La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d‘Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR :
- Dr CORNELIUS HERZ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME VIN GT - HUITIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 3l, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 3l
- 1888
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- liO&ÜL
- directeur : D’ CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII) SAMEDI 7 AVRIL 1888
- N* 14
- SOMMAIRE. — Les piles thermo-électriques; G.-E. Guillaume. — Les bateaux sous-marins de MM. Waddington, Brin frères et Chapmann ; G. Richard. — Paratonnerre R. - H. Krause pour les appareils téléphoniques; K...e. — Sur la théorie des transformateurs ; C. Reignier et P. Bary. — Installation électrique de l’Hôtel-de-Ville de Paris ; E. Dieudonné. — L’installation des usines .centrales d’éclairage électrique ; W. Fritsche. — Revue des travaux récents en électricité : Essai d’un moteur électrique alimenté par des accumulateurs destinés à un bateau sous-marin, par M. A. Krebs. — Sur la convection de l’électricité par l’évaporation, par le Dr Lecher. — Sur la conductibilité électrique des gaz, par M. Narr. — Sur la conductibilité électrique de l’air phosphorescent et de l’air éclairé, par M. Arrhenius. — Sur la résistance électrique du sélénium exposé à la lumière, par M. Kalischer. — Sur la résistance électrique de plaques métalliques minces, par M. Kroger. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; Dr A. Michaôlis. — Angleterre ; J._ Munro. — Variétés: Nouvelles observations magnétiques dans l’hémisphère austral ; W.de Fonvielle.— Bibliographie: Hillsbuch ;fur die Elektrotech-nick, par MM. Grawinkel et Strecker; E. Meylan. — Faits divers.
- LES
- PILES THERMO-fift:Cr#lI^
- . A
- L'étude des phénomènes thermo- électriques découverts par Seebeck en 1821 a tenté de nombreux physiciens, parmi lesquels plusieurs des plus illustres.
- La théorie de ces singuliers phénomènes a passé par diverses phases, et s’est développée en même temps que les principes généraux de la thermodynamique, auxquels, en retour, elle a fourni des applications intéressantes et très délicates.
- Les piles thermo-électriques ont rendu, aux sciences de recherches, de nombreux services ; elles constituaient, avant l’invention des appareils d’une extrême sensibilité (micro-radiomètres, bo-lomètre, etc), l’instrument le plus parfait pour la mesure des radiations peu réfrangibles (pile de Melloni) ; elles sont encore fréquemment employées à cause de leur faible volume, ou de leur capacité calorifique très petite, dans des recherches de physiologie, ou dans la mesure des va-
- riations de température ; enfin, elles forment, dans bien des cas, le meilleur pyromètre (1).
- Depuis longtemps déjà, on a tenté d’appliquer les piles thermo-électriques à divers usages industriels, pour lesquels certaines de leur propriétés les rendent très précieuses. Mais c’est dans ces dernières années seulement que l’on a cherché à obtenir par leur moyen un transformation économique de l’énergie calorifique en énergie électrique. Il est clair qu’une pile thermo-électrique peu coûteuse, capable de donner des courants intenses avec un rendement industriel comparable à celui d’une machine à vapeur actionnant une dynamo, rendrait de très grands services.
- La question ne paraît point encore aussi avan-
- (!) Divers couples (çlatine-platine iridié ou rhodié etc.) ont été particulièrement étudiés dans ce but, et employés avec succès par M. Le Chàtelier (Société française de physique, 7 mai 1886) et tout dernièrement encore par M. Ledeboer, dans ses intéressantes recherches sur le magnétisme du fer. (La Lumière Électrique, t. XXVII, n* 2, 1888).
- Grâce à des dispositions spéciales, M. Callendar (Phil. Trans., v. 178, p. 161, 1887) a réussi dernièrement à obtenir une assez grande exactitude dans la mesure des températures élevées à l’aide de la variation de résistance d’un fil de platine (pyromètre Siemens).
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- cée ; mais on peut prévoir que, dans un avenir prochain, l’emploi des piles thermo-électriques dans l’industrie gagnera beaucoup en importance.
- Nous passerons rapidement en revue les points essentiels de la théorie des phénomènes thermoélectriques ; puis nous étudierons quelques piles de construction récente.
- THÉORIE DES PHENOMENES THERMO-ÉLECTRIQUES
- Les phénomènes électriques qui se produisent dans un circuit métallique homogène ou hétérogène, exposé tout entier à la même température, ou dont les diverses parties sont à des températures différentes, sont régis par quatre lois expérimentales que nous rappellerons.
- I. Loi de Volta. — Dans un circuit métallique quelconque, dont tous les points sont à la même température, la somme des forces électromotrices est nulle.
- IL Loi de Magnus. — Cette somme est nulle aussi dans un circuit homogène, quelles que soient les températures de ses différentes parties.
- La force électromotrice d’un couple donné dépend de la température des deux soudures. La fonction qui relie entre elles les forces électromotrices du couple exposé à différentes températures est soumise à la loi suivante :
- III. Loi des températures successives. — Pour un couple donné, la force électromotrice relative à deux températures quelconques t, et est égale à la somme algébrique des forces électromotrices qui correspondent aux températures tt et t d'une part, t et t2 d'autre part.
- Cette loi, ainsi que la suivante, a été découverte par Becquerel.
- IV. Loi des métaux intermédiaires. — Si deux métaux sont séparés, dans un circuit, par un ou plusieurs métaux intermédiaires, maintenus tous à une même température, la force électromotrice est la même que si ces deux métaux étaient unis directement, et la soudure portée à la même température.
- Il résulte de cette loi que la soudure qui sert à réunir les deux métaux, n’exerce aucune action sur les phénomènes thermo-électriques.
- Développements.— Considérons un couple de deux métaux A et B. L'une des soudures étant maintenue à température constante f0, l’autre chauffée ou refroidie, la force électromotrice dû couple pour chaque température de la seconde soudure sera représentée par la ligne AB (fig. i) à laquelle nous n'attribuerons d'abord aucune forme particulière.
- La loi des températures successives a, dans ce diagramme, une interprétation tiès simple : si la première soudure est portée à la température f,, la seconde à la température t2, la force électromo-rice du couple sera représentée par la différence
- Fig. 1
- N N' des ordonnées de la courbe, correspondant aux abscisses tt et f2.
- Si, maintenant, nous considérons un second couple AC, dont nous évaluerons la force électromotrice de contact, en maintenant l’une des soudures à la température tm, la force électromotrice sera représentée en fonction de la température par une ligne telle que AC.
- La loi des métaux intermédiaires revient à dire que la force électromotrice du couple BC, aux températures f, et t3, est égale à la différence des forces électromotrices des couples BA et CA aux mêmes températures, c’est-à-dire à la différence PP' des ordonnées des deux courbes. La force électromotrice du couple BC, pour toutes les températures à partir de fo, sera donc représentée par la ligne BC.
- On sait, par les recherches de jGaugain, révisées postérieurement, que les courbes caractéristiques de la force électromotrice sont assez semblables à des paraboles à axe vertical. Nous verrons qu’en admettant l’identité de ces courbes,
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- on est conduit à des hypothèses très simples concernant l’origine des phénomènes (').
- Supposons que les courbes caractéristiques soient rigoureusement paraboliques. Le sommet S de la parabole peut être situé(fig.2) à droite ou à gauche du point représentant la température de la première soudure. Alors, la force électro-motrice peut, suivant les cas, augmenter constamment avec la température, ou bien aussi, augmenter jusqu’à une certaine température f.-f- tA puis diminuer jusqu’à zéro, pour une tempérrture de la seconde soudure égale à /, -f- 2 t, ; au-delà de cette température, le courant est renversé.
- Suivant le sens d’après lequel on convient de compter les forces électromotrices positives, les courbes caractéristiques seront celles de la figure
- Fig. 2
- 2, ou des courbes symétriques par rapport à l’axe des abscisses. Si l’une des soudures est maintenue à la température à laquelle correspond le sommet de la parabole, le courant parcourt toujours le circuit dans le meme sens, quelle que soit la température de la seconde soudure.
- Le renversement du courant qui se produit lorsque la seconde soudure atteint une température déterminée se nomme inversion. On est convenu de nommer couples à marche uniforme, ceux dans lesquels l’inversion ne se produit pas. Si la relation parabolique est exacte et générale, on voit que cette distinction n’a aucune raison d’être, puisque l’inversion se produit toujours lorsque la température fixe de l’une des soudures est inférieure à la température du maximum de la parabole.
- Effet Peltier et effet Thomson. — En 1834, Peltier découvrit qu’un courant qui parcourt un
- Quelques couples présentent cependant des nnoma-
- tiesa
- conducteur non homogène peut donner lieu, au voisinage des surfaces de séparation des métaux qui composent le couple, à des phénomènes calorifiques qui changent de signe lorsqu’on renverse le courant.
- Cette découverte fut le point de départ de la théorie des phénomènes thermo-électriques. Cependant, il s’écoula une vingtaine d’années avant que les données basées sur ce phénomène fussent étudiées expérimentalement avec précision et discutées au point de vue de la thermodynamique. C’est Sir W. Thomson qui, en i85a, étudia le premier la relation qui existe entre le phénomène de Peltier et la force électromotrice d’une chaîne. Il appliqua le principe de Carnot au couple thermo-électrique considéré comme une machine thermique réversible ; il démontra que l’effet Peltier ne suffit pas à expliquer les phénomènes du courant, et découvrit un nouvel effet très important auquel on a donné le nom d'effet Thomson. Cet effet consiste en ce que la chaleur dégagée par un courant dans un conducteur dépend de la variation de la température le long du conducteur.
- Considérons un segment infiniment court, de résistance d R, le long duquel la température varie de d T. La quantité de chaleur d Q dégagée dans ce segment par un courant I est
- dQ = AI2dR + o I dT
- Le premier terme du second membre est l’expression de la loi de Joule; le second représente l’effet Thomson. Le coefficient a a été nommé par Sir W. Thomson, chaleur spécifique d'électricité.
- Depuis cette découverte de Sir W. Thomson, de nombreuses relations mathématiques ont été établies entre la force électromotrice d’un couple, l’effet Peltier et l'effet Thomson.
- La plupart sont basées sur des idées a priori, relatives au principe des phénomènes. Plusieurs d’entr’elles découlent de formules plus générales, d’autres sont incompatibles avec les faits. Nous citerons, en particulier, les travaux théoriques de M. Clausius ( 1853), plus tard complétés et mis en accord avec les faits par M. Budde (1874); l’hypothèse de i«f. Kohlrausch (1875), d’après laquelle un courant électrique transporte de ta chaleur, réfutée par M. Budde (1884); enfin, les formules de M. Lorentz ( 1885) et de M. Potier. Toutes ces recherches théoriques viennent d’être
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- discutées et complétées dans un remarquable travail de M. Duhem (*) ; nous renverrons à ce mémoire pour le développement des formules.
- En 1867, M. Le Roux publia un important mémoire dans lequel il faisait connaître le résultat de ses recherches sur un grand nombre de couples. Quoique de nombreux travaux aient eu, depuis lors, pour objet d’étudier l’eflet Thomson, les expériences de M. Le Roux constituent encore la L ase de nos connaissances pratiques sur ce phénomène (2).
- Revenons aux phénomènes eux-mêmes. Si nous menons la tangente aux courbes de la figure 2, en d'autres termes, si nous calculons la valeur d E
- de l’expression = <p [t], nous trouverons la
- force électromotrice qui se produit, à la température f, pour une différence de i° entre les soudures. La fonction tp (f) a été nommée par Sir W. Thomson, le pouvoir thermo-électrique des deux métaux considérés d la température t.
- On voit que, si les courbes de la figure 2 sont des paraboles, (p (t) est une fonction linéaire de la température.
- En exprimant par une formule la loi des métaux intermédiaires, et en prenant la dérivée de l’expression par rapport à t, on trouve que la fonction <p (t) jouit de la propriété suivante :
- Le pouvoir thermo-électrique de deux métaux A et B à une température t est égal à la différence des pouvoirs thermo-électriques des mêmes métaux A et B par rapport à un troisième métal C.
- Nous pourrons donc exprimer le pouvoir thermo-électrique de chaque métal par rapport à un métal déterminé choisi comme étalon, les pouvoirs thermo-électriques de chaque couple s’en déduisant par soustraction.
- Le métal étalon généralement adopté est le plomb, dont la chaleur spécifique d’électricité est sensiblement nulle, d’après M. Le Roux.
- Disons encore que M. Tait a retrouvé les formules données par l’expérience, par la simple hypothèse que la chaleur spécifique d’électricité d’un métal est proportionnelle à sa température
- (>) Duiiem, Sur la relation qui lie l’eiîet Peltier à la différence de niveau potentiel de deux métaux en contact ; Ann. de Chim. et de Phys., décembre 1887.
- (2) Voir aussi Bellati, Haga, etc.
- absolue (*). Il a fait aussi quelques expériences dans ce domaine.
- Valeurs numériques. — Exprimons d’abord par des formules les faits qui viennent d’être rappelés.
- Le pouvoir thermo-électrique des deux métaux
- (’) M. Moutier {La Lumière Electrique, v. XXVII, n" 10, 10 mars 1888) vient de développer les mêmes formules en partant d’hypothèses diflérentes. Le résultat auquel il arrive est conforme à l’expérience, mais son raisonnement peut ne pas paraître rigoureux. Il part, en effet, de la supposition que la résistance spécifique d’un métal est proportionnelle à sa température absolue; or, le coefficient d’augmentation de la résistance avec la température varie du simple au double pour les métaux solides ; il est beaucoup plus petit pour le mercure que pour les autres métaux purs. Pour certains alliages, il est 20 à 3o fois plus petit que pour le fer ou l’acier.
- M. Moutier considère l’expression
- f'(t) d t p d x
- représentant l’intensité du courant qui serait engendré dans le conducteur de section 1, de longueur dx et de résistance spécifique p;/'(f) dt est la variation du potentiel dû à la variation de la température sur le parcours
- dx (effet Thomson); ^ étant constant, et l’intensité du
- courant étant la même dans toute l’étendue du fil, il en , /' (t)
- conclut que —— est constant.
- P
- On peut objecter, à ce raisonnement, que l’intensité du courant dans tout le fil est égale à la force électromotrice divisée par la somme des résistances, et non pas, pour chaque point, à la force électromotrice locale divisée par la résistance au même point. En langage mathématique, M. Moutier substitue au rapport
- 12
- f'(t)d
- t
- f’ (ax) dx
- dx
- {a étant une constante), l’expression
- f(t)dt. p dx ’
- or, l’égalité
- ne subsiste, pour toutes les valeurs de x que si t-H) =
- P
- const. Le ptint de départ du raisonnement est précisément ce qu’il s’agit de prouver.
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- est une fonction linéaire de la température. On pourra donc écrire, en général :
- on aura
- 9ml mï {t) — -A-l — -A-s + (Bi — B2) t
- (6)
- ?(*) = Jy =\ + Bt
- (0
- en comptant les températures, par exemple, à partir du zéro usuel. Si nous désignons par tn la température neutre, nous pourrons écrire
- <f(t) = k (t„ — f)
- en posant k = — B. On tire de là
- A
- B
- (2)
- (3)
- Dans l’expression cp (t), on peut indifféremment donner A et B, ou k et £„,ou encore deux valeurs déterminées tp (f,) et <p [t2) de la fonction.
- La méthode expérimentale au moyen de laquelle on trouve A et B, consiste à déterminer la force électromotrice du couple pour deux différences données de la température des soudures. Soient f/ et t2, t," et t./, les deux couples de températures auxquelles les soudures ont été exposées.
- On aura
- =-r
- jt't
- fi)(
- A + B
- (A+Bt)dt = A (t'2 — t'i) + ® (t'h — t'*i) t'i +
- (4)
- t'i) + (t"22— t"2l)
- t"l + t"2\
- (A + Bt) dt = A (t'2 = (t'a — t'i) ^A +
- Ces deux équations servent à déterminer A et B.
- Le problème est indéterminé lorsque r/ + f'2 = f/-(- t"2, c’est-à-dire loisque, dans les deux expériences la température moyenne des soudures est la même.
- Connaissant la fonction <p (t) pour tous les couples dans lesquels entre un même métal, on trouvera les fonctions convenant aux différents couples, par soustraction des fonctions <p correspondant aux deux métaux du nouveau couple, combinés avec le métal étalon.
- Soient m, mi, m2, le métal étalon, et les deux métaux en question. Si l’on donne
- ?» »i (0 — Ai + Bi t ?» -2 (*) = A2 + B2 t
- (5)
- Ai — Aa Bi — Bj
- (7)
- Le pouvoir thermo-électrique d’un corps par rapport à un autre varie beaucoup avec sa structure et avec son degré de pureté; c’est pourquoi les valeurs des coefficients A et B trouvés par divers observateurs différent dans de larges limites. C’est, du reste, dans ces dernières années seulement que les résultats des recherches faites dans ce domaine ont été exprimés en fonction des coefficients donnés par la théorie.
- Dans la plupart des anciennes recherches, on s’est contenté de mesurer seulement la force électromotrice des couples entre deux températures déterminées, par exemple, o° et ioo°; on établissait ainsi une seule des équations (4).
- Nous donnerons dans le tableau suivant, les valeurs de A et B pour différents métaux, rapportés au plomb. On est convenu d’affecter du signe -J- les pouvoirs thermo-électriques tels que le courant passe du métal considéré au plomb à travers la soudure chaude. Ces nombres sont,[pour la plupart, tirés des expériences de MM. Tait, Knott et Mac Gregor (1). Les cprps sont rangés dans l’ordre croissant de B.
- Pouvoirs thermo-électriques en microvolts, rapportés au plomb
- Corps
- Alliage 65 Pt 4- 35 kg.
- — g5 Ait -p 5 Fe ..
- Cadmium................
- Zinc..................
- Argent................
- Or.....................
- Cuivre.................
- Étain.................
- Aluminium.............
- Platine écroui........
- Magnésium..............
- Platine malléable.....
- Alliage (90 Pt + 10 Ir).
- Acier.................
- Palladium.............
- Fer...................
- Maillechort............
- Cobalt.................
- Alliage 80 A g + 20 Pd.
- — 94 Pt + 6 Ir..,
- — 75 A g + 25 Pd.
- A B
- »
- »
- — 2,63
- — 2,3a
- — 2,12
- — 2.80
- — -1 ,34
- + 0,4;}
- + 0,76
- — 2,57
- — 2,22 4- 0,60
- — 5,90
- •— 11,27
- + 6,18
- — 17,15 + ii,94 -p >9,i8(2)
- »
- »
- »
- — o,3134
- — o,1932
- — 0,0424
- — 0,0238
- — 0,0147
- — 0,0101
- — 0,0094
- — o,oo55
- — o,oo3g + 0,0074 -t- o, oog4 4- 0,0109 -p o,oi33 -p 0,0825 -p o,o355 -p 0,0482 -p o,o5o6 -P 0,1141 + o,1618 -p 0,2000 -p o,3133
- (») Mascart et Joubert « Leçons sur l’électricité et le magnétisme », 't. II, p. 855. — G. Wiedehann « Die Lehre von der Electricitaet », t. I, p. 3o2.
- (>) Obtenu en combinant les données de Tait avec celles de Matthiessen.
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- ta
- Plusieurs corps, comme le nickel et le fer, éprouvent des changements de structure à des températures déterminées.
- Leurs pouvoirs thermo-électriques éprouvent aussi, à ces températures, des variations discontinues i1) ; ainsi, on trouve, pour le nickel
- A
- De 18 à 175° + 21,70
- 25o à 3oo° -(- 83,57
- Au delà de 340° + 3,04
- B
- -f- o,o5o6 — 0,2384 + o,o5o6
- Nous pouvons ajouter aux résultats ci-dessus les nombres suivants :
- Pouvoir tliei mo-électrique à 20° par rapport an plomb d’après Matthiessen
- Sélénium............................... — 800 microvolts
- Tellure.............................. — 5oo —
- Phosphore rouge........................ — 29,4 —
- Antimoine cristallisé.................. — 24 (moyenne)
- Bismulh ordinaire comprimé........... + 96 —
- Pouvoir thermo-électrique à 5o° par rapport au plomb d'après E. Becquerel
- Tellure.....................'.................. — 429
- Sulfure de cuivre fondu........................ — 352
- — Sb + Cd — ......... —igo
- Alliage Sb + Zn, équivalents égaux............. — 98
- Bismuth ordinaire.............................. + 4°
- Alliage (10 Bi + 1 Sb)......................... + 64
- Ces données sont malheureusement incomplètes, et ne peuvent servir qu’à calculer les forces électromotrices entre des températures également distantes de 20° et de 5o°. En admettant que les nombres donnés pour le tellure soient comparables, on tire des deux résultats précédents les constantes suivantes pour le couple tellure-plomb.
- A = — 547 B = = 2,37
- Calcul de la J or ce électromotrice d'un couple. __On peut calculer, au moyen des données précédentes, la force électromotrice d’un couple quelconque formé par deux métaux du tableau, entre deux températures déterminées. Soit, par exemple, le couple \inc-maillechort. Son pouvoir thermo-électrique à t° est.
- Son point neutre est à
- 14,26 _
- 0,0744 ~
- Sa force électromotrice est
- Entre o et ioo° o 200 o 3oo o 400
- 1,798 millièmes de volts 4,340 —
- 7,626 —
- H, 65o. —
- Le courant va du maillechort au zinc à travers la roudure chaude.
- Diagramme. — Tous les résultats numériques relatifs aux phénomènes thermo-électriques peuvent être représentés par des diagrammes très simples ; le premier de ces diagrammes a été construit par Sir W. Thomson (*).
- Portons, dans les coordonnées rectangulaires, les droites
- 9 (t) = A 4- Bt
- nous pourrons ainsi, embrasser d’un coup d'œil , la marche des pouvoirs thermo-électriques de chaque corps, par rapport au métal étalon, et de chaque couple formé par deux métaux portés sur le diagramme. Les points d’intersection des droites donnent les points neutres. Ce diagramme, d’une extrême simplicité, contient une foule de données.
- Nous avons réuni, dans la figuré 3, une partie des chiffres des précédents tableaux. On voit que-certaines, données importantes se rapportant aux corps situés aux extrémités de l’échelle, sont encore incomplètes, et on ne saurait trop recommander aux physiciens qui ont l’occasion de faire des recherches dans ce domaine, de s'appliquer à déterminer les coefficients A et B, pour un certain nombre de couples. Ces recherches sont d’autant plus faciles que l’extrême sensibilité’ des couples pour les influences secondaires obligent, à se contenter, dans bien des cas, d’une assez grossière approximation.
- Les lignes pointillées, partant de zéro, sont parallèles aux lignes des métaux pour lesquels l'ordonnée à l'origine, est inconnue.
- (— 14,26 — 0,0744 t) microvolts
- Rendement des piles thermo - électriques. ________
- (') Ledeboer, La Lumière Électrique, n» 1 (1888).
- (') Philosophical Transactions, i856.
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- Avant d’entreprendre l’étude des dispositifs pratiques, au moyen desquels les propriétés thermo-électriques des corps sont utilisées pour la transformation de l’énergie, il est nécessaire de nous rendre compte des facteurs, desquels dépend le rendement d’une pile thermo-électrique. Nous
- reproduirons pour cela, en le modifiant légèrement, un calcul approximatif de Lord Rayleigh ('), qui nous donnera des indications utiles sur ce point.
- Considérons une pile thermo électrique de n
- Fig. 8
- couples dont les soudures soient aux températures absolues f. et t ; sa force électromotrice totale sera
- n [a + B (£±-1* - 273)] (t - t.)
- Nous voulons calculer le rendement, dans le cas où le courant est maximum, c’est-à-dire lorsqu'on se trouve dans de bonnes conditions économiques d’utilisation du matériel. En désignant par R. la résistance intérieure de la pile,
- le travail extérieur par seconde sera, pour le maximum de courant
- [A + B - 273)]*(t - O2
- T,= 4ïL
- Soient:
- r,, r2 les résistances électriques spécifiques des métaux du couple ;
- (!) Lord Rayleigh, on the thermodynamic efficiency of the thermopile, Philost Mag., octobre i885, p. 361.
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- ct, <s2 leurs sections ;
- lt, l2 leurs longueurs que nous supposons égales.
- Bo = ni (n + n\ \<T1 (T2 J
- d’où
- T "[a+b(—
- «*£ + £)
- Si Q est la quantité de chaleur transportée par conductibilité, à travers la pile, par unité de temps, r,', r2', les résistances thermiques, on aura
- La fraction de cette chaleur, fournie à la température t, qui peut être convertie en travail par une machine parfaite, travaillant entre les tem-
- peratures t et est —^ ; si l’on veut comparer la pile thermo-électrique à une machine parfaite, on n’aura à faire entrer en ligne de compte que la quantité de chaleur perdue
- Q
- le travail perdu par seconde est donc
- T„ =
- n J ( t — t „ 11
- (w + §)
- .1 désignant l’équivalent mécanique de la chaleur.
- Le rendement est, par conséquent :
- T,
- T,
- ! [A + B (Mi” ~2?3)]"
- Cette quantité est indépendante de n et / (la résistance extérieure étant toujours supposée égale à la résistance intérieure).
- Les résistances électrique et thermique étant données, il faut chercher les sections des barres pour lesquelles l’expression ci-dessus a sa valeur maxima. Il faut, pour cela, que
- faiV _ r2 ré \<ti / n n'
- Dans ce cas,
- T. *[a + B(Mi”-2?3)]'
- T'“ wvwir
- Lord Rayleigh applique cette formule au couple maillechort-fer, en admettant :
- n = 2.io4 ri'=i.io' A -j- B == 3.io3(sup.const). r2=j.io4 ré = 5.io° i = 5oo (227* C.) J=4,2.io7
- et trouve comme rendement —ï-, de ce que don-
- 3oo
- nerait une machine parfaite,d’où il conclut que la machine à vapeur et la dynamo ne seront pas remplacées de sitôt par le couple fer-maille-chort.
- Avant d’appliquer ce calcul à d’autres couples, il convient de faire quelques remarques.
- Plusieurs physiciens ont cherché une relation entreles résistances thermiques et électriques,pour les métaux purs et les alliages. Ainsi M. Lo-rentz (1) a trouvé que, pour la plupart des métaux, ce rapport est sensiblement constant. M. H.-F. Weber (2) a précisé davantage et a exprimé le rap-T* Je
- port -, = —- (conductibilité thermique sur conductibilité électrique à 0°) par une fonction linéaire des chaleurs spécifiques. Pour tous les métaux usuels, et quelques alliages, ce rapport a des valeurs comprises entre 0,20. io4 et o, i3.101. En admettant, pour tous les métaux, la valeur o, 16.1 o4, on commettra, dans le calcul précédent, des erreurs moindres que celles qui résultent des suppositions simplifiées, faites pour développer la formule.
- On aura donc
- \/ = 4° et (y/”,'- + y^) =M4oo
- d’où
- T, <[a + b(M---2MT
- T, 25ooo J
- 0) Lorentz, Wied, Ann., t. XIII, p. 422 et 582, 1881. (2) H. F. Weber, Viertel jahrsçhrifi der Zi.Hchtr Na-turforschenden Gesellsçha/t, 1880, et Cari’s Rep. 1881.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Le rendement absolu est
- («-».) [a +
- 25000 J
- Nous donnons, ci-après, les valeurs relatives des sections de quelques métaux, qui satisfont à l’équation
- <T2\2_ Ti rd
- ai) ~ rt ri'
- Métaux s-
- Argent r.nivrft 0,17 0,17
- 7.* ni* .. 0,44
- Cadmium 0,60
- Fiflîn o,83
- T.fliînn 0,95
- Plomb 1,60
- Bismuth 10,40
- Les métalloïdes et les sels ne satisfont pas à la relation trouvée par M. Weber ; ainsi, pour le charbon, le rapport de la conductibilité électrique à la conductibilité thermique est beaucoup plus fort que pour les métaux.
- Le calcul de Lord Rayleigh a été fait sans tenir compte de la perte de chaleur par conductibilité extérieure ou par rayonnement. Du reste, comme nous le verrons dans la seconde partie, un certain nombre de piles sont enfermées dans une matière réfractaire peu conductrice, et la perte de chaleur est négligeable.
- Par contre, l’effet Thomson et l’effet Peltïer peuvent fort bien modifier sensiblement le résultat du calcul.
- En nous reportant aux tableaux donnés plus haut, nous voyons que l’exemple choisi par Lord Rayleigh n'est pas très favorable à la pile thermo - électrique. Le rendement augmentant avec le carré du pouvoir thermo-électrique, il est important de choisir des métaux très éloignés dans la série.
- Déjà pour la pile fer-nickel, nous trouvons, pour t= 5oo°, (température absolue), un rendement relatif de i/i5o environ, et la température pourrait être assez élevée pour que le rendement dépassât i o/o.
- Mais si nous prenons le couple alliage [antimoine-cadmium — alliage (10 bismuth -J- i antimoine), dont le pouvoir thermo-électrique à 5o°
- est, d’après Becquerel, de 260 microvolts, nous trouverons, pour t =500, en supposant que le pouvoir thermo-électrique reste constant dans les limites entre lesquelles on opère (les données sur ce point sont encore incomplètes), un rendement de
- 5oo(2fi.l03)2 c--3-----= 0,33
- 2DOOO 4,2 ÎO'
- Nous aurons donc l’énorme rendement théorique de 33 0/0, de ce que donnerait une machine thermique parfaite, c’est-à-dire, entre 240 et o° un rendement absolu d'environ 16 0/0. »
- On voit qu’aucune raison physique ne s’oppose à ce que les piles thermo-électriques soient des transformateurs d’énergie d'un excellent rendement. Les difficultés que nous pouvons entrevoir dès maintenant, sont surtout pratiques. Nous verrons, dans la seconde partie de ce travail, par quels moyens on a cherché à vaincre ces difficultés.
- Ch.-Ed. Guillaume
- LES BATEAUX SOUS-MARINS
- DE
- MM. WADD1NGTON, BRIN FRERES ET CHAPMANN
- Nous avons fréquemment entretenu les lecteurs de La Lumière Electrique des applications possibles de l’électricité à l’actionnement des torpilles offensives automobiles ou autodirectrices (*)..Cette application de l’électricité comme agent simplement directeur, ou comme force à la fois motrice et directrice, se prête avec la même généralité à la manœuvre des bateaux sous-marins porte-torpilles qui ont réalisé récemment, surtout entre les mains de M. Nordenfelt (2), des progrès très importants.
- (*) La Lumière Électrique, août-septembre i883. — 16 août et 20 décembre 1884; Appareils de Ballard, Faster, Smich, Lay, Mallory, Nordenfeldt, Pugibet, Williams.
- («) La Lumière Électrique> 16 août 1884, the Engineer 16 mars 1888.
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- |6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous allons en décrire deux types très originaux dus, l’un à MM. Waddington, l’autre à MM. Brin frères et Chapmann.
- Dans le premier type, celui de M. J. F. Wad-dington ('), de Scacombe, près de Liverpool, l’électricité accomplit à la fois les fonction motrices et directrices. Un bateau de n,i5m. de long sur 1,80 m. de diamètre au milieu, a été récemment essayé avec succès ; celui de MM. Brin frères et Chapmann est, croyons-nous, encore à l’état de projet.
- Le moteur du bateau sous-marin de M. Wad-dington est une dynamo E, alimentée par 45 accumulateurs D, de 600 ampères-heures chacun, groupés en série, et qui développent, avec un courant de 66 ampères et de 90 volts, une énergie électrique de 7,96 chevaux. Cette dynamo commande directement l'hélice, à une vitesse de 750 tours par minute (fig. 1 et 2).
- Les accumulateurs suffisent pour faire marcher le bateau pendant i3o, 170 et 25o kilomètres, à la vitesse de i3 kilomètres à l’heure, à une vitesse moyenne et a faible vitesse.
- L’électricité présente, dans ce cas, les avantages d’être toujours prête à agir, une fois les accumulateurs chargés, de ne se dépenser qu’à mesure de son utilisation, de ne dégager aucun gaz toxique ou nuisible dans l’intérieur du bateau, et, enfin, de permettre d’avoir sous la main, constamment prêts à partir, un grand nombre de petits bateaux sous-marins, suspendus comme des canots aux bordages du navire.
- Le capitaine, logé dans la turre de combat A, fermée par un autoclave Q, a sous la main, tous les leviers de manœuvre ; il n’est accompagné que d’un second, de sorte que deux hommes suffisent à la conduite du bateau.
- Le bateau est divisé par des cloisons étanches B en trois compartiments, dont les deux extrêmes CG, renferment de l’air comprimé destiné à renouveler l’air du compartiment central, vicié par la respiration des hommes.
- Le compartiment du milieu contient, outre les mécanismes, deux réservoirs G G, pleins d’eau, qui permettent de régler le déplacement du bateau, de l’augmenter quand on veut s’immerger. "
- La direction du bateau est commandée par deux gouvernails verticaux HH, et son immersion par/
- deux ailes L L, dont on peut faire varier l’inclinaison au moyen du levier M, et par deux gouvernails horizontaux II, actionnés par,une petite dynamo K ,disposée en servo-moteur de manière à ce qu’il no leur soit imprimé que des battements proportionnels aux tangages du bateau. On a adopté cette disposition après avoir essayé, sans succès, l’action plus simple, mais trop lente, d’un pendule suspendu au ciel du bateau et relié aux gouvernails II.
- Enfin, au fond du bateau, se trouve un gros poids que l’on peut lâcher à volonté en cas de danger: une voie d’eau, par exemple, pour le faire surnager quand même.
- Le bateau une fois mis à l’eau avec les ballast C C chargés de façon que la tourre A dépasse seule et lancé à la vitesse de 8 à 10 kil. à l’heure, on immerge à la profondeur voulue par le jeu des ailes L en fonction de la vitesse du bateau. Les hélices horizontales N N, logées dans des tubes verticaux ouverts et mobiles isolément, permettent de faire varier l’immersion du bateau quand il se maintient immobile.
- Le compartiment central est assez grand pour que deux hommes puissent y respirer pendant six heures, sans recourir à l’air comprimé des compartiments C.
- Le bateau porte deux torpilles auto-mobiles 0, qui démarrent en avant dès qu’on les détache de l'intérieur. La petite torpille traînée Q a pour objet l’attaque des vaisseaux à l’ancre non protégés par leurs filets. On y met le feu par un câble électrique relié au bateau.
- L’électricité n’accomplit plus, dans le bateau sous-marin de MM. Chapman et Brin frères, qu’une action directrice. La puissance motrice est fournie par la combustion d’un mélange d’oxygène comprimé et de poussière de pétrole utilisé directement dans un moteur à gaz ou indirectement dans un foyer de chaudière.
- L’oxygène est comprimé en O à 80 atmosphères. Il est fabriqué économiquement par le procédé bien connu de MM. Brin.
- . La chaudière K (fig. 3), enveloppée, de matière non conductrice, a son foyer alimenté de pétrole et d’oxygène par un injeçteur K2, réglable à volonté. Les produits de cette combustion très intense, acide carbonique et vapeur d’eau, ne dégagent aucune fumée. Ils sont aspirés de la boîte à fumée k par la pompe à air.P, puis refoulés dans le condenseur à surface K2 refroidi par la
- p) Industries,17 février i888s
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- ; i8 LA LUMIÈRE
- mer. L’eau condensée qui en résulte est en partie rejetée à la mer avec l’acide carbonique par le tube p et la pompe P, qui peut aussi servir de pompe à air au condenseur / de la machine L ; june petite partie de cette eau est refoulée dans la chaudière pour réparer les fuites. L’acide carbonique rejeté est rapidement absorbé par l’eau de la mer, sans laisser aucune trace visible.
- L’immersion du navire s’obtient au moyen d’une pompe centrifuge M, qui aspire l’eau au
- travers de la crépine m (fig. 6) et la refoule verticalement au travers des tubes à réaction M, M2. Les ballots d’eau sont réglés de façon que le bateau conserve toujours une flottaison naturelle Suffisante pour le sauver en cas d’avarie.
- La tourre de commandement X peut glisser dans sa garniture étanche x2 sous l’action d’un piston hydraulique qui porte aussi la plateforme du capitaine.
- Lorsque le bateau flotte, la tourre doit être la plus élevée possible, comme l’indique la figure : quand le bateau est submergé, elle ne doit laisser passer au dessus de la garniture x2 que sa coupole en verre.
- Le bateau porte à l’avant trois torpilles White-head N, à tubes de lançage n, dont les pistons sont actionnés par l’oxygène comprimé. En
- ÉLECTRIQUE
- temps ordinaire, l’ouverture des tubes-torpilles est fermée par l’écran m2.
- Le gouvernail d’immersion T est manœuvré par un cylindre à vapeur à cataracte T2, commandé par la tige t2. Le ressort x maintient ce gouvernail légèrement incliné, comme l’indique la figure 3, de sorte que le bateau plonge constamment sous un certain angle tant que la manœuvre T2 n’agit pas sur le gouvernail L.
- La régularisation automatique de l’immersion
- s’effectue au moyen de l’appareil électrique représenté par la figure 7.
- Quand le bateau s’enfonce, le mercure du tube U, qui communique d’une part avec la mer, moïite en u et ferme sur la tige Y le circuit de la pile Q, de sorte que le solénoïde q attire l’armature qK et manœuvre par t la distribution du cylindre T2 de façon à relever le gouvernail T, malgré le ressort X, qui ramène le gouvernail à sa position normale dès que le mercure s’abaisse de nouveau en u au-dessous de la pointe Y, dont la hauteur régie ainsi l’immersion du bateau.
- Les gouvernails de direction J sont manœuvrés à la main ou par la vapeur, mais directement par le commandant.
- G. Richard
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 9
- PARATONNERRE R. H. KRAÜSE
- POUR LES
- APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- La Téléphoné Company of Austria de Londres vient d’introduire dans ses réseaux, en Autriche, des paratonnerres, dans lesquels on a combiné d’une manière assez heureuse les deux types de paratonnerres, à pointes et à rubans ou à plaques. Ces appareils sont construits, d’après les indications du directeur de la société, M. Howard Krause de Vienne, par MM. Czeija et Nisst. On en fait deux modèles, l’un pour les réseaux télé-
- verser la soie pour aller à la terre, tandis que de faibles décharges atmosphériques la traverse -ront.
- Il va sans dire que la soie doit être renouvelée, après avoir été brûlée par une décharge de ce genre.
- Les fortes décharges atmosphériques passent des dents de la plaque L à celles de la plaque T et vont à la terre par le fil c.
- Dans les paratonnerres destinés aux lignes doubles, la plaque T se trouve entre deux plaques de ligne L et les bords de ces trois plaques sont munis de dents.
- Chaque plaque de ligne L porte alors un ressort, dont les extrémités libres reposent sur le même mecceau de soie sur la plaque T. Cette dernière n’est pas plus large que dans le premier modèle.
- K...E
- SUR LA THÉORIE
- DES TRANSFORMATEURS
- I
- phoniques avec fils simples l’autre pour les réseaux métalliques complets.
- La figure représente en grandeur naturelle, le premier modèle de ce paratonnerre. Deux plaques en-laiton T et L sont vissées côte à côte sur une planchette en bois Q ; les bords de ces plaques sont découpés en forme de dents, très rapprochées, mais qui ne se touchent cependant pas.
- Un fil a va de la plaque L à la ligne téléphonique et un autre fil b va à l’appareil ; la plaque de terre T est reliée avec le fil de terre par c.
- La distance entre les deux plaques est à peu près égale à l’épaisseur d’une carte. Au-dessus des bords dentés passent deux ressorts N, vissés sur la plaque L et dont les bouts libres exercent une certaine pression sur la plaque T, sans cependant la toucher directement, à cause d’un morceau de soie S ou de toile cirée qui se trouve entre la plaque T et les extrémités des deux ressorts.
- Les courants téléphoniques ne peuvent pastra-
- Nous avons indiqué, dans une précédente étude (4), suivant quelle forme mathématique générale se décomposait un flux d’induction magnétique créé par une force électromotrice initiale.
- Aujourd’hui, et en raison même de l’importance bien marquée que prennent de jour en jour les applications du courant alternatif dans la distribution de l’électricité, nous étudierons les appareils connus sous le nom générique de transformateurs.
- Nous commencerons par traiter un cas élémentaire: celui du transformateur formé d’un corps de perméabilité spécifique constante, et dont les deux circuits sont superposés de façon à ce que l’on puisse admettre que les flux qui les traversent soient les mêmes.
- Nous supposerons, comme nous l’avons toujours fait jusqu’ici, et pour plus de clarté dans
- (') La Lumière Électrique, Sur la théorie des coefficients d’induction, v. XXVII, p. 419.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- w>
- les calculs, que les nombres de spires de chaque ' circuit soient les mêmes.
- On verra plus loin que les nombres de spires n’interviennent que comme facteurs proportionnels dans la constante, et il sera facile, par suite, d’en tenir compte.
- Si <ï> est le flux qui traverse le système à chaque instant, la force électromotrice induite est, comme on le sait
- . . e_ dt
- Nous avons déjà établi (') que dan$, le cas particulier qui nous occupe, le flux $ est exprimé \ par la série de termes en coefficients différentiels
- Le flux initial 9, correspondant est donné par K
- ç, => ^ e, sin mt
- Remplaçons dans l’équation (1) 9, par cette valeur. Prenons les coefficients différentiels successifs et plaçons également leurs valeurs dans la formule qui donne <ï>, on a
- K. r
- = -j^ e, j sin mt — mA cos mt — m’A2 sin mt +
- 4- m*À* cos mt 4- • • • J
- Equation que l’on peut mettre sous la forme
- <I>==<P*“AW+A ‘dF
- :A"ïr <*>
- dans laquelle 9,, est le flux initial qüi correspond à la force électromotrice initiale, et la quantité A est une constante définie par la relation
- A “ K (r + R')
- K f
- = j- g,! sin mt (i —rm*As 4- m*A4 — m'tA'i +...) —
- Posons
- — Cos mt (mA — m* A 2 -f .. .ïj
- P = 1 — m2 A2 + m4A4 — ...
- Q = ?uA — m*A3 + • • •
- Le coefficient K et les résistances R R' des circuits primaire et secondaire sont reliés entr’eux par la fonction magnétisante du système, c’est-à-dire par l’équation
- K
- pour le premier, et
- _K
- R'
- e
- poür le second.
- II
- Et différentions par rapport au temps, il vient pour l’expression de la force électromotrico induite
- d <l> m K s, r , , ,1
- e-i = — --- =---------- I P cos mt 4- Q s-fh mt I
- Avec la relation
- on a
- y
- m K e, R
- tang m a
- t/P* + Q* sin m (t + «) (3)
- Pour étudier les effets de l’induction, nous supposerons que la force électromotrice initiale soit une certaine fonction périodique connue du temps.
- Admettons, par exemple, qu’elle soit de la forme
- £, = e, sin mt
- La formule (3) montre, comme on peut le prévoir, a priori, que la force électromotrice induite est de la forme sinusoïdale ; mais que sa grandeur absolue dépend des quantités P et Q.
- Etudions donc ces quantités et voyons, tout d’abord, à quelles conditions la grandeur m A doit satisfaire.
- On remarque immédiatement qu’on peut écrire
- i, La Lumière Étecti iquc, v. XXVIi, p, .«g.
- P = ( i — m!A2) (1 + m4A4 + m8A« 4-.....)
- Q = mA ^1 — msA2} (i + m4 A1 4-..........)== m A P
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITÊ
- 2»
- La force électromotrice induite peut donc se mettre sous la forme
- es = — m ^ e* — m2 A2^ + m1A4 + m8A8 + ..
- cos mt + mA sin mt
- Or, nous avons posé
- ou aura
- Q=tang}n«=^
- es = — m e» — m*A2^ y/i 4- m*A2 + m*A* +
- (4)
- + m8A* + • • •s*n m + aj
- Or, le signe de e2 dépendant de celui de — sin m (t-j- oc) et devant toujours être le même que (— sinus), il en résulte que le facteur
- avec
- tang m et =
- RR'
- m K (R + R')
- (6)
- L’intensité du courant dans le circuit secon daire sera
- I, = -
- mKt,
- VR> R'* + m* K2 (R 4- R')*
- sin m (t 4- a) (7)
- Dans le circuit primaire, la force électromo-d <1*
- trice induite étant -r-r» et la force électromotrice
- a t
- initiale étant et, çjj aura, pour la force électro-mottice effective^ và chaque instant,
- ci s= R11 = s, —
- d <fr d t
- (8)
- d
- ou en remplaçant e, par e. sin m t et par la valeur trouvée précédemment, on a .
- ^1 — m*A2^ \l 1 4- 4-m*A4 4-m8A8 4-..
- doit toujours être essentiellement positif ; ce qui né peut exister qu’en tant que la condition
- 1 — m2A* > o
- soit satisfaite
- Il importe, d’ailleurs, de remarquer que cette condition est la seule qui donne la convergence nécessairement existante des séries P et Q, c’est-à-dire de la série
- 1 4- m*.A* 4- m8A8 4-.
- - Cette série est une progression géométrique dont le premier terme est l’unité et la raison m4 A4.
- Le terme de convergence de la somme est, en effet, comme on le sait
- s ______1___
- 1 — m* A1
- I force électromotrice induite peut donc s’écrit o, après simplifications,
- e<t = — m R E* —---r— feos mt 4- mA sin mt\
- R 1 4- m2A2 \ /
- Remplaçant A par sa valeur, on a
- «2
- __________m K e, R'___________
- s/R2 R'2 4- m* K» IR 4- R7)2
- sin m (t 4- a)
- (5)
- et =
- 2K2 (R 4- R';* | S,n mt
- R* R'2 4- m2I
- 4- m»K2 [(R 4- R')2 — (R 4- R’) R'] — Km R R'2 cos mt OU
- = . e‘R
- K.- c\ —p jv~ \i\ -p a j-
- (9)
- R2 R'1 4- m2 K’ (R 4- R'J2 | ^R R'2 4- "i2 K2 (R 4- R')J sin mt — K m R'2 co* mt | Si nous posons
- tang mp =
- Km R'»
- R R'2 4- m2 K2 (R + R')
- .(•o)
- on aura, pour la force électromotrice primaire, à chaque instant, et pour laquelle la-loi d’Ohm est applicable :
- e,
- et=-
- R ^/[RR'*+m,K>(R4-R')]2+KW*
- R2 r'ü 4. m* K2 'VR 4- R')2
- sinm(f—f|1(i 1)
- L’intensité dans le circuit primaire est donc
- i e. y/[KR'*4-m,K2jR4-R')]‘4-K2miiRl* . „ 4
- R 2 R'2 4- m2 K2 (R 4- R')2 sinm(t—p(i2)
- Les retardations m a et m p dans les circuits primaire et secondaire sont reliées entre elles par la relation
- tang m p =
- K m
- r(> +
- tang2 ma
- Km \
- tang?na/
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- 22
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- IV
- Comme on sait que
- Avant d’étudier les résultats que nous avons obtenus jusqü’ki, il est bon de donner une autre méthode qui en déiftotître l’exactitude.
- On peut remarquer déjà que nous n’avons pas eu, dans le cours des calculs précédents, d’équation différentielle à résoudre.
- Or, dans le cas d’un corps de perméabilité constante, comme nous l’avons supposé, le problème que nous nous sommes posé, peut se résoudre par un système de trois équations simultanées, qui se réduisent à une équation différentielle linéaire du premier ordre, comme on va le Voir.
- Nommons à cet effet :
- le flux qui traverse le systëfne à chaque instant.
- C’est le même 4» que celui qui est développé dans l’équation (i).
- I, le courant qui traverse le circuit primaire, à chaque instant.
- I2 celui du circuit secondaire, également à chaque instant.
- K le rapport du flux à l’intensité, quantité constante d’après l’hypothèse que nous faisons sur la fonction magnétisante du système.
- d 4»
- ST
- La force électromotrice étant, à chaque temps, , on a le système des trois équations
- RIi
- e. sin m t — -j—:
- et t
- d 4>
- Rl2=-rf-t >3)
- K ( 1 ! — I 2) = $
- Il résulte de ces trois équations simultanéesj l’équation différentielle linéaire du premier ordre
- , K (R + R') (d <ï>\ Ke, . * + RR' \dl)--RSi
- sin mt
- (>4)
- dont l’intégrale est
- t R R'
- K (R 4- R')sin??it dt =
- t R R'
- = eK(R + R')/ RR' \K(R+R')
- sin mt— mcosmt
- )
- R* R'* K^R+R')2
- +m3
- (.G
- On a, pour la valeur de 4>, avec les équations (i5) (16)
- 4>= e. R'K (R R'sin mi,— mK (R -f R') cos mt) .
- R* R’ï -(- m* K< (R +’ R )2
- Différentions l’équation (17) et nous aurons pour la force électromotrice induite
- es = —
- d 4‘ d t
- _________e. Km R'____________
- v/R2 RTi + m*K* (R + R')!
- sinm(i+a)(i 8)
- en posant
- tang ma. =
- RR’
- m K (R + R')
- (19)
- Rapprochons ces résultats de ceux que nous avons obtenus par la première méthode et nous trouvons l’identité absolue (équations 5 et 6).
- Il est manifeste que la force électromotrice primaire à chaque instant sera la même que celle que nous avons calculée précédemment, puisque Jà, les calculs se confondent (équations (8) et la première de 13).
- Cette solution du problème par l’équation différentielle est donc une confirmation de notre manière d’envisager le flux à chaque instant, comme le résultat d’un flux principal et d’une série de flux de réaction qui s’expriment en fonction des coefficients différentiels successifs du flux initial par rapport au temps. C’est même, dans certains cas, lorsque l’on peut résoudre l’équation différentielle, un moyen plus simple et plus élégant d’arriver au résultat.
- La première méthode n’en est pas moins la seule générale.
- t RR'
- <I> = e K(R + R)
- e.R' f e R -f- RV
- t RR’
- K (R -(- R'J sinmtdt (i5)
- V
- L’énergie dépensée dans le circuit primaire
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ a3
- pendant un temps infiniment petit dt, est :
- et I j d t =
- s0s\/[ RR'2+m2K2(R+R')]2+m2K2 R'4 R2R 2+jn2K3(R+R')3
- sinm(t—pjsin mtdt
- Pour une période entière, on aura nt = T
- W„ = ! et I idt =
- J t —z O
- e 3 v'[RR’a+™2K-sl,R+R')] +m*K3R,4)*/0
- ru» rw»'' i" rr*/r»’—i n. • V \ rp
- sinwpcos»i/sinwiW(
- Remarquant que
- ir
- (20)
- cos mfi sin3 mtdt
- sin 2 mt dt = o
- sin2 mt dt = — 2
- l’expression (20) de l’énergie fournie par le circuit primaire pendant l’unité de temps devient
- 1 s,2 v/[RR'2 4- ni2K2(R + R')]2 + »n2K2R'4
- 2 R2R 3 + m2K2 (R + R')2
- co s m(i
- ou en désignant par Jo l’intensité maximum dans le circuit primaire
- Wi = - s„ J, cos m(3
- Dans le circuit secondaire, l’énergie est
- W, = R' /I22 dt
- Dans l’unité de temps, èlle sera donc
- 1 ni* K8 s 2 R' cos moi
- Wg«------ - ~
- 2 y/R2 R'2 + m3 K2 (R + R')3
- Et le rendement sera donné par l’expression
- __ m3 K3 R' cos ma \JR2 R'2 + m2 K2 (R + R'(2
- ^ \/[R R'2 + m2K2 (R+R')]2 +m2K2R'4 cosmjî
- Remplaçant dans dans cette expression cos ma et cos mp par leur valeur, on aura finalement
- m3 K3 R' (R + R') ''_RR,S+ m2 K* (R + R'j
- Le rendement est donc une fonction de m, K et R’.
- Il peut s’écrire sous la forme a
- ^ ~ b T3 + c~T
- en remplaçant m par sa valeur 2n/T. On voit donc bien, comme on le sait déjà (1), que le rendement est d’autant meilleur que la période est plus petite ou que le nombre d’alternances est plus grand dans l’unité de temps.
- Ce résultat qui serait inexact si nous n’avions pas fait cette hypothèse « il n’y a pas de retard dans l’aimantation provenant d’autre chose que des flux de réaction » n’a, en somme, qu’un intérêt relatif, car pratiquement, en considérant m comme seul variable, on t esterait toujours loin du rendement unité.
- Dans les transformateurs ordinaires, en effet, pour un. nombre d’alternances infini dans un temps donné on n’aurait qu’un flux nul ou infiniment petit à cause de l’hystérésis. Si le transformateur était sans fer, comme nous l’avons supposé dans notre théorie, les phénomènes d’hystérésis y étant énormément affaiblis, on arriverait à un rendement meilleur.
- Le meilleur rendement n’est pas une raison suffisante pour faire rejeter le fer qui permet d’obtenir des puisances de transtoimation beaucoup plus considérables.
- Les transformateurs Zipernowsky marchent à 4800 ou 5ooo alternances par minute. Ce chiffre a dû être déterminé par les inventeurs comme étant celui qui correspond à l’utilisation spécifique des matériaux maximum. On ne s’y serait pas arrêté s’il n’avait eu, pour compenser l’inconvénient qu’il a de donner dans l’arc une lumière oscillante, certains avantages importants.
- Le nombre d’alternances est donc limité en quelque sorte par des conditions pratiques indépendantes du rendement; mais on peut néanmoins pour un m donné rendre 4 maximum en déterminant convenablement les résistances R et R'.
- Cette condition est donnée par l’équation :
- m3 K3 R' (R + R') = R R'3 4- ?n3 K3 (R + R')
- (') Mascart et Joubert. — Leçons sur l’électricité et le magnétisme.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- t g m a. Soient (fig. 2) O E = s„ et la circonférence O S de rayon unité. Tirons O Z et prenons trois points B B' G tels qu’on ait
- Les formules qui donnent les valeurs des intensités dans les circuits primaire et secondaire ne sont pas précisément simples. Aussi au lieu d’étudier leurs variations par voie analytique, est-il préférable de le faire par la méthode graphique.
- - Etant donné la force électromotrice maximum initiale e., les résistances R et R', on peut trouver les grandeurs des forces électromotrices maximum dans chaque circuit en même temps que leur position.
- On prend à cet effet une ligne AB = s, (fig. 1)
- Fis. 1
- on détermine sur cette ligne un point C tel que
- AC _ IV CB H
- On tire une droite A^ telle que
- tang Z AB = tang
- R R'
- Du point G on abaissera une perpendiculaire CD sur la droite Aç, les longueurs AD et DB représenteront en grandeur et en position les forces électromotrices maxima dans les circuits secondaire et primaire (*).
- On peut,'d’ailleurs, construire graphiquement
- (i) Cette méthode graphique a été déjà signalée par M. Blakeslfcy à la Société de Physique de Londres, à propos d’une étude sur les circuits électriques sans self-induction contenant des condensateurs. Voir «Journal of he Society of telegraph. Eng. and Elect.», y. XIII, n° 54.
- O B = R'
- B C = R
- ou encore
- OB'=R'=BC B' C = R = O B
- Effectuons le produit graphique R R', soit O B X B G ou O B' X B' G qui est le même que celui de O B par B C. Ce produit graphique est représenté par la ligne O G. Portons cette lon-
- gueur sur C D parallèle à U A ; tirons O D qu coupe U A en K, on a
- u K =
- RR' R + R'
- Prenons ensuite à partir de u une longueur u M = m K, tirons M K, et menons par O sa parallèle O T jusqu’à sa rencontre avec u A, il vient
- uT
- RR' 1
- R + R'tnK" tang m “
- Portant cette longueur en S T' sur la perpendiculaire élevée sur O E en S, point d’une distance de O égale à l’unité, la direction O T' déterminera l’angle «.
- Menons par B B' les parallèles à E G ; abaissant
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- ensuite les perpendiculaires P V, Q R sur O T', on obtiendra les deux groupes de valeurs
- O V Force électromotrice maximum dans le circuit secondaire de résistance O B — Retardation d’un angle E O V
- (!)
- E V Force électromotrice maximum dans le circuit primaire de résistance BC — Retardation de l'angle V E O
- OR Force maximum dans le ciicuit secondaire de résistance O B' — Retardation égale à l’angle E O V
- (2)
- RE Force électromotrice maximum dans le circuit primaire de résistance B' C — Retardation de R E O
- Ou remarque donc que lorsque les résistances des circuits primaire et secondaire sont transposées, c’est-à-dire que le circuit qui était primaire tantôt devienne le circuit secondaire et inversement, les grandeurs maximum des forces électromotrices dans chaque circuit varient. La retardation dans le circuit secondaire, dans chaque cas, est la même, et à ce te retardation correspondent deux valeurs différentes de la retardation dans le circuit primaire.
- Répétant "cette construction pour d’autres valeurs des résistances, en admettant que leur somme soit toujours constante, on arrive à tracer une courbe V R m n p E, dont les vecteurs, par rapport aux pôles O E, donnent en grandeur et en direction, les forces électromotrices maximum dans chaque circuit.
- Faisant varier ensuite la quantité u M = m K, on obtiendra une série de courbes analogues à celle que nous venons d’obtenir.
- Comme nous avons vu que tang m a devait toujours être plus grand que l'unité, il en résulte que les points de la courbe polaire qui donnent des solutions réelles sont seulement ceux qui se trouvent compris sur la portion mRVrf extérieure à la sécante o Y inclinée de 45° sur la ligne o E.
- Cette méthode graphique permettra donc de déterminer très rapidement la série des variations des forces électromotrices primaire et secondaire pour une même force électromotrice initiale donnée.
- En résumé, de cette étude sur le transformateur doivent ressortir deux choses. La confirmation
- de la méthode générale que nous avons donnée précédemment pour l’étude des phénomènes d’induction, et les résultats essentiellement pratiqués qui découlent de cette étude.
- La concordance parfaite que nous trouvons entre nos formules et celles qui ont été établies avant les nôtres nous assure de leur rigueur et nous permet de concrétiser certains termes qui n’avaient qu’une signification physique assez vague et d’aucun secours pour le calcul des éléments nécessaires à la construction des transformateurs.
- En partant de ces résultats, nous discuterons prochainement les enroulements et les résistances extérieures des circuits primaires et secondaires qui doivent correspondre aux meilleures conditions pratiques de fonctionnement. Nous indiquerons aussi les modifications à faire subir aux formules trouvées lorsqu’on les applique aux transformateurs contenant du fer.
- C. Reignier, Paul Barv
- INSTALLATION ÉLECTRIQUE
- DE L’HOTEL DE VILLE DE PARIS /
- Bien que de reconstruction relativement récente, le monument de l’Hôtel de Ville de Paris ne possède pas dans son sous-soJ, du moins dans son état actuel, l’emplacement suffisant pour établir une vaste salle de puissantes machines à vapeur.
- La direction des travaux n’avait pa's prévu l’avènement de l’éclairage électrique, avec son cortège d’imposante machinerie qu’il entraîne. Au surplus, à l’époque où ont commencé les travaux, aurait-on osé concevoir l’essor qu'a pris, en si peu de temps, la nouvelle industrie?
- C’est qu’en effet, ses succès ont été si rapides, si foudroyants, dirons-nous presque, qu’on ne voit guère d’exemple analogue d’une telle prospérité dans les annales de l’industrie. A peine née, elle s’élève tout de suite à la phase industrielle, acceptée, accueillie avec faveur. Quelle meilleure preuve pourrait-on invoquer que l’éclairage nouveau répondait à un besoin réel de la vie moderne !
- Néanmoins, la lutte pour l’existence pendant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ses premières années a été pénible ; elle se continue encore actuellement avec une grande âpreté. Tous les intérêts menacés, et qui sont d’ordres divers, se coalisent pour lui rendre la vie dure. Ce n’est pas le moment de désarmer, car il reste encore bien des entraves à briser. Pour peu qu’on y mette d’opiniâtreté, le triomphe final ne se fera pas attendre.
- Il faut reconnaître avec justice que le Conseil
- Municipal de Paris montra le plus grand empressement envers le système nouveau. En juillet i883, c’est-à-dire deux ans à peine après la première Exposition Internationale d’électricité, où l’éclairage électrique se révéla puissamment outillé, il vota un projet d'installation dont notre journal a rendu compte dans son tome XI, page 118.
- Les partie; éclairées, lors de ce premier essai,
- .“1
- ^3. SALON B RÉSERVÉ B
- “ -41
- Efîonizi/Sc.
- Fig. 1
- comprenaient (fig. i) l’aile latérale longeant la rue de Rivoli, qui se compose de bureaux, la façade comportant la salle des délibérations du Conseil avec les bureaux afférents, et enfin, les dépendances autour de la cour du centre. Nous serons obligé d’y revenir tout à l’heure dans l’exposé de l’installation complète et définitive, que le présent article s’efforcera de montrer dans son ensemble.
- Rappelons, à titre de mémoire, que pour l'inauguration de la salle des fêtes, il y eut un complément d’installation provisoire à l’aide de machines établies dans la caserne Lobau. Actuellement, toute cette première exécution est supprimée,
- l’installation a été concentrée dans les sous-sols de l'Hôtel de Ville même.
- La figure 2 donne une idée de l'ensefhble de cette usine dont la capacité comporte énviron 45oo lampes.
- A cause du défaut d’espace dont nous parlions tout à l’heure, elle n’est pas, à proprement parler, d’un seul tenant; elle se trouve morcelée en trois salles désignées par les lettres A, B et C. L’emplacement E est réservé aux générateurs de vapeur, c’est une vaste pièce voûtée où le service des chaudières s’opère sans gêne ni entrave d’aucune sorte. Cette condition est d’une valeur appréciable en présence des énormes quantités de
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- combustibles employées et contrôlées avec la plus rigoureuse économie.
- Les chaudières, système de Naeyer, sont au
- nombre de dix, d'une surface de chauffe totale de 584,920 m.a, abstraction faite des réchauffeurs, La totalité de cette batterie n’est pas affectée,
- Fig. s
- comme bien on le pense, au service de l’éclairage. Il n’y a que les chaudières numérotées 5, 6, 8 et 10 qui soient mixtes, c’est-à-dire qui contribuent alternativement au chauffage et à l’éclairage. Le service électrique est chargé d’utiliser leur vapeur
- qui lui est fournie à une pression de 6,5 kilogr. . tandis que les autres sont timbrées à 2 kilogr. seulement. Les carneaux aboutissent à deux énor-; mes c heminées dont les sommets sont ornementés idans le style de l’architecture du monument.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l Le chauffage de l’immeuble se fait donc au moyen de la vapeur. Les eaux de condensation de toute la canalisation de chaufferie sont recueillies dans des cylindres de purge établis sur le sol de la salle des chaudières d’où elles sont reprises par des pompes et injectées à nouveau dans les générateurs. Cette eau d’alimentation possède encore 45 à 5o degrés de chaleur ; il résulte de ce chef une importante économie de combustible.
- L’entreprise du chauffage est faite à forfait par la maison Geneste et Hercher qui a installé tous les appareils de vaporisation.
- Dans la salle des chaudières, outre le matériel du service et les pompes d'alimentation, il existe aussi deux machines dynamo Gramme de5oam-
- Æm
- Pis *
- pères et 100 volts destinées à fournir le courant à 35 petits moteurs Gramme actionnant un nombre égal de ventilateurs situés dans les diverses pièces de l’immeuble.
- Les salles des machines A et B sont contiguës à la salle des générateurs. Elles contiennent chacune deux moteurs ; ceux de la salle A sont de la force nominale individuelle de 5o chevaux, ceux de la salle B ont une force nominale de 65 chevaux chacun.
- Ces machines sortent des ateliers de MM. Weyher et Richemond. Elles sont à détente et à condensation système compound. Dans la salle B, elles actionnent directement, par courroies, un même arbre de transmission H H qui donne le mouvement aux deux machines dynamo Gramme D D du type supérieur, excitées en dérivation, pouvant alimenter chacune 625 lampes Edison de 16 bougies (0,6 ampère). Le moteur
- marche à 90 révolutions, l’arbre à 3oo, et l’axe des dynamos à 900.
- L’arrangement des transmissions de mouvement dans la salle A est un peu différent, comme le montre la figure 3. Il fallait réserver la circulation et le passage nécessaires pour le service. Aussi bien, fut-on obligé de surhausser les arbres intermédiaires sur un plancher construit sur poutrelles. La courroie motrice attaque la transmission H qui renvoie son mouvement à un deuxième arbre h, lequel, enfin, actionne la dynamo D située en dessous, sur le carreau même de la pièce. Les relations de vitesse sont respectivement pour le moteur, les deux transmissions intermédiaires et l’axe des dynamos, de 90, 220, 35o et 900 tours.
- Pour obtenir que l’arbre principal subisse le moins d’arrêts possible dans sa rotation, on a disposé les engins intermédiaires de façon que, l’une des machines à vapeur étant arrêtée pour une raison quelconque, on puisse débrayer à l’instant le lien entre cette machine et l’arbre maître sans arrêter cet arbre.
- Enfin, pour que la marche des machines fut aussi régulière que possible, on a choisi le type à deux cylindres conjugués à 90°, de sorte qu’avec les deux machines on a quatre cylindres croisant les points morts.
- L’emplacement exigu ne permettant pas l’emploi de grands volants, on a réparti les masses en mouvement, tant sur les deux côtés des arbres des machines que sur la transmission elle-même, et la régularité du nombre de tours par minute est assurée par l’emploi du compensateur automatique Denis.
- Ces machines consomment 8,5 kilogr. de vapeur sèche à la pression de 6,5 kilogr., et la quantité d’eau nécessaire pour le condenseur est de 200 litres par cheval heure.
- L’alimentation d'eau pour les condenseurs est assurée au moyen d’une conduite de o, 100 m. de diamètre posée dans l’égout longeant la salle des machines, parallèlement à la rue Lobau. Deux robinets vannes de 0,100 m. correspondent aux .condenseurs des deux machines.
- L’alimentation est faite en eau d'Ourcq.
- Les deux machines dynamo-éJectriques de cette salle sont du type Edison, ancien modèle, pouvant alimenter chacune 3co lampes de 16 bougies (0,75 ampère).
- Enfin, la salle C comprend trois machines à
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- vapeur demi-fixes, à détente et à condensation, système compound, de la force nominale de 35 chevaux. Elles sont pourvnes chacune d’une paire de volants dont les courroies motrices attaquent une transmission intermédiaire, laquelle renvoie son mouvement aux arbres de trois dynamos. Les paliers de la transmission sont fixés sur des massifs de fondation au niveau du sol.
- Les trois dynamos Gramme peuvent alimenter chacune 3?5 lampes de 16 bougies (0,6 ampère).
- De plus, dans cette salle, se trouvent trois batteries d'accumulateurs contenant chacune 53 éléments, du poids brut de 66 kilogrammes, destinées à prolonger l’éclairage de 25 minutes en cas d’accident. Les plaques de ces accumulateurs se composent de deux lames de plomb ondulées, isolées entr’elles, enroulées en spirales et noyées dans des vases cylindriques en verre de 80 centimètres de hauteur.
- RÉSEAU ÉLECTRIQUE
- Dans toute la canalisation électrique, pas un seul fil n’est apparent. Les circuits principaux qui partent du sous-sol, les circuits secondaires, se ramifiant dans les multiples pièces à éclairer du premier étage, plongeant à travers les plafonds, circulant dans les planchers, se dissimulent sous d’élégantes mqulures. Tout ce vaste lacis de câbles et de fils est en dehors des atteintes du public, inaccessible à des mains ou des curiosités indiscrètes.
- De la salle A, partent 3 circuits principaux se subdivisant en 48 circuits secondaires alimentant 3a lampes de 10 bougies et 475 lampes de 16 bougies.
- De la salle B sortent 2 circuits .principaux avec 58 dérivations alimentant 2016 lampes de 10 bougies.
- Enfin, la salle C fournit son courant à 3 circuits principaux comportant 46 circuits secondaires alimentant 1944 lampes de 10 bougies.
- Les dynamos de la salle A sont disposées en quantité. Les conducteurs des machines viennent se souder à deux fortes barres de cuivre, véritables récepteurs, fixées dans un premier tableau qui commande toute l’installation. Un voltmètre, interféré sur ces barres, permet de mesurer à chaque instant la force électromotrice de la machine, et une lampe témoin sert à contrôler l’in-t-rnsité lumineuse des lampes en fonction.
- Le premier circuit principal partant du tableau de la salle des machines, est destiné à alimenter les lampes de tout le côté Rivoli. 11 suit, dans le sous-sol, la voûte de la galerie longeant les chaudières à vapeur, traverse la chambre de l’ascenseur et monte, par une cheminée, jusqu’au plafond du premier étage, dans lequel il suit le couloir dès bureaux, en desservant sur son passage quatre tableaux.
- De ces tableaux, partent des circuits secondaires, branchés sur le circuit principal, et allant porter le courant aux pièces pourvues de lampes.
- Les deux autres circuits principaux suivent ensemble le même parcours jusqu’à un tableau placé à l'entresol du premier étage, près de la tribune nord. Ils partent des machines, arrivent dans le sous-sol longeaut la voûte du corridor adjacent à la cour des bureaux et moment par une cheminée directement à ce tableau.
- Là s’arrête celui qui est destiné à l’éclairage des salles de commissions donnant sur la cour. Trois circuits secondaires, branchés sur ce conducteur, vont alimenter les salles de commissions situées autour de la.coür centrale.
- Quant au dernier circuit principal, il continue sa course en longeant le tableau, suit, dans une moulure, le plafond du corridor des tribunes, et vient à son tour aboutir à un tableau situé dans la chambre de l’horloge, au-dessus de la salle du Conseil. Ce tableau contient huit commutateurs correspondant aux huit lustres de la salle du Conseil municipal.
- Trois dérivations, prises sur ce circuit, pénètrent dans le tableau de l’entresol du premier étage. Deux de ces dérivations commandent chacune un tableau dont les circuit secondaires alimentent les lampes des bureaux et couloirs de la façade; enfin, la troisième dérivation alimente;le couloir de la chambre du conseil et la chambre des huissiers.
- Dans cette première partie de l’installation, les lampes sont de deux types différents : il y en a 475 de 16 bougies et 32 de 10 bougies.
- De la salle B partent deux circuits principaux aboutissant à des tableaux comportant 58 circuits secondaires lesquels vont alimenter 2016 lampes situées dans la salle à manger et les grands salons.
- De même, sur le tableau principal de la salle C se greffent trois circuits principaux commandant des tableaux secondaires où 46 déi ivations portent
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- le courant à 1944 lampes, situées dans la salle des fêtes.
- Les somptueuses (êtes données récemment ont fait reconnaître la nécessité d’introduire quelques modifications dans la distribution des lumières, et de substituer la lumière électrique au gaz dans les endroits où celui-ci avait jusqu’à présent maintenu son empire.
- En résumé, la répartition des foyers est ainsi ordonnée actuellement :
- Salle des J êtes
- 16 lustres de 72 lampes de 10 bougies chacune 12 — 3o — —
- 18 — 24 — —
- Salle à manger
- 8 lustres de 54 lampes de 10 bougies chacune Salon de verdure
- .1 lustre de 72 lampes de 10 bougies chacune:
- Grands salons
- 14 lustres de 54 lampes de 10 bougies chacune
- Galerie latérale
- 10 lustres de 18 lampes de 10 bougies chacune
- Salon réservé
- 1 lustre de 72 lampes de 10 bougies chacune Grand escalier d’honneur 16 lustres de 18 lampes de 10 bougies chacune i 4— 36 — —
- Salon indiqué par la lettre A 1 lustre de 18 lampes de 10 bougies chacune ’ Salon B
- 1 lustre de 18 lampes de 10 bougies chacune
- Salon C
- t lustre de 18 lampes de 10 bougies chacune
- Salon D
- 1 lustre de 18 lampes de 10 bougies chacune
- L’éclairage de la section du monument affectée aux fêtes comporte donc en totalité 104 lustres avec 3960 lampes de 10 bougies.
- La figure 4 indique le mode de liaison des dérivations des divers lustres avec le circuit principal, Cette connexion s’opère au moyen d’un commutateur à broche représenté dans la figure 5. Il se compose d’une forte barrette de section suffi santé fixée sur un socle en bois. Elle est divisée en trois segments séparés les uns des autres,
- d’une part par le trou d’introduction de la broche, d’autre part par le plomb fusible de sûreté. Les câbles abducteurs du courant sont fortement ser-
- rés sous les écrous des vis. Tout cet assemblage est très robuste et présente la plus entière sécurité.
- Dans les salons et galeries, les lustres suspendu forment un ensemble d’un puissant effet décoratif. Leurs multiples branches sont revêtues
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 3«
- de prismes, plaques, lamelles du cristal le plus pur, au milieu desquels sont distribués les loyers lumineux dont les incessantes et variées scintillations procurent une lumière générale aux tons chauds, douce et noyée. D’une pièce à sa voisine les effets lumineux ont été très habilement ménagés, correspondants à la destination propre du local. On suivit, pour cette répartition la voie expérimentale avec les corrections qu’elle indiquait, car le problème de l’éclairage est singulièrement compliqué lorsqu’il s’agit d’espaces fermés.
- VALEUR DE L'ÉCLAIRAGE
- Pour estimer la valeur d’un éclairage, nous apprécions la valeur de Y éclairement, c’est-à-dire que nous apprécions l’éclairement d’une place par l’impression que produisent sur notre rétine l’intensité et le nombre des sources de lumière, ainsi que le nombre, la surface et l’intensité d’éclairement des objets éclairés, devenus eux-mêmes des surfaces éclairantes.
- Les murs d’une salle éclairée deviennent sur toute leur étendue un foyer lumineux; ils constituent une surface diffusante qui éclaire par tous ses points et en toutes directions, contrairement à l’effet produit par une simple surface réfléchissante dont les réflexions s’effectuent dans des directions géométriquement déterminées. Dans l’appréciation d’un éclairement, la lumière diffusée est un élémenttrès difficile à mesurer. Il n’est pas le seul à considérer dans les espaces fermés. Il faut y ajouter Y effet d’illumination qui est bien une conséquence de l’éclairage proprement dit, mais ne s’y lie en aucune proportion définie. Ainsi, par exemple, un cordon de lampions rapprochés courant le long d’une façade, produit à
- lumination qu’une rampe de gaz, dont les flammes sont cependant beaucoup plus éclairantes. Ces effets d’illumination concourent à l’effet final à obtenir, ils n’ont pourtant pas de commune mesure avec l’intensité de l’éclairage. Les nombreuses flammes d’un lustre nous communiquent l’impression d’une intensité de lumière bien supérieure à celle d’une flamme unique qui aurait la même puissance.
- Bien souvent on prend pour de l'éclairement ce qui n’est que de l’illumination. L’un ou l’autre de ces effets doit prédominer suivant les circonstances des lieux dans lesquels on se trouve. Dans une salle de bal, l’effet d’illumination prévaudra; l’effet d’éclairement le primera, au contraire, dans une salle de spectacle. Tout calcul fait, il est nécessaire de faire appel à l’utile concours d’une certaine expérience, pour le choix et l’arrangement définitifs des foyers.
- La considération de l’intensité et du nombre des foyers est une indication utile, sans doute, mais absolument insuffisante ; l’intensité d’éclairement seule donne une mesure vraie de l’effet utile obtenu. L’expression d'un nombre de carcels par mètre de superficie, n’a pas grande valeur pour l’appréciation d’un projet d’éclairage ; il est préférable assurément d’y substituer celle du volume d’éclairement. . ^
- Des constatations, inspirées de ces principes, ont été faites par M; Mascart, dans les salons do l’Hôtel de Ville, lors des derniers bals donnés parle Conseil Municipal. L’instrument qui servit dans ces essais était un photomètre portatif, présentant des détails de construction particuliers que' nous ferons prochainement connaître à nos lecteurs.
- Le tableau sui/ant résume les résultats des ex-
- certaine distance, absolument le même effet d’il- périences :
- Supcificie Nombre Nombre Nombre
- en Cubes total de bougies par de bougies par Observations
- mètres carrés de bougies mètre carré mètre cube
- Salle des fé es.... 1295 15721,3 0 19440 iô,o3 1 ,22*1 (*) Dans ce volume est com-
- Salle à manger ... 3oo . 23io,o 4320 14,40 I ,870 pris celui de la galerie latérale
- Sallon de verdure. i65 1270,5 720 4,36 0,566 à la rue Lobcau qui a seule-
- Grands salons .... 49*5 38i9,2 1983,52 7560 15,24 ',979 ment (3,3o m. de hauteur. La
- Galerie latérale... 257,6 1800 6,97 o,9i'3 grande salle ayant i3,n,60 jusqu’à la corniche.
- Salon réservé i65 1270,5 720 4,36 0,566
- D’après les chiffres consignés dans ce tableau, il sera possible'de sè rendre compte du ruisselle-
- ment et des flots de lumière qui inondent ces salons pendant les soirées de grandes réceptions. .
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- Çet accroissement d’intensité lumineuse dans nos demeures, dans nos palais, ira sans cesse en s’accentuant ; il n’aura de limite que lorsque l’éclairement atteindra celui de la lumière du jour.
- Au terme de cet article, nous exprimons nos chaleureux remerciements à M. Chrétien, chef du service de l’éclairage électrique de l’Hôtel de Ville, qui a montré le plus obligeant empressement à nous guider à travers les détails de l’installation.
- E. Dieudonné
- l’installation des usines centrales
- D’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Lorsqu'on aborde l’étude de ce problème si important à l’heure qu’il est, la première question qui se pose est celle-ci : La centralisation de l'éclairage électrique peut-elle se réaliser actuellement d’une manière rationnelle, comme celle de l'éclairage du ga\ ?
- Nous croyons que la courte étude qui suit donnera une réponse affirmative à cette question.
- Pour que la lumière électrique puisse entrer en concurrence avec succès contre le gaz, il faut qu’elle soit toujours à la disposition du consommateur, jour et nuit, comme ce dernier. Or les procédés actuels d’emmagasinage ou d’accumulation de l’électricité donnent lieu à une perte sérieuse, et il est indispensable de pouvoir fournir à la demande par une production continuelle.
- Ce fait semble constituer d’abord une cause d’infériorité pour la lumière électrique vis-à-vis du gaz d’éclairage, car l’emmagasinage de ce dernier qui est pratiquement possible entre certaines limites, répond immédiatement à ce besoin. Mais il ne faut pas oublier que cette opération entraîne également pour le gaz une perte continuelle qui se produit non seulement dans le gazomètre mais dans toute la canalisation.
- Ces pertes sont constantes et indépendantes de la consommation momentanée du gaz, si l’on néglige les variations provenant des différences de pression pendant le jour et la nuit.
- La production aussi bien que la distribution du courant électrique se présentent dans des conditions beaucoup plus favorables. La nécessité de
- régler la production du courant électrique d’après la consommation momentanée entraide des avantages économiques sérieux. Les pertes provenant de l’emmagasinage disparaissent entièrement, tandis que le seul avantage qui résulte de cette opération pour le gaz, c’est-à-dire la possibilité de suivre exactement les besoins de la consommation, s’obtient également pour la lumière électrique, au moins dans les installations établies d’après les principes que nous allons exposer.
- Les chaudières représentent la source de travail et de cette source', on retire par un réglage approprié des machines à vapeur et des machines dynamo-électriques le travail électrique nécessaire à la consommation, et cela avec une certaine perte due à la transformation. Les autres pertes dont il pourrait être question comme, par exemple, la perte de courant dans les conducteurs de distribution ou dans les maisons par suite d’une isolation défectueuse, (comparables aux fuites de gaz) disparaissent entièrement, car le rapport de cette perte au courant total est absolument insignifiante avec l’isolation qu’il est facile de réaliser.
- D’autre part, le courant électrique ne passe que dans la partie du réseau où des lampes sont allumées; partout où il n’y a pas de consommation, il n’y a pas de courant et par conséquent, pas de perte.
- Les pertes de tension (potentiel) qui correspondent à la perte de charge dans les conduites de gaz, et qui sont inévitables dans une distribution de l’électricité sur un étendue un peu considérable à cause de la résistances des conducteurs, ces pertes peuvent être limitées à un minimum dans une installation bien étudiée. En outre, elles correspondent toujours à la consommation du courant à chaque instant.
- De même qu’il faut tenir compte, dans l’éclairage au gaz, d’une augmentation de la consommation au moyen d’une plus grande pression, il faut également, dans la distribution du courant électrique, compenser la perte de tension provenant de l’augmentation de la consommation, par une tension plus élevée aux machines, ce qui correspond, en fin de compte, à une plus grande dépense de travail.
- D’après ce qui précède, on vôjt de suite quels sont les points qu’il faut surtout considérer dans une bonne installation.
- La base de tout projet rationnel repose sur la connaissance de données statistiques, aussi com-
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- plètes que possible, de la consommation de lumière, dans le quartier qu’il s’agit d’éclairer. Mais il ne suffit pas de connaître simplement le nombre de lampes à arc ou à incandescence, d’une intensité déterminée, qui seront nécessaires en chaque point ; il faut également pouvoir se faire une idée aussi exacte que possible, des variations de consommation qui auront lieu dans le courant de la journée et à chaque saison de l’année.
- Les constructions graphiques donnent une bonne représentation de ces rapports et nous nous en servirons dans l’exemple étudié plus bas.
- Pour avoir un terme de comparaison commode, il convient de calculer la consommation, non pas en lampes d'unè intensité lumineuse déterminée, mais directement en fonction des unités électriques pratiques, qui permettent un calcul facile du travail mécanique, c’est-à-dire de la force en chevaux correspondante.
- Nous admettons, pour une lampe à incandescence de 16 bougies, un travail électrique de 53 watts à la seconde, ou à peu près 1/12 de cheval vapeur ; pour les lampes à arc il faut compter, selon l’intensité lumineuse, de 4,5 à i3 ampères, et de i5o à 700 watts, soit de 0,4 à t,i cheval.
- Sur les diagrammes ci-dessous, les abscisses représentent les 24 heures successives du jour, et les ordonnées le nombre de watts (le travail mécanique est également indiqué à côté).
- Les diagrammes, pour le milieu de juillet et la fin de décembre ont été établis; le premier représentant le minimum et le second le maximum de
- la consommation.
- L’éclairage, total d’un quartier comprend l’éclairage public et l’éclairage privé. Les diagrammes 1 et la, montrent la dépense correspondant à l’éclairage public des rues; toutes les lampes sont {allumées simultanément une demi-heure après le coucher du soleil ; la dépense d’énergie atteint donc tout de suite un maximum qui, selon les circonstances, demeure constant, jusqu’à 11 heures ou minuit ; la consommation baisse ensuite en une ou deux fois et tombe à zéro, une demi-heure avant le lever du soleil.
- L’éclairage particulier se compose de l’éclairage des hôtels, théâtres, restaurants, cafés, boutiques de toutes sortes, des appartements particuliers, etc...............
- Des courbes ont été dressées également pour tous ces établissements, dont la consommation
- maxima tombe à des heures très différentes du jour et de la nuit. Les sommes des ordonnées de ces courbes, én y comprenant celle de l’éclairage des rues, sont représentées sur les diagrammes II et lia, à une échelle moindre.
- Ces courbes représentent le diagramme de l’éclairage total.
- Ôn voit de suite que le maximum de la consommation de courant ne se produit que pendant très peu de temps, car les deux courbes ont un maximum très accentué.
- Quand on aura tracé un certain nombre de ces
- courbes, par exemple 2 par mois, il s’agit de déterminer la consommation de lumière probable, par unités de surface. Une fois ces données obtenues, on peut calculer le réseau des rues comprenant le réseau de distribution proprement dit, et les conducteurs d’alimentation ou Jeeders, de façon à obtenir une distribution égale du courant à tous les points de consommation plus ou moins éloignés.
- Il faut ensuite déterminer les sections des conducteurs, de manière à ce que ceux-ci ne s’échauffent pas trop et à ce que la perte de tension n’y soit pas trop forte. Le nombre d’ampères admissible par millimètre carré étant connu par la pratique, on peut de suite déterminer ces dimensions. Par une subdivision convenable du réseau, on peut se mettre dans les conditions les plus favorables.
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- Il est encore très important de déterminer les dimensions, les plus économiques des câbles.
- Pour avoir une lumière régulière, il est indispensable que la tension soit constante à certains points du réseau, et cette obligation entraîne une disposition particulière du réseau. '
- Dans les conducteurs d’où partent les embranchements des maisons, la chute de potentiel entre certains points auxquels il faut maintenir une tension constante, doit être très faible (i à i 1/2 volt) de sorte que toutes les lampes du réseau entier soient maintenues à un potentiel constant.
- Ce potentiel constant est nécessaire, d’urt côté, pour avoir une intensité lumineuse uniforme, et, d’autre part, pour assurer la durée des lampes à incandescence et le fonctionnement régulier des foyers à arc.
- Pliis l’intensité totale du courant dérivé des conducteurs de distribution est grande* plüs la tension tombera aux points de dérivation, mais cette diminution doit être compensée par Une plus grande tension des machines.
- Il s’agit maintenant de savoir quelle proportion il doit y avoir entre la perte maxima dans les conducteurs allant de là station aux points de distribution et la dépense moyenne d’énergie. Il est évident qu’il y a une certaine valeur de cette perte à laquelle correspond la dimension là plus économique des conducteurs.
- Si l’on adopte une forte section pour ces conducteurs, par exemple celle qüi correspond aü maximum de la consommation, les frais d'installation deviendront très élevés et l’exploitation peu coûteuse; mais, comme les diagrammes montrent clairement que le maximum de la consommation n’affecte qu’un temps très court, il convient de choisir une section correspondant à une consommation moyenne, pour laquelle la perte est plus faible.
- L’installation reviendra également à meilleur marché et l’exploitation ne sera onéreuse que pendant les quelques instants où la consommation est maximum;
- On voit maintenant qu’on peut déterminer par üli calcul exact, avant l’exécution d’un projet d’installation, s’il est avantageux au point de vue économique, d’augmenter les frais d’exploitation et d’avoir une faible dépense de premier établissement ou vice versa. Ce sont les circonstances locales qui décident dans chaque cas;
- Les diagrammes mentionnés seront très utiles pour faire commodément Un calcul de ce genre;
- Les surfaces comprises par les courbes II et IIa donnent le nombre de watts-heures ou de chevaux-heures, qu’il faut dépenser en un jour pour l’éclairage entier. Ce travail n’est pas fourni d’une manière uniforme, comme on le voit par le diagramme, mais la dépense est très variable.
- Il est facile de calculer, d’après les surfaces, le travail moyen rapporté aux 24 heures de la journée, qui correspond au travail total.
- Les lignes 2 et 2“, parallèles à l’axe des abscisses, indiquent ce travail moyen ; il s’élève, à la fin de décembre, à peu près aux 26 0/0 du maximum, et au milieu de juillet à environ r 5 0/0.
- En additionnant le travail moyen de chaque jour de l’année, nous obtenons le travail total par an et par conséquent aussi, les frais d’exploitation ; nous pouvons alors déterminer, en tenant compte des circonstances locales, quel pour cent du travail journalier moyen peut être dépensé dans les conducteurs.
- On a constaté que, dans un système à deux fils, il faut estimer cette perte à 5 0/0 du travail moyen obtenu d’après les diagrammes.
- Cette perte n’atteindra pas 5 0/0 pendant le jour et les dernières heures de la nuit, mais elle dépassera ce chiffre au moment de la plus grande consommation. Les diagrammes permettent de calculer facilement la perte à chaque instant de la journée.
- A la fin de décembre la perte était, pendant la consommation maximum, d’environ 18,8 0/0, et pendant le minimum, d’environ 1,1 0/0. En été, au milieu du mois de juillet, le maximum de perte était à peu près de 15,8 0/0 et le minimum de o,5 0/0.
- Ces considérations donnent aussi des indications très précises pour la disposition des moteurs et des machines dynamos. Ces dernières doivent naturellement pouvoir suffire pour le maximum de la consommation, y compris le maximum de perte entraînée. Comme ce débit maximum n’est que momentané, il est préférable de construire les machines pour un débit de 20 à 3o 0/0 inférieur qui peut être considéré comme le débit normal, et il faut que les machines puissent, pendant un court espace de temps, fournir ce travail supplémentaire.
- . Naturellement, ces machines reviennent ainsi
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- moins cher, ët la consommation de vapeur n’augmenté pas dans la même proprotion que la perte, de sotté qu’on rt’a pas à en tenir compte vis-à-vis dé l’économie réalisée dans les frais d’installation.
- Il suffit peut-être d’avoir indiqué pàr ces considérations les avantages économiques que procurent ühe installation rationnelle et bien étudiée, et les conséquences auxquelles on s’expose en négligeant de faire ces calculs ; la place nous fait défaut pour donner un exemple complet du calcul détaillé qui, d’ailleurs, se fait mieux avec les données positives correspondant à chaque installation particulière.
- NoüS devons dôhc renoncer à entrer ici dans l’étüde dü rapport entre les frais d’installation et d’exploitation, Comme aü sujet du rendement économique des stations centrales, et nous terminerons avec quelques considérations générales sur l’instailation des machines et du réseau.
- Pour pouvoir tenir compte des Variations dans la consommation de courant et pour avoir une réserve, il ëst nécessaire d’installer plusieurs machines dont les dimensions dépendent naturellement des conditions locales et de l’importance de l’installation. Il faut choisir des machines aussi grandes que possible, aussi bien pour les moteurs que pour les dynamos, car une grande machine permet, naturellement, une exploitation plus économique que phisieurs petites, et on arrive ainsi à une meilleure' utilisation du terrain qui coûte cher.
- Pour éviter les pertes, les interruptions possibles et les accidents qui peuvent résulter d’une transmission par courroies, il est absolument nécessaire de pouvoir coupler les dynamos directement avec les moteurs à vapeur et, par suite, de travailler avec les plus faibles vitesses possibles.
- Nous pouvons constater avec satisfaction que la construction actuelle des dynamos permet de satisfaire entièrement à ces exigences. On peut aujourd’hui construire sans difficulté des dynamos pouvant alimenter jusqu’à 5ooo lampes à incandescence de 16 bougies et plus, avec une vitesse qui ne dépasse pas tours à la minute.
- Les nouvelles dynamos permettent, en outre, une exploitation économique, parce que leur débit peut être modifié sans danger, de manière à correspondre à la puissance du moteur qui les actionne. Si, par exemple, la puissance d’une machine à vapeur peut être augmentée de 20 à 3o
- 0/0 avec une admission plus prolongée, on peut en demander autant de la dynamo, celle-ci fonctionnant cependant aussi économiquement que dans les conditions normales.
- Cette élasticité de fonctionnement des bonnes machines dynamos et, en particulier de nos machines, est précieuse, pour faire face aux variations de la consommation de lumière aux différentes heures de la journée.
- Le réseau doit être disposé, avons-noüe dit, de manière à permettre une alimentation parfaitement régulière de tous les groupes de lampes, et toutes les lampes doivent donner la même intensité lumineuse. Mais, comme dans la plupart des villes le réseau des conducteurs doit pouvoir être étendu sür une surface relativement grande, sans que le débit augmente en proportion, il faut, dès le commencement, disposer le réseau de manière à pouvoir l’augmenter sans difficulté et d’une façon irrégulière.
- Le système de distribution Fritsche, qui a déjà donné de bons résultats dans beaucoup d’installations, se prête très bien à toutes ces exigences. Il permet surtout d’étendre graduellement le réseau principal de distribution et de contrôler les tensions, ce qui est d’une grande importance pour une exploitation économique.
- W. FritscUe
- REVUE DES TRAVAUX
- Essai d’un moteur électrique alimanté par des accumulateurs destinés à. un bateau sous-ma-rin, par M. A. Krebs (*)*
- « M. Zédé a déjà fait connaître à l’Académie son projet de bateau sous-marin mû par l’électricité. Le Ministre de la Marine a décidé, depuis, la construction de ce navire, qui est actuellement en voie d’achèvement. La machine et les accumulateurs qui lui sont destinés viennent d’être expérimentés à terre, et j’ai l'honneur de présenter à l’Académie le résultat de ces essais.
- » La machine principale, qui doit actionner directement une hélice de i,5 m. de diamètre-est à 16 pôles, disposés symétriquement autour
- p) Comptes-Rendus, v. CVI, p. g3a.
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- de l’anneau mobile ; celui-ci, de i mètre de diamètre, est muni d’un collecteur avec quatre balais ; deux pour la marche avant, deux pour la marche arrière. Le palier de butée est porté par la machine, et le poids de l’ensemble est de 2000 kilogrammes environ.
- » La machine, devant fournir un travail de 52 chevaux, a été calculée pour marcher normalement avec un courant de 200 ampères et une différence de potentiel aux bornes de 192 volts.
- » La source électrique qui fournit l’énergie nécessaire au fonctionnement du moteur est produite par des accumulateurs à liquide alcalin, construits par MM. Commelin. Desmazures et Baillehache. La batterie comprend 564 accumulateurs, pesant chacun 17,5 kgs, soit un poids total de 9840 kilogrammes.
- » Le courant envoyé dans la machine est fourni par la totalité des accumulateurs, qui sont groupés de quatre façons différentes, au moyen d’un appareil spécial permettant d’obtenir quatre vitesses par la manoeuvre d’une manivelle.
- » Le premier groupement, petite vitesse, comprend 12 accumulateurs en surface, 47 en tension.
- » Le deuxième, moyenne vitesse, 6 accumulateurs en surface, 94 en tension.
- » Le troisième, vitesse de route, 4 accumulateurs en surface, 141 en tension.
- » Le quatrième, grande vitesse, 2 accumulateurs en surface, 282 en tension.
- » La commission nommée par le Ministre de la Marine pour recevoir ces appareils a procédé aux épreuves, le 16 mars dernier, au Havre, dans les ateliers de la Société des Forges et Chantiers de la Méditerranée, où a été construite la machine.
- » Le moteur était fixé sur le sol et l’hélice remplacée par une turbine à eau, munie de diaphragmes pour opposer une résistance convenable au mouvement de rotation.
- » Les accumulateurs ont été chargés, en prenant le troisième groupement, par un courant de 100 ampères, nécessitant une force électromo-tricexde 140 volts aux bornes. La durée déchargé a été de vingt-trois heures ; la force électromotrice a varié de 135 volts au début à 144 à la fin#
- » La charge a été prolongée au-delà du temps
- ' nécessaire, parce que la plupart des accumulateurs étaient chargés pour la première fois, et qu’il y a intérêt, au point de vue pratique, à pousser la première charge jusqu’au dégagement d’hydrogène.
- » La capacité totale de chaque accumulateur résultant du poids de zinc contenu dans l’appareil est de 520 ampères-heures. La charge en a fourni 575.
- >/ La décharge sur la machine s’est opérée avec le quatrième groupement, grande vitesse. Elle a duré quatre heures et demie, et le travail aux bornes de la machine a été de 58 chevaux environ pendant les trois premières heures (206 ampères et 208 volts), de 54 chevaux pendant la quatrième (200 ampères et 200 volts). A la fin des quatre heures et demie, le travail était tombé à 47 chevaux (190 ampères et 183 volts), mais une vingtaine d’accumulateurs s’étaient déchargés en partie sur eux - mêmes par suite d’un isolement insuffisant. Ceux-ci, pendant la dütréb dès essais, étaient restés dans leurs caisses d’emballage, dont plusieurs cloisons en bois étaient devenues con- , ductrices par suite de l'humidité.
- » Malgré ces conditions défavorables, la décharge de quatre^ heures et demie avait utilisé
- les = o,865 de la capacité totale des accumulateurs.
- » En tenant compte de la différence entre les forces éleciromotrices à la charge et à la décharge, soit 1 et 0,75, l’énergie recueillie a été les o,$&> X 0,75 = o,65 de l’énergie produite. Dans'ces conditions, le poids d’accumulateur (Vases^et liquides compris) par cheval-heure recùeilli est de 37 kilogrammes.
- » Le lendemain, sans avoir été rechargés^ les accumulateurs fournissaient encore plusieurs heures de travail à différentes allures, pour les essais de changement de marché du moteur et de plusieurs appareils accessoires.
- » La résistance du môtéur est de 0,16 ohm ; sa vitesse de rotation à grande vitesse est de 280 tours par minute, avec un courant de 200 à 210 ampères.
- » Dans Ces conditions le champ magnétique moyen dans l’entrefer est de 3ooo unités G.G.S. ; sa température atteignait 40°C. après les quatre heures et demie de marche à grande vitesse, n
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- Sur la conveotlon de l’électricité par l’évaporation, par le D' E. Lecher (’)
- La question de la convection de l’électricité a été étudiée par plusieurs physiciens, et, entr’au-tres, par Blacke (2), Exner (3) et Mascart (•*). Le premier prétend que l’électricité communiquée à différents liquides: l’eau, l’acide sulfurique, l’alcool, le mercure, n’est pas entraînée par l’évaporation, tandis que MM. Exner et Mascart ont été amenés à une conclusion différente en remarquant qu’un liquide électrisé s’évapore plus rapidement que le même liquide non électrisé.
- Les expériences dans lesquelles on observe l’évaporation, soit par une variation de volume du liquide, soit par un changement de température, sont sujettes à de nombreuses causes d’erreur, et le phénomène n’est évident que lorsqu’on démontre l’électrisation des vapeurs produites par le liquide.
- Exner a fait voir que les vapeurs dégagées par de l’alcool ou de l’éther électrisé sont elles-mêmes chargées d’électricité, et M. Lecher vient de le prouver pour d'autres liquides en se servant du dispositif suivant :
- Un électromètre Thomson a ses deux paires de quadrants chargés à 5 volts et son aiguille communique avec une sphère métallique A bien isolée. A côté de celle-ci se trouve une seconde sphôçè B qu’on peut électriser à un potentiel de 2S0QQ volts avec une machine à influenoe. On re|)a À à la terre pendant qu’on charge B, puis on rompt la communication.
- L*éléctromètre demeure au repos si la sphère] B est bien sèche, mais il accuse immédiatement une déviation lorsque la surface de cette sphère est légèrement humide.
- Le même phénomène a lieu' lorsqu’on opère avec une demi-sphère pleine de liquide et dont les bords sont soigneusement essuyés. Il suffit de faire plonger un morceau de papier à filtre dans le liquide pour produire immédiatement une évaporation et un entraînement d’électricité.
- On peut aussi entourer la sphère B d’un écran métallique, l’électriser pendant quelques minutes et la décharger ensuite. Au moment où on enlève
- (') Repertorium der Physik, t. XXIV, p. 56. I2) La Lumière Électrique, v. IX, p. 212. (3) — — v. XXV, p. 333.
- t4) - - v. XXV, p. 333.
- l’écran, on remarque une déviation de l’électro-mhre, déviation produite par les vapeurs électrisées qui agissent par influence sur la sphère A.
- La quantité d’électricité entraînée par les vapeurs qui s’élèvent de la surface du liquide est très faible, et ces phénomènes ne se remarquent que lorsqu’on opère avec des charges très fortes.
- H. W.
- Sur la conductibilité électrique dos gaz par M. F. Narr (l)
- La mesure de la conductibilité électrique des gaz est loin d’être connue ; quelques physiciens envisagent ceux-ci comme des isolants parfaits, tandis que d’autres, dont M. Narr, croient que les gaz se laissent pénétrer par l'électricité comme le font les isolants solides. Ce physicien vient de reprendre les recherches qu’il avait effectuées sur ce sujet, en modifiant et en perfectionnant ses appareils (1).
- Une sphère métallique reliée à un électromètre est suspendue à l’intérieur de deux cylindres de laiton isolés l’un de l’autre par une couche d’air ou de gaz et formant ainsi un vase à double paroi, hermétiquement clos.
- L’appareil peut être envisagé comme un condensateur à air, dans lequel la sphère serait une des armatures, l’autre armature étant formée par les deux cylindres et la couche d’air qui les sépare.
- Le système étant bien isolé et le vase intérieur contenant de l’air sec à 720 millimètres de pression, on communique à la sphèrè une charge électrique correspondant à une déviation de. l'électromètre, de 590 divisions. Au bout d’une minute, la charge s’est abaissée à 585 et si, à ce moment, on relie à la terre le cylindre extérieur, on constate, au bout d’un temps égal, une nouvelle diminution qui amène à 538 divisions la déviation de l’électromètre. Ce phénomène est indépendant delà pression de l’air contenu entre les deux cylindres.
- Si, par contre, l’air renfermé dans le vase intérieur 11’est qu’à 1 millimètre de pression, la même charge communiquée à la sphère ne fournit qu’une déviation de 475 divisions. Elle diminue de 5 unités au bout d’une minute et s'abaisse
- (•) Annales de Wiedemann, t. XXXI'.I, p. 295 et 702. (*) La Lumière Électrique, v. XIII, p. 5i3.
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- à 214 divisions, quand on met en communication avec la terre l’armature extérieure et que l’air séparant les cylindres, est à une pression de 720 millimètres. Si cette pression n’est que de 1 millimètre, la perte de charge est encore, plus grande.
- Cette perte de charge est da même ordre de grandeur, lorsqu’on relie l’électromètre au cylindre intérieur et les charges du système, même isolé, sont toujours inférieures à celles qu’on communique à l’électromètre.
- On observe un phénomène analogue, quand on remplace les cylindres par les disques d’un condensateur à air, de Kohlrausch. La charge du système diminue plus rapidement quand la distance des disques est plus faible, mais le phénomène paraît indépendant de la forme des surfaces métalliques parallèles.
- L’auteur explique ces phénomènes par une pénétration de l’électricité dans l’air et par son son passage du cylindre intérieur au cylindre extérieur, par l’intermédiaire de la couche d’air.
- H. W.
- Sur la conductibilité électrique de l’air phosphorescent et de l’air éclairé, par S. Arrhenius (').
- L’air qui, dans les conditions ordinaires et pour de faibles forces électromotrices, peut être considéré comme un isolant parfait , acquiert dans certains cas une conductibilité appréciable qui a été signalée, entre autres, par Hittorf et He'tz (2).
- M. Arrhénius a repris celte étude en se servant de l’appareil suivant : un tube de verre A (fig. 1) dans lequel on peut faire le vide, porte à ses deux extrémités deux électrodes a, a, et, à la partie coudée, un disque d’aluminium b. Des fils de platine c, c^c' c’ K, etc., sont soudés par paires, de place en place le long du tube.
- On raréfie l’air jusqu’à une faible pression et on relie aux bornes d’une forte machine de Holz l’électrode Jb et une des électrodes a ou a{. Deux des fils de platine c, c sont intercalés dans le circuit d’une pile et d’un galvanomètre sensible et on choisit ceux-ci dans la portion du tube où la décharge ne se produit pas. L’air raréfié devient
- (* *) Annales de ’WieJemantt, t, XXXII, p. 54.5..et 4, XXXIII, p, 638.
- (*) La Lumière Électrique, t. XXWp, 584,
- phosphorescent sous l’influence du courant de la machine de Holtz ou courant primaire, et le galvanomètre indique une déviation permanente due au passage, entre les électrodes de platine, du courant de la pile ou courant secondaire.
- Le courant secondaire est d’autant plus intense que les fils de platine se trouvent plus rapprochés des électrodes du courant primaire et l’électrode négative paraît exercer la plus forte action, mais celle-ci dépend, en outre, de la diflérence de potentiel aux pôles de la machine et de la pression de l’air renfermé dans le tube.
- Pour des pressions relativement élevées (1 à 2 millimètres) le courant secondaire augmente d’intensité quand le courant primaire croît, et le con-
- 4 :
- . 1 — .
- ^ 1-^-
- Fig. 1
- traire a lieu pour de faibles pressions et de faibles forces électromotrices ; lorsque l’air est raréfié au-dessous de 0,6 m.m. de pression, il y a proportionnalité entre les deux courants.
- L’intensité du courant secondaire dépend» en outre, de la force électromotrice de la pile qui le produit ; cette dernière peut être représentée par l’expression
- e = a + bi + ci2 + di3
- La résistance delà couche d’air est, en outre, plus grande dans le voisinage de l’électrode positive.
- En discutant les résultats de ces expériences, l’auteur est arrivé à la conclusion que l’air phosphorescent, devait conduire comme un électrolyte et il a supposé qu’il en était de même de l’air éclairé.
- Voici le dispositif imaginé par M. Arrhenius pour vérifier cette hypothèse. Deux fils-de platine
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- istants d’environ 1,4 m.m. sont soudés à l’intérieur d’un tube de verre communiquant avec une machine pneumatique et fermé à l’autre extrémité par une plaque de quartz. Ces fils font partie d’un circuit dans lequel sont intercalés un galvanomètre Thomson et une batterie de 28 éléments Clark,
- De l’aiitre côté de la plaque de quartz se trouvent deux aiguilles métalliques, entre lesquelles o}> fait jaillir uqe série continue d’étincelles produites par une machine Holtz. La lumière de ces décharges écjaire l’espace compris entre les électrodes de platine.
- Lorsqu’aucune étincelle ne passe entre les aiguilles de l’inducteur, le galvanomètre reste au repos, et en renversant le sens du courant à l’aide d’un commutateur, pn n’aperçoit qu’une faible déviation momentanée due à un courant de charge qui s'annule aussitôt.
- Mais, dès que l’air renfermé dans le tube est éclairé, le galvanomètre accuse une déviation permanente indiquant le passage d’un courant constant.
- L’intensité de celui-ci varie avec la distance de la source éclairante et avec la pression de l’air à l’intérieur du ifibe, Ce courant est nul pour de faibles pressions, atteint une valeur maxima quand la pression est de 4 — 6 m.m., puis diminue et s’annule pour des pressions élevées.
- L’air éclairé ou phosphorescent conduit comme uq électrolyte et non comme un métal, car si on y introduit deux électrodes de différents métaux, on peut constater, la température étant égale, une différence de potentiel qui varie avec la pression et est du même ordre que les forcés électromotrices de contact entre les mêmes métaux.
- Entre le zinc et le platine, M. Arrhenius a
- Temps en minutes, o X
- Lecture, la pile étant à la lumière... 446 429
- _ — à l’obscurité... 382 384
- L'exposition de la pile à une lumière de faible intensité n’a pas provoqué le même phénomène, la résistance de la pilé ayant augmenté immédiatement.
- Cette modification du sélénium présente, en général, la même propriété que ce corps, puisqu’une lumière d’intensité moyenne produit le même effet ; ce n’est qu’à partir d’une intensité ; lumineuse tout-à-fait déterminée que l’on constate , une diminution rapide suivie d’une augmentation
- trouvé une différence de potentiel de 0,86 volt en moyenne pour une pression de 0,2 à o,3 m.m. Ceci tend à prouver que les forces électromotrices de Yolta ont leur siège aux points de contact des métaux et du gaz environnant.
- H. W.
- Sur la résistance électrique <?u sélénium exposé à la lumière, par S. Kalischer (')
- Le sélénium est un corps dont la conductibilité électrique varie selon qu’il se trouve à la lumière ou dans l’obscurité et, en général, il offre dans le dernier cas une plus grande résistance au passage du courant.
- Il existe, toutefois, une modification de cette substance qui présente uné propriété différente et fait exception à la loi générale. Elle a été remacr quée par M. Kalischer sur trois piles au sélénium, dont deux avaient des électrodes de laiton? eï-lg troisième des électrodes de cuivre. ;
- Cette dernière éprouvait une diminution rapide de résistance quand on l’éclairait momentanément par une lumière intense, ce qu’on remarquait à une brusque déviation de l’aiguille d’un galvanomètre. Au bout d’un instant, se produisait Une augmentation, puis, la résistance de la pile revenait lentement à sa valeur primitive et croissait régulièrement ensuite.
- Dès qu?on produisait l’obscurité, la déviation du galvanomètre augmentait encore pendant quelques secondes, puis changeait de sens et l’aiguille revenait au zéro.
- Le tableau suivant indique la marche du phénomène ; les nombres plus élevés que le zéro correspondent à une diminution de la résistance.
- 2 3 5 10 15 20 25 3o 40
- 410 3g6 — — — — — — — zéro 433
- o 394 399 410 417 422 426 429 433
- de la résistance électrique. Il est possible que la nature des électrodes joue aussi un certain rôle dans ce phénomène. De plus, la sensibilité de ces piles varie et diminue assez rapidement, de même que leur résistance intérieure. Cette dernière s’est abaissée, dans l’espace d’un an, de 23ooo ohms à 222 ohms environ.
- H. W.
- M) Ann. de Wiedemann, v. XXXII, p. 108.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Sur la résistance électrique de feuilles métalliques minces, par R. Krüger (*)
- M. Krüger a déterminé la résistance spécifique de plaques très minces d’aluminium, d’argent et d'or par la méthode du pont de Wheatstone mo-difiée par Matthiesen et Riecke. Les plaques métalliques étaient rectangulaires, le courant pénétrait par un des sommets et ressortait à l’autre extrémité de la diagonale.
- Une série de tiges métalliques, distantes les unes des autres d’environ 12 millimètres, étaient en contact avec la plaque, et on déterminait les résistances comprises entre deux points consécutifs. Le déplacement de ces contacts permettait de diviser la plaque en une série de carrés égaux et, en mesurant successivement la résistance comprise entre les points de contact, on obtenait la marche des lignes de niveau, d’où on peut déduire l’épaisseur dè la plaque en ses différents points. -
- L’auteur n’a pu, déterminer directement le poids spécifique des métaux employés et il a calculé l’épaisseur moyenne e de chaque feuille en partant du poids de celle-ci et de la densité admise pour le métal. Il a trouvé pour ces valeurs les nombres suivants:
- Aluminium Argent Or
- S 2,6 10,4 19,3
- e 0,00047 mm. 0,00018 mm. 0,0000g mm.
- Les valeurs obtenues pour la conductibilité spécifique sont, en admettant comme unité la conductibilité du mercure :
- Aluminium.... X= 18 à 20’ au lieu de 28,6 •
- Argent...,1.... X = 45à23° — 55,3
- Or........... X=i3ài6“ — 44.4
- La différence considérable entre les valeurs trouvées par M. Krüger et les nombres obtenus en opérant sur des plaques plus épaisses ne peut provenir d’une erreur commise dans la détermination de l’épaisseur. L’auteur l’explique en supposant une discontinuité des couches métalliques formant les feuilles excessivement minces sur lesquelles il opérait.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Le développement de l’électricité dans l’impression du papier. — D’après un rapport fait par l’ingénieur Pœlz au Berltner Papierverein, il paraît que pendant les opérations de l’impression et du satinage, les feuilles de papier s’électrisent, s’attirent et ne se séparent qu’avec difficulté. Ce fait se présenterait surtout dans l’emploi du cylindre à friction.
- L’électricité se développe non seulement par le frottement des surfaces, mais aussi par l’écrasement et la pression. Les phénomènes électriques se manifestent surtout dans l’impression sèche.
- Pour obvier à cet inconvénient et empêcher autant que possible les feùilles de s’électriser, il suffit d’humecter le papier avant l’impression, et d’éviter autant que possible tout frottement dans la presse mécanique.
- Dans quelques fabriques on emploie un jet de vapeur pour mouiller le papier, ou on le lient pendant plusieurs jours dans un lieu Jhumide.
- Il est facile de démontrer ce développement d’électricité par une expérience des plus simples.
- Si l’on sèche, en les chauffant, deux feuilles de papier, et qu’on les pose l’une au-dessus de l’autre en les frottant avec une pièce de laine ou même avec la main bien sèche, on verra adhérer les feuilles l’une à l’autre. Si on les sépare avec violence, on entendra un léger crépitement, et on pourra même voir de petites étincelles. Suivant lie professeur Meidinger, on peut, lorsque l’air est très sec, charger une des feuilles de cinquante fois son propre poids sans qu’elle se détache de l’autre.
- Une feuille de papier électrisée mise au-dessus d’une flamme ou près d’une petite pointe conductrice, perd de suite son électricité ; c’est une propriété qu’on peut utiliser pendant l’impression pour décharger les feuilles.
- L’éclairage électrique des trains de chemin de fer. — On a prouvé, par de nombreuses expériences, que les frais d’entretien d'une lampe à incandescence de 12,5 bougies normales se montent à 3,7 ou 4,2 centimes par heure, tandis qu’une
- (‘) Ann. de Wiedemann, t. XXXII, p. 572.
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- lampe à gaz (Fettgas) coûte de 4,4 à 6,7 centimes par heure.
- La fabrique de machines d’Esslingen, en Wurtemberg, a muni toute une série de trains d’installations électriques dans lesquelles la génération du courant a lieu pendant la marche.
- De ces trains, plusieurs sont en activité dans le Wurtemberg, six en Italie, un en Russie, et un en Prusse. Le service se borne à un seul surveillant qui accompagne le train sur une partie du parcours pour graisser la machine, etc., et qui descend en route pour revenir avec un autre train dans lequel il fait le même service. A l’exception de ce service interrompu, les installations fonctionnent sans aucune surveillance et, jusqu’à présent, avec d’excellents résultats.
- Dr H. Michaelis
- cet équilibre est indépendant des changements de résistance et de force électromotrice des deux moitiés de la pile; toute inégalité dans cette dernière fait seulement passer un courant dans les appareils récepteurs et ce courant reste le même, que le signal soit donné ou non.
- Ce dispositi f est représenté sur la figure 1. Dans les clefs à inversions, les lignes continues indiquent les communications pour la position de repos , les lignes en pointillé réprésentent les communications quand les clefs sont abaissées et les signaux envoyés. On voit que le câble et la ligne artificielle sont inversés dans les deux parties du circuit extérieur au relais ou à l’appareil récepteur et aux piles.
- La méthode doit son nom de méthode de double substitution à cette particularité. Elle ressem-
- Angleterre
- La télégraphie sous-marine quadruplex. . — Le système de transmission de quatre dépêches simultanées sur un câble sous-marin imaginé par le Dr A. Muirhead et MM. Briggs et G. Winter est sipeu connu qu’une description nesera passans intérêt, et cela d’autant plus que nous avons annoncé ici-même il y a quelque temps, qu’un système octuplex avait été proposé pour les câbles. Ce dernier système est toujours entouré de mystère, et on n\$n entendra peut-être jamais parler, tandis que le système quadruplex de M. Muirhead et de ses collaborateurs est sorti du domaine des essais, et est entré dans la pratique.
- M. Muirhead a basé son système sur une modification de sa méthode bien connue de duplex, qui a dernièrement été décrite dans La Lumière Electrique, par M. WunschendorfF, avec tant d’autorité.
- La modification consiste à placer la pile entre le câble et la ligne artificielle et à relier les appareils récepteurs entre le milieu de la pile et la terre. Les connexions avec la pile sont renversées quand le signal est donné; si, par exemple, le pôle cuivre est relié au câble et le zinc à la ligne artificielle lorsque la clef de transmission est au repos, l’abaissement de cette dernière fera communiquer le zinc avec le câble et le cuivre avec la ligne artificielle.
- On obtient un équilibre parfait si le câble et la
- ligne artificielle sont parfaitement équivalents et
- I,iijii(J nrljf. C11I1I1’ _ Li,,,,,’ urlij'.
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- ble en apparence à la méthode à pile divisée, dont elle se distingue en principe, car tandis que dans le premier système l’équilibre dépend du maintien d’une proportion déterminée entre les forces électrombtrices des deux moitiés de la pile et les résistances des deux lignes, l’équilibre dans le système à double substitution ne dépend que de l’égalité des deux lignes, égalité qui, cependant, peut n’être qu’approximative dans des limites assez larges, comme l’expérience l’a démontré, sans que la réception des signaux en souffre sérieusement.
- Cette méthode présente encore un autre avantage pratique: les bobines du récepteur n’ont pas besoin d’un enroulement spécial comme dans la méthode différentielle ; de plus, la sensibilité du relai n’en souffre pas comme dans la méthode du pont, enfin l’équilibre n’est pas détruit, ainsi que nous venons de le dire, par des variations 1 dans les deux moitiés de la pile, comme dans la i méthode à pile divisée, dans laquelle la pile est I mise hors circuit au moyen d’une clef.
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- Afin de neutraliser tout courant qui passerait à travers l’instrument par suite d’une inégalité des deux moitiés de la pile, on peut relier l’appareil récepteur un peu en dehors du centre de celle-ci soit à droite soit à gauche. On y arrive en shun-tant un ou plusieurs des éléments du jnilieu au moyen d’une résistance à curseur supérieure de plusieurs fois à la résistance des éléments shun-tés. L’appareil récepteur est relié entre le point de contact du curseur et la terre. On peut aussi dans chaque cas remplacer la clef à inversions par un clef de court-circuit.
- Pour obtenir un système quadruplex, cette méthode duplex, par double substitution, est combinée avec le système diplex suivant, qui consiste à envoyer simultanément deux dépêches sur une ligne et dans la même direction.
- Ce système est basé sur l’emploi de deux clefs
- joue un rôle important dans le système, est disposé de sorte que, pour compléter le circuit local, il est nécessaire que les deux languettes touchent leurs contacts respectifs. A cet effet, lés deux
- © & © V___
- à la station de transmission, une pour chaque sorte de signal, et communiquant avec les piles, de sorte qye les courants envoyés dans la ligne dans les différentes positions de ces clefs sont
- dans les rapports suivants :
- Intensité du courant
- Les deux clefs A et B au repos. = -j- 3 La clef B abaissée, A au repos. = -j~ i
- Les deux clefs abaissées............ = — i
- A abaissée, B au repos.............. = — 3
- languettes sont isolées, et le contact entr’elles est complété à travers les pointes de contact qui sont reliées ensemble électriquement, ou bien les pointes de contact sont isolées et le contact entr’elles se fait par les languettes reliées ensemble.
- La polarité et le réglage des languettes sont tels que le contact entre l’une d'elles et le contact correspondant n’est interrompu que si le courant atteint -)- 3, tandis que le contact entre l’autre languette et son contact n’est interrompu que lorsque le courant est — 3. Pour des courants intermédiaires de + i et de — i les deux languettes appuient sur leurs contacts, et le circuit du rplaiç est complété. Les deux pointes de contact sont montées sur le même support et, une fpis réglées individuellement, on n’a plus besoin d’y toucher et elles se règlent simultanément pour des chap^
- b><h^|q ’
- A la station de réception, un relais polarisé est réglé pour interrompre un circuit local, quand le courant est positif, et à le fermer quand il devient négatif. Les mouvements de la clef A sont reproduits par un parleur ou tout autre récepteur avec lequel elle communique. Dans le circuit principal est intercalé, à la station de réception, un relai à deux languettes qui sert à compléter le circuit du parleur ou récepteur destiné à reproduire les mouvements de la clef B. Ce relai double qui
- ; i -
- Pig. 4
- gements ordinaires du courant au moyen d’un seul mouvement de leur support.
- Les figures 2 et 3 représentent un modèle de double relai, dans lequel les deux languettes C Ç se déplacent entre les mêmes pièces polaires A A fies électro-aimants 3. B. Les langpeftes sont po* * larisées en sens contraire aü moyen d’un aimant
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- permanent D D, disposé de sorte qu’un de ses pôles polarise la languette supérieure et l’autre celle d’en bas.
- Les électro-aimants sont placés horizontalement de chaque côté des languettes. Leurs pièces polaires A A se composent de pièces arrondies en fer doux.
- Les pointes de contact ee sont placées l’une au-dessus de l’autre et pourvues de vis de réglage dont on voit les détails à droite sur la figure 4.
- Tout courant traversant la bobine des électroaimants fait agir ceux-ci en sens opposé sur les languettes supérieure et inférieure, à cause des polarités opposées de celles-ci. Si donc, un courant positif tend à faire déplacer la languette supérieure vers la pointe isolée, un courant négatif
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- Fig. 6
- produit le même effet sur la langüette inférieure. Par suite du réglage des languettes, il faut un courant de -{- 3, pour agir sur celle d’un haut et de — 3 pour celle d’en bas. Si le courant n’a pas l’intensité intermédiaire de -J- 1 ou — 1, les languettes ne bougent pas, mais restent contre leurs pointes et le circuit local du relais est complet.
- Si le courant change rapidement de —(- 3 à — 3, la languette inférieure quitte sa pointe de contact avant que celle d’en haut n’ait eu le temps d’établir un contact. Ce n’est qu’en cas de retard de ce changement qu’on pourrait éprouver quelque difficulté à faire fonctionner l’instrument local directement avec le relais. Si ce dernier est un recorder à siphon, l’effet de ce retard ne se fait pas sentir sur les signaux.
- Le dispositif quadruplex combinant le duplex et le diplex est représenté sur la figure 5, où AA' sont des clefs d’inversion et BB'; de simples clefs de court-circuit.
- En abaissant l'une ou l’autre de ces dernières,
- on réduit la pile de 3 n à n éléments. Les clefs A et A* servent simplement à renverser la pile, qu’elle soit de 3 n ou de n éléments. Les relais sont placés entre le milieu de la pile et la terre.
- On peut modifier le système de plusieurs manières qu’il est inutile de décrire en détails; on peut aussi changer la puissance de la pile et se servir de différents réglages. Enfin, il est possible d’étendre le principe et d’obtenir la télégraphie triplex et sextuplex.
- J. Munro
- VARIÉTÉS
- NOUVELLES
- OBSERVATIONS MAGNÉTIQUES
- DANS
- L’HÉMISPHÈRE AUSTRAL
- On sait que les expéditions australes exécutées dans les années 1837 et suivantes, par Dumont d’Urville, le capitaine Wilkes et le capitaine Clarke Ross, ont eu pour but principal d’étudier la répartition du magnétisme terrestre dans l’hémisphère austral, et de prononcer définitivement entre la théorie de Gauss et celle de Hansteen, qui diffèrent complètement l’une de l’autre. En effet, Gauss suppose que le magnétisme terrestre est le résultat de l’action d’un nombre considérable de centres actifs répartis d'une façon quel, conque dans l’intérieur de la terre. Hansteen pré. tend, au contraire, que le magnétisme terrestre est produit par l’action delà lune et du soleil, qui développent à la surface du globe des courants d'induction proportionnels à leur pouvoir spécifique, à leur masse, à la vitesse de leur mouvement autour du centre de la terre, enfin, à la troisième puissance de leur distance à ce point.
- On sait de plus que les observations faites dans les hautes latitudes et dans le voisinage des pôles, sont très difficiles à exécuter, par la raison qu| fait que les navigateurs ont de la peine à se servir de la boussole dans ces régions glacées. En effet, comme l’action du pôle voisin se confond avec
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- celle de la pesanteur, la force directrice est presque nulle dans le plan d’oscillation de l’aiguille aimantée qui, sous l’action de la moindre force, prend une direction quelconque, et qui est pres-qu’aussi complètement aflolée que si elle perdait son magnétisme.
- Aussi les observations de Dumont d’Urville et du capitaine Ross ont-ellès donné des résultats insuffisants pour se prononcer à cet égard. Ces deux hardis navigateurs ont indiqué pour la présence du pôle magnétique situé au sud de l’Amérique, des situations assez voisines l’une de l’autre. Mais aux yeux de Dumont d’Urville, ce point remarquable n’est que le pôle A de l’électroaimant produit par le mouvement apparent du soleil, et le pôle principal est accompagné d’un pôle accessoire a, situé au sud de la Tasmanie et produit par l’action de la lune (*).
- Pour le capitaine Ross, au contraire, le pôle situé au sud de l’Amérique est le seul qui existe dans l'hémisphère austral.
- Dumont d’Urville n’ayant pu atteindre les hautes régions situées au sud de la Tasmanie, il lui a été impossible de déterminer par des mesures directes la position du point a, de sorte que, depuis près d'un demi-siècle, la question doit être considérée comme pendante.
- Le gouvernement de Victoria a eu l’excellente idée de former un comité d’exploration polaire australe, et de demander au gouvernement britannique de contribuer aux frais d’une expédition scientifique qui, entr’autres questions, aurait déterminé celle de la répartition et par conséquent de l’origine du magnétisme terrestre. Malgré le concours empressé que la proposition du gouvernement de Melbourne a trouvé auprès de ^Association Britannique pour le progrès des sciences, et de la Société royale de Londres, les lords de l’amirauté ont impitoyablement refusé leur concours. Il n’y aura pas, comme on l’espé rait, de départ d’une expédition scientifique, pour concorder avec l’ouverture de l’Exposition universelle de Melbourne.
- Mais le gouvernement Victorien ne s’est pas laissé déconcerter par ce refus imprévu ; nous
- (i) l.e pôle B correspondant à A est au nord de l’Amérique suivant Hansteen; le pôle b correspondant au pôle a est au nord de la Sibérie. C’est celui dont les évolutions rapides produisent les variations si remarquables dans la déclinaison magnétique de Paris.
- voyons, dans les derniers journaux australiens, que le comité a décidé de faire un appel aux baleiniers anglais pour les engager à explorer les hautes latitudes australes. Afin de les déterminer à tenter des expéditions qui sont toujours dangé-reuses, le comité a décidé le gouvernement à donner une prime considérable pour toutes les tonnes d’hùile recueillies, non seulement sous le cerclé polaire, mais encore :à partir du 6omc parallèle. Les primes varieraient suivant une échelle graduée avec la latitude de la capture.
- Ces expéditions préliminaires amèneraient invariablement des explorations officielles, dans un temps qui ne saurait être trop éloigné. C’est en effet de la sorte que les expéditions françaises, anglaises, américaines et même russes ont été provoquées au commencement du siècle, car elles ont été précédées par des expéditions privées organisées par de simples particuliers, dont les succès ont fait rougir les grandes nations civilisées de leur trop longue indifférence (*).
- Mais, si elles sont destinées à jeter une vive lumière sur la configuration géographique des régions antarctiques, elles ne donneront que peu de renseignements sur la mesure des éléments magnétiques du globe.
- En effet, les navires employés dans la grande pêche, sont tous pourvus de machines à vapeur, qui se traduisent en causes d’erreurs dans toutes les observations magnétiques.
- Les moyens de corriger les erreurs, dont on se sert dans la navigation ordinaire, perdent de leur efficacité par la raison que nous avons indiquée précédemment. Les lectures ne peuvent être faites que loin des îles de glace, autour des côtes qui sont le plus généralement inaccessibles.
- Quoique les instruments imaginés par M. Mas-cart et qui ont servi à l’expédition de la Romanche, lors du passage de Vénus observé à la Baie-Orange, facilitent singulièrement les observations, on ne peut espérer que les marins du commerce, qui se rendront à l’appel du gouvernement Victorien, se livrent à des observations qui demandent une instruction scientifique spéciale. Mais, on ne sera pas obligé d’attendre que le gouvernement Britannique ou d’autres gouvernements, plus amis des sciences, se laissent entraîner par
- (•) Nous avons retracé ces explorations dans un volume: le Pôle Sud, que nous préparons en ce moment pour la Bibliothèque des Merveilles,
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- l’exemple des navigateurs qui, l’hiver prochain, donneront l’assaut à la grande banquise australe.
- En effet, ces explorateurs feront certainement des observations nombreuses d’aurores australes, apparitions dont on ne possède qu'un catalogue fort incomplet, et qu’on a intérêt à comparer, tant avec l’époque de l’observation des aurores boréales, qu’aux moments où se produisent les grandes perturbations magnétiques.
- Le synchronisme rigoureux de ces oscillations remarquables ne peut s’établir aussi aisément qu’on le suppose. En effet, non seulement le moment magnétique des barreaux varie d’une observation à l’autre, mais la direction et l’intensité de la force qui les maintient en position sont spéciales à chaque station.
- Les diverses oscillations ne commenceraient à s’enregistrer au même instant physique que si la perturbation acquérait instantanément, à toute la surface de la terre, la force suffisante pour mettre en oscillation les aiguilles qui se meuvent de manière à manifester les changements d’intensité delà force horizontale, ou de l’inclinaison.
- Semblable hypothèse ne saurait être admise.
- Les observations d’aurores australes viendraient certainement faciliter la tâche des observateurs. Aussi, les expéditions de la fin de 1888 marqueront-elles le point de départ d’une nouvelle période dans l’étude du magnétisme terrestre, comme dans celle des autres phénomènes météorologiques naturels, qui sont aussi curieux à observer dans les régions antarctiques que dans les régions correspondantes du pôle Nord et doivent intéresser physiciens, astronomes et navigateurs.
- W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- Hilfsbuch fur die Elektrotechnick [aide-mémoire d’électricité industrielle), par MM. Grawirikel et Strecker. — Julius Springer; Berlin, 1888.
- La librairie allemande qui comptait déjà pas mal de formulaires de tous formats et de toutes couleurs, vient de s’enrichir d’un nouvel ouvrage, dont le but n’est cependant pas tout à fait le même.
- Tandis que dans le formulaire proprement dit on ne peut guère qu’entasser, avec autant d’ordre que possible, le plus grand nombre de renseignements numériques qui, à un moment donné, peuvent être utiles à l’ingénieür, dans l’aide-mémoire, au contraire, la partie didactique joue un beaucoup plus grand rôle, et l’ouvrage peut à la rigueur suppléer les traités spéciaux, au moins pour les questions les plus courantes.
- Le but des auteurs, qui ont eu soin de s’assurer la collaboration d’un certain nombre de spécialistes, était de mettre à la portée des électriciens, sous la forme la plus résumée possible, l’ensemble des lois, des principes et des règles qui trouvent leur application dans les différentes branches de l’électricité industrielle.
- La tâche est évidemment malaisée, l’électricité industrielle comprenant déjà vin certain nombre de parties bien déterminées et assez spécialisées, et le danger est toujours de tomber, d’un côté dans l’encyclopédie, et de l’aitre dans le simple catalogue des appareils ou des fournitures des maisons les plus connues.
- Un aide-mémoire tel que les auteurs l’ont con çu doit, en outre, pouvoir être consulté par des classes de lecteurs assez différentes.
- Il doit, en premier lieu, servir à l'usage journalier de l’ingénieur, en mettant à sa portée les formules théoriques ou pratiques que l’on rencontre le plus fréquemment, en lui rappelant les méthodes classiques, et enfin, en lui fournissant un certain nombre de données qui peuvent lui servir de moyenne pour ses projets. D’un autre côté, un ouvrage de ce genre, s’il est bien fait, peut jouer un certain rôle dans l’instruction technique, en rectifiant sur certains points les idées que peut développer l’étude des traités purement théoriques, en ramenant à chaque instant l’esprit à la réalité, en l’empêchant de se perdre dans les abstractions, et en mettant, à la place des symboles, des grandeurs concrètes.
- Pour qu’un tel ouvrage puisse remplir ce double but, ce n’est pas trop de l’association du théoricien avec le praticien, nous dirons même avec plusieurs praticiens, pour que chaque partie puisse être traitée par un spécialiste. A ce point de vue, la genèse du Hilfsbuch fur die Elektrotech-nik a eu lieu dans des conditions satisfaisantes^
- Peut-être, cependant, les auteurs ne se sont-ils pas encore assez soigneusement mis en garde pour éliminer de leur ouvrage ces calculs de pure
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- fantaisie qui ne reposent sur rien de réel (’).
- Il est toujours possible, quand on a fait un certain nombre d’hypothèses, d’aligner des équations et de zébrer le papier de signes d'intégration et autres symboles, mais le profit d’opérations de ce genre est toujours contestable, quand bn n’arrive pas, en fin de compte, à des grandeurs directement mesurables.
- Ceci dit, voyons ce que contient l’ouvrage de MM. Grawinkel et Strecker ; il est divisé en trois parties :
- I. Allgmeine Hilfsmittel (Données générales). _ C’est l’ensemble des données numériques ou des principes et formules principales des diverses branches de la physique ou de la mécanique, et même de l’algèbre, qui peuvent être utiles à l’ingénieur électricien ; on y trouve les tables de logarithmes ; diverses tables relatives au calcul des résistances ou à l’emploi de certains appareils; les mesures étrangères, les formules algébriques et différentielles ; quelques données de la mécanique appliquées, d’optique et de calorimétrie ; enfin, un résumé d’électricité et de magnétisme,
- II. Maaskunde (Les mesures). — Cette partie comprend en premier lieu l’électrométrie proprement dite et la description des appareils classiques ; les mesures industrielles sur les machines, les transformateurs, les réseaux d’éclairage, les câbles et lignes télégraphiques, les piles et les accumulateurs ; enfin, la photométrie.
- III. Elektrotechnick (l’électricité industrielle). — La troisième et dernière partie est de beaucoup la plus importante; elle renferme tout ce qui concerne les applications industrielles de l’électricité, et cela avec des développements assez étendus.
- Ainsi, dans les machines dynamos qui en forment le premier chapitre, on trouvera à peu près tout ce qu’il faut pour l’établissement d’un projet
- En particulier, deux calculs fantaisistes sur le calage des balais; la responsabilité, du premier, qui repose sur une hypothèse pertinemment fausse, revient aux auteurs eux-mêmes, croyons-nous; celle du second revient de droit à M. S. Thompson; c’est la soi-disant construction de l’angle de calage, basée malheureusement sur la considération de quantités qui ne sont absolument pas dé finies.
- ou l’étude d'une machine, et les auteurs y ont introduit, sous une forme assez pratique, les travaux de MM. Kapp et Hopkinson. Ce chapitre se termine, en catalogue, par les constantes d’un certain nombre de types, si l’on peut appeler ainsi des données qui se résument pour la plupart ou débit et à la force électromotrice normale, au poids total et aux dimensions des poulies ; de ce côté un choix judicieux serait à faire.
- Nous ne pouvons pas entrer dans le détail des autres chapitres, que nous nous contentons de citer, ce qui donnera une idée de l’importance et des tendances de l’ouvrage :
- 2. Courants alternatifs et transformateurs ;
- 3. Piles et accumulateurs;
- 4. Distribution et réseaux, conducteurs et câbles ;
- 5. Rhéostats et régulateurs;
- 6. Éclairage électrique ;
- 7. Transport de force;
- 8. Applications de Vélectrolyse ;
- 9. Télégraphie et téléphonie ;
- 10. 11 et 12. Signaux de chemin de fer, horloges électriques et paratonnerres.
- Voilà bien de la matière, n’est-il pas vrai, pour 544 pages, et cependant aucune partie n’est sacrifiée; quelques-unes sont même développées d’une manière plus complète que ne le comporterait peut-être leur application pratique actuelle, ainsi les travaux de M. Gœppelsrœder sur les opérations de la teinture par l’électrolyse, qui rentrent plutôt dans les essais que dans lés applications réelles; ils sont cependant assez intéressants et originaux pour que personne ne se plaigne de les y trouver.
- En somme, la première impression est bonne, et nous pensons que l’aide-mémoire dé MM. Grawinkel et Strecker rendra de bons services aux électriciens, du moins à ceux qui possèdent la langue allemande, en attendant que nous ayons quelque chose de semblable en langue française.
- E. Meylan
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- FAITS DIVERS
- La Société internationale des Electriciens a demandé au Conseil municipal de Paris la concession gratuite d’une partie du terrain de l’ancien collège Rollin, pour y installer un laboratoire d’électricité.
- C’est par erreur que nous avons annoncé que M. Mildé avait renoncé à son projet de créer une usine centrale d’électricité dans le quartier de la Plaine Monceau.
- L’exécution de ce projet a simplement été ajournée.
- Nous recevons les renseignements suivants sur un accident récent, dont on a cherché à tirer des conclusions défavorables au sujet de l’éclairage électrique.
- Le toit de l’hôtel Gütsch à Lucerne a été récemment dévoré par l’incendie et la teneur des premières nouvelles sur ce fait faisait envisager cet accident comme directement causé par l’installation d’éclairage électrique, en particulier par le transformateur placé dans l’hôtel susmentionné.
- Cette supposition a été réfutée depuis par les recherches faites sur les lieux, qui ont révélé que l’éclairage de l’hôtel Gütsch, aussi bien que celui des autres locaux, dont les lampes étaient alimentées par le transformateur placé dans ledit hôtel, continuaient à fonctionner encore une demi-heure après que l’incendie eût commencé ; chose qui n’eût guère été possible si le feu eût été causé par le mauvais état du transformateur.
- Nous ajouterons encore que le transformateur fonctionnant dans l’hôtel Gütsch était muni de pièces de sûreté. Si donc il y avait eu quelque défaut dans cet appareil, il est évident que ces pièces de sûreté se seraient nécessairement fondues et que l’éclairage, aurait cessé de fonctionner.
- La vraie cause du feu n’a pu encore être découverte; cependant l’on a fait constater déjà que le même après-midi, avant que l’incendie eût commencé, un ferblantier était occupé dans la tour de l’hôtel Gütsch.
- D’après les observations faites par d’autres propriétaires d’hôtels à Lucerne, qui eux aussi, reçoivent leur lumière de la station centrale, on res*e convaincu que la cause de l’incendie de l’hôtel Gütsch ne devait pas être cherchée dans le transformateur.
- Ajoutons que les propriétaires de la station centrale de Lucerne viennent de commander — après l’incendie de l’hôtel Gütsch — une troisième machine électrique pour le développement de cette station centrale.
- La Compagnie du chemin de fer électrique à Pittsbourg,
- fit dernièrement jeter une grande quantité de sel sur la ligne pour faire fondre la neige.
- Comme la canalisation électrique était en bois et la différence de potentiel de 5oo volts, on devine le résultat.
- Le sel et la neige fondus établirent une communication électrique entre les conducteurs qui mirent le feu au bois de la canalisation.
- Éclairage Électrique
- Le conseil municipal de Paris vient de terminer la discussion des articles du cahier des charges applicable aux Compagnies d’électricité.
- Le conseil a repoussé à une grosse majorité le système municipal appliqué à toute la Ville. Mais il n'a pas, non plus, consacré le principe de la concession à l’industrie privée.
- Il préconise un système mixte. Une partie de Paris serait éclairée par la ville, l’autre le serait par les Compagnies auxquelles on accorderait l’autorisation d’établir, sous les voies publiques, leur canalisation électrique.
- Les conditions dans lesquelles ces autorisations devraient être accordées, le conseil lésa déterminées dans le cahier des charges qu’il a approuvé dans'sa séance du 3i mars. II riè semble pâs quë les-Clauses'du cahier des charges prinlîtîf,"qui avaient été combattues par les compagnies d’éclairage électrique, aient éré -modifiées de telle sorte que ces compagnies veuillent1 les accepter aujourd’hui. On pourrait même croire que, dans l’esprit de certains conseillers, le cahier des charges devait être rédigé de manière à éloigner toutes les compagnies et à faire triompher ainsi le système d’éclairage par la Ville de Paris.
- Aux ternies du cahier des charges,— si ce dernier est approuvé dans sa teneur actuelle par l’administration préfectorale, — la Ville de Paris serait divisée en fin certain nombre de segments de cercle allant,du centre aux fortifications, et l’on accorderait aux compagnies l’autorisation d’éclatrer ces parties de la superficie de Paris. Si dans le délai de deux ans toutes les parties du réseau autorisé n’étaient pas utilisées, l’autorisation serait retirée.
- Les permissionnaires devront livrer la lumière électrique à un taux de 4 centimes 1/2 par carcel-heure et à l’énergie électrique d’un prix inférieur à 45 centimes par cheval et par heure. Pour l’éclairage public, le prix de la lumière électrique sera de 2 centimes 1/2 par carcel-heure.
- L’autorisation est accordée pour une période de dix-huit ans, et la Ville se réserve de racheter cette autorisation au bout de dix ans.
- Le conseil municipal a naturellement inséré dans le cahier des charges les clauses relatives à la réglementation du travail que l’on connaîi : limitation de la durée de la journée de travail, détermination du salaire des ou-
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- LA LÜMÏÈRE ÉLECTRIQUE
- vfiers, obligation pour tous ieâ travaux d'adopter les piix de la série officielle. II â mémé cru devoir en ajouter de nouvelles, notamment l’interditlon du travail à forfait.
- La majorité qui â voté ces dispositions s’est-ellé rendu compte des difficultés qu’elles suscitaient ? Trouvera-t-on des Compagnlesqui accepter aenit dé semblables conditions? On doit le souhaiter, mais on né petit que le souhaiter.
- Le Syndicat international pour l’éclairage électrique de l’Exposition universelle dé 1889 vient de prendre pour directeur, M. de Bovet, ingénieur des mines; pour ingénieur en chef; M. Picou, directeur des ateliers de la Compagnie continentale Edison ; et [pour inspecteurs MM. Napoli et Dumont, ingénieurs de la Compagnie des chemins de fer de l’Est.
- Le 15 mars dernier a eu lieu l’inauguration de l’éclairage électrique à l’Opéra-Comique dans la salle et dans les foyers.
- L’installation comprend actuellement 5o3 lampes â incandescence ainsi réparties :
- Lustre................................. 192
- Contrôle................................ 17
- Couloirs, escaliers et bureaux......... 120
- Loyers............................... 108
- Loges................................... 5o
- Couloirs................................ 36
- Le courant est fourni par les machines de la Société d’éclairage électrique établies dans le Châtelet.
- L’éclairage électrique au théâtre de l’Odéon a également été inauguré le 20 mars. Il comprend 1200 lampes à incandescence alimentées par 3 dynamos de 5oo lampes,
- La force motrice est fournie par 3 machines Weyher et Richmond de 70 chevaux.
- C’est la Compagnie Edison qui a été chargée des travaux d’installation.
- Dâhs sa séance dii 22 Mars, là commission supérieure des théâtres a entendu la lecture d’un rapport de M. Mas^ cartj relatant le résultat des expériences faites au laboratoire de la Société internationale des électriciens en vue de déterminer les garanties de sécurité présentées par l’usage dés lampes électriques à incandescence, Après avoir pris connaissance de ce rapport, la commission a maintenu sa précédente décision relative à la faculté iaissëe^à l’administration d’exempter, exceptionnellement, de l’èstampillage, les décors d’ünè pièce où ne figurera àucuh mode d’éclairage autre que l'électricité, dans lés théâtres où l’installation de l’éclairage électrique Sera parfaite et reconnue comme telle, pour chaque pièce, par là sous-commission technique.
- La Société berlinoise qui fabrique les [lampes à incandescence, système Seel, va prochainement augmenter sa fabrication et agrandir son usine. Ces lampes sont, paraît-il, très économiques et en grande faveur en Allemagne.
- Les nouvelles machines seront fournies par MM. Frit-schë et Pischon de Berlin, et permettront de faire le vide dans Jlcs lampes beaucoup plus rapidement qu’avec les anciennes pompes à mercure de Sprengel.
- L’électricien de ia ville de Temesvar en Hongrie, va, modifier l’installation de l’éclairage électrique par l’introduction de machines à courants alternatifs et de transformateurs.
- Ces derniers seront fournis par la maison Kremenezky, Mayer et Cie, de Vienne.
- Depuis le commencement du mois de mars, le « Küns-tlerhaus », à Vienne, où a lieu üné exposition jubilaire de tableaux, est éclairée à la lumière électrique.
- Les machines sont installées dans un hangar spécial et comprennent 2 moteurs actionnant chacun une dynamo Drexler, donnant 800 ampères et 70 volts.
- Le courant est transmis par a. câbles en cuivre nü suspendus sur des poteaux au-dessus du toic d’une maison, d’où ils viennent au milieu de la toiture du Kunst-lerhaus.
- L’installation comprend 70 foyers à arc pour l’éclairage intérieur et 8 à l’extérieur, avec un groupe de 3o lampés à incandescence. Les travaux ont été exécutés par MM. Egger et Cie.
- Près de 200 fils télégraphiques et téléphoniques passent immédiatement au-dessus du hangar des machines, mais jusqu’ici les effets d’induction ne se sont pas fait sentir. ____________
- Le Ministre des Postes et Télégraphes en Belgique, nous communique le cahier des charges pour une adjudication publique de l’éclairage électrique de certaines parties de la gare du Nord à Bruxelles, qui aura lieu à la Bourse de cette ville le 25 avril prochain.
- Il s’agit de l’éclairage des gares couvertes et de la place Rogier. Les soumissions doivent être adressées à M. l’Ingénieur en chef, 87, rue Dreale, à Bruxelles, et accompagnés d’un devis complet et détaillé, d’un bordereau du prix pour la fourniture des charbons électriques, balais pour dynamos, etc. Il faut encore y joindre un plan des lieux à éclairer avec indication des dispositions du moteur et des machines dynamos, des emplacements des lampes; supports, fils, etc.
- Le cautionnement préalable à déposer, est fixé 4 2000 fr. que l’adjudicataire s’engage, dans les 5 jours de l’approbation, de compléter jusqu’à concurrence de 10 0/0 du devis définitif approuvé par l’État.
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- JOURNAL ÜNIVÈRSËL D'ÉLECTRICITÉ .
- L’installation devra être terminée dans les 4 mois de l’approbation ministérielle, et l’entrepreneur restera pendant 3 mois responsable du bon fonctionnemént des appareils j après quoi il sera procédé à la réception de l’installation, si la marche des machines, etc., n’a rien laissé à désirer. L'entrepreneur restera toutefois responsable pendant 12 mois encore, de toutes les défectuosités de construction, de montage, etc.
- Le paiement de l’entreprise aura lieu dans les 3o jours de la réception»
- L’éclairage de la place Rogier se composera de 6 foyers de 80 carcels chacun, installés sur des mâts dressés à une hauteur de 12 m. 5o, au-dessus du sol.
- Le gouvernement espagnol a déposé le 27 mats dernier un projet de loi à la Chambre des Députés, tendant à obliger les directeurs de théâtre en Espagne et aux Colonies, à installer la lumière électrique dans leurs établissements dans un délai de six mois.
- Le nouveau cuirassé, le Nile, de la marine anglaise, est éclairé au moyen de ioo lampes à incandescence, et pourvu de quatre foyers de projection.
- Le courant est fourni par 3 dynamos de 400 ampères chacune.
- Nous avons dernièrement parlé d’une lampe à incandescence qui avait fourni 5292 heures d’éclairage, mais M. Wilske, enseigne de vaisseau de la marine des Etats-Unis, cite l’exemple d’une autre lampe Edison à bord du' navire « le Freten » qui a fourni 9700 heures d’éclairage et qui semble toujours être en bon état.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les essais du télégraphe Claude, dont nous avons parlé au mois d’octobre dernier, ont donné les meilleurs résultats; apirès un service ininterrompu de six mois sur le fil diréct de Paris à Chàlons-sur-Marne, la Compagnie du chemin de fer de l’Est vient de décider une première application définitive du système sur le fil semi-direct de Paris à Château-Thierry, avec postes intermédiaires à Noisy-le-Sec, Lagny. Meaux et la Ferté-sous-Jouarre.
- C’est la meilleure preuve que l’on puisse donner des services rendus par l’appareil pour l’établissement des communications télégrapniques entre les différentes stations d’une même ligue.
- Le télégraphe Claude continue d’ailleurs à être employé sur la ligne de Paris à Châlons où l’on est très content de son fonctionnement ; il est même question de prolonger son application jusqu’à Bar-le-Duc ou même Nancy.
- Le préfet du Rhône a communiqué à la Chambré de Commerce de Lyon une lettre pàr laquelle lë diréttetit général des postes et télégraphes lui annonce que lés travaux relatifs à l’installation de la ligné téléphonique Paris-Lyon-Marseille sëront probablement terminée dans un délai de deux mois et demi.
- En tenant compte de la période des essais et des ekp'é-riences indispensables pour assurer tin bon fonctionnement, l’oitverture du service aura liéti vraisemblablement, entre Lyon èt Marseille, vers le milieu dü mois de mal ; entre Lyon et Paris, vers le milieu dti mois de juin.
- En ce qui concerne la ligné de Lyon à St-Étienne, là Chambre de commerce de Lyon, afin de hâter la soliitioh, a décidé d’offrir au gouvernement jusqu’à concurrence dè 45000 francs d’aVance, à charge de remboursement par l’Etat, de la somme jugée nécessaire pour l’établissement d’une communication entre Lyon et Saint-Etienne. D’après les renseignement» fournis par le prétet, l’offre de la Chambre de commerce sera certainement acceptée par l’administration et les travaux seront immédiatement commencés.
- Le jour de la mort de l’Empereur Guillaume, le bureau central des télégraphes, à Berlin, a expédié 36,615 télégrammes comprenant i,i25,55o mots, destinée à tous les pays du monde.
- Pour faire face à un pareil surcroît d’ouvrage, l’Administration a dû avoir recours à tous les employés dont elle pouvait disposer, et se servir de tous les appareils télégraphiques de la capitale, y compris ceux de la Bourse qui était fermée ce jour-là ; pendant les heures les plus chargées de la journée, il n’y a pas eu moins de 346 employés occupés simultanément dans la grande salle du bureau central à faire fonctionner a3o appareils.
- C’est grâce à ces mesures énergiques que l’Administration allemande a pu satisfaire aux demandés du public qui naturellement, ne pouvait admettre aucun retard dans une circonstance aussi grave.
- Les différents gouvernements australiens tiennent, en te moment, à Sidney une conférence postale et télégraphique de la plus haute importance.
- Actuellement, ie trajet se fait de Paris à Malte par Marseille, et de Malte à Melbourne en passant par Penang, et les câbles de l’Eastern Externian jusqu’à Port-Darwin.
- Le prix est fort élevé, 11,40 francs le mot. Il est un peu moindre pour les messages partant de Londres; le gouvernement et la presse jouissent d’un tarif de faveur qui, réduit le mot à 8 ou 6 francs, suivant les circonstances.
- Actuellement, la conférence se trouve en présence de deux propositions.
- I i La Compagnie s Eastern-Externian » offre de réduire
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- la perception à 5 francs, à condition que les recettes, dont la moyenne a été de 4,625,000 francs pendant les trois dernières années, ne baissera pas au-dessous de 3,900,000 francs.
- La Compagnie consent à risquer 700,000 francs, en prévision d'une augmentation de recettes provenant de l’accroissement du trafic.
- Dans l’état actuel, les gouvernements auraient à payer une somme de i,g5o,ooo francs, si l'on adoptait le nouveau tarif et que le trafic n’augmentât point.
- D’autre part, la Compagnie du télégraphe du Pacifique propose à la conférence de poser un câble des îles de Vancouver en Australie, moyennant une garantie de 2,000,000 de francs de trafic annuel, et de réduire le tarif à 5 francs par mot.
- Pendant le cours de l’année 1886, 1’ « Eastern-Exter-nian » a transmis 46,667 messages et perçu une somme totale de 6,400,000 francs, ce qui représente ur.e moyenne de t3o francs par message. .
- Le temps de la transmission est d’environ 5 h. 40 m., mais quelquefois, on a reçu des messages en 1 h. 3o m.
- Le gouvernement anglais a décidé, d'accord avec le gouvernement indien, de supprimer à partir du i5 février dernier, le poste de directeur général des télégraphes indo-européens et de réunir ce service à celui des télégraphes indiens. r
- JL’Eastern Telegraph C° annonce que le câble de Perim à Souakim est maintenant réparé et fonctionne de nouveau. Les câbles transatlantiques de la Western Union C° qui avaient été interrompus pendant une semaine environ sont également réparés.
- Une nouvelle tempête violente a régné à New-York, le 25 mars, et interrompu toutes les lignes télégraphiques terrestres. Les câbles sous-marins seuls permettaient de communiquer entre New-York et les autres villes.
- Des négociations sont actuellement pendantes entre la Société générale des téléphones à Stockholm et la Société mutuelle à Gothembourg, pour l’achat du réseau téléphonique de celle-ci par la première de ces compagnies.
- Si ce projet est réalisé, on commencera immédiatement la construction d’une ligne téléphonique à grande distance entre les deux villes.
- L’Assemblée générale extraordinaire des actionnaires de la Compagnie des téléphones, à Madrid, a décidé de
- 'porter le capital social de 1,200,000 à 1,800,000 francs, par l’émission de 1200 actions de 5oo francs.
- Cette augmentation dé capital a été rendue nécessaire par l’extension des affaires de la Compagnie.
- Le Consulat général du Pérou à Paris nous communique les bases fixées par le Gouvernement péruvien ÿ la date du 26 janvier deinicr, pour l’établissement du service télé) honique dans la République.
- Le gouvernement accordera un monopole de i5 ans pour les réseaux téléphoniques urbains, quj pourra être étendu aux communications inter-urbaines. La concession s’appliquera également aux lignes particulières. Les appareils importés payeront les droits d’entrée usuels.
- Les abonnés payeront tous les frais de construction de leurs lignes, les appareils seuls seront lotirais par l’entrepreneur. Le Gouvernêment autorise ce dernier à installer des fils et poteaux sur les édifices publics. Le concessionnaire aura à fournir à titre gratuit, tous les appareils et lignes nécessaires pour relier le Palais du Gouvernement avec la Préfecture et avec le bureau central.
- I.e Gouvernement se réserve le droit de suspendre la concession pendant 3 mois. Les installations devront être faites dans les six mois de la signature des contrats avec les abonnés.
- I.e délai pour l’adjudication est de 120 jours à partir du 26 janvier 1888.
- Les soumissions doivent être accompagnées d’un cautionnement de 2000 soles d’argent.
- ERRATUM
- Dans notre aperçu de l’ouvrage et des expériences de M. le capitaine Banaré, publié dans le dernier numéro, il nous est échappé une erreur que tout le monde aura rectifiée. Nous disions, en effet, que pour rétablir l’équilibre des pressions dans le microphone, il fallait y comprimer de l’air : il faudra, au contraire, disposer un réser* voir élastique où l’air contenu dans l’appareil puisse se dilater, puisque la pression y est moindre que celle de l’atmosphère. Ce que nous avons dit s’appliquerait à un appareil immergé au-dessous du niveau de la mer.
- E. M.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII) SAMEDI 14 AVRIL 1888
- SOMMAIRE. — A propos des stations centrales d’électricité; W.-C. Rechniewski. — L’éclairage électrique des gares ; A. Palaz. — Rapports entre le magnétisme et les actions mécaniques; C. Decharme. — Les piles thermo-éléctri-ques ; C. - E. Guillaume. — L’exposition de la société de physique ; P. - H. Ledeboer. — Revue des travaux récents en électricité: L’éclairage électrique aux Etats-Unis en 1887 — Sur la mesure des champs magnétiques en valeur absolue, par J. Sténger. — Sur les paratonnerres télégraphiques, par M. Lagarde. — Photographies d’étincelles électriques,— Statistique des orages en Allemagne pour 1886. — Télémètre Cox-Walter. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Faits divers.
- A PROPOS
- DES STATIONS CENTRALES
- D’ÉLECTRICITÉ
- A mesure que l’éclairage électrique se développe les problèmes s’accumulent, mais aussi se précisent, on voit mieux ce qui manque et dans quelle direction il faut chercher; l’industrie électrique prend une marche normale et les progrès pour être moins éclatants qu'à l’exposition de Paris n’en sont pas moins sérieux.
- Au point de vue technique, le chemin parcouru depuis l’exposition de Paris est immense; que l’on se rapporte à cette époque bénie des inventeurs, quel enthousiasme ! l’électricité devait pénétrer partout comme éclairage, force motrice, voir même comme chauffage; mais en voulant passer à l’exécûtion on s’aperçut qu’on n’avait ni bonnes machinés, ni bonnes lampes, ni câbles souterrains pratiques ; lès esprits prévoyants apercevaient bien d’autres difficultés dans le lointain : difficul-
- tés de distribution, stations centrales, régulation, etc.
- On conçoit facilement l’effet d'une douche pareille, que la réalité infligeait aux rêves californiens des sociétés plus financières que techniques.
- Il est vraiment consolant de voir que la déconfiture qui suivit la chute de ces espérances, plütôt hâtives qu’exagérées, n’empêcha pas un grand nombre d’ingénieurs et de savants de se consacrer à la nouvelle science et de rechercher à déblayer les obstacles de son chemin.
- Maintenant nous possédons des machines excellentes, des lampes sur lesquelles il est possible de compter ; il s’agit de les appliquer et ce sera la tâche des prochaines années,
- Il est a prévoir, en effet, que c’est vers les différents systèmes de distribution, l’agencement des stations centrales, etc. que vont être dirigés les efforts des électriciens pendant les années qui vont suivre.
- Ce mouvement se dessine, du reste, énergiquement en Angleterre et en Amérique, d’où les publications périodiques et les comptes-rendus des
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- soctétés techniques nous apportent un nombre de plus en plus considérables de travaux touchant les stations centrales d’éclairage. Le nombre de systèmes en présence est considérable.
- Lescourantscontinus le disputent aux courants alternatifs, les accumulateurs aux transformateurs, les distributions en série aux distributions en dérivation.
- Une simple énumération des systèmes employés aura son intérêt :
- i° Distribution en série (employée par les Compagnies Thomson-Houston, Brush, Bernstein, etc.);
- 2° Distribution en dérivation à deux conducteurs d’Édison ;
- 3° Distribution à trois, quatre et cinq conducteurs d’Édison-Hopkinson ;
- 4° Distribution par transformateurs à courants continus ;
- 5° Distribution par transformateurs à courants alternatifs ;
- 6° Distribution avec transformation par les accumulateurs.
- Il est difficile de décider lequel de ces systèmes l’emportera sur les autres, chacun d’eux, en effet, présente certains avantages, qui les feront préférer dans des circonstances données.
- Pour juger d’un système il faut considérer :
- i° La dépense de premier établissement;
- 2° L’économie de fontionnement.
- Comme nous l’avons déjà rappelé dans un article précédent, les courants continus présentent les avantages d’un plus grand nombre d’application et la posssibilité de l’emploi des accumulateurs, ce qui permet de distribuer d’une manière plus uniforme le travail à la station centrale, de diminuer l’importance des machines et de rendre le fonctionnement plus économique.
- Le prix de premier établissement, par contre, semble être plus élevé, quoique dans beaucoup
- de cas, la différence soit moindre que ne le prétendent les défenseurs des transformateurs.
- Il est, en effet, des cas où l’emploi de ces derniers permet d’arriver à fournir de la lumière à des districts où tout autre système échouerait. Par exemple, dans les endroits où l’éclairage est très disséminé, où les distances de la station centrale sont considérables et où l’on peut faire usage de conducteurs aériens; lorsque l’on est obligé d’employer une canalisation souterraine, comine dans les villes, l’économie des conducteurs devient moins importante à cause du coût de la canalisation elle-même.
- En somme, l’emploi de tel ou tel système dépendra absolument des circonstances dans lesquelles est placée la station centrale, et celà d’autant plus que rien n’empêche de combiner les différents systèmes suivant les besoins.
- Le système qui semble le plus complet, le plüs économique comme fonctionnement, mais aussi le plus coûteux comme dépense de premier établissement, est celui qui est basé sur l’emploi des courants continus et des accumulateurs; il est probable qu’il finira par prendre la plus grande place, surtout si, comme il est probable, on arrive à perfectionner encore les accumulateurs
- Dans certains cas déjà, ce système n’èst guère plus dispendieux à établir que celui avec transformateurs et courants alternatifs, ainsique hoüs allons le voir d’après un devis de M. Çrompton.
- Gomme ce système a été encore assez peu eih-ployé jusqu’à présent, il sera bon de passer en revue les différentes manières dont on peut se servir d’accumulateurs dans une station centrale:
- t° On peut diviser le district entre plusieurs stations secondaires; dans chacune d’elles, les accumulateurs seront divisés en deux groupes ; un certain nombre de batteries d’accumulateufs seront chargées en série par un courant de haüte tension envoyé par la station centrale, tandis que pendant ce temps, l’autre groupe, au moyen d’un commutateur spécial, se déchargera en dérivation sur le circuit des lampes.
- Dans cette disposition qui est absolument sûre, le circuit à haute tension ne se trouvera jamais en contact avec le circuit à basse tension des lampes.
- Par contre, elle a l’inconvénient que toute l’é-
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- nergie électrique nécessaire aux lampes est d'abord fournie aux accumulateurs et ensuite rendue par ceux-ci aux lampes, ceci nécessite un nombre d’accumulateurs beaucoup plus considérable que la disposition que nous allons décrire : les accumulateurs transforment toute l'énergie électrique fournie à un potentiel élevé au potentiel plus faible des lampes ; leur rendement entre par conséquent en ligne de compte pour toute l’énergie électrique fournie.
- Une autre disposition proposée pour la station centrale de Vienne, par M. Monniei;rçt exécutée par M. Crompton, présente certains grands avantages. Le courant de la station centrale charge à 400 volts, en série, 4 batteries d’accumulateurs de 100 volts chacune; ces batteries se déchargent par le système à 4 fils dans 4 circuits de 100 volts
- ... ’ ’ L._o • : -O <
- Fig. 1
- La figure j représente cette disposition pour 5 batteries chargées en série.
- Ici les accumulateurs se chargent tant que la demande de lumière est plus faible que l’énergie fournie, les lampes sont alors directement alimentées par le courant principal.
- Pendant les heures de cnârge maximum seulement, à peu près un tiers de l’énergie est rendue aux lampes par les accumulateurs, tandis que les deux autres sont fournis directement par la station centrale. Dans cette disposition, comme on le Voit, le nombre d’accumulateurs doit être plus faible que dans le cas précédent et leur rendement n’entre en ligne de compte que pour une assez faible fraction de l’énergie totale fournie.
- Les circuits des lampes ainsi que les accumulateurs doivent dans cette disposition être soigneusement isolés du sol, car ils sont tous à des différences de potentiel considérables.
- Dans ce système, en effet', les différences de potentiel entre les lignes secondaires, les lampes et
- la terre ne peuvent être réduites comme dans les systèmes à transformateurs; entre les conducteurs partant des extrémités de la batterie et allant aux lampes, la différence de potentiel sera celle des conducteurs primaires.
- Cet inconvénient, bien qu’ayant causé la non-réussite de l’installation de Colchester, ne semble pas bien préjudiciable dans la plupart des cas; il ne faudra pas songer cependant à employer des différences de potentiel aussi considérables qu’avec les transformateurs. En admettant une différence de potentiel de 1000 volts entre les conducteurs primaires, ce qui est déjà beaucoup, et en mettant le milieu de la batterie à la terre, les différences maxima de potentiel entre les lampes et la terre ne seront que de riz 5oo volts, ce qui ne paraît pas présenter de grands dangers.
- La station centrale de Vienne érigée pour la Compagnie du gaz, par M. Crompton, travaille avec une différence de potentiel de 400 volts, et depuis plusieurs mois qu’elle est en marche il n’y a pas eu un seul inconvénient de ce chef.
- Les différences de potentiel employées dans les systèmes en série sont, du reste, encore bien plus considérables.
- Ce système a encore un avantage au point de vue de l’économie des conducteurs. Dans les systèmes à transformateurs, la variation maximum de potentiel que l'on peut permettre aux bornes du circuit primaire est d’environ 1 0/0 ; en effet, si on admet la même perte, dans les circuits primaires et secondaires des transformateurs entre la marche à vide et la pleine charge, cela fait déjà une variation de 3 0/0 aux lampes, un maximum qu’il est bon de ne pas dépasser.
- Le cas est différent avec les accumulateurs, ceux-ci agissent, en effet comme régulateurs, et l'on peut admettre sans inconvénients, une perte de potentiel de 10 0/0 dans la ligne, ce qui permet de réduire le potentiel employé pour la même distance, en conservant le même connucteur, soit de diminuer les conducteurs en conservant le même potentiel.
- En résumé, le système avec accumulateurs est préférable, sous tous les rapports, aux systèmes avec courants alternatifs et transformateurs ; la question du prix de premier établissement est le seul obstacle a son développement et encore ne le cède-t-il pas toujours aux systèmes par transfor-
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- mateurs. Dans beaucoup de cas, on peut arriver au même prix à peu près, surtout dans les villes où les distances sont moindres, et où les prix des câbles et des accumulateurs ne sont pas les seuls à entrer en ligne de compte, mais sont un peu noyés dans d’autres dépenses, communes aux ! deux systèmes.
- Pour fixer les idées nous allons résumer les chiffres auxquels arrive M. Grompton, dans un article paru récemment sous le titre « Le coût des stations centrales d'éclairage électrique ».
- Nous remarquerons que l’auteur a toute compétence pour traiter la question, ayant installé lui-même une station centrale avec accumulateurs à Vienne.
- Les données sont les suivantes : il s’agit de fournir l’énergie électrique à un district contenant i5ooo lampes, dont 10000 au maximum peuvent être allumées simultanément pendant les heures les plus chargées ; il faut donc fournir, en ce moment, en admettant 60 watts par lampe, 600,000 watts.
- L’auteur admet que dans la plupart des cas, la station centrale ne sera pas à une distance plus grande que 1600 mètres (un mille du point le plus rapproché du district.
- Par analogie avec l’installation devienne, l’auteur admet :
- i5 Une différence de potentiel de 400 volts aux bornes de la batterie d’accumulateurs, divisée en 4 circuits de 100 volts.
- 20 Une distribution d’éclairage et un nombre d’accumulateurs tels qu’au moment du maximum les 2/3 de l’énergie nécessaire aux lampes soient fournis directement par les machines et i/3 par les accumulateurs.
- Au moment du maximum, 400000 watts doivent donc être fournis aux lampes directement; admettons une perte de 12 0/0 dans les appareils de régulation, nous aurons 448000 watts ; 100/0 de perte dans la ligne donne environ 5ooooo Watts à la station centrale.
- Pour parer à tout accident ou surcharge, l’auteur suppose celle-ci aménagée pour une puissance 'plus forte de 20 0/0, c’est-à-dire pour 600000 watts, soit environ 1000 chevaux indiqués.
- On pourra subdiviser les générateurs en 6 groupes de machines à vapeur et dynamos couplées ensemble, chaque groupe représentant 100000 watts ou 166 chevaux.
- M. Grompton pense qu’on peut compter 218 francs par cheval, pour l’achat et le montage des chaudières et machines à vapeur, ce qui fait pour la force motrice 218000 francs.
- En comptant les dynamos à 200 francs par kilowatt, on arrive à 120000 francs.
- La forée motrice nécessaire pour la même -station centrale avec courants alternatifs est bien plus considérable, elle doit suffire à la demande maximum de 600000 watts ; en comptant la perte dans les transformateurs, les conducteurs de distribution et les conducteurs principaux et 20 0/0 comme réserve, on arrive à 1450 chevaux indiqués, ce qui, à 218 francs, comme précédemment, fait environ 312100 francs; les dynamos à courants alternatifs plus simples de construction que les dynamos à courants continus, sont comptées à i5o francs par 1000 watts; en ajoutant encore le prix des excitatrices, on arrive à un total de i385oo francs pour les dynamos.
- L’espace accupé par la station centrale peut entrer en ligne de compte pour 200000 francs dans le premier cas et 275000 francs dans le second.
- Conducteurs principaux ou de charge. — Ces conducteurs vont de la station centrale à la station secondaire renfermant les accumulateurs, en supposant ces deux pointe à une distance de 1800 mètres, on arrive à 36oo mètres de longueur totale pour les conducteurs principaux. Aux bornes des accumulateurs nous avons 400 volts et 1200 ampères; 100/0 de perte dans la ligne correspond à une perte dé chargé de 40 volts.
- La résistance du conducteur doit donc être de 0,04 ohms, d’où l’on trouve que la section du conducteur doit être de 1600 millimètres carrés, ce qui donne 45 tonnes pourlepoidsdu conducteur, soit environ 92' .00 francs ; ce conducteur peut être placé sur des isolateurs en porcelaine dans un caniveau cimenté, pour environ 37500 francs.
- Pour les courants alternatifs on aura avantage à augmenter la force électromotrice et on la portera par exemple à 2000 volts, le coût des conducteurs principaux reliant la station centrale au réseau de distribution sera plus faible ; nous
- (*) Industries, v. IV, p. 376.
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- pouvons l'estimervy- compris la canalisation, à 60000 francs. ’
- Dans les deux cas, nous avons maintenant à distribuer le courant dans les maisons ; dans le premier système ce sont les conducteurs secondaires qui partent des accumulateurs et alimentent directement les lampes, dans le second ce sont les conducteurs primaires qui longent les maisons pour alimenter leurs transformateurs.
- Dans les deux cas, les conducteurs doivent être placés sous le trottoir à l’abri, et le prix d’établissement est à peu près le même; nous pouvons compter 23 francs environ par mètre dans le premier cas, et 20 francs pour les courants alternatifs qui permettent l’emploi de conducteurs de moindre section.
- Quant à la longueur totale de ces conducteurs de distribution, elle varie évidemment avec la densité d’éclairage, en admettant 11 kilomètres de développement, y compris les croisements des rues et les parties inutilisées par un autre éclairage, on reste dans la [moyenne ; nous aurons alors 240.000 francs environ pour le système avec accumulateurs et 21000 francs pour l’autre.
- Ces conducteurs sont reliés aux maisons par
- COUT DES STA
- pour un maximum de 10000 lamp,
- Avec accumulateu rs :
- Puissance motrice 1000 chevaux, indiqués... 218000 fr.
- Dynamos.................................... 120000
- Bâtiments.................................... 200000
- Conducteurs primaires, 45 tonnes.............. 92000
- Pose de la ligne.............................. 37500
- Conducteurs de distribution, 11000 mètres.. 240000
- Boites de jonction......................... 225oo
- 4 batteries de 5o éléments................... 216000
- Appareils de réglage.......................... 25ooo
- ii7iooofr.
- Quant aux transformateurs, M. Crompton estime qu’il faudra en mettre au moins un par deux maisons, en prenant une moyenne de 600 maisons seulement, on arrive à 3oo transformateurs, dont il estime le prix à 187-500 francs.
- En additionnant les dépenses pour les deux systèmes, [on arrive à peu près au même prix; dans un cas pareil, le système avec accumulateurs sera toujours préféré à cause de ses nombreux avantages.
- des boites de jonction; il faudra en prévoir une pour deux maisons, en admettant pour cellës-ci une longueur moyenne de façade de 10 mètres, nous arrivons, pour 9000 mètres de façade utiles, à environ 450 boîtes de jonction ; en comptant celles-ci à 5o francs y compris le montage, on trouve 2 2 5oo francs dans les deux cas.
- Accumulateurs. — Les accumulateurs doivent fournir 200000 watts pendant la durée du maximum d’éclairage.
- Si l’on se rapporte aux différentes courbes d’éclairage publiées récemment, on verra que la durée de ce maximum ne dépasse pas 3 heures, comptons-en 5 pour plus de sûreté, nous aurons donc besoin d’avoir en tout une capacité de 1000000 watts-heures, le taux de décharge devra pouvoir monter, sans que le rendement baisse trop, jusqu'à 65oooo watts; dans certains cas extrêmes, pour parer à des accidents, ces accumulateurs devront pouvoir supporter un taux de décharge suffisant pour fournir la lumière à tout le district pendant quelques instants.
- On peut trouver des accumulateurs tépondant à ces conditions, pour environ 216000 francs.
- ONS CENTRALES
- de 60 watts, brûlant simultanément
- Avec courants alternatifs et transformateurs :
- Puissance motrice 1450 chevaux, indiqués... ïi2ûooir.
- Dynamoset excitatrices...................... 1 385oo
- Bâtiments..................................... 275000
- Conducteurs principaux......................... 60000
- Conducteurs de distribution................... 210000
- Boîtes de jonction............................ 225oo
- Appareils de régulation....................... i25oo
- Transfromateurs............................... 187500
- 1218000 fr.
- Nous aurons probablement encore souvent à revenir sur la comparaison des prix de premier établissement des différents systèmes de distribution, nous verrons alors les cas dans lesquels tel ou tel système doit être préféré aux autres.
- W. G. Rechniewski
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUES
- DES GARES
- Les ingénieurs du gaz ont contesté souvent et contestent encore les avantages de la lumière électrique appliquée à l'éclairage domestique ou même à celui des voies publiques. Les critiques les plus acharnés baissent cependant pavillon dès qu’il s’agit de l’éclairage de grands espaces tels que chantiers, gares, docks, etc. Dans l’éclairage
- des gares, par exemple, les grands avantages des foyers à arc doivent les faire préférer à tout autre mode d’éclairage. II s’agit, en effet, dans ce dernier cas, de répartir sur des surfaces très étendues une quantité de lumière suffisante.
- Le problème se complique assez rapidement dès que l’on envisage la meilleure répartition à donner aux lampes de façon à obtenir une distribution lumineuse aussi uniforme que possible, et à éviter les ombres trop vives.
- Les installations de plusieurs gares ont déjà été étudiées dans les colonnes de ce journal ; il pourrait presque sembler superflu de revenir sur ce
- Fig. 1
- sujet, si les progrès incessants de l’éclairage élec trique ne provoquaient pas, à chaque nouvelle installation, des modifications plus ou moins profondes.
- Toute installation d’éclairage électrique dans une gare offre des particularités plus ou moins frappantes qui résultent des dispositions générales des surfaces à éclairer aussi bien que des conditions spéciales imposées par la nature des choses ou les nécessités du trafic.
- Dans cet ordre d’idées, la gare de triage de la Porte-Sjmplon, à Milan, éclairée au moyen de l’électricité, offre des dispositions très intéressantes ; aussi, voulons-nous en dire quelques mots en utilisant les documents publiés par M. Coss-mann dans La Revue générale des chemins de fer.
- La gare de triage de la Porte-Simplon, située sur la ligne de Milan à Alexandrie, à 6 kilomètres environ à l’ouest de la gare centrale de Milan, couvre une superficie totale de 20 hectares. Comme l’indique le plan de la figure 1, les voies du triage proprement dit sont installées dans un triangle de 180 mètres de base et de 3?5 et 335 mètres de côté ; elles sont au nombre de 3o et forment trois faisceaux juxtaposés, mais commandés chacun par une voie de manœuvre distincte et indépendante ; le triage s’effectue par la gravité, la déclivité des voies de débranchement étant de 10 millimètres par mètre; sur toute la longueur des aiguillages de chaque faisceau, cette pente est de 6 millimètres, et les impasses de chaque voie de triage sont en palier.
- L’éclairage au pétrole, installé à l’origine, se
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEÇTRICITÉ
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- montra bientôt insuffisant; l’emploi du gaz avec des becs intensifs aurait coûté aussi cher pour la même intensité lumineuse que la lumière électrique. Les recherches pour l’installation de ce dernier mode d’éclairage furent dirigées vers la réalisation de phares puissants placés sur des mâts élevés. Ces derniers sont cependant peu pratiques dans les abords des aiguilles des voies de triage, car l’entrevoie y est plus resserrée, et il aurait fallu placer le foyer à une grande hauteur pour éviter les ombres portées des wagons. C’est ce qui engagea M. Maroni, ingénieur de la Com-
- pagnie des chemins de fer de la Méditerranée, à recourir à des appareils de projection placés laté-» râlement et concentrant la lumière sur l’espace à éclairer; ce système fonctionne depuis quatre ans à la satisfaction générale.
- Les voies de débranchement sont éclairées par trois foyers placés au sommet des mâts C D E, tandis que le sommet du faisceau de triage reçoit la projection du centre B où existent trois foyers armés de lentilles. La force motrice est installée dans le bâtiment A.
- Les mâts D et E sont du système Saxby et Fàr-
- .Poste 5.
- MILAN)
- ICabine
- Bureaux
- Poste
- mer ; ils ont une hauteur de i2,5o m. et portent des foyers de 1000 carcels environ obtenus à l’aide de lampes de 33 ampères et de 5o volts. Le mât C, de 9 mètres de hauteur, porte une lampe de 5 3o carcels.
- Les foyers de projection sont installés dans la cabine surélevée d’où l’on manœuvre, à distance, toutes les aiguilles, sur la face ouest de cette cabine faisant face à la tête du faisceau de triage qu’il s’agit d’éclairer; ces trois lampes à arc sont de iooo carcels environ. Les lentilles sont disposées de manière à envoyer le faisceau lumineux exactement dans la limite du triangle formé par l’ensemble des voies de triage.
- Les figures 2, 3, 4 donnent les vues de face, de côté et d’arrière de ces lentilles qui sont supportées par un bâti en fonte portant en même temps
- la lampe dont l’arc est.centré exactement dans l’axe de la lentille ().
- (i) Voici quelques détails sur le tracé de la lentille
- Fig. 5
- dont l’épure est obtenue de la manière suivante (fig. it) :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les trois foyers armés d’appareils de projection | ne fonctionnent simultanément que pendant les
- Fig. 2, S et 4
- J L_
- Fig. 6
- Etant donné un arc de cercle AM, au centre O duquel I les perpendiculaires bb», ccî....aux bissectrices des an-
- est le foyer, on divise le quart de cercle en n parties I gles i'éO, dcO', si l’on supposé que des miroirs soient égales et on mène les horizontales A a', bb't cd..puis * inclinés perpendiculairement au plan de la figure, suivant
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- brouillards épais ; en général, deux foyers suffisent parfaitement.
- La surface éclairée est de i,5 hectare.
- La force motrice est fournie par deux machines à vapeur horizontales de 35 chevaux chacune, dont une de réserve, actionnant 6 dynamos Siemens, à courant continu, excitées en série.
- Voici maintenant le détail du prix de revient, en tenant compté des frais de, premier établissement.
- Dépense d'exploitation du /" juillet i885
- au 3o juin 1886
- francs.
- Force motrice......................... 14.940
- Personnel............................. 12.140
- Crayons pour lampes.................... 5.843
- Courroies, etc...................... 3.674
- Eclairage au gaz du bâtiment des machines. ................................ 870
- 37.467
- Intérêt et amortissement, à 100/0, de la dépense totale d’établissement de
- 141.944 francs.................... 14.194
- Total pour un pouvoir écla’rant de
- 5478 carcels...................... 51.661
- Soit par foyer et par heure.... 2,59 fr.
- Ou, par carcel et par heure..... 0,0025 fr.
- Quoique le rendement économique de l’installation soit avantageux, il n’a qu’une importance secondaire à côté de l’excellent service que l’éclairage électrique a permis de réaliser. L’aiguilleur central peut apercevoir, de sa cabine, tous les changements de voie du groupe de triage avec autant de facilité que de jour, en sorte que le service se fait avec toute la régularité et toute la célérité désirables.
- les lignes bb%, ce*, tous les rayons lumineux émis par le foyer O, se réfléchissent parallèlement à AO.
- Si l’on prolonge les lignes bbi, ce» jusqu’à l’intersection des rayons Oc, Od, et si l’on fait tourner tout le système autour de l’axe AO, on engendre une série de troncs de cône, dont chaque zone jouit de la propriété réflectrice indiquée ci-dessus, de sorte qu’on obtient un faisceau de rayons lumineux parallèles à l’axe.
- Pour obtenir un faisceau divergent ou convergent, il suffit de tracer en conséquence les lignes bb', cc', et de taire varier la courbure de l’axe.
- Aux États-Unis, où l’éclairage électrique a pris de si grands développements, les ingénieurs des chemins de fer n’utilisent pas cependant la lumière électrique d’une manière exclusive; le gaz est employé pour l’éclairage des hangars, par exemple, les lampes à arc pour celui des quais et des grandes sufaces découvertes.
- La station maritime d’East-Boston, par exemple, appartenant au Boston and Albany Railway est une de celles où l’éclairage électrique est le plus employé ; les lampes et les dynamos sont du système Brush.
- Il est facile de suivre les détails de l’installation sur le plan de la figure 6 ; les foyers électriques y sont indiqués par des points noirs. Ce sont des foyers de 2000 bougies nominales, placés à 4,27 m. de hauteur dans les hangars et à 7,32 m. au dehors. Il y a 48 lampes en tout, mais 36 seulement peuvent être allumées en même temps, car les dynamos ne peuvent pas en ali menter davantage; chaque lampe porte un commutateur afin de pouvoir la supprimer du circuit, lorsqu’elle n’est pas nécessaire. On n’emploie la lumière électrique que lorsqu'on a besoin d’un nombre de lampes voisin de celui qu’alimente une dynamo, c’est-à-dire de 18. Quand il n’est nécessaire d’allumer que deux ou trois foyers, on se sert uniquement du gaz.
- L’installation complète a coûté 73,612 francs, et le coût d’exploitation pour la période annuelle se terminant le 3o septembre 1886 a été de 11387 francs. L’emploi des lampes est irrégulier; on ne les allume qu’en cas de besoin.
- Dans les gares à voyageurs, quelques lampes à arc sont placées aux entrées principales et aux places de stationnement des voitures. Le gaz est ordinairement employé dans les gares couvertes, excepté dans les grandes villes où il existe des compagnies pour la distribution de la lumière électrique.
- Ces quelques indications suffisent pour donner une idée générale de l’état actuel de l’éclairage des gares aux États-Unis, car il est inutile de s’arrêter à énumérer toutes les installations les plus importantes; un fait ressort cependant de la considération de cette question particulière : on cherche avant tout l’économie sans rien sacrifier des nécessités d’un service régulier et facile.
- A. Palaz
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RAPPORTS
- ENTRE LE MAGNÉTISME
- ET LES
- ACTIONS MÉCANIQUES
- Le magnétisme, dont la nature intime reste encore inconnue, malgré les recherches faites par d’habiles physiciens, cet agent immatériel qui exerce sa puissance mystérieuse à distance à travers tous les corps et même à travers le vide, a néanmoins des rapports certains avec l’état moléculaire des substances magnétiques, rapports décelés par les effets que les actions mécaniques, physiques et chimiques exercent sur elles.
- On sait, en effet, que la chaleur est capable de modifier pro fondément et même de détruire complètement les propriétés magnétiques des corps. Nous avons montré précédemment ('), que les actions chimiques exercent une influence marquée sur l'état magnétique de certaines substances ; nous allons voir que les actions me'caniques peuvent aussi déterminer des changements profonds dans l’état magnétique des corps ; et, chose non moins remarquable, que le magnétisme, en prenant naissance dans le fer ou l’acier, soit par l’effet d’un courant électrique, soit par la présence d’un aimant, produit lui-même des effets mécaniques.
- • Les rapports entre le magnétisme et les actions mécaniques sont donc réciproques. Nous allons les examiner successivement.
- I. - EFFETS DIRECTS DES ACTIONS MÉCANIQUES SUR
- LE MAGNÉTISME
- Les actions mécaniques peuvent fixer le magnétisme d’une manière temporaire ou permanente dans une substance, l’accroître, le diminuer ou l’anéantir, suivant les conditions expérimentales.
- On peut distinguer, parmi ces actions mécaniques :
- La percussion (chocs plus ou moins violents, martelage), les frictions, Y écrouissage (passage à
- ('j La Lumière Électrique, vol. XXVII, p. 473 et 514.
- la filière ou au laminoir), la torsion, la flexion, la traction, la compression, etc., les vibrations, les trépidations, les oscillations', les mouvements de rotation, de translation, etc.,
- Nous n’avons pas l'intention de relater avec détails toutes les expériences faites ou à faire à ce sujet. Nous voulons seulement rapprocher les principaux résultats de recherches éparses dans les ouvrages et recueils scientifiques, et les condenser dans un rapide résumé, pour en tirer les conclusions logiques qu’elles renferment.
- Il pourrait sembler rationneldeciter d’abord les expériences qui déterminent Y aimantation, puis celles qui produisent la désaimantation. Mais, comme celles qui sont relatives à une même action mécanique (par exemple la torsion, qui ne doit pas être séparée de la détorsion), sont, pour ainsi dire, concomitantes, liées par opposition les unes aux autres, et que d’ailleurs elles se font sur les mêmes dispositions expérimentales, il est, au contraire, très logique de les décrire en même temps, afin de les opposer les unes aux autres, ce qui en fera mieux ressortir l’importance et abrégera l’exposé en évitant les redites. Toutefois, en ce qui concerne la percussion, nous pourrons sans inconvénient exposer séparément les expériences des deux sortes.
- Percussion. — Gilbert, l’un des plus actifs promoteurs de la méthode expérimentale, l’auteur des lois fondamentales du magnétisme, avait découvert, vers l’année i5oo, qu’en frappant par le bout une barre de fer convenablement disposée dans le plan du méridien magnétique, on en faisait un aimant ; expérience qui depuis a été maintes fois répétée avec le même succès, variée de différentes manières.
- On a trouvé que Je maximum d’eflet magnétique était obtenu lorsque cette barre était située dans la direction de l’aiguille d’inclinaison.
- En général, lorsqu’une barre de fer doux est tenue verticalement ou à peu près, on constate qu’un pôle sud se manifeste à son extrémité inférieure et un pôle nord à son extrémité supérieure.
- Cet effet est dû à l’influence magnétique du globe terrestre. Si l’on retourne la barre, bout pour bout, les pôles sont intervertis instantanément. Si la barrç est tenue horizontalement, elle ne donne aucun signe de magnétisme.
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- Si, pendant que la barre est verticale, on la frappe d’un ou plusieurs coups de marteau, à l’une de ses extrémités, on détermine en elle de la force coercitive (selon l’expression en usage), et du magnétisme est conservé. Il semble que ce choc a facilité le mouvement moléculaire, vaincu l’inertie des particules magnétiques qui ont pu par là s’orienter, se polariser ou, en un mot, s’aimanter.
- Le choc provoque ici l’orientation des molécules, comme le choc détermine la disposition de la limaille de fer dans le phénomène des fantômes magnétiques.
- Scoresby employait aussi les chocs pour aimanter.
- Il frappait d’abord sur le bout une large lame de fer verticale ; plaçait sur celle-ci une lame d’acier qu’il frappait à son tour ; ensuite il frappait de petits barreaux d’acier suspendus à l’extrémité de la grande barre d’acier.
- Avec six barreaux aimantés de la même manière, il en aimantait d’autres assez fortement par la méthode ordinaire de friction.
- On est naturellement conduit à rechercher si en multipliant les chocs sur une barre de fer ou d’acier placée dans les conditions précitées, on augmenterait le magnétisme persistant. Scoresby, à la suite de ses diverses expériences, avait cru pouvoir affirmer que le magnétisme augmente avec le nombre de coups frappés.
- Cette conclusion n’est pas exacte. D’abord l’intensité des coups de marteau joue ici un rôle important. Il est évident que si l’on frappe de petits coups successifs, l’aimantation pourra augmenter avec leur nombre, jusqu’à une certaine limite ; car elle ne s’effectue, par un premier choc, que sur un certain nombre de molécules ; un nouveau coup de marteau produira l’orientation de nouvelles molécules, un troisième coup pourra encore agir de même, mais avec moins d’efficacité sans doute.
- Si l'on frappe sur la barre un coup suffisamment fort, il pourra produire à lui seul le même effet que tous les petits coups successifs; et même, cette secousse violente forcera probablement l’orientation magnétique d’un grand nombre de molécules.
- Il est donc probable que, dans ce dernier cas, un nouveau choc n’augmentera pas le magnétisme permanent de là barre. Il y a plus, il pour-
- ra même déterminer une diminution de magnétisme.
- En effet, lorsque les molécules ont repris les positions qu’elles doivent occuper pour la manifestation du magnétisme, tout nouveau choc, bien que provoquant l’orientation de nouvelles molécules, ne pourra que déranger les premières de leur situation d’équilibre peu stable. Nous citerons plus loin des expériences à ce sujet ; Scoresby a remarqué que si, pendant le choc, la barre en expérience est appuyée, par un bout, contre un corps dur non magnétique, l’effet est bien moindre.
- Il y a là un phénomène d’induction analogue à ceux que nous retrouverons plus loin, quand il sera question du magnétisme en mouvement. D’ailleurs, il se produit alors un contre-coup qui agit en sens inverse du premier effet.
- Une barre de fer du poids de 2,800 kilogr. et de 0,60 m. de longueur tombant sur le pavé, d’une hauteur de i,5o m., a été trouvée aimantée.
- Aimantation transversale. — Quand une large lame de fer est tenue horizontale dans le plan du méridien magnétique, elle ne manifeste pas de pôles à ses extrémités; mais si, dans cette position, on la frappe de plusieurs coups de marteau sur sa tranche, en différents points de sa longueut, elle conservera du magnétisme transversal, qu’on peut mettre en évidence par les fantômes magnétiques ou avec l’aiguille aimantée.
- Un moyen plus sûr de fixer le magnétisme transversalement daus un barreau de fer ou d’acier, consiste à faire passer, dans sa longueur, un courant électrique (1). Si alors on frappe plusieurs coups de marteau sur différents points de sa surface, il sera aimanté transversalement.
- A l’occasion de l’influence des chocs sur la fixation du magnétisme, nous placerons ici une (*)
- (*) M. Paul Jar.et, dans une note sur l’application du phénomène d'aimantat;on transversale à l’étude du coefficient d’aimantation du fer, présentée à l’Académiç des Sciences (séance du 16 janvier 1888, p. 200) a employé un procédé analogue : il fait passer un courant électrique le long d’un tube cylindrique en fer, dans l’axe duquel est disposé, un fil conducteur isolé aboutissant à un galvanomètre. _
- Par le passage du courant, le cylindre s’aimanté transversalement ; il en résulte dans le fil Un courant Induit dont l’expérimentateur tire parti pour ses recherches. •
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- remarque qui montre que les eflets des décharges électriques ne sont pas sans analogie avec ceux du choc.
- On sait, en effet, que les courants électriques qui excellent pour aimanter le fer doux qui n’a pas de force coercitive, ne sont pas aussi puissants que. les barreaux pour aimanter à saturation les aiguilles d’acier trempé dur; la force coercitive de celles-ci ne peut être complètement vaincue que par la décharge d'une ou plusieurs bou teille de Leyde.
- On peut comparer l’action du courant à une pression continue; tandis que la décharge électrique agit comme un véritable choc ; et l’on n’ignore pas, en mécanique, qu'un choc, même léger, peut produire plus d’effet, dans certains cas, qu’une pression relativement très forte.
- Quand on rompt le courant huit ou dix fois de suite, à des intervalles très courts, on aimante mieux qu’en le laissant continu pendant un temps très long; car, au bout d’un petit nombre de secondes, ce courant a produit toute l'aimantation dont il est capable.
- Les outils des serruriers, tels que : marteaux, ciseaux, enclumes, étaux, avec lesquels ou sur lesquels on produit des chocs plus ou moins forts et souvent répétés, sont, la plupart du temps, aimantés d’une manière permanente. Toutefois, comme ces chocs multipliés peuvent augmenter ou diminuer (comme nous le verrons plus loin), le magnétisme apparent, le même outil peut, avec le temps, présenter des variations notables dans sa force magnétique.
- D’ailleurs, lors des chocs auxquels il est exposé, il se trouve, relativement au méridien magnétique, dans des positions plus ou moins favorables à la conservation de son magnétisme.
- Ce mode d’aimantation par le choc, sous l’influence du magnétisme terrestre, s’applique également aux aimants artificiels, comme il est facile de le vérifier.
- Après avoir cité des exemples où les chocs produisent l’aimantation, nous allons en relater d’autres où ils opèrent la désaimantation.
- Nous avons vu qu’une barre de fer placée parallèlement au champ terrestre et frappée d'un coup de manteau k l’une de ses extrémités, conservait, d’une manière permanente, l’aimantation temporaire qu’elle devait à sa position.
- Mais, si après cette première opération, on dispose la barre perpendiculairement au champ ter-
- restre et qu’on la frappe d’un second coup de mar" teau, elle perdra tout le magnétisme qu’elle avait acquis par le premier choc (Mascart et Joubert).
- La chute d’un aimant sur le pavé équivaut à un coup de marteau et a pour effet une diminution de magnétisme.
- L’expérience suivante, faite par M. de Haldat, montre également que les chocs peuvent opérer la désaimantation :
- Ën promenant le pôle d’un aimant sur des lames d’acier et même sur des plaques de tôle, on détermine par aimantation des figures qui deviennent visibles quand on répand de la limaille sur la surface des lames. Le magnétisme développé persévère très longtemps.
- « Pour le faire disparaître, il suffit de frapper les plaques fortement pendant deux minutes sur un madrier avec un petit maillet en bois; ce qui excite en elles des vibrations réitérées et violentes », grâce auxquelles les molécules primitivement orientées par l’aimant reprennent leurs positions naturelles.
- Il est évident d’ailleurs que la désaimantation complète s’obtiendrait en chauffant les plaques au jaune paille.
- On doit encore à M. de Haldat l’expérience suivante :
- On aimante une cartouche faite avec de la limaille de fer très fine. Au repos, elle conserve assez longtemps son magnétisme; mais, dès qu’on l’agite elle le perd immédiatement.
- « Cette expérience, comme le fait remarquer M. De la Rive (1), semblerait prouver que Vt\ir mantation et la désaimantation seraient liées avec un changement dans la position relative des particules du cors aimantée; elle expliquerait ainsi l’effet de la chaleur et de l’action mécanique, qui faciliterait aux particules le retour à leur position naturelle que l’aimantation aurait altérée.
- La force coercitive ne serait, dans cette manière d’envisager le phénomène, que la résistance plus ou moins grande des particules à une modification dans leur arrangement mutuel tel qu’il constitue la structure naturelle des corps ».
- De simples trépidations font disparaître le magnétisme temporaire surabondant d’un barreau sursaturé.
- Quand on donne des chocs assez forts à l’armature d’un électro-aimant ou même d’un aimant,
- (l) De la Rive c Traité d’électricité », t. I, p. 192.
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- on obtient des courants induits accusés par le mouvement de l’aiguille d’un galvanomètre dont les fils communiquent avec les pôles de l’aimant. Ces courants révèlent les modifications qui se produisent dans l’état magnétique et par suite dan? la position des molécules, dont les déplacements, les vibrations sont la cause première des courants observés.
- Écrouissage. — Le fer absolument doux ne conserve pas trace de magnétisme, dès que cesse la cause aimantante.
- Mais, quand il a été battu au marteau, passé à la filière ou au laminoir, et, en général, lorsqu’il a éprouvé une action mécanique capable de modifier en quelque façon l’état moléculaire de ses couches superficielles, il devient apte à conserver une certaine quantité de magnétisme. (Les effets seraient plus marqués si le métal sortait verticalement de la filière, du laminoir ou du bat-tage).
- Les couches superficielles étant rendues plus compactes, il en résulte sur elles une distribution de magnétisme plus grande.
- C’est pour cette raison que les petits barreaux prennent relativement plus de magnétisme que les gros, leur surface étant, proportionnellement à leur volume, d’une étendue plus considérable; c’est aussi pour le même motif que les aimants Jamin, formés de lames minces, ont plus de force magnétique que les aimants d’une seule pièce de même volume. On sait qu’un cylindre creux en fer s’aimante mieux qu’un cylindre plein de même forme et que des fils de fer ou d’acier peuvent acquérir plus de magnétisme qu'un cylindre de même diamètre que leur volume total.
- Remarquons ici que l’épaisseur de la couche magnétique peut, d’après M. Jamin, n’avoir
- que “ à ~ de millimètre, et qu’elle peut atteindre, d’après les expériences de MM. Trêve et Durassier, jusqu’à une profondeur de 8 millimètres.
- Citons aussi ce que dit M. Schoentjes (•), au sujet du fer doux et du fer dur.
- Le fer doux, au point de vue magnétique, l’est aussi dans l’acception ordinaire du mot ; il se
- (*) Schoentjes. — L’électricité et ses applications,
- p. 87.
- courbe facilement, conserve sa courbure et se casse difficilement.
- Le martelage, le laminage, le passage à la filière et le refroidissement brusque ( la trempe) du fer le rendent dur ; le recuit le rend plus doux.
- Les actions mécaniques ont, sur la force coercitive, une influence analogue à celle de la chaleur. Elles peuvent favoriser le développement du magnétisme dans un corps placé parallèlement au champ terrestre, ou déterminer une diminution de magnétisme après l’aimantation.
- On sait, en effet, que les corps aimantés perdent tout leur magnétisme lorsqu’on les porte à une température assez élevée ; et que, d’autre part, si après les avoir chauffés on les laisse refroidir lentement sous l’influence du magnétisme naturel ou artificiel, ils reprennent peu à peu du magnétisme que leur force coercitive, renaissante avec le refroidissement, leur permet de conserver.
- On peut citer, à ce sujet, une expérience d’Ae-pinus, qui consiste à chauffer au rouge une aiguille ou un barreau d’acier, et à les laisser refroidir entre deux pôles contraires de forts barreaux aimantés, qui produisent le même effet que le magnétisme terrestre et à un degré supérieur.
- De même pour les actions mécaniques. Nous en avons déjà vu des exemples. Ajoutons-y le suivant, dû à M. de Haldat :
- « Des fils de fer non recuits, d’un décimètre de longueur et d’un millimètre de diamètre, avaient été placés horizontalement entre deux barreaux doni les pôles contraires étaient tournés vers les bouts des fils ; mais à une distance trop grande pour pouvoir les aimanter par leur influence.
- Toutefois, dès qu’on frottait ce fils, dans la direction des pôles, avec des corps durs, ils acquerraient une polarité magnétique prononcée, sous cette même influence.
- Frictions. — Un barreau d’acier, convenablement disposé sous l’influence du magnétisme terrestre et soumis à de simples frictions, sans chocs, acquiert une aimantation permanente, quelquefois assez énergique.
- Il est évident que si le barreau était trempé fortement, le magnétisme du globe n’aurait pas assez d’influence pour déterminer en lui l’aiman-
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- tation préalable que les frictions rendent permanente.
- Deux barres d’acier faiblement trempées, tenues verticalement et frottés vivement l’une contre l’autre, dans le sens de leur longueur, s’aimantent d’une façon très appréciable.
- Par le simple frottement d’une aiguille d’acier sur des barreaux aimantés sous la seule influence du globe terrestre, Antheaume, Marcel, Mitchel et surtout Knight, ont obtenu des effets d’aimantation assez notables.
- Les divers procédés d’aimantation par la simple touche, la double touche, la touche séparée, montrent que les frictions d’un ou de deux aimants sur les deux faces d’un barreau ou d’une aiguille d’acier, y déterminant une aimantation beaucoup plus forte que le simple contact.
- Une remarque qui n’a pas échappée aux praticiens, c'est que l’acier acquiert, par les procédés ordinaires d’aimantation, un magnétisme plus énergique quand il est poli, (ou mieux, brunii) que lorsqu’il n’est que limé grossièrement, toutes autres conditions égales, d’ailleurs. Ce re'suhat tient sans doute à ce que l’aimant inducteur, en glissant sur l’objet à aimanter, agit alors sur un plus grand nombre de molécules de la couche superficielle, et que, d’autre part, la surface polie ou brunie est plus et mieux écrouie, a plus de force coercitive que la surface rugueuse.
- Vibrations. — Il est facile de s’assurer que des tiges, verges ou lames de fer ou d’acier tenues verticales et mises en vibrations énergiques, conservent du rnagnétisme permanent.
- Les tiges verticales des pistons de cylindres à vapeur, les bielles, et généralement les pièces en fer animées d’un mouvement oscillatoire ou vibratoire, sont parfois aimantées temporairement et même d’une manière permanente.
- ' Torsion. — Une des actions mécaniques les* plus efficaces pour produire l’aimantation, est la torsion.
- Gay*Lussac a découvert que l’écrouissage pro »; duit par la torsion des fils de fer, développe en> eux de la force coercitive. Si, pendant que ces fils sont sous l’influence magnétique du globe, on! vient à les tordre, ils conservent une bonne partie! du magnétisme dû à leur situation dans le champ -terrestre. Si on lie en faisceau un certain nombre ue ces fils (qui sont autant de petits aimants) en
- les réunissant par leurs pôles de même nom, on peut obtenir un aimant assez fort.
- L’expérience suivante, due à M. Ed. Becquerel, montre l’effet de la torsion sur le magnétisme développé par influence dans le fer : à un fil de fer, on suspend un poids assez lourd auquel on imprime un mouvement lent de rotation sur lui-même, de manière à produire la torsion du fil, tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre ; un effet magnétique se produit dans ces oscillations.
- Par la torsion, le fer aimanté temporairement sous l’influence du globe perd son magnétisme et, au contraire, en reprend lorsque la détorsion a lieu. Pour constater ces résultats, M. Becquerel avait fait passer le fil de fer dans l’axe d’une bobine à gros fil en communication avec un galvanomètre très sensible.
- La torsion produisant un écronissage qui augmente la force coercitive, l’effet de l’influence du globe sur l’aimantation est diminuée, de là, un courant d’induction dans l’hélice, accusé par la déviation de l’aiguille du galvanomètre dans un sens.
- La détorsion, au contraire, ramenant les molécules à leurs positions primitives, et détruisant, au moins partiellement, la force coercitive que la torsion avait produite, détermine un accroissement de magnétisme, accusé par une déviation de l’aiguille, en sens inverse de la première.
- On peut même, à l’aide d’un commutateur qui change, en temps utile, les extrémités des fils du galvanomètre par rapport à celles de l’hélice, obtenir un courant continu pendant que le fil exécute ses oscillations d’après les lois de la torsion.
- Wertheim, qui a étudié avec beaucoup desoins les effets de la torsion sur le magnétisme, employait deux hélices, dans l’une desquelles il disposait la bari e ou le fil de fer en expérience. L’une des hélices était magnétisante, l’autfe, tenue loin de la première et en rapport avec un galvanomètre, servait à recueillir les courants induits résultant de la torsion.
- Nous n’entrerons pas dans le détail de ces expériences ; nous donnerons seulement quelques-uns des principaux résultats constatés par l’habile observateur :
- i° Les torsions et détorsions ne produisent par elles-mêmes aucun magnétisme, car on n’observe pas de courant dans l’hélice induite, quand la barre est perpendiculaire au méridien magnétique ;
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- 20 Si la barre est dirigée dans le méridien magnétique ou soumise à l’action d’un aimant placé sur son prolongement, ou au courant de l’hélice magnétisante, les torsions et détorsions accélèrent l’action magnétisante de la cause extérieure. Le maximum d’aimantation a lieu dans l’état d’équilibre mécanique. »
- M. Matteucci, qui s’est occupé du même sujet, a constaté diverses particularités relatives à l’augmentation et à la diminution d’aimantation par la torsion et la détorsion, en diverses conditions.
- Il a reconnu aussi que le magnétisme était augmenté par la compression.
- Le même physicien, en se servant d’un gros électro-aimant à deux branches, à hélices indépendantes, l’une servant à aimanter le fer doux, l’autre à recueillir les courants induits, a remarqué les faits suivants : quand on imprimait un choc, une vibration, une compression au fer doux, des courants induits se produisaient, indiquant, par leur sens, une augmentation de magnétisme.
- Traction, tension, allongement. — Pour étudier l’effet magnétique produit par la traction d'un fil de fer sous l’aimantation (sous l’influence du globe ou d’un aimant), M. Matteucci a employé le même moyen que pour la torsion ; le fiJ de fer tendu verticalement par un poids capable de déterminer son allongement, passe dans l’axe de deux hélices, l’une magnétisante, l’autre induite. Il a trouvé, par ces dispositions, que Y allongement du fer produit un accroissement d’aimantation, et que le raccourcissement donne une diminution.
- La traction agit donc dans le même sens que la détorsion.
- En général, les actions moléculaires qui déterminent une diminution dans la force d’agrégation donnent urte augmentation de magnétisme; et inversement, les actions moléculaires qui produisent une augmentation dans la force d’agrégation amènent une diminution de magnétisme.
- Sir W. Thomson (*) a trouvé, qu’en général, , une traction augmente le magnétisme d’un barreau de fer et diminue celui d’un barreau de nickel» Quand on augmente progressivement l’intensité du champ où est placé le barreau, on trouve que l’augmentation du moment due à la traction va
- (') StR W. Thomson, Proc. R. S. L., t. XXIII, p. 445 et 473 (1875) ; t. XXXII, p. 442 (1878) ; Phil. trans. R. S. L. ; t. CLXVI (a*) p. 693 (1877).
- en croissant jusqu’à un maximum, puis décroît et devient nulle pour une certaine valeur du champ ; au delà de cette valeur critique, la traction diminué l’aimantation.
- Il paraît également y avoir pour le nickel une valeur critique du champ pour laquelle l’effet de la traction sur l’aimantation change de signe ; mais cette limite est plus élevée que pour le fer et n’a pas été atteinte (1).
- Flexion. — Une lame de fer écioui ou d’acier trempé à laquelle on fait subir des flexions en différent sens, flexions dépassant la limite d’élasticité et poussée presque jusqu’à la rupture de cette barre acquiert du magnétisme permanent.
- Wertheim a trouvé que la flexion et la déflexion agissent comme la torsion et la détorsion. Un se rend compte de ces effets de la même manière dans les deux cas.
- La tournure de fer que donne les forets, les outils à raboter, est souvent aimantée d’une manière permanente. On a remarqué depuis longtemps que les rognures de fer mou et surtout ces longues spirales de métal détaché par le tour, sont fortement magnétiques et que leur polarité est permanente. On à constaté aussi que c’est l’extrémité de la rognure qui a été d’abord touchée par l’outil qui devient le pôle sud, tandis que l’extrémité opposée, là où le tour finit son travail, devient le pôle nord. 1 a direction de la spirale par rapport au méridien magnétique a aussi de l’influence sur le sens de la polarité.
- Nous trouvons dans l’aAnnée scientifique», de M. L. Figuier (1870-71) une particularité intéressante, observé pendant le forage du puits artésien de Rochefort (profondeur 8a5 mètres).
- « Les sondes ramenées à la surface du sol étaien t fortement aimantées. Les tiges de la sonde désarticulées après le travail, constituaient autant d’aimants qui avaient chacun son pôle boréal et son pôle austral. Une lame de couteau frottée sur une des extrémités de ces tiges, prenait du magnétisme et devenait susceptible d’atiirer la limaille de fer ».
- Aimantation par un courant de vapeur à haute pression. M. Thomasi a construit un véritable
- 1 Mascart et Joubert, Leçons sur i'electr. et ié tnagit. t. il, p. 726.
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- électro-aimant à vapeur ; autour d’un cylindre en fer il a enroulé un tube de cuivre de a à 3 millimètres de diamètre sans soudure dans lequel il a fait passer un courant de vapeur d’eau à 5 ou 6 atmosphères.
- Ce courant a produit sur le noyau de fer un effet analogue à celui d’un courant électrique. Le cylindre de fer est devenu fortement magnétique et capable d’attirer, à la distance de plusieurs centimètre, une aiguille en fer qui reste elle-même magnétique, tant que le courant de vapeur traverse le tube.
- Un effet analogue est produit par un courant d’eau à haute pression.
- On pourrait croire que la distribution du magnétisme dans un aimant ne doit pas être modifiée par la charge ou la traction plus ou moins forte de l’armature, par la raison que celle-ci ne change pas de position et que, par suite, les pôles devraient rester fixes. Cependant quand on donne
- des chocs à l’armature, soit pour la détacher soit pour la comprimer contre l’aimant, on obtient des courants induits accusés par un galvonomè-tre dont les fils sont en rapport avec les différentes parties de l’aimant, notamment avec l’un des pôles et le talon, ou avec l’armature.
- D’autre part, les effets de la charge et de la surcharge du portant, montrent bien que la distribution du magnétisme doit varier dans ces circonstances.
- En effet, tous ceux qui ont expérimenté avec un aimant, surtout avec le fer à cheval, ont pu observer qu’on arrive, avec le temps, à faire porter à un aimant un poids qui peut atteindre le double de celui qu’il porte ordinairement. Mais quand on surcharge le portant de manière à le détacher de l’aimant, celui-ci perd subitement son magnétisme excédant et reprend sa force primitive et ce n’est qu’après un temps assez long qu’il parvient à porter le poids maximum de l’expérience précédente.
- Certains expérimentateurs ont prétendu qu’après la surcharge qui a déterminé la chute du por-
- tant avec son poids, la force de l’aimant est descendue au-dessous de son énergie première. Si ce fait était exact, il serait difficile à expliquer dans l’état actuel de la science.
- Le commandant Trêve a fait, en 1872, des expériences intéressantes qui rentrent dans notre sujet par un certain côté. Nous devons au moins les signaler, si nous ne les décrivons pas toutes dans leurs détails. C’est avec raison que M. Trêve remarque que « la transformation d’une barre de fer doux ou aimant exige un travail mécanique, une action moléculaire d’un ordre encore ignoré ».
- Cette action, il la démontre par diverses expériences, parmi lesquelles nous citerons la suivante, où intervient une action mécanique directe.
- A l’un des pôles d’un aimant permanent, on fixe un fil conducteur et, au point neutre un autre
- fil qui aboutit, comme le premier, à un galvanomètre (fig. 1). Quand on adapte l’armature, un courant se produit, accusé par la déviation de l’aiguille; mâis elle cesse ausssitôt. Lorsqu’on arrache l’armature, un nouveau courant se produit en sens contraire, pour cesser encore immédiatement.
- L.'explosent' magnéto-électrique (ou coup de poing) de Bréguet (4), se prête facilement à cette
- (') L’exploseur magnéto-électrique de Bréguet, plus connu sous le nom de coup de Bréguet, est fondé sur la production de deux étincelles électriques déterminées par l’arrachement subit et l’application de l’armature d’un aimant en fer à cneval sur les branches duquel sont fixées des bobines de fil de cuivre, soigneusement isolées, montées en tension. Ces deux courants de fermeture et de rupture qui sc succèdent à un intervalle de temps très court sont capables d’enflammer des amorces fulmi-nentes.
- On en a fait d’heureuses applications à l’inflammation simultanées des mines, des torpilles, etc.
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- expérience. En employant deux aimants en fer à cheval rapprochés jusqu’au contact, l’effet devient beaucoup plus énergique. Ici, le fil conducteur aboutit aux points neutres des aimants (fig. 2).
- Le double effet de l’application et de l’arrachement de l’armature produisant des courants de sens contraire et de courte durée, prouvent que ces actions mécaniques modifient momentanément l’état magnftique de l’airtiant, tout permanent qu’il est (et qu’il reste) et que ces modifications sont des mouvements vibratoires moléculaires de sens opposés dans les deux circonstances.
- En arrachant violemment l’armature d’un élec-tro-aima.it, tout magnétisme disparaît dans le fer doux, après que le courant a cessé. « Cette influence de l’armature, ajoute M. de la Rive (’), semble tenir à un état d’équilibre qui s’établit en-
- Fi" 3
- tre toutes les parties de ce qu’on pourrait appeler un circuit magnétique fermé.
- M. Trêve démontre, par une expérience directe, le changement qui se produit dans la distribution du magnétisme d’un aimant permanent, lorsqu’on applique ou qu’on arrache son armature.
- Après avoir collé du papier sur les deux branches d'un aimant permanent en fer à cheval, on en approche l’aiguille d’une boussole pour déterminer la position des pôles que l’on marque sur le papier (fig. 3). Si l’on applique l’armature et qu’on rapproche l’aiguille de nouveau on trouvera les pôles plus éloignés des extrémités et à une distance variable avec la longueur des branches et la force de l’aimant (fig. 4). Si l’on arrache l’armature, les pôles reprennent immédiatement leur position première.
- « Ces déplacements polaires, mesurables sur
- les bandes de papier, représentant le mouvement moléculaire dont il s’agit. Avec un aimant en fer à cheval dont les branches ont 0,15 m. de longueur et portant une charge de de i5oo grammes on a constaté un déplacement de 0,06 m. Avec un aimant de la Compagnie l’Alliance dont la lon-
- Fig. 4
- gueur est de 0,44 m.,1e déplacement polaire atteint o, 12 m. ».
- Dans nos fantômes magnétiques (') nous avons signalé des déplacements polaires analogues, sôus l’influence des armatures.
- « Si l’on place une boussole au talon (point neutre) d’un aimant en fer à cheval (fig. 5), aiguille sollicitée par les deux forces égales et contraires du couple, prend une position axiale. Si l’on applique ou si l’on arrache l'armature, l’aiguille reste en équilibre ; mais si l’on rapproche l’armature graduellement jusqu’au contact d'un seul pôle, l’aiguille dévie successivement, accu-
- Fig 5
- sant ainsi un déplacement polaire, une sorte de courant magnétique persistant avec l’influence de l’armature.
- Détachons celle-ci du pôle, éloignons la graduellement et nous voyons l’aiguille suivre le (*)
- (*) La Lumière Electrique, v. XXI, p. 3og (14 août 1886).
- (’) De la Rive « Trailé d’électricité et de magnétisme », t. I, p. 287.
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- même mouvement, en sens inverse et reprendre sa position d'équilibre (M ».
- M. Du Moncel, dans ses recherches sur l'aimant, avait constaté que, si l'on appliquait au pôle d’un aimant une masse de fer doux, l'autre pôle gagnait une force attractive. Ce phénomène est la conséquence d’un mouvement intermolécu-culaire dont l’aiguille aimantée révèle toutes les phases.
- En résumé, il n'est pas suffisamment prouvé que les actions mécaniques (choc, écrouissage, torsion etc.) produisent par elles-mêmes du magnétisme dans le fer, l’acier et autres substances magnétiques. Mais elles peuvent, dans des circonstances déterminées et bien connues ; l’y fixer d’une manière permanente et changer le sens de la polarité. Elles sont capables aussi d'augmenter le magnétisme, de le diminuer et mêmede l’anéantir complètement.
- (A suivre) C. Decharme
- les
- PILES THERMO-ÉLECTRIQUES (*'
- Les premières piles thermo-électriques destinées à être employées comme générateurs de courants furent construites dans le but de remplacer dans certains cas, les piles hydro-électriques de faible puissance, la facilité avec laquelle ces piles peuvent, en peu de temps, être mises en marche motivent leur emploi, dans les laboratoires ou les cours où elles n’ont à fonctionner qu’à de rares intervalles. L’emploi industriel de cés piles est encore dans l’enfance. Nous en étudierons quelques types les plus importants.
- Piles de Markus et de Noë
- En i865, Markus construisit une pile composée de deux alliages : d’une part, cuivre-zinc-nickel, d’autre part, antimoine-zinc-bismuth ou maillechort; la force électromotrice d’un élément de cette pile était, au maximum, d’un vingtième de vQlt environ; on l’abandonna surtout à cause de sa très grande fragilité.
- (*) Comptes-Rendus, t. LXXV, p. 1509*
- (*) La Lumière Électrique du 7 mars 1888.
- Elle fut remplacée, dans les laboratoires d’Allemagne, par la pile de Noë, à laquelle l’inventeur donna successivement deux tormes différentes; pour ces deux formes, la composition resta à peu près la même; le métal positif était un alliage de 62,5 d’antimoine et de 37,5 de zinc; le métal négatif, un fil de maillechort, ou d’un alliag2 très analogue.
- Voici la première forme de la pile Noë (!) (fig. 1 et 2) :
- Les deux métaux d’un couple sont en ligne droite; le métal positif A, mauvais conducteur, est sous forme de cylindre assez épais; le. métal négatif B, se compose d’un fil terminé par une boule engagée dans l'intérieur du cylindre A. Un manchon de cuivre C entoure l’extrémité du métal B, voisine de A, et sert à conduire la chaleur qui lui est directement communiquée par un brûleur. Une lame de mica L, placée entre le cuivre
- et le métal A, protège ce dernier contre l’effet direct de la flamme.
- De part et d’autre, les deux métaux du couple sont fixés à des feuilles de cuivre, servant à diffuser la chaleur, et à refroidir ainsi les extrémités. La jonction du métal B avec le cuivre a lieu au moyen d’un fil recourbé, afin que le jeu des dilatations puisse se produire.
- Les couples sont placés côte à côte en ligne droite dans des positions alternativement symétriques, de telle façon que deux extrémités successives aboutissent à la même feuille de cuivre D (fig. 2).
- Les feuilles de cuivre, d’un même côté, sont portées sur une tringle d’une matière isolante. La pile est accompagnée d’un commutateur permettant trois combinaisons des éléments entre eux.
- Les soudures intérieures sont chauffées au moyen d’une série de brûleurs de Bunsen.
- (*) Waltenhofen, « Bericht über eine neue Thermo-Sæule von grosser Wirksamkeit », Carl’s Rep., v. VII, P. 1, 1871-
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- La pile Noë étudiée par M. Waltenhofen, se composait de 72 éléments et une dépense de gaz de 5oo litres à l’heure la maintenait en marche normale; mais réchauffement pouvait être poussé un peu plus loin, sans que la pile eût à souffrir. La pile fut essayée dans les trois combinaisons suivantes :
- I. en une série de 72 éléments
- II. en deux séries de 36 éléments
- III. en quatre séries de 18 éléments
- Dans les trois cas, la force électromotrice de chaque élément fut de 0,09 v., et sa résistance de
- o,o5 w; le courant était trop faible, dans les trois combinaisons, pour que les effets Peltier et Thomson diminuassent sensiblement la force électromotrice de la pile ; les expériences furent faites pour deux résistances extérieures différentes; dans la troisième combinaison seulement, elles étaient toutes deux de beaucoup supérieures à la résistance de la pile.
- Le maximum d’effet utile aurait été obtenu, dans le premier cas, par un courant de 0,9amp.; agissant sur une résistance de 3,6 w ; dans le second, par un courant de 1,8 amp. avec une résistance de 0,9 10. Enfin, si la force électromotrice s’était maintenue dans le troisième cas (ce que les expériences de M. Waltenhofen ne permettent pas de décider), le courant aurait été de 3,6 amp. pour une résistance de 0,22 w.
- L’effet utile maximum était donc, dans les trois combinaisons, de
- (o,<j.to-* *)2 3,6.io9 = 2,9,10? ergs par seconde
- Or, en admettant que 1 gramme de gaz d’éclairage donne 22000 petites calories (*), et qu'un litre pèse o, 60 gr., on retirera d’un litre de gaz complètement brûlé, 13200 calories. La pile étant alimentée par o. 14 1. par seconde, consomme environ 1900 petites calories, ou 1900.4,2. io7ergs. Le rendement est donc
- Nous sommes encore bien éloignés des rende-
- Fig S
- ments théoriques possibles trouvés même pour des cas peu favorables.
- La seconde forme de la pile Noë a été décrite par M. Streintz, en- 1879 (2) ; elle se distingue de la première en ce que les soudures sont plus éloignées de la flamme, et ne sont chauffées que par transmission. A cet effet, le métal A (fig. 3) porte vers l’intérieur de la pile, un prolongement garni de cuivre. Les fils de mailleehort, qui réunissent
- (>) La composition du gaz varie dans de larges limites, et les nombres admis pour sa chaleur de combustion sont très discordants. Le nombre admis ici correspond à un gaz de composition moyenne complètement comburét Dans les appareils industriels, la combustion est souvent incomplète.
- (*) Carl’s Rep., v. XIII, p.4.
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- les parties chaudes et froides des blocs successifs, sont soudés sur ces blocs dans la partie épaisse, en arrière des parties directement chauffées. Dans cette pile, les éléments étaient rangés en ligne droite. Dans des modèles plus récents, ils sont disposés en cercle. Des lames de cuivre servent à re froidir les soudures extérieures,comme dans le premier modèle.
- La pile examinée par M. Streintz comprenait 108 éléments, pouvant être combinés en 2 ou 4 séries. La dépense de gaz était de 190 litres par heure, ou o,o5 3 1. par seconde; la force électro-
- Pig. 4
- trice était, dans ces expériences, de 4,6 v., soit 0,043 v. par élément ; elle pouvait être portée à 0,1 v., en forçant la flamme. La résistance de la pile entière en marche était de 3,0 n>.
- Le travail maximum produit à l’extérieur cor-respondaità un courant de 0,8 amp., et à une résistance de 3,o w ; il était donc de 1,9. io7 ergs par seconde, et le rendement de 0,00090, ou près d’un pour mille.
- Piles Clamond
- Depuis une vingtaine d’années, M. Clamond poursuit en France, le problème de l’utilisation industrielle des piles thermo-électriques ; il construisit successivement (1869) les piles Mure et Clamond (galène-fer), Clamond et Sundré (1879) ; (étaient alliage zinc-antimoine) ; une de ces dernières, de 3ooo éléments avait une force électro-
- motrice de 218 volts et une résistance de 3i ohms; enfin, les piles Clamond et Chaudron, Clamond et Carpentier, et la pile industrielle Clamond. Nous décrirons ces deux dernières.
- La pile Clamond et Carpentier est constituée par des lames de fer ou de nickel, et des barreaux d’alliage antimoine-zinc ('), à équivalents égaux.
- Fig. 5 et 6
- Les inventeurs cherchèrent à introduire, dans la nouvelle pile, les perfectionnements suivants :
- t° Facilité de fabrication, diminuant le prix de revient ;
- 20 Amélioration du rendement, dû à la composition de l’alliage;
- 3° Protection des éléments contre tout accident de fusion;
- 4" Solidiié, facilité de montage, démontage et entretien.
- pj Comptes-Rendus, i3 avril 1885.
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- 7*
- Les couples (fig. 4) sont engagés dans des pièces en terre réfractaire, en forme de paroi cylindrique mince, autour de laquelle rayonnent des cloisons verticales. Les lames de fer ou de nickel étant disposées dans les compartiments aux endroits qu'elles doivent occuper, la coulée de l’alliage a lieu d’un seul coup, pour toute une couronne, dans le moule même qui doit contenir les éléments. La pièce en terre réfractaire qui doit protéger les couples contre les coups de feu accidentels, leur servirait encore de moule si la fusion venait à se produire.
- Un certain nombre de couronnes superposées forment une pile (fig. 5 et 6). Les pièces en terre sont façonnées par compression, dans des moules
- ~L_ — -
- 1= A =] cr rrrcd G =) cr =rcr A ru cr ruccT G =3
- cr ru cr =3 CT cr =3
- +
- Fig, 7 et 8
- très précis, et s’emboîtent exactement les unes dans les autres ; le montage et le démontage sont d’une extrême simplicité. Le brûleur est constitué aussi par un tube en terre réfractaire, placé au centre de la pile.
- Deux modèles de la pile ont été introduits dans l’industrie. L’un comprend 12 couronnes de 10 éléments petit module, soit 120 éléments; ses constantes en marche normale, sont de 8 volts et 3,2 a». L’autre comprend 6 couronnes de 10 éléments gros module, soit 60 éléments; sa force électromotrice est de 3,6 v. et sa résistance de o,65 u>. La dépense de gaz est, pour l’un et l’autre, de 180 litres à l’heure.
- Le calcul établi sur les données admises précédemment donne, pour le rendement de ces deux modèles, correspondant au maximum d’effet utile, respectivement
- o,ooi5 et o,ooi3
- Il y a donc un progrès marqué sur le dernier modèle de Noë.
- Le 28 décembre 1885, M. Glamond prit un brevet pour une nouvelle pile, totalement différente de la précédente.
- Les substances thermo-électriques A et G, dont la composition est, d’une part 2 antimoine + 1 zinc, d’autre part 10 galène -J- 1 sulfure de cuivre -j- 1 antimoine, au lieu d’être directement soudées, sont rassemblées par l’intermédiaire de tiges d’un autre métal, fer ou cuivre, disposées, comme
- le montre la figure 7, alternativement de part et d’autre de la chaîne, vers la source de chaleur ou du côté opposé. M. Clamond nomme ces pièces les intercontacts ; deux blocs A et G sont alternativement réunis par des interconfacts chauds et froids.
- Cette combinaison ne diffère pas essentiellement du mode de refroidissement employé par Noë; nous avons vu, en effet que, dans sa pile, les parties froides des éléments successifs sont rassemblées par des lames de cuivre. Elle constitue cependant, surtout au point de vue du chauffage un progrès sensible sur tout ce qui existait-auparavant.
- Les substances facilement fusibles n’étant chauffées que par conductibilité, sont beaucoup moins sujettes à se désagréger; les intercontacts
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- chauds étant susceptibles d’un grand développement utilisent très bien la chaleur dégagée.
- M. Clamond expose, dans son brevet, une nouvelle théorie des phénomènes thermo-électriques, d’après laquelle le siège de la force électromotrice « n’est pas dans la masse de la substance thermo-électrique, ni même dans l’élément matériel qui constitue les surfaces de contact, mais bien dans les espaces excessivement petits qui
- Fig. 10
- existent cependant en réalité entre elles à leurs points de contact, et qui constituent les intercontacts théoriques ».
- N'insistons pas sur cette esquisse de théorie, et passons à la description des formes données à la piie.
- D’abord, M. Clamond propose diverses formes d’intercontacts ; la tige de* métal qui, venant de l’espace chauffé ou de l’espace refroidi, pénètre entre les blocs A et G, porte, de part et d’autre, un certain nombre de pointes qui entrent, d’une petite quantité, dans les blocs (fig. 8j ; ou aussi des lames qui se terminent par des languettes ou par une arête vive.
- L’assemblage de ces diverses pièces est des plus simples.
- Les intercontacts étant placés dans les positions qu’ils doivent occuper, on les entoure d’une matière réfractaire et isolante, laissant dans les interstices, le vide correspondant aux substances A et G.
- Ces substances sont alors coulées dans les espaces qui forment moule, et emprisonnent les extrémités des intercontacts.
- Les chaînes thermo-électriques ainsi obtenues sont alors disposées de diverses manières, suivant le but auquel la pile est destinée. Les figures 9 et 10 donnent le plan et l’élévation d’un des dispositifs imaginés par M. Clamond. Un fourneau cylindrique B, surmonté d’un certain nombre de tubes verticaux, est placé au centre d’une conduite d’air, qui se trouve elle-même dans uh espace parcouru par les gaz chauds. Les couples, disposés en plusieurs couches rectilignes reçoi-
- f'ig. 11
- vent la chaleur du foyer par l’intermédiaire des intercontacts en cuivre. L’air servant à l’alimentation est chauffé avant d’arriver à la flammé, au moyen des gaz quittant l’appareil après avoir échauffé les intercontacts.
- M. Clamond a prévu, pour ses piles, un refroidissement énergique des soudures froidès, à l’aide d’un courant d’eau circulant dans un tube isolant autour duquel les intercontacts froids sont fixés (fig. 11).
- Le 10 avril 1886, M. Clamond breveta une nouvelle combinaison qu’il nomme élément multiple ; dans cet élément, les blocs uniques A et G qui séparent les intercontacts froids et chauds sont remplacés par une série de blocs semblables, comprenant entre eux des tiges de cuivre (fig. 12). L’inventeur pense ainsi augmenter considérablement le rendement. D’après lui, dans un élément de ce genre, la résistance électrique augmente proportionnellement au nombre des blocs d’une série, tandis que la résistance calorifique augmente proportionnellement au carré de ce
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- même nombre. Nous avouons ne pas en comprendre la raison.
- Il n’a rien été publié jusqu'ici sur les piles qui viennent d’être décrites, et nous ne pouvons donner aucun renseignement précis sur leurs constantes et leur rendement ; les électriciens qui ont eu l’occasion d'assister aux essais de ces piles disent que leur rendement surpasse de beaucoup celui de tous les autres appareils du même genre ; mais, pour le moment, elles restent encore entourées de mystère.
- Pile Raub
- M. G. Betz vient de décrire (4) (fig. i3) une pile thermo-électrique construite par M. E. Raub, à Berlin. Chaque élément se compose d’un anneau
- Fig. 12
- de cuivre, autour duquel est coulé un alliage (l’auteur n’indique pas sa composition) formant le métal positif. Un autre anneau de cuivre, découpé en languettes, entoure l’alliage.
- Le métal positif se compose de lames minces soudées à l’anneau de cuivre intérieur d’une plaque et à l’anneau extérieur de la plaque suivante. Les plaques sont superposées, et les anneaux de cuivre intérieurs, isolés les uns des autres, lor-ment un canal dans lequel s’élèvent les gaz de la combustion.
- L’air qui alimente le foyer est guidé autour de la pile et refroidit les languettes extérieures. L’auteur ne donne pas, d’une manière suffisamment complète, les constantes de la pile. Elle fournissait, d’après lui, 80 watts pour i m3 de gaz à l’heure ; cette énergie est-elle développée dahs le conducteur extérieur seulement, ou dans tout le circuit? Les indications, fort peu explicites, ne permettent pas de décider sur ce point. Le rendement correspondant à 80 waits dans le circuit extérieur serait de 0,0047 > niais il est fort probablement moindre.
- (* *) Ccntralolatt fûr Elektroteçhnik> \. X, p. 175, mars 1888.
- Nous empruntons encore à une intéressante étude de M. W. Peukert (1) des données relatives à diverses piles thermo-électriques étudiées en Allemagne. En adoptant, d’après M. Ferrini, pour la chaleur de combustion du gaz d'éclairage 10.600 calories, nombre plus favorable aux piles
- Fig.1S
- que celui que nous avons adopté, il trouve les rendements suivants :
- Rebicek, grand module, chauffée au gaz... 0,0013 p)
- — petit module, — ..... 0,0016
- Clamond, — ..... 0,0006 p)
- — — ..... 0,0008 P)
- — chauffée au coke... o,oo52
- (* Ueber die 7 twnsformation der Wœ wein elektrische Energie nnd die Knsten drr let^teren bei Venvendung von gatvamschen Ketten Tnermoscemen undDynamomas^hinen, Zeitschrift jûr Elektrotechmk (voir aussi t-entralàlatt) v. IV. p. 218, 1886.
- (*) D’après M. Kayser, Wied. Ann. v. XXV'I, p. u, i885. ~
- (3) D’après Müller-Pfaundler, LeJv'buch der Physik.
- (4) D’après Kayser.
- (î>) D’après du Moncel.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces nombres sont du même ordre de grandeur que ceux que nous avions trouvés.
- CONCLUSIONS
- la répartition de la température, sur un conducteur homogène, sera sensiblement linéaire, par rapport à la résistance thermique;, le long d’un rayon ; il y aura trois sauts de la température :
- Nous étions arrivés, dans la première partie de cette étude, à calculer un rendement possible très favorable à la pile thermo-électrique. D’après les données d’expériences faites directement sur ces appareils, nous voyons que le rendement vrai est, dans tous les cas connus, incomparablement plus faible. Cherchons les causes de ce désaccord.
- En comparant les données sur les piles, aux conditions d’un bon rendement établies précédemment, nous voyons d’abord que, dans la plupart des piles thermo-électriques, dans les dernières surtout, le choix des alliages est très rationnel ; de plus, les dimensions des blocs et lames diffèrent, dans tous les cas que nous avons pu examiner, dans le sens indiqué par la théorie ; donc, une discordance aussi forte que celle que nous avons trouvée ne peut pas provenir de l’un ou l’àutre de ces motifs.
- Il y a des raisons beaucoup plus importantes: nous avons calculé le rendement maximum d’une pile thermo-électrique en rapportant l’énergie développée dans le circuit extérieur à la quantité de chaleur absorbée par la soudure chaude et restituée par la soudure froide.
- Nous avons déjà fait remarquer que le calcul incomplet de Lord Rayleigh ne tient pas compte des effets Peltier et Thomson, et que la variation de la température des soudures et connducteurs qui en résulîe doit agir dans le sens d’un abaissement de la force électromotrice de la pile et, par conséquent, d’une diminution du rendement.
- Mais, la principale cause de désaccord provient de ce que la chaleur du loyer est bien loin d’être utilisée en eniier par la pile. Ceci n’a, du reste, rien d’étonnant. Prenons, par exemple, la pile Clamond-Carpentier, l’une des meilleures parmi celles sur lesquelles nous avons des données parfaitement authentiques.
- Le gaz d’éclairage et l’air servant à entretenir la combustion entrent dans l’appareil à la température ambiante et en sortent à une température élevée ; toute la chaleur employée à chauffer ces gaz est'perdue.
- Considérons d’abord la pile comme un simple conducteur de chaleur. Dans le régime permanent, pour les éléments situés loin des extrémités,
- i° Entre les gaz de l'intérieur et la poterie ;
- 2° Entre la poterie et le métal ;
- 3° Entre le métal et i’air extérieur.
- La répartition de la température sera représentée, par exemple, dans la figure 14, par la ligne brisée A B C D E F G H : A B correspond à l’intérieur du cylindre ; C D à la poterie ; EF au métal. Ce dernier étant beaucoup plus conducteur que la
- Fig.
- H
- terre réfractaire, la ligne E F est moins inclinée que C D.
- Or, nous voyons que, de toute la chûte de température A H', la seule partie utilisée est E' F'. Il en est de même de la plupart des piles que nous avons examinées. En tenant compte de l’effet Peltier, on diminuera encore la chûte E'F'.
- D’après cela, il n’y a plus lieu de s’étonner trop de ce que le rendement des meilleures piles connues soit 3o ou 40 fois plus faible que les rendements trouvés possibles, en partant de suppositions fort éloignées de ce qui se passe en réalité.
- On voit, dans la figure, qu’il faut diminuer autant que possible toutes les chûtes A E', F' G'. On diminue B C et F H en employant une grande surface de chauffe et de refroidissement, ou en refroidissant, à l’aide d’un courant d’eau, comme l’a fait M. Clamond dans ses dernières piles. On diminue C' D7 dans le cas où l’on ne veut pas chauffer directement les soudures, par l’emploi d’une enveloppe ou d’un intercontact bons con-
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- ducteurs; c'est le cas dans les nouvelles piles Glamond et dans la pile Raub.
- Cette discussion montre que, bien que les derniers dispositifs employés par M. Clamond ne soient basés sur aucun phénomène nouveau, on peut cependant s’attendre à ce que ses piles industrielles aient un rendement sensiblement supérieur à toutes celles qui existent.
- Il faut remarquer encore que la question du rendement, si importante au point de vue de la discussion du phénomène, n’est pas la seule qui entre en jeu lorsqu’il s’agit d’une exploitation industrielle.
- La dépense de combustible n’est que l’un des facteurs qui entrent dans l’établissement du coût de l’énergie électrique lournie par le générateur ; les autres facteurs, souvent plus importants, sont l'amortissement et l’entretien des appareils, les réparations, la surveillance, l’espace immobilisé, etc. ; pour ces derniers, les piles thermo-électriques paraissent pouvoir lutter avec avantage contre les dynamos actionnées par des moteurs quelconques ; de telle sorte que, même avec un rendement un peu inférieur, elles devraient être préférées à ces dernières. Nous n’en sommes point encore là, il est vrai, puisque les bonnes machines à vapeur donnent un rendement de 8 à io o/o.
- Pour le moment, les piles thermo-électriques sont encore réservées à des usages spéciaux pour lesquels leur commodité, dans une foule de cas, où leurs qualités électriques sont suffisantes, devraient leur donner la préférence. On les néglige beaucoup, et on leur fait une fort mauvaise réputation; mais nous pouvons dire qu’on les croit communément beaucoup plus désavantageuses qu’elles ne sont en réalité.
- Ch.-Ed. Guillaume
- L’EXPOSITION
- DE LA SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
- Comme les années précédentes, la Société de Physique a ouvert, à l’occasion de la séance annuelle de Pâque:, une exposition des appareils nouveaux qui ont été présentés à la Société pendant le courant de l’année.
- L’année dernière, l’exposition avait eu lieu à la Pentecôte (le 3i mai et ier juin) ; cette année, on a décidé un peu hâtivement, croyons-nous, que la séance aurait lieu, comme auparavant, à Pâques. On a donc été obligé d’en presser l’organisation, et l’exposition s'en est peut-être ressentie; il y avait, en effet, peu de nouveautés au point de vue électrique.
- Peut-être l’approche de l’Exposition universelle de 1889 contribue-t-elle à rendre actuellement les expositions un peu difficiles. La plupart des constructeurs préfèrent, en effet, se réserver pour cette date.
- Quoiqu’il en soit, le succès de cette exposition qui ne dure que deux jours a été, comme à l’ordinaire, obtenu ; elle a été visitée par un public très nombreux qui avait peine à circuler dans l’espace restreint dont on dispose.
- L’éclairage électrique des salles était fait à l’aide des lampes à arc système Cance actionnées par une dynamo de MM. Sautter et Lemonnier.
- Comme le système de M. Cance a été notablement amélioré depuis la description qui en a été donnée primitivement dans ce journal (’), nous donnerons quelques détails nouveaux à cette occasion.
- Le principe de la lampe à arc Cance est basé, comme on le sait, sur l’action de la pesanteur qui détermine le rapprochement des charbons.
- L’organe principal du mécanisme,représenté sur la figure ci-jointe, consiste en une vis V fixée verticalement entre deux pivots, et sur laquelle peut courir un écrou A supportant le charbon supérieur.
- Cet écrou tend à descendre par son propre poids et comme il ne peut tourner puisqu’il est relié aux deux tringles qui supportent-le charbon supérieur, il fait tourner la vis de gauche à droite.
- Au sommet de la vis et engagé dans ses filets, se trouve placé un second écrou B qui repose sur un petit plateau C calé sur la vis et limitant ainsi la descente de cet écrou.
- Si la vis tourne de gauche à droite sous l’action du poids de l’écrou .moteur, l’écrou régulateur se trouve entraîné dans le même sens de rotation.
- Ce sont ces trois organes principaux qui, par l’ensemble de leurs diftérents mouvements déterminent l’allumage, l’avancement progressif des (*)
- (*) La Lumière Electrique, t. V, p. a5i et t. X, p. 157.
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- charbons et, par conséquent, le réglage de la I d’un plateau annulaire D, munis de deux bras lampe. diamétralement opposés et placés à une très faible
- Ces mouvements sont régularisés au moyen | distance de l’écrou régulateur B.
- Fig. 1, 2 et S
- Ce plateau vient reposer par l’extrémité de ses bras sur deux tiges de cuivre E passant chacune au travers d’un cylindre de fer doux G, fixé dans le solénoide H.
- Les tiges E sont reliées à deux noyaux de ter doux F mobiles dans les solénoïdes.
- Deux ressorts de réglage servent à équilibrer l’attraction des solénoïdes sur les noyaux.
- FONCTIONNEMENT
- , re période. — L’action de la pesanteur, quand
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- le courant ne circule pas dans la lampe, détermine le contact des deux charbons.
- Lorsque le courant circule dans la lampe, il passe d'abord par les charbons, puis par les solé-noides, dont les deux noyaux F s’élèvent en entraînant avec eux le plateau annulaire 1), et la surface de ce plateau vient adhérer à celle de l’écrou régulateur B.
- Les noyaux F et le plateau D, continuant à s’élever, soulèvent l’écrou B, qui ne pouvant plus tourner lui-même, puisqu’il lait corps avec D, fait tourner là vis de droite à gauche.
- Ce mouvement de rotation détermine un mouvement rectiligne ascensionnel de l'écrou-moteur, les charbons s’écartent d’une petite quantité, l’arc se forme, l’allumage se produit.
- 2e Période. — Une fois cette première condition remplie, par suite de l’usure des charbons, l’écart entre ceux-ci augmente, l’allongement de l’arc augmente la résistance opposée au passage du courant qui circule dans la lampe et dans les hélices des solénoïdes; celui-ci diminue et les noyaux mobiles étant moins fortement attirés, descendent, sollicités par leur propre poids et par les ressorts antagonistes.
- A ce moment le disque D et l’écrou régulateur B descendent simultanément.
- Ce mouvement de descente s’opère jusqu’au moment où l’adhérence du disque annulaire Det de l’écrou régulateur B devient assez faible pour ne plus résister à l’action de la pesanteur déterminée par l’écrou-moteur A, qui par son mouvement descendant viendra progressivement rapprocher les charbons.
- C’est alors que commence le réglage qui se maintient jusqu’à l’usure complète des charbons.
- 3® Période. — Le réglage s’obtient par une faible variation dans l’adhérence des surfaces du plateau annulaire et de l’écrou régulateur.
- Aussitôt que les charbons sont usés d’une très petite quantité, l’intensisé du courant dans les solénoïdes diminue un peu, et, par suite, l’attraction entre les noyaux et les solénoïdes.
- Ces noyaux descendant faiblement soulagent l’adhérence des deux surfaces qui deviennent alors un frein se modifiant de puissance par les actions différentes et progressives d’avancement
- ou d’arrêt des charbons à des intervalles de temps très rapprochés.
- On obtient ainsi une fixité remarquable de l’arc.
- Les deux charbons se déplaçant l’un vers l’autre, le point lumineux est fixe, et cela au moyen d’un double plan mis en jeu par l’écrou moteur qui, en descendant, fait monter le charbon inférieur.
- Les constantes de la lampe type A, d’après les indications de M. Cance sont :
- Intensité : 7 à 8 ampères.
- Force électromotrice : 45 à 5o volts aux bornes de la lampe.
- Travail mécanique: 1 cheval vapeur.
- Puissance lumineuse : 40 à 45 carcels sous globe diffusant.
- Durée des charbons : 8 à 9 heures.
- En général, la lampe se monte en dérivation, ce qui rend tous les foyers indépendants les uns des autres; de plus, ce système permet d’établir dans le même réseau des lampes à incandescence dont la tonne marche ne sera nullement troublée par l’allumage ou l’extinction des lampes à arc.
- Une légère modification dans le mécanisme de la lampe permet de la monter en tension.
- Pour faire fonctionner ces lampes, il faut intercaler dans le circuit de chacune d’elJes une résistance de 2 ohms environ, et on ne peut pas se dissimuler que cette résistance absorbe une quantité notable de l’énergie fournie par la machine. Toujours est-il qu’actuellement on ne réussit pas à obtenir une fixité suffisante dans la lumière sans l’emploi d’une résistance auxiliaire, mais coûteuse, la suppression de cette résistance est un problème qui reste ouvert à la sagacité des chercheurs.
- M. Cance avait exposé également une petite lampe à arc actionnée par la faible intensité de 3 ampères ; nous avons constaté, en effet, que pendant le fonctionnement de cette lampe, l’ampèremètre marquait environ 2,75 ampères, la fixité de la lumière étant toujours très bonne.
- Ce problème de la division de la lumière qui préoccupe beaucoup les industriels, a aussi son importance pour les physiciens ; dans beaucoup d’expériencesd’optique, en effet, comme dans celle des franges d’interférences, etc., il suffit d’un arc très faible pour voir nettement le phénomène ; il
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- est inutile, dans ces cas, d’avoir un arc très puissant.
- Nous aurions été heureux de voir une de ces lampes installée dans une lanterne de projection, et cela eut été d’autant plus intéressant que le public se compose, en grande partie, de physiciens
- Un autre système de régulateur à atc était exposé par M. P. Létang ; comme nous avons décrit récemment (’) cette lampe, nous n’y reviendrons pas.
- Les piles électriques étaient, comme toujours, représentées par un certain nombre d’échantillons. Il est bien difficile de se faire une opinion sur la valeur réelle de ces dispositions par un examen rapide et superficiel.
- Nous avons d’abord remarqué la pile automatique O’Keenan (2) ; c’est une pile au sulfate de cuivre à zincs plats. Cette pile servait à la charge de 5 accumulateurs qui actionnaient des lampes Gérard. Nous le répétons, il nous est impossible de formuler notre opinion relative à cette pile.
- Il y avait, en outre, une batterie de piles utilisant les rognures de zinc avec amalgamation automatique, par M. Radiguet. Il serait intéressant de savoir si l'amalgamation se fait aussi bien qpe le programme semble l’indiquer. On sait, en effet, qu’il est très difficile d’amalgamer le zinc oxydé ; quelquefois, on n’y arrive qu’après avoir épuisé toute une série d’actions chimiques et mécaniques. Donc, si ce point est exact, la pile de M. Radiguet pourrait offrir un certain avantage malgré la contradiction apparente d’employer un métal aussi cher que le mercure, pour utiliser les rognures d’un métal très bon marché comme le zinc.
- M. Radiguet avait exposé, en outre, un modèle de siphon pour les acides. Ce siphon s’amorce et se désamorce d’une manière très simple.
- Un autre modèle de piles avait été exposé par M. Crosse ; ces piles, au bichromate de potasse, ont l’avantage de se nettoyer très facilement et de supprimer, en grande partie, l’emploi si gênant des pinces. Le charbon, en petits morceaux, est disposé à cet effet contre les parois du récipient. Cette pile actionnait une série de petites lampes à incandescence.
- Les piles étalons étaient représentées par plu-
- (.>) La Lumière Electrique, t. XXIV, p. 609. ^) _ — t. XXV, p. 351.
- sieurs modèles de l’élément de M. Gouy expos s par M. Carpentier, et par la pile de M. Minet.
- Nous avions présenté nous-mêmes un élément de M. Gouy qui ne se polarise pas sur un circuit extérieur de 10 000 ohms. Nous reviendrons prochainement sur ces éléments étalons.
- M. Carpentier avait exposé l’ampère-étalon de M. Pellat ; nous avons décrit l’année dernière (*) l’appareil type.
- Actuellement, la maison Carpentier construit également des appareils de dimensions plus restreintes ; ces appareils, d’un prix plus abordable, sont étalonnés par comparaison avec l’appareil type. Ils peuvent rendre de très grands services pour l’étalonnage des ampèremètres et des voltmètres. On sait que dans ces appareils l’action mécanique du courant est mesurée par des poids qui rétablissent l’équilibre.
- Un autre étalon, pouvant servir à la graduation des appareils, avait été exposé par M. Minet; c’est le voltamètre étalon que nos lecteurs connaissent déjà (2). Cet appareil forme, avec la pile étalon de M. Minet, un ensemble complet pour servir au tarage des appareils industriels. M. Mi-net nous a montré, en outre, un galvanomètre de M. Deprez dont le champ magnétique est réglable à volonté. On obtient ce réglage à l’aide d’une pièce de fer doux qui joue le rôle d’un shunt par rapport à l’aimant permanent.
- Dans l’expositicn de M.Carpentier, nous avons remarqué, en outre, Je piromètre électrique de M. Le Châtelier. Ce piromètre est forprté, comme on le sait, par un couple platine fondu pur, platine rhodié ; on met les extrémités de ce couple en communication avec un galvanomètre Deprez-d’Arsonval et on gradue l’appareil en prenant un certain nombre de points fixes, comme l’a indiqué M. Le Châtelier.
- Nous avons remarqué particulièrement un modèle de galvanomètre portatif destiné à être employé aux couples thermo-électriques. L’une des moitiés de la boîte renferme le galvanomètre Deprez d’Arsonval, l’autre moitié l’échelle transparente; ce qui nous a paru surtout remarquable, c’est le mode de suspension employé par M. Le Châtelier pour rendre les galvanomètres portatifs. On court, en effet, grand risque dans le transport de casser le fil de suspension.
- (*) La Lumière Électrique, t. XXIII, p. i5i.
- (2) La Lumière Électrique, t, XXIV, p. 463 et 614.
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- Pour obvier à cet inconvénient M. Le Châte-lier, soude à l'extrémité du fil de suspension une petite sphère métallique ; lorsqu’on tend légèrement le fil, le contact se trouve établi d’une manière parfaite ; lorsqu’on transporte l’appareil il suffit d’enlever le fil et grâce aux sphères terminales cette opération n’offre aucune difficulté.
- Un autre pyromètre (à courant d’eau) allant de o à 25oo° était exposé par la maison Richard Irères.
- M. Carpentier avait exposé, en outre, une série de condensateurs gradués.
- M. Bourbouze exposait l’électromètre apériodique de MM. Curie (* 1) et des appareils des mêmes auteurs pour l’étude de la piezo électricité. On y trouvait en même temps la soudure d’aluminium inventée par M. Bourbouze. A propos de soudures, indiquons le nouvel éolipyle de M. Paquelin. Cet appareil très simple, dans lequel on brûle de l’essence minérale produit une flamme très intense; comme fonctionnement et comme bon marché cet appareil est bien supérieur à l’éolipyle à l’alcool universellement employé.
- La Société du métal Delta avait exposé plusieurs échantillons de ce nouveau métal, pour montrer les applications nombreuses pour lesquelles on peut l’employer. Disons, en passant, que l’étain n’entre pas dans la composition de ce métal, de sorte que la matière première doit revenir assez bon marché.
- Voici la nomenclature de quelques autres appareils exposés et qui pour la plupart ont déjà été décrits ici :
- M. Negreano, appareil pour déterminer le pou voir inducteur spécifique des liquides (2) ;
- M. Arnoux, photomètre cosinus (3) ;
- M. Trouvé, moteurs légers, lampes de sûreté, etc. ;
- M. le capitaine Krebs, photographies du bateau de la marine française et du moteur électrique de 52 chevaux. Les expérience effectuées à l'aide de ce moteur ont été décrites dans ce journal (•*) ;
- M. Demichel, magnétomêtre avec balance d’os-
- (•) La Lumière Electrique, v. XXII, p. 57.
- I2) La Lumière Électrique, v. XXIII, p. 42D.
- laj La Lumière Électrique, v. XXIII, p. 555.
- (4) La Lumière Électrique, v. XXVIII, p. 35.
- cillations, pour déterminer l’intensité du champ magnétique terrestre.
- La séance s’est terminée par une conférence de M. Mascart sur les causes d’incendie par l’électricité.
- M. Mascart a d’abord fait un rapide aperçu historique sur l’éclairage actuel et l’éclairage des temps passés. L’éclairage artificiel existe depuis deux ou trois siècles au plus. Les exigences croissantes de la vie moderne augmente chaque jour l’emploi de la lumière.
- Abordant le sujet de la conférence, M. Mascart a répété un certain nombre d’expériences illustrant les accidents qui peuvent résulter de l’emploi des lampes à incandescence. La plupart de ces expériences étant bien connues nous passerons rapidement.
- Les dangers d’incendies proviennent de deux causes :
- i° Des fils conducteurs ;
- 20 Des lampes.
- Pour éviter l’incendie par les fils conducteurs, dans lesquels passerait accidentellement un courant trop fort, on intercale, comme on sait, des plombs de sûreté. Dans le cas, extrêtnent rare, où un plomb ne fonctionnerait pas bien ou s’il se forme un arc électrique qui propage le courant, en l’absence de fils conducteurs, il ne faut jamais employer l’eau comme moyen extincteur, avant d’avoir coupé le fil transmettant le courant.
- Dans ce cas, en effet, le fil conducteur pourrait s’échauffer par suite du court-circuit produit par les parties mouillées.
- Remarquons toutefois que le courant doit être très tort pour faire rougir un conducteur ordinaire. M. Mascart montre qu’avec un courant de près de 40 ampères à travers un fil de 14/10 de millimètre, ce fil ne rougissait pas encore. C’est que l’air environnant refroidit très vite un fil relativement fin.
- S’il arrive qu’un conducteur en rougissant communique un commencement d’incendie à des moulures, etc., il faut bien se garder d'y jeter de l’eau avant d’avoir couper le fil, car dans ce cas on allumerait l’incendie au lieu de l’éteindre. Ceci tient à ce que l’humidité augmente la conductibilité du bois.
- M. Mascart passe ensuite aux dangers résultant
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- des lampes à arc et des lampes à incandescence. Une lampe à arc convenablement fermé ou entouré d’un grillage n’offre aucune espèce de danger. Quant aux lampes à incandescence, on constate leur effet en en coiffant plusieurs de diverses substances, telle que de la ouate ordinaire, de la laine, etc. Presque toutes ces substances commencent à noircir et à fumer au bout de quelques minutes, pourvu toutefois que l’enveloppe soit complètement fermée et empêche la chaleur de sortir. En attendant encore quelques minutes, la chaleur devient assez forte pour ramollir le verre ce qui fait éclater la lampe et enflamme ordinairement l’enveloppe.
- On se trouve ici dans des conditions toutes particulières qu’il est facile d’éviter.
- Quant à une lampe à incandescence ordinaire cachés dans les plis d’un décor, il n’y a pas trace d’incendie ; ce n’est que lorsque la lampe est exceptionnellement puissante (M. Mascart montrait une lampe de 3oo bougies) que l’inflammation est à craindre.
- En somme, bien que M. Mascart n’ait tiré aucune conclusion positive de ces diverses expériences, il nous sera permis de dire que le danger d’incendie est bien minime et même bien facile à éviter complètement.
- P.-.H Ledeboer
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- L’éclairage électrique aux Etats-Unis en 1887
- M. Martin a communiqué récemment à la Société des Ingénieurs civils une note dans laquelle il a résumé les observations qu’il a eu l’occasion de faire au cours d’un voyage d’études aux Etats-Unis, et relatives au développement de l’éclairage électrique dans ce pays. Notre journal s’est déjà occupé, à maintes reprises, de cette question et a donné plusieurs statistiques à ce sujet. Ces renseignements étaient de source américaine pour la plupart ; ceux de M. Marrin offrent donc un intérêt plus considérable puisqu’ils émanent d’une personnalité compétente et non-intéressée dans la question. Aussi voulons-nous les résumer brièvement.
- L’éclairage électrique constitue, aux États -
- Unis, une industrie importante, ne ressemblant en rien aux timides essais que l’on fait autour de nous ; et pourtant cette nouvelle industrie ne date guère que de 1880, les années comprise*» entre 1876, date de l’introduction des appareils Gramme lors de l’exposition de Philadelphie, et 1880 ayant été surtout employées à parachever le système importé par M. H. Fontaine.
- L’importance si grande de l’industrie électrique aux États-Unis, tient à plusieurs causes, parmi lesquelles il faut citer surtout le cherté du gaz et l’abondance du combustible ; la houille à gaz est rare, tandis que le bois et l’anthracite abondent. L’économie a donc été vraisemblablement le mobile principal de cette évolution, mais le tempérament entreprenant, méthodique et âpre au gain du peuple américain, a donné l’impulsion puissante qui a conduit aux résultats que nous allons énumérer.
- Il faut aussi mentionner l’absence de règlements administratifs vexatoires et ennemis de toute innovation hardie.
- Dès l’origine, le mouvement aboutit à la construction de stations centrales organisées sur les mêmes bases que les usines à gaz et pouvant soutenir la concuirence de ces dernières. Aussi le nombre des stations centrales est-il aujourd’hui fort considérable, et l’on ne trouve plus guère de ville un peu importante qui n’ait sa distribution d’éclairage électrique.
- La construction du matériel et l’exploitation des usines centrales forment aux États-Unis deux industries bien distinctes. La seconde se fonde presque toujours sous les ausp’ces de la première, mais avec des intérêts séparés et un personnel indépendant.
- M. Martin ne considère que les quatre sociétés les plus importantes qui ont été les promotrices du mouvement, et qui ont acquis depuis une notoriété bien justifiée par leur importance actuelle; cr s quatre sociétés sont :
- i° La compagnie Brush de Gleveland ;
- 20 La compagnie Weston-Maxim de New-York;
- 3° La compagnie Edison de New-York ;
- 40 La campagnie Thomson-Houston de Boston.
- Voici quelques détails intéressants sur ces
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- quatre compagnies, leur exploitation, les appareils employés et les résultats obtenus.
- Compagnie Brush. — Elle possède à Cleveland de vastes ateliers où sont occupés environ 5oo ouvriers.
- Elle construit de toutes pièces des dynamos de toutes grandeurs, des lampes à arc des appareils régulateurs et de mesure. Elle fabrique aussi des charbons pour les lampes à arc.
- Lesdynamos Brush usuelles alimemen+ 60 à 65 lampes de 5o volts montées en tension ; il y a trois types de lampes, ravoir de 5 ampères, de 9,5 ampères qui sont les plus courantes et de 20 ampères
- L’usine de Cleveland produit 455 000 mètres de charbon par mois. Le moulage se fait à plat ; la compression est de 325 kilogrammes par c.m2; la cuisson au four dure cinq jours, et le refroidissement 24 heures. La matière première est du coke de pétrole. Les crayons sont légèrement cuivrés et se vendent à raison de 33 centimes le mètre (11 millimètres de diamètre) et de ?9,5 centimes (12,7 m.m.).
- La Société Brush fait très peu d’incandescence; cependant, elle emploie aussi des lampes Swan en série ou des lampes Bernstein.
- A la fin de 1886, la Compagnie Brush avait installé 35 000 lampes à arc, dont 20 000 dans i5o stations centrales ; la moyenne des bénéfices réalisés est de 8 0/0 environ.
- M. Martin donne également une description détaillée de l’éclairage électrique de la ville de Détroit, dont la superficie est énorme (55oo hectares) pour une population de 200 000 habitants à peine ; nous ne nous y arrêterons pas et nous renvoyons nos lecteurs, que cette question spéciale de prix de revient intéresse, au mémoire original.
- Compagnie Weston-Maxim. — Les brevets Weston et Maxim sont exploités par la United States Electric Light Company, dont le capital est de 1 5oo 000 dollars, et dont les ateliers sont installés à Newark (New-York).
- Dans cette usine, on fabrique tout le matériel nécessaire pour la production de la lumière électrique, à l’exception toutefois des câbles et des charbons. Les lampes à arc de Weston, à un ou deux charbons, sont toutes de même puissance et exigent 19 ampères et 3o volts, ce qui correspond
- à un écartement des charbons de 0,8 mm. seulement. Ce peu de longueur de l’arc donne, paraît-il, une lumière plus fixe.
- La Compagnie fabrique des lampes à incandescence Maxim avec filament de papier, et des lampes Weston dont le filament est en celluloide et qui durent, paraît-il, plus longtemps.
- Les lampes Maxim exigent 70 volts, les lampes Weston 110; le rendement des types usuels de 16, 3o et 5o bougies est de 3,5 watts par bougie; on fabrique cependant des lampes Maxim de i5o volts et 2,5 ampères qui donnent 125 bougies, d’où un rendement de 3 watts par bougie.
- Un a remplacé les hommes par des femmes pour la plus grande partie de la fabrication des lampes à incandescence. La fabrication est très soignée ; à l’étalonnage, il n’y a pas plus de 5 0/0 de rebut avec une tolérance de 1 volt seulement.
- La série des machines Weston comprend:
- i° Pour lampes à arc, des machines de 20 ampères avec i5o, 3oo, 600 et i5oo volts:
- 20 Pour lampes Maxim de 125 bougies, des machines de i5o volts avec 3o, 70, 125 ampères;
- 3° Pour lampes Maxim courantes, des machines de 75 volts avec ?o, 60, 100, 200 et 25o ampères;
- 4° Pour lampes Weston, des machines de 115 volts avec 90, 160 et 35o ampères ;
- 5° Pour incandescence en séries, une machine de 600 volts et 60 ampères.
- Toutes ces machines sont excitées en dérivation et réglées à la main en intercalant une résistance dans la dérivation excitatrice.
- Voici quelques détails donnés par les directeurs de la Compagnie. En 1886, ij a été vendu 5oo 000 lampes à incandescence, 7500 lampes à arc ; à la fin de la même année, 200 000 lampes à incandescence et 2000 foyers à arc étaient en fonction.
- A New-York, trois usines sont installées et leurs circuits sont arrangés de manière à ce qu’elles puissent s’entr’aider en cas de besoin. Chaque lampe de l’éclairage public se paie 3,5o fr. par nuit, tandis que ce prix est de 2,5o fr. jusqu’à 2 heures du matin et de 4 francs jusqu’au matin pour les particuliers. Pour les lampes à incandescence, on paie 12 à i5 francs par mois jusqu’à 2
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- heures du matin ; la Compagnie de New-York a gagné, en 1886, 15 0/0 de son capital de 5 000000 de francs.
- Compagnie Edison. — Elle s’occupe uniquement d’incandescence, et possédait, au 3i décembre 1886, 75 usines centrales avec 208 5oo lampes tout en espérant doubler ce nombre pour la fin de 1887.
- La Compagnie Edison possède trois usines pour la fabrication du matériel; une pour les machines électriques et les canalisations, près d’Albany, avec 570 ouvriers et une production hebdomadaire de 40 dynamos de 20 000 watts; une seconde pour les lampes, et une troisième pour les accessoires et l'appareillage.
- Les dynamos des stations centrales sont commandées, sans transmissions intermédiaires, par des machines horizontales à grande vitesse ; la fourniture de lumière se (ait au compteur Edison à dépôt de zinc ; un écart de 11 0/0 entre les
- deux témoins de chaque compteur est la plus grande erreur qui ait été constatée.
- Les deux stations Edison de New-York alimen tent ensemble i3 000 lampes de 16 bougie ; celle de Liberty Street achète la vapeur à la New-York Steam C° qui a son usine dans le voisinage. La dépense de ces deux usines est de 400 000 francs par an environ (1886) et le revenu est très rémunérateur, quoique les frais d'entretien de la canalisation (5o 000 francs) soient énormes.
- Plusieurs usines centrales distribuent aussi la force motri;e pendant le jour ; la station de Boston, par exemple, est dans ce cas ; on emploie des moteurs Sprague dont le fonctionnement ne laisse rien à désirer. Le courant pour moteurs se paie à raison de 125 francs par cheval et par an pour 10 heures par jour.
- Le tableau suivant indique le prix de revient détaillé de quelques stations centrales Edison classées suivant leur importance (1 à 6).
- Numéros des stations suivant leur importance 1 2 3 4 5 6
- Capacité de la station : Lampes de ioc. p 960 1280 1600 1920 2500 3200
- — de 16 c. p 600 800 1000 1200 1600 2000
- Nombre de lampes installées 10 c. p... 1200 i5oo 2000 2400 3200 4000
- Capital nécessaire 175000 200000 250000 285000 36oooo 440000
- Valeur du matériel : c. fr. c. fr. c. fr. c. fr. c. fr. c.
- Canalisation extérieure 21.450 » 26.Sl2,50 33.000 » 39.600 )) 52.800 )) 66.000 »
- — intérieure 14.520 » i8.i5o » 25.000 » 29.700 » 39.600 » 49.500 »
- Chaudières et rompes 15.922,50 14.956,05 17.924,50 20.454,50 23.591,90 22.175,35 28.976 )) 34.6q3,5o
- Machines à vapeur et transmissions... 16.691,40 19.881.85 27.5l5,40 37.675 )> 3i.289,50
- Dynamos 15.928 )) 20.757 » 24.743,5o 29,249 » 9.782,80 46.442 »
- Appareillage. 6.571,90 6.751,45 8.235,65 8.688,75 10.953,75 12.5(3,55 13.614,65
- Compteurs, 6.160,40 7.386,3o 9.536,55 i2.55i,5o
- Outillage 2.l8?.70 2.183,95 2.183,70 6.877,40 2.183.70 2,183,70 9.436,90 2.189,60
- Pièces ue rechange 4.297?90 5.125,45 7.707,9° 11.725,45
- Projet et études 3.025 » 4.125,45 5.5oo » 6.600 » 8.a5o » 9*9oo »
- Total du matériel io5.oi5,45 125.907,55 154.565,35 l8o.t07,20 239.943,75 277.868,25
- Terrain 4.000 » 4.000 » 5.000 » 5.ooo )) 6.000 » 9.000 »
- Batiments 10.000 » 10.000 » 12.500 » 12.500 » 12.500 » i5.ooo »
- 3o 0/0 à la Société Edison : 5 0/0 comptant 8.750 » 10.000 » 12.5oo » 14250 » 18.000 » 22.000 »
- 25 0/0 en actions 43.750 » 5o.ooo » 62.500 » 71.250 » 90.000 » 110.000 »
- Solde en caisse 3.484,55 93)45 2.934,65 1.892,80 3.557,25 6. i3i,75
- Total égal au capital 175.000 » 200.000 » 250.000 » 285.000 » 36o.000 » 440.000 »
- Compagnie Thomson-Houston. — Cette Société, plus récente que les précédentes, s’est développée avec une très grande rapidité, après avoir repris, en 1883 une affaire qui n’avait pas
- réussi. M. Martin explique le développement de la Société Thomson-Houston par son genre d’affaires; elle fait très peu d’installations particulières mais consacre toutes ses ressources à la
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- création d’usines centrales qu’elle met en Société aussitôt après leur achèvement et elle fait ses paiements avec les titres de ces Sociétés.
- Les ateliers de construction, à Lym, près de Boston, construisaient en mars 1887, 18 dynamos, 400 lampes à arc et 25oo lampes à incandescence par semaine; ce dernier nombre devait être porté à 6000; la lampe à incandescence adoptée est la lampe Sawyer-Mann avec filament de ionc et assez semblable à celle d’Edison.
- A part les Sociétés mentionnées plus haut, il en existe beaucoup d’autres de moindre importance; parmi lesquelles il faut signaler en première ligne la Compagnie Westinghouse qui exploite les transformateurs Gaulard et Gibbs. Le capital est de 5 000 000 de dollars dont 1 000 000 de souscrit et 4 000 000 représentés par les brevets.
- La principale raison du développement rapide est, comme nous l’avons dit en commençant, le prix élevé du gaz d'éclairage; l’absence d’entraves administratives et la conduite intelligente, méthodique et économique des exploitations ont permis d’obtenir les brillants résultats qui précèdent. Mais il ne faut pas croire que c’est grâce à des appareils nouveaux et perfectionnés, inconnus en Europe. Le contraire serait plus exact, car les Américains se montrent peu exigeants pour la qualité de la lumière.
- Le groupement, de nombreuses lampes en tension sur le même circuit qui est un moyen sim. pie de transporter l’électricité au loin sans exagération de dépense, donne un éclairage assez médiocre au point de vue du fonctionnement des appareils. On s’en contente en Amérique parce que c’est économique et là bas le prix de revient prime tout ; on est plus difficile chez nous.
- Gomme conclusions générales, il résulte que la lumière électrique fait, aux Etats-Unis, une concurrence très sérieuse au gaz, concurrence qui ne peut qu’augmenter. En 6 ans, on a installé (mars 1887) 100 000 lampes à arc et 55o 000 lampes à incandescence. C’est un résultat vraiment remarquable.
- __________A. P.
- Sur la mesure des champs magnétiques, en valeur absolue, par J. Stenger (’).
- On place dans le champ une bobine dont les (*)
- (*) Annales de'Tiedemann, t. XXXIII, p. 3ia.
- spires sont orientées parallèlement aux lignes de force, et on la suspend par deux fils métalliques. Si on fait passer dans cette bobine un courant d’intensité connue i, elle est déviée de sa position d’équilibre, d’un angle a qui est relié avec l’intensité du champ, par la formule
- D tang a
- D désigne la force directrice du système bifilaire, S la surface totale des spires de la bobine.
- L’auteur fixe aux bouts de cette dernière, deux
- disques de cuivre b{, b.2, qui rendent le système presque apériodique, grâce aux courants de Foucault qui se développent pendant le mouvement de déviation.
- Le courant i est très faible ; en lui donnant une valeur de 0,01 ampère, on a obtenu une déviation de plus de 120 divisions, dans un champ de 320 unités C. G. S.
- Dans l’appareil représenté ci-dessus, les spires de la bobine sont enroulées sur un cylindre de verre horizontal a, et les extrémités du fil communiquent aux pièces métalliques fK et f2, par l’intermédiaire de fils de cuivre protégés par un tube de verre ; les fils gt, g2 constituent la suspension et amènent, en outre, le courant dans la bobine.
- La déviation se mesure par la méthode ordinaire de réflexion, au moyen d’un petit miroir h, fixé suri a bobine et on détermine directement les
- p
- ss
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- constantes D et S, d’après les dimensions de l’appareil.
- H. W.
- Sur les paratonnerres télégraphiques, par M. Lagarde
- Tous ceux qui ont eu à s’occuper de l’exploitation télégraphique ou téléphonique connaissent les dégâts causés par les décharges atmosphériques sur les électro-aimants des appareils et même sur les autres pièces de ceux-ci. Un grand inconvénient dans les fils télégraphiques armés d’appareils Van Rysselberghe, par exemple, réside dans la détérioration fréquente des condensateurs, produite par les décharges d’électricité atmosphérique.
- On a déjà fait de nombreuses expériences sur les meilleurs systèmes de parafoudre, en mesurant, par exemple, les distances explosibles de l’étincelle électrique, suivant qu’elle éclate entre deux pointes, deux plaques polies ou striées, une pointe et une plaque, deux sphères.
- Afin d’avoir des potentiels électriques déterminés et constants, les physiciens qui ont étudié ces questions ont employé des piles dont ils ont porté la force électromotrice jusqu’à 11000 volts. Ils ont trouvé ainsi, lorsque la force électromotrice des piles ne dépasse pas i5oo volts, que la distance explosive entre les deux pôles est la plus grande quand ceux-ci sont reliés à deux plaques planes et parallèles, séparées par une couche d’air. Au-dessus de 15oo volts, la distance explosive est la plus grande entre deux pointes ; puis, entre une pointe et une plaque.
- Ces mesures ont fait adopter en général les para foudres télégraphiques à plaques unies.
- M. Preece, avec des potentiels de 1000 à i5oo volts, a trouvé que les para foudres à plaques polies étaient supérieurs à ceux à plaques striées, parce que l’étincelle discontinue ou continue passe mieux.
- M. Van Rysselbergue a trouvé également que le parafoudre à plaques métalliques unies est supérieur aux autres.
- M. Lagarde (*) a repris cette étude en opérant d’une manière un peu différente et surtout en employant des quantités d’électricité beaucoup plus grandes (soit comme tension, soit comme
- (*) Annales télégraphiques, 1887, p. 419.
- quantité) et plus en rapport avec les décharges atmosphériques. Il a pris, au lieu de piles, une batterie de six grandes bouteilles de Leyde chargée par une grande bobine Ruhmkorff, et dont la décharge se produit par l’intermédiaire d’un excitateur à boules; la distance de celles-ci peut varier, mais reste la même pour une série d’essais. Quand cette distance ne varie pas, ori peut admettre que les quantités d’électricité qui, à chaque décharge, passent entre les deux bouies et traversent les autres appareils intercalés sont sensiblement égales.
- L’une des armatures de la batterie est reliée à un excitateur fixe E dont l’écartement des boules peut être réglé à volonté ; celui-ci est relié au thermomètre de Riess, qui représente les appareils à garantir ; le parafoudre à expérimenter est placé en dérivation entre les bornes du thermomètre.
- Dès que la charge de la batterie est assez grande, il y a production d’étincelles entre les deux boules de l’excitateur, et décharge à travers le thermomètre ; cette décharge échauffe le fil de platine de celui-ci et l’air contenu dans la boule ; le volume de l’air augmente ce qui déplace la colonne de liquide du thermomètre, d’un certain nombre de divisions.
- Lorsque l’étincelle de la batterie passe directement dans le thermomètre, soit n le déplacement de l’échelle et n' le déplacement de la même échelle lorsque l’étincelle passe dans le thermomètre par l’intermédiaire du paratonnerre; l’effet préservateur de ce dernier est alors proportionnel à (n — n'), sn supposant que le thermomètre et la pile n’aient pas varié.
- L’effet préservateur relatif est égal à ^
- __ n'
- n ‘
- Les résultats numériques obtenus dans une série d’essais ne peuvent être comparés directement avec ceux obtenus dans une autre série, parce que les circonstances ne sont pas toujours les mêmes.
- Les essais de M. Lagarde ont porté sur les paratonnerres suivants :
- i° Paratonnerre à pointes multiples, systèhte Bertsch, en usage dans l’administration française, et composé de deux plaques métalliques ayant 118 millimètres de long sur 70 millimètres de
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- large, contenant chacune 292 pointes métalliques de 9 millimètres de longueur et écartées entre elles de 2, 5o m. Ces deux plaques, isolées l’une de l’autre, sont placées en regard à 19 millimètres de distance, de sorte que l’écartement entre les extrémités des pointes qni se font vis-à-vis est de 1 millimètre.
- 20 Paratonnerre composé de deux plaques en laiton de4,25 m.m. d’épaisseur, dont les surfaces sont bien unies et qui ont les mêmes dimensions que celles du précédent : 118 millimètres sur 70 millimètres. Elles sont placées en face l’une de l’autre à une distance de 1 millimètre, et séparées par une couche d’air.
- 3° Paratonnerre ne différant du précédent qu’en ce que la distance des plaques est moitié moindre.
- 4° Ce paratonnerre ne diffère du numéro 2 qu’en ce que les deux plaques sont séparées par un intervalle de 2 millimètres.
- 5° Paratonnerre différant du second par la surface des plaques, qui est moitié plus petite.
- 6° Ce paratonnerre ne diffère du précédent que par l’épaisseur de la couche d’air entre les deux plaques, qui est moitié moindre.
- 7° Ce paratonnerre ne diffère du second qu’en ce que les surfaces en regard des deux plaques sont striées, les stries de l’une des deux plaques étant perpendiculaires à celles de l’autre.
- 8° Ancien paratonnerre à pointes mobiles de l’administration française, composé de six pointes à bout très aigu, en face d’une plaque métat-lique ; la distance de séparation était de t millimètre.
- Ces essais ont conduit l’auteur aux conclusions suivantes :
- i° Le paratonnerre Bertsch est le moins bon de tous ceux qu’il a essayés ;
- 20 Le paratonnerre n° 2 est celui qui préserve
- le mieux pour des décharges électriques qui ne produisent pas des étincelles inférieures à 5 millimètres de longueur;
- 3° Dans les circonstances où s’est placé l’observateur, le pouvoir préservateur de tous ces paratonnerres est considérable. Dans bien des cas, par suite de communications défectueuses à la terre, et aussi pour d’autres causes, ces appareils peuvent préserver beaucoup moins.
- Le résultat pratique à retirer de ces expériences est le remplacement du paratonnerre Bertsch à pointes multiples par un paratonnerre formé de deux plaques polies et parallèles de même surface et distantes de 1 millimètre l’une de l’autre ; avec cet éloignement des plaques, il n’y a pas à craindre que, sous l’action de fortes décharges atmosphériques, il se détache de l’une d’elles des globules métalliques établissant une communication entre la ligne et le sol.
- A. P.
- Photographies d’étincelles électriques
- MM. Latchinoff et Moniuszko ont fait dernièrement, à l’aide de la photographie, des recherches sur les décharges électriques de la bobine Ruhmkorff.
- Deux àppareis de Ruhmkorff étaient mis
- Fig. 1 et 2
- en circuit en série ; par les bobines primaires on faisait passer le courant de deux accumulateurs qu’on pouvait régler à volonté par des résistances convenablement choisies. Les deux extrémités des bobines secondaires étaient réunies aux deux pointes de l’excitateur. Aux mêmes pointes étaient reliées deux bouteilles de Leyde, dont les armatures extérieures étaient réunies entre elles par un fil.
- Avec les petites bouteilles l’étincelle de la
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- machine Holtz atteignait 25 c. m. de longueur; avec les grandes io à 11 cm.; sans bouteilles 3o c. m.
- Les expériences se faisaient pendant la nuit, avec un éclairage inactif de lumière orange.
- Fig. S, 4 et 5 •
- La chambre noire était dirigée sur les pointes de l’excitateur. Son objectif étant tout le temps ouvert on n’avait qu’à mettre à sa place la boîte contenant la plaque sensible et à la découvrir. En
- Fig. 8
- même temps on fermait le circuit instantanément, en le rouvrant tout de suite après.
- Dans une série d’expériences, les étincelles étaient photographiées à l’aide de la chambre noire, dans d’autres la décharge glissait sur la surface des plaques sèches au gélatino-bromure, en y laissant des traces qui devenaient visibles par les procédés ordinaires.
- Première série d’expériences avec chambre obscure :
- La figure i représente deux étincelles consécu-
- Fig. 6
- tives de 20 centimètres de longueur, renforcées avec de petites bouteilles de Leyde.
- Elles sont peu caractéristiques, excepté les points brillants aux deux extrémités.
- Fig. 7
- La figure 2 représente une brillante étincelle de 6 centimètres de longueur, renforcée par deux grandes bouteilles de Leyde, on voit les deux
- Fig. 9
- pointes de l’excitateur qui paraissent entrer dans les extrémités de l’étincelle.
- La figure 3 représente une étincelle de 25 centimètres, dont les nombreuses ramifications sont dues à de la limaille de fer répandue sur la plaque de verre.
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- Les figures 4 et 5 représentent une courte étincelle (sans bouteille) sur laquelle on a dirigé un courant d’air ; au lieu d'une seule étincelle, on
- puisse plus se produire ; on obtient alors une dé. charge lente sans qu’on entende le bruit sec, caractéristique de l’étincelle.
- La figure 6 représente une de ces étincelles glissantes, ressemblant parfaitement à une étincelle libre dans l’air; elle est intéressante au
- ''Il'
- Fig. 10
- en voit alors plusieurs qui se dirigent dans les divers sens ; à l’œil nu, on n’y voit qu’une étincelle droite et une lumière bleuâtre. Les parti-
- •.IV . V •
- fev't
- V-mr
- point de vue du dédoublement qu’on observe souvent dans la foudre.
- La figure y représente le même phénomène, compliqué de la charge simultanée d’un condensateur; une lame métallique étant mise péndant l’expérience sous la plaque sensible, la couche de gélatino-bromure, à moitié conductrice, devant
- Fig 11
- cularités de la structure mentionnées plus haut, ne sont pas visibles du tout.
- Seconde série, l’expérience était faite sans
- Fig. 12
- chambre obscure, les deux pôles étant mis directement en contact avec la couche sensible de la plaque, gélatino-bromurée. Quelquefois on diminuait le courant jusqu’à ce que l’étincelle ne
- Fig. 14
- être considérée comme l’autre armature du condensateur.
- Il y a à remarquer que les épanouissements sont tout-à-fait différents sur les deux pôles.
- Des reproductions très intéressantes ont été obtenues avec la modification suivante de l’expérience : on mettait la plaque sensible sur un disque en cuivre en communication avec un pôle de la bobine, tandis que l’autre touchait à la couche
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- sensible. Dans ce cas, on charge évidemment le condensateur composé d’une couche de hro-mure d’argent, du disque de cuivre et du verre.
- Les armatures du condensateur restant reliées au circuit secondaire delà bobine Ruhmkorff, la décharge, par ce circuit, se produit tout de suite après la charge, avec étincelles si le courant était
- Fig. 15
- fort, ou sans étincelle dans le cas d’un courant faible;^"5
- Les figures 8 et 9 représentent l’épanouissement, sur le condensateur, de l’électricité positive,* l’électrode positive étant mise en contact avec la plaque au gélatino-bromure et l’électrode négative avec le disque en cuivre ; les figures 10 et 11, l’épanouissement de l’électricité négative, les jonctions des électrodes étant renversées.
- Les figures 9 et 10 représentent des décharges
- avec étincelles, les figures 8 et 11, des décharges sans étincelles. On y voit très bien la différence des ramifications de l’électricité positive et négative, ainsique des différentes sortes de décharges.
- Dans ce cas-là aussi, ce n'est que la photographie qui a découvert ces jolies images, l’œil nu n’apercevant rien, excepté l’étincelle ou une lueur bleuâtre autour d’une des électrodes.
- La troisième série d’expériences différait des précédentes en ceci, qu’on mettait le pôle de la bobine Ruhmkorff, non pas directement en contact avec la plaque sensible, mais avec une pièce de monnaie posée sur cette dernière qui devait servir de conducteur seulement.
- Des expériences analogues ont été faites, il y a quelaue temps, par M. Boudet, de Paris, mais avec une machine électrique, tandis que nos auteurs ont employé la bobine Ruhmkorff.
- Gomme on le voit, les images sont très nettes.
- La figure 1? représente une décharge positive de condensateur avec étincelle, et la figure 13, la même décharge sans étincelle.
- La décharge négative diffère beaucoup de la positive (fig. 14, avec étincelle; fig. i5, sans étincelle); les ramifications autour de la pièce de monnaie paraissent se repousser les unes les autres. K. S.
- Statistique des orages en Allemagne pour 1886
- L’administration des télégraphes de l’empire allemand fait faire chaque année une statistique complète des orages et des coups de foudre que
- l’on observe.isur les lignes télégraphiques ou téléphoniques de son ressort.
- L' Elektrotechniscke Zeitschrift, publie chaque
- année, depuis 1882, un résumé de cette statistique; nous empruntons au résumé, pour 1886, les chiffres qui suivent.
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- TABLEAU I
- S 0 O S N O S E E N E N Sans direction appréciable Total
- En 1882. 9*4 548 35i 272 231 i33 141 94 2684
- i883. 695 466 235 21C) 181 97 107 64 — 2064
- 1884. 1040 768 334 370 23o 230 l6l 120 44 3258
- i885. 870 544 3i7 243 242 242 95 78 7* 2597
- 1886. 677 5o6 262 217 2l3 2l3 I l6 80 71 2291
- Total.. 4196 2832 1499 1321 iog? 7°7 620 • 436 186 12894
- TABLEAU II
- • Matin Soir
- 12 h 3 h. 3 à 6 li. 0 à 0 Ii. 0 il 12 h. 12 h 1 h. lh.ii 2 h. 2 il 3 h. 3 à 4 h. 4 ù ft h. fi à 0 h. 0 il 7 h. 7 U 8 h- S il 9 li. 9 k 12 h.
- Avril.. _ I _ I 6 18 24 5o 26 28 15 I 4 4
- Mai 12 i3 32 32 3o 3t 54 74 72 87 96 57 54 38
- Juin 4 4 11 39 52 60 46 78 56 53 3o 23 9 22
- Juillet.. 6 4 18 24 i5 3o 40 èi 60 57 51 3g- 27 IO
- Août 6 — 2 i3 i5 33 3( 35 47 38 26 l6 13 9
- Septembre 6 2 9 1 I IO 1.3 21 . 16 18 x8 '7 I *7 3 27
- Octobre 1 I 3 2 4 3 6 3
- TABLEAU III
- 1882 i883 1884 i885 1886
- Nombre des orages Nombre des orages ayant causé des dégâts (orages 2684 2064 3258 2597 2291
- dangereux) 5o6 495 629 608 586
- Rapport de ces nombres 18,85 0/0 23,98 0/0 19,3i 0/0 23,41 0/0 25,58 0/0
- Nombre des dégâts causés 2261 2046 2864 291 I 2728
- Nombre de dégâts.causés par chaque orage dangereux 4,46 0/0 4,i3 0/0 4,55 0/0 4.79 0/0 4,66 0/0
- TABLEAU IV
- 1882 i883 1884 1885 1886
- Nombre 0/0 du total Nombre 0/0 du total Nombre 0/0 du total Nombre 0/0 du total Nombre 0/0 du total
- Poteaux 1093 0,125 1062 o,n8 t358 0,146 1507 0,146 1243 0,114
- Isolateurs 282 0,010 203 0,007 324 0,011 348 0-01 I 219 0,006
- Galvanoscopes 122 1,38i 89. 0,985 i3q 1,435 68 0,704 74 0,655
- Téléphones 25 ? 11 o,355 47 1,5i8 22 0,403 '7 0,261
- Morses i5 0,175 13 0,148 3o 0,342 3o 0,320 22 0,229
- Paratonnerres de poteaux.. Paratonnerres à plaques et 14 0,320 7 O,'47 6 0,111 9 0,162 4 0,068
- à couteaux.. 207 1,392 '47 0,871 205 1,124 106 o,5i6 "9 0,538
- Paratonnerres à pointes.... 45i } 470 12,154 677 13,537 ?5i 13,07g 982 13,210
- Fils de ligne 3o '7 29 29 l6
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le nombre des bureaux té’égraphiques chargés de l’observation des orages est de 870 ; 483 d’entre eux (55,52 0/0) ont envoyé 1958 avis relatifs à 2291 orages. Le diagramme de la figure 1 montre la fréquence des orages suivant les saisons ; il donne la représentation du nombre des orages observés entre le 18 avril et le 31 obtobre 1886.
- La direction des orages est résumée dans le tableau I, qui donne le nombre d’orages observés avec une direction déterminée.
- La répartition des orages, suivant les heures de la journée pour les mois d’avril à octobre 1886, est indiquée par le tableau II.
- Enfin le tableau III renferme des détails statistiques sur le nombre des orages ayant occasionné des dégâts aux lignes ou appareils télégraphiques, et le tableau IV contient Je détail des objets détériorés par les décharges d’électricité atmosphérique. __________ A. P.
- Télémètre Cox-Walter
- Le journal Industries (') donne la description d’un nouveau télémètre de construction très simple, imaginé par MM. Gax-Walter et qui sert surtout à l’indication des niveaux d’eau. 11 doit
- Fig. 1
- remplir le même but que le télémètre Clarke, dont La Lumière Electrique (2) a donné une description complète et que les hydrométrogra-phes (3) qui ont été expliqués en détail dans le journal.
- \ . ---------- .
- (>) Industries, vol. IV, p. 199.
- (>) La Lumière Électrique, t. XXIV, p. 351.
- (3)La Lumière Electrique, t. XI, p. 212 ; t. XII, p. 463;
- Le principe de ces divers appareils étant suffisamment connu, nous nous bornerons à décrire sommairement le nouveau télémètre Cox-Walter.
- Sur le tambour W (fig. 1), s’enroule une chaîne terminée à l’une de ses extrémités par un flotteur
- Fig 3
- et à l’autre par un contrepoids. Toute variation du niveau de l’eau produit ainsi un mouvement de rotation du tambour. A gauche et à droite de celui-ci se trouvent deux leviers L1 et L2, munis de contrepoids P.
- Chacun d’eux porte un cPquet E qui vient buter contre des tiges horizontales plantées sur le tambour, suivant une circonférence et également distantes les unes des autres.
- Supposons que la variation du niveau de l’eau fasse tourner le tambour de gauche à droite, les tiges abaisseront le cliquet de droite sans faire bouger le levier coudé L2, tandis qu’en pressant sur le cliquet de gauche, elles feront tourner le levier L1 en élevant le contrepoids. Au moment où la tige du tambour cesse de retenir le cliquet, le poids P fait pivoter le levier dont le grand bras L1 frappe avec force ls ressort S1, qui ferme momentanément le circuit de la ligne.
- Quand le tambour tourne dans l’autre sens, le levier L1 reste en place et c’est L2 qui produit en S2 la fermeture du circuit de la batterie. Le pôle positif de celle-ci est relié au contact C, le pôle négatif au contact Z et le centre de la batterie communique à la terre. Les pivots de chacun des leviers sont en connexion métallique avec la borne L, d’où part le fil de ligne qui va au récepteur. On voit que chaque fois qu’un des contacts S' ou S3
- t. XVI, p. 323 ; t. XVII, p. 21 et 67; t. XXII, p. a3i ; t. XXV, p. 351.
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- est fermé, il n’y a que la moitié de la batterie qui travaille et envoie dans la ligne un courant positif dans un cas, et un courant négatif dans un autre.
- Le fil de ligne est fixé à l’une des bornes du récepteur (fig. 2) et la seconde borne de cet appareil communique avec la terre. Le courant parcourt les deux bobines A d’un électro-aimant dont l’armature est polarisée par des aimants permanents placés à la base de l’instrument. Cette armature porte deux ancres qui engrènent avec les roues D et les font tourner dans un sens ou dans l’autre, selon que le courant circulant dans les bobines est positif ou négatif, et fait osciller l’armature à gauche ou à droite.
- Ce mouvement est communiqué à l’aiguille indicatrice qui reproduit ainsi tontes les variations du niveau d’eau. Elle n’indique que le mouvement différentiel des roues et [reste immobile si, pendant un temps donné, il se produit autant d’attraction d^ns un sens qus dans l’autre, c’est-à-dire si les contacts S1 et S2 sont fermés le même nombre de fois.
- Mais, par contre, dès que le mouvement du tambour W est plus accentué dans un sens que dans l’autre, l’aiguille se meut dans une direction d’une quantité correspondant à la différence des deux mouvements, et on peut lire sur un cadran convenablement gradué, la variation totale du niveau de l’eau.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Les lampes électriques et la photographie. — On annonce qu’il serait possible de rendre la lumière des lampes électriques beoucoup moins riche en rayons photogéniques, ce qui permettrait de les employer dans les chambres noires des photographes, en recouvrant le globe d’une couche d’un vernis dans lequel entre de la fuchsine. On sait également que plus la lumière est faible, plus le filament est rouge ; il y aurait donc dans ce cas avantage à ne pas pousser les lampes.
- Un nouveau galvanomètre a réflexion. — M.
- G. L. Addenbrooke a imaginé un nouveau modèle de galvanomètre à réflexion qui réunit la sensibilité d’un appareil de laboratoire, aux conditions de rusticité nécessaires pour les travaux ordinaires.
- Comme on le voit sur la figure 1, l’instrument se compose d’une boîte cylindrique en laiton , haute de i5 centimètres. L’aimant directeur M peut être enlevé pendant le transport et se déplace sur un espace de 20 centimètres au-dessus de la boîte; tout mouvement latéral est empêché par une rainure dans la tige le long de laquelle il glisse.
- Un niveau à esprit de vin est fixé au sommet de la boîte ; cette dernière peut être enlevée en desserrant les deux écrous L L.
- La figure 2 représente l’intérieur de l’instrument, la boîte étant enlevée.
- Deux supports en ébonite sont montés sur la base où ils sont retenus par des tiges en laiton qui servent également de communications entre les bornes et le fil des bobines B. Ces dernières peuvent être enlevées à volonté. Les extrémités des fils sont soudées à des plaques en laiton fixées sur les côtés des bobines et des vis S qui traversent les tiges de laiton, établissent le contact avec ces plaques et complètent ainsi le circuit à travers les bobines. En dévissant les vis S, il devient facile d’enlever les bobines qui reposent simplement sur les supports en ébonite. Au besoin on peut avoir plusieurs séries de bobines différentes et remplacer l’une par l’autre sans toucher à l’équipage mobile.
- Celui-ci se compose d’un fil rigide en aluminium qui porte les aimants et le miroir. Pour amortir les oscillations, on peut plier l’aiguille en forme de boucle et la taire plonger dans un petit vase V plein de liquide.
- L’aiguille est suspendue au moyen d’une fibre de soie qui après avoir traversé une fente ou un trou disposé dans le petit support en laiton, vient s’enrouler autour d’un treuil en ébonite P qui peut tourner à frottement doux.
- Il est alors facile de régler l’aiguille ou de la remplacer.
- La lampe employée avec cet appareil est représentée sur la figure 3 et se compose d’un tube en cuivre d’environ 3o centimètres de long et d’un diamètre de 11 centimètres. Le fond du tube forme un réservoir, tandis que le sommet sert
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- d’écran. Les côtés du tube sont supportés par des guides attachées à une base métallique, ce qui permet de monter ou de baisser la lampe. Pour la remplir facilement, le sommet du réservoir est pourvu d’un entonnoir, avec un tube qui va presque jusqu’au fond. De cette façon, il est facile de remplir la lampe rapidement et on n’a pas besoin d’un bouchon à vis.
- L’axe de la flamme devrait coïncider avec l’axe de la fente ou de la lentille employée, et la partie la plus intense de la flamme doit se trouver en face du centre de la lentille L. En prolongeant la tige qui porte la vis de réglage de la mèche et en la faisant passer dans la fente du tube, au-
- dessous de la porte, au dos, l’axe de la flamme est toujours maintenu à sa place. La hauteur du brûleur doit être réglée avec soin pour la position horizontale de la lentille. Pour que la lampe puisse être employée dans différentes positions et avec différents instrument, le tube de la lentille est réglable et peut être déplacé dans un angle considérable, son axe de rotation étant le centre de la flamme. De cette manière, un rayon lumineux peut être projeté en haut et en bas aussi bien qu’horizontalement.
- L'échelle employés avec la lampe à une longueur d’un demi-mètre ; elle est divisé en milli-
- Fig. 1 , S Ot 3
- mètres. Elle est montée sur une planche mince attachée à un écran de la même longueur, au moyen de charnières. Le tout est coupé au milieu et une charnière est fixée au dos de l’écran.
- Des guides au dos de l’échelle s’engagent dans des crochets fixés sur une pièce transversale S en face de la lampe, de sorte que l’échelle glisse facilement en avant et en arrière, de même qu’elle peut monter ou descendre.
- L’appareil est construit par M. Q. Q. Hicks, io, Hatton Garden à Londres.
- Les avertisseurs d’incendie.— M. von Fischer Treuenfeld a dernièrement fait une communication intéressante à la Society of Telegraph Engi-
- neers au sujet des systèmes actuels d’avertisseurs électriques d’incendie.
- Déjà, en 1861, MM. Siemens frères avaient proposé d’introduire, à Manchester, un système de ce genre avec des boîtes placées dans lés rues; ce projet n’eut pas de suites, la municipalité craignant un trop grand nombre d’appels intempestifs. C’est la même raison qui a fait hésiter les autorités de Londres, jusqu’en 1880; mais, l’expérience a démontré depuis que, malgré l’inconvénient de ces erreurs, le système a beaucoup contribué à diminuer le nombre des incendies sérieux.
- D’après les statistiques recueillies parM.Treu-
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- enfeld, en Angleterre comme en Amérique et sur le Continent, la proportion des incendies sérieux dans les villes ayant adopté ce système, n’est que de 4 0/0 du nombre total des incendies, tandis qu’elle s’élève jusqu’à 29 0/0 dans les villes qui n’ont pas de système d’avertisseurs.
- L’auteur entend par la désignation d’incendie sérieux, un accident dont l’extinction exige plus de deux pompes. La diminution de ces incendies doit sans doute aussi être attribuée au développement des moyens de sauvetage et du matériel des pompiers.
- Bien que le nombre des boîtes d’appel ait été augmenté de beaucoup dans les villes de la Grande-Bretagne, celles-ci sont cependant dans un état d’infériorité sensible à ce point de vu vis-à-vis des villes de l’Amérique et du Continent.
- Au cours de la discussion qui a suivi cette communication, M. Sharpe a émis l’avis que les usines et les grands magasins devraient être pourvus d’avertisseurs d’incendie automatiques ; malheureusement, il n’existe pas encore un système absolument sûr et rapide.
- M. Bright s’est également prononcé en faveur des avertisseurs automatiques, mais ses démarches vis-à-vis des Compagnies d’assurances en vue de faire adopter ces appareils n’ont pas eu beaucoup de succès, un directeur lui aurait même répondu que les. Compagnies d’assurances n’avaient pas du tout intérêt à supprimer complètement les grands incendies qui amenaient toujours de nouvelles affaires.
- M. le capitaine Shaw a eu l’occasion d’examiner un grand nombre d'avertisseurs automatiques tous plus ou moins défectueux. 11 considérait l’établissement de boîtes d’appt-1 dans les rues comme très important.
- Fendant l’année dernière, les postes de pompiers de i.ondres avaient reçu 826 appels fondés et 3y5 sans fondement, provenant tantôt d'accidents, tantôt de malveillance ou d’erreurs de lu part du public.
- M. Shaw est opposé à l’introduction de sonn -ries qui peuvent lacilement fonctionner par suite d’un choc ou d’un accident, et il prélère des avertisseurs téléphoniques permettant de donner des détails sur la nature de l’incendie.
- Les quelques chiffres suivants, relatifs aux deux villes de Londres et d’Amsterdam, montrent
- l’influence des boîtes d’appel sur les suites des incendies et leur gravité.
- Statistique des incendies à Londres
- Années Nombre don bottes d'appel publiqnes Proportion des accidents mortols aux habitants Pour cont dus incendies sérieux Accldcn!» inortoU sur 100 Incendies
- 1876 l6o ï sur 17531 11 2,14
- 1877 162 1 ~ 18141 10 1,89
- 1878 i63 1 — 18857 IO 1,51
- 1879 170 1 — 18971 9 1,86
- 1880 218 1 — 8333 9 1,76
- 1881 233 1 — 14933 8 2,01
- 1882 271 1 — 13322 9 1,07
- 1883 407 1 — 9203 9 1,82
- 1884 470 1 — 8256 9 i,83
- i885 5io 1 — 7871 7 2,07
- 1886 6o3 1 — 6880 7 M M 00
- Moyenne 1,9»
- Statistique des incendies à Amsterdam
- Années Nombre des boites d’nppol publique» Proportion des accidents mortels utvx habitants Pour cent des incendies sérieux Accidents mortels sur 100 incendies
- 1875 l6l 1 sur 1751 5,5 0,91
- 1876 172 — 1668 3,4 —
- 1877 178 1 — 1629 3,8 o,3i
- 1878 »79 1 — i653 3,7 O , 25
- 1879 184 — 1641 , 2,5 0,21
- 1880 198 1 — l56i 3,o °,74
- 1881 21 I 1 — 1498 2,9 0,36
- 1882 220 1 — 1483 2,4 —
- 1883 225 — 1458 2,8 —
- 1884 235 1 — 1490 3,7 0,32
- i885 249 1 — M9i 4,8 I ,52
- 1886 256 1 — 1432 3,7 0,34
- Moyenne 0,43
- Le résultat comme on le voit est tout en faveur de l’extension des systèmes d’avertisseurs d’incendies.
- Les pierres de tonnerre.— M. G. J. Symons, le secrétaire de la Royal Meteorological Society, a dernièrement démontré, dans une communication à cette Société, que l’existence de ce qu'on a quelquefois nommé les pierres de tonnerre ne icpose, en réalité, sur aucun fait. Ses recherches prouvent que les piètres de tonnerre qu’on a trouvé proviennent d'une toute autre cause que celle que la superstition populaire leur attribuent L’exposition d’électricité dont nous avons parlé dernièrement mettait bien en lumière cette erreur, et M. Symons cite des cas où l’on a pris pour des pierres de tonnerre un boulet de canon, des morceaux de charbon et de coke et des belemnites.
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- On sait que ces dernières ne sont autres que des coquilles fossiles.
- Les vrais météorites qui tombent pendant un orage ont aussi été considérés comme des pierres de tonnerre ; M. Symons croit que l’erreur provient de ce que ces corps ont quelquefois été trouvés dans des endroits frappés par la foudre.
- J. Munro
- États-Unis
- Le tournoi oratoire de l’electric club de Chicago. — Les journaux de l’Ouest nous apportent le compte-rendu d’une discussion animée qui vient d’avoir lieu à VElectric-Club, de Chicago. A l’instigation du Comité, une série de travaux sur les avantages respectifs des courants continus et des courants alternatifs ont été lus devant les membres.
- C’est M. Ward Léonhard, de la Compagnie Edispn, qui a ouvert le feu avec un travail très bien fait — est-il très impartial, c’est une autre question — sur les avantages du système à trois fils sur la distribution par transformateurs. Ces avantages sont évidents pour les distances faibles, mais M. Ward Léonhard a cherché à en étendre la démonstration dans le cas de distances allant jusqu’à 2 kilomètres et plus.
- M. Slatterey, quia doté la Fort Wayne Jenny C° d’un système complet de distribution par transformateurs, a naturellement soutenu ces derniers ; M. Smith, dans une lettre adressée de Pittsburg, a également protesté contre une insinuation perfide du champion d’Edison, au sujet de certaines armatures de rechange qu’on peut voir, paraît-il, à côté de chaque machine alternative de la station de Pittsburg.
- La Compagnie Westinghouse a pour pratique, on le sait, de construire toutes ses machines avec des pièces interchangeables ; il n’y a donc pas lieu de s’étonner qu’on dispose un induit de rechange, alors qu’on en fait tout autant pour un piston ou une bielle de machine à vapeur.
- Nous reviendrons prochainement sur cette discussion.
- La validité des brevets bell maintenue par la cour supérieure des états-unis.— Par quatre voix coque trois, la Cour suprême de Washington a confirmé, le 19 mars dernier, la validité du brevet accordé à M. A.-G. Bell, pour son téléphone.
- Cette décision met fin à cinq procès différents, intentés par M. Dolbear, la « Molecular Téléphoné C°, la « Compagnie Clay, la « Peoples Téléphoné C° », 1’ « Overland Téléphoné C° », et au procès intenté par la Compagnie Bell elle-mêms à la « Molecular Téléphoné C° ».
- Le président a d’abord examiné la question de savoir si le brevet Bell du 7 mars 1876 était accordé pour un procédé de transmission de la parole ou bien simplement pour un appareil déterminé et destiné à obtenir ce résultat. L’avis de la cour est que Bell a découvert la possiblité de transmettre la parole par le changement graduel de l’intensité d’un courant électrique continu, correspondant exactement aux variations de densité de l’onde sonore produite par l’émission de la voix; c'est ce qui constitue sa découverte. Il a, en outre, inventé le moyen de produire ces changements d’intensité et de transmettre la parole en rendant sa découverte pratique.
- La loi américaine donne à celui qui fait une découverte et une invention de ce genre le droit de protéger sa découverte et son invention par un brevet, couvrant soit l’art, le procédé ou la méthode, soit les moyens propres à la réaliser.
- Ce que réclame le brevet Bell de 1876, c’est l’art de transmettre télégrapiquement la voix ou d’autres sons, en produisant dans un courant électrique des variations d’intensité correspondant à celle de la densité de l’onde sonore. D’après la Cour cette réclamation est justifiée. Il est vrai que longtemps avant Bell, les savants de différents pays avait prévu la possibilité de transmettre la parole au moyen de l’électricité, mais Bell a été le premier a réaliser cette ilée d’une façon pratique.
- Un brevet relatif à une telle découverte, ne doit pps êire restreint aux seuls moyens improvisés par l’inventeur pour prouver la réalité de sa conception, et il y a lieu d’après la cour de l’étendre à la téléphonie, considérée comme un art ou un procédé.
- Le président a passé ensuite aux priorités d’invention réclamées pour Riess et d’autres. Riess a trouvé le moyen de reproduire les sons musicaux mais rien de plus; il pouvait chanter dans son appareil, mais non transmettre la parole articulée, ce qui n’a jamais été contesté par lui-même, ou par les publicistes qui se sont occupés de cette question.
- Bien que la découverte de Reiss soit antérieure
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- de: i5 ans à celle de Bell, aucun, progrès n’avait été réalisé par l’emploi de son invention ou de sa méthode. Get échec ne doit pas être attribué seulement à.la défectuosité des appareils, et il était réservé à Bell de montrer que la non-réussite de Reiss devait être attribuée au principe même qu’il avait pris, pour base ; que le courant intermit-tantine^peut, en; aucune circonstance, reproduire les vibrations de l’air produites par la voix hu-maine, et qu’il fallait pour cela se servir d’un courant,'ininterrompu en augmentant ou en diminuant son intensité.
- C’est ce que Bell appelle un coûtant vibratoire ou. Qtidulfttpirej non pas, parce, qu’il attribuait cette forme au courant, mais parce que c’était une expression exacte de son idée d’un courant sujet à clés changements, graduels d’intensité, exactement analogues aux changements de densité de l’aïr produits par les vibrations. Reiss n’y avait jamais pensé et ne peut par conséquent être considéré comme ayant anticipé la découverte de Bell.
- Le président a passé ensuite en revue brièvement les réclamations de Dr Van der Weyde, de MM. Mac Donough et Cromwell F. V-trley en montrant qu’elles n’ont rien à voir avec la validité des brevets Bell, pour s’attacher tout particulièrement à celle de D. Drawbaugh. La Cour a examiné avec soin les nombreux témoignages par lesquels on avait voulu établir la priorité de cette invention, et la réussite de ces essais. Si l’on ne possédait que ces témoignages,il serait assez dil-ficile de décider si cette réclamation est ou non justifiée, mais d’après la Cour, leur valeur est absolument annulée par la conduite de Drawbaugh lui-même, qui a été mis en avant par la People Téléphoné C° quatre ans seulement après l’exposition des appareils de Bell, et aiors qu’il avait déjà à sa disposition des amis influents et des ressources pécuniaires abondantes pour exploiter son invention.
- Dans l'opinion de la Cour, les expériences faites devant elle avec l’appareil de Drawbaugh ont prouvé l’impossibilité d’obtenir les résultats cités par les témoins, et il faut admettre que ce que ceux-ci ont vu et entendu provenait de toute autre cause que d’un téléphone électrique Drawbaugh.
- On se rappelle qu’on a prétendu que la demande de brevet déposée par Bell au Patent Office, ne contenait pas une description de sa mé-
- thode de la variation de résistance (conflit Bell, Elisha Gray), et que tout ce que contient sa spécification actuelle à ce sujet y avait été introduit ultérieurement et d’une façon frauduleuse. Une accusation aussi grave et formulée d’une manière aussi précise devait nécessairement être prise en considération par les juges.
- Cette accusation repose, en grande partie, sur ^e fait qu’une pièce produite au procès Dowd et qui était certifiée être une copie exacte du brevet déposé, diffère de celui-ci.
- Les causes de cette différence ont été expliquées d’une manière satisfaisante.
- Après un examen minutieux de tous les témoignages recueillis, la cour est convaincue qu’il n’y a pas eu modification de brevet.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, la cour n’a pas été unanime dans sa décision, et les juges Field, Harlan et Bradley diffèrent de leurs collègues au sujet de la valeur de l’invention de Drawbaugh qui, d’après eux, aurait anticipé l’invention de Bell.
- Ils basent leur conviction sur le nombre et le caractère des témoignages dans ce sens. Ils croient que Drawbaugh avait déjà en 1869 un appareil permettant de transmettre la parole à distance au moyen de l’électricité, et basé sur l’emploi de résistances variables.
- Ils admettent également qu’il avait, en 1871, un appareil électro-magnétique analogue à celui, breveté par Bell.
- Plus de 70 témoins ont affirmé l’existence du premier de ces instruments, c’était pour la plupart des villageois sans beaucoup d’instruction, mais ils ont entendu la parole à distance et ne peuvent se tromper à ce sujet.
- Quant à l’autre appareil, 40 ou 5o personnes ont témoigné de son exisience, beaucoup d’entre elles s’en sont servi et beaucoup d’autres l’ont vu. Touc en appréciant à sa juste valeur, l’importance des efforts de M. Bell, pour introduire l’invention auprès du grand public, il faut reconnaître qu’il avait à sa disposition des moyens d’action bien supérieurs à ceux de Drawbaugh, simple mécanicien qui ne comprenait pas alors l’importance de son invention.
- Une plume stylo-télégraphique.—M. P. Co-peland a inventé un nouveau transmetteur destiné plus particulièrement aux élèves télégraphistes.
- 6*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’instrument a la forme d’une plume qui renferme les fils d’un circuit électrique, aboutissant à deux contacts correspondants, et qui permet de fermer ou de rompre le circuit. L’un de ces contacts à ressort, est placé de telle façon qu’il
- a'
- Fig. 1 et S
- opère la fermeture, lorsqu’on trace avec la plume un trait plein.
- La figure i représente la plume en perspective o étant le coniact mobile sur lequel l’index s'appuie naturellement en opérant. La figure 2 représente la disposition des pièces à l’intérieur de la plume. Le contact qui correspond à o est p, et chacun est relié par un fil avec un des anneaux métalliques d, e de l’extrémité de la plume.En se reportant à la figure 3 on voit que le chapeau qui recouvre l’extrémité de la plume est pourvu à l’intérieur de deux anneaux métalliques d',e' qui
- correspondent à d et e. Les anneaux du chapeau sont reliés aux fils du circuit.
- Lorsque ce chapeau est en place le circuit traverse la plume en passant par les anneaux et les fils ; le circuit restant ouvert entre les points oetp. Supposons que le circuit renferme une pile et un récepteur (sounder), celui-ci répondra chaque fois qu’un contact sera fait par l’opérateur qui manie la plume.
- En réglant la durée de ce contact, le transmet-eur peut envoyer les différents signes de l’alphabet Morse.
- La figure 4 représente les connexions d’un système complet.
- L’inventeur a eu en vue principalement les élèves télégraphiste s, mais l’invention peut aussi être utilisée avec avantage par les employés qui peuvent ainsi conserver un double des dépêches.
- M. Gopeland a imaginé, pour J’emploi de son appareil, un appareil stylo-télégraphique, qui n’est autre chose que l’alphabet Morse transcrit en caractères cursits, et tels qu’en les traçant on envoie les traits et points correspondants (fig-5)-
- Les traits pleins faits en descendant donnent
- ÏSounceaj
- Fig. 4
- et /> O- 6 -f g A te y /f J ?// ït
- V hr, 7r> 0 V? % ^ h? J 7} 7,
- o p q r J t u V W x y
- s/> yr/ rr/ j rr/ 'rn/ ^ ^
- ^ " ^
- ? ^ ^ ^ ^4
- Fig. 6
- les points ou les traits suivant leur longueur ; les déliés et les liaisons faites en remontant correspondent aux intervalles.
- Prenant le point comme unité, le trait est deux lois plus long, excepté ceux correspondant aux lettres L et O qui sont quatre fois plus longs que le point. L’intervalle ordinaire entre les éléments d’un même caractère est égal à la longueur d’un
- point. Les espace.» extraordinaires dans les caractères C.O.R.Y.Z., etc. sont égaux à deux fois la longueur du point.
- O11 peut aussi écrire avec la plume les caractères Morse directement.
- J. Wetzler
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- FAITS DIVERS
- Nous nous sommes parfois montrés un peu sévère dans nos bibliographies d'ouvrages nouveaux, en particulier à l'occasion de certaines séries, dites techniques; cela intéressera peut-être quelques-uns de nos lecteurs, de voir comment le critique du journal anglais « The Nature », souhaite la bienvenue à un petit livre élémentaire qui vient de paraître en Angleterre, et qui a déjà eu l’honneur d’une traduction italienne.
- Il s’agit de l’ouvrage de M. Treglohan : Voltaïc Elec-tricity; nous citons textuellement:
- « De temps en temps, on revient sur la question du surmenage et des mauvais résultats causés farte système des examens à outrance et des prix récompensant les notes obtenues, tel que l’applique le département de l’Instruction publique et des Beaux-Arts, (nous sommes en Angleterre et 11 ne s'agit pas du portefeuille dont M. Lockroy était encore le titulaire au moment où nous écrivons ces lignes.) Si des livres du même genre que celui-ci sont géniralement employés par les professeurs ou les candidats, il faut avouer que le mal est vraiment sérieux. »
- « On y trouve peu de démonstrations ou d’explications, mais par contre une série de faits qui, s'ils étaient exacts, constitueraient des réponses toutes faites aux questions qui pourraient être posées dans un cours élémentaire d’électricité galvanique. A la fin du livre se trouve un questionnaire avec des renvois indiquant les pages où l’on peut trouver les réponses.
- «L’ouvrage a la prétention d’être purement expérimental, et on y engage les élèves à construire les appareils et à refuire les expériences indiquées.
- « Quelques extraits prouveront ce qu’il faut en penser.
- « Si la langue est placée entre une pièce d’un penny et une demi-couronne, « on voit une faible étincelle au moment où les deux métaux viennent en contact. »
- L’auteur parle de la pile au bichromate et de la pile Lsclanché, comme d’éléments constants !
- Pour montrer que le zinc et le charbon donnent dans un élément, une force électromotrice supérieure au zinc et au cuivre, on recommande l’emploi d’un condensateur et de deux électroscopes. Sur la figure, les armatures sont représentées séparées et reliées chacune au zinc ou au cuivre et à un électroscope, dont les feuilles s’écartent fortement. L’élève n’est pas averti de ne pas établir les communications de cette manière, et on n’indique aucune méthode pratique qui permette de faire cette expérience.
- Continuons à citer :
- « Dans la saumure les éléments positifs et négatifs
- occupent le même ordre relatif que dans les acides dilués, mais dans de l’ammoniac l’ordre est renversé, et ceux qui étaient négatifs dans le premier cas deviennent positifs et vice versa. »
- « On trouve que le fil attaché au cuivre, au charbon ou au platine donne des signes d'électricité libre qui repousse la tige de verre frottée avec de la soie, tandis que le fil attaché au zinc donne de l’électricité libre qui repousse la cire à cacheter frottée avec de la laine. »
- Cette affirmation extraordinaire est répétée jusqu'à cinq fols en quelques pages.
- « Il est nécessaire d’avoir 3 ou 4 éléments Grove pour l’électrolyse de l’eau acidulée; l’hydrogène recueilli dans un des tubes du voltamètre fait explosion avec un bruit asseç fort; lorsqu’on électrolyse une solution de sel ordinaire, le sodium du sel et l’hydrogène de l’eau apparaissent à l’endroit où le courant quitte l’élément.
- « Une autre expérience simple, consiste à faire passer le courant à travers une solution d’iodurc de potassium, on voit à l’anode une matière brune, l’iode, et le potassium à la cathode. »
- Le style est souvent plus que négligé; ainsi après avoir parlé de l’acide sulfurique et du sulfate de cuivre, l’auteur parle d'autres composés binaires; et après avoir décrit l’action d’un solénoïde, ii dit que les bobines et les hélices ont également des actions magnétiques ».
- Nous en passons et des meilleures, qu’il est difficile de rendre en français; comme on le voit, la critique n’est pas tendre, mais il faut avouer que l’auteur ne l’a pas volée.
- M. Messerolc a inventé une pile sèche ou plutôt humide, qui se compose de savon ordinaire qui est dissout dans de l’eau bouillante avec une faible quantité de soude caustique ou de potasse.
- On place ce mélange à chaud dans un vase avec une grande plaque ae charbon et une tige en zinc amalgamé.
- En refroidissant le mélange forme une pâte qui ne s’évapore pas facilement.
- La fabrication des charbons pour lampes à arc est devenue une industrie assez importante en Autriche, où l’usine Hardtmuth, à Dobling, en produit environ 3,5oo mètres par jour.
- Le procédé de fabrication a dernièrement été perfec-tionré de plusieurs manières, et on a rendu les charbons ptus homogènes tout en augmentant leur densité. Ces perfectionnements s’appliquent plus spécialement aux charbons à noyau.
- La tige composée de la matière plastique sort comme toujours de la presse sous forme d’un tube.
- Après avoir été séchés et cuits, les charbons sont pion-
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- gés dans un hydrocarbure, qui s’introduit dans les pores.
- Après une nouvelle cuisson on introduit le noyau sous une certaine pression.
- L’usine Hardtmuth comprend également un laboratoire électrique très complet, pourvu de dynamos de plusieurs systèmes, des appareils de mesures ordinaires et des photomètres.
- Il ressort du rapport annuel que vient de publier le conseil d’administration de la Société des tramways à Bruxelles, que l’exploitation de b voitures électrique à laissé, pendant l’année 1887, une perte de 15875 fr.
- Le service a été inauguré le 17 avril t885 avec une voiture, une seconde lut mise en service le 8 mai suivant, et une troisième le 19 septembre.
- Ces voitures ont fait un parcours total de 34500 milles. Le mauvais résultat obtenu doit être attribué à l’usure rapide des accumulateurs dont la dépréciation est estimée à 22 centimes par kilomètre. Les plaques ont été détruites par l’effervescence continuelle de l’acide et par les vibrations à laquelle les éléments sont soumis.
- M. Julien se propose d’y remédier en plaçant un certain nombre de bandes en caoutchouc autour des plaques et en subdivisant l’acide en petites quantités.
- Il paraît que le projet de relier les feux flottants sur la côte de l’Angleterre avec la terre, au moyen de câbles sous-marins, rencontre beaucoup de difficultés.
- Le Trinity House s’y opppse, pareeque le danger d’une collision serait augmenté par les feux flottants.
- Les Compagnies d’assurances y voient un moyen de contracter des assurances frauduleuses.
- Les armateurs craignent de voir leurs capitaines abuser de ce moyen de communication et s’approcher trop souvent à des endroits dangereux de la côte.
- Les capitaines craignent de leur côté d’étre forcés par les armateurs, de s’approcher des mômes endroits pour envoyer des renseignements sur le navire.
- On pourrait bien interdire l’envoi de toute communication n'émanant pas de navires en danger absolu, mais dans ce cas, il s’agit de savoir comment on pourra payer l’installation et l’entretien de ces câbles, à moins que le gouvernement n’intervienne.
- Le vice-consul de France, à Wellington (Nouvelle-Zélande), annonce que l’industrie française sera admise à concourir à l’adjudication qui vient d’être décidée par la municipalité, des travaux nécessaires à l’éclairage électrique'de la ville.
- Comme il est probable que les villes d’Auckland, Christ-church, Dunedin, Napier, Nelson, etc suivront l’exemple de Wellington, U y aura probablement une fourniture importante assurée aux adjudicataires.
- La question de l’établissement d’un chemin de fer électrique est également à l’étude.
- l.es offres devront parvenir au maire de Wellington avant le 1" mai ptochain, au plus tard.
- Dès que le cahier des charges avec les clauses et conditions de cette entreprise, sera parvenu au ministre du Commerce et de l’Industrie, à Paris, nous en aviserons nos lecteurs.
- Le professeur Blanckde Pittsbourg, a constaté que le passage d’un courant d’électricité à travers un volume d’eau détruit tous les germes de maladies contenus dans l’eau.
- Des expériences faites avec de l’eau prise dans le fleuve Monongahela, à l’endroit où débouchent les égouts ont, paraît-il, donné des résultats très satisfaisants, et déjà, on s’occupe dans la ville de Pittsbourg d’un projet de distribution d’eau purifiée par le orocédé électrique.
- Éclairage Électrique
- La Compagnie Thomson-Houston vient d’exécuter à Paris sa première installation d’éclairage. Cette installation qui comprend près de 3o foyers à arc, est faite dans le nouvel établissement des montagnes russes construit sur le boulevard des Capucines.
- Nous apprenons que la société des Forges d’Anzin vient de se décider à éclairer les cours et une partie des ateliers au moyen de lampes à arc.
- Cette installation qui a été confiée à la maison Sautter et Lemonnier sera terminée très prochainement.
- Le Casino de Boulogne-sur-Mer vient de recevoir 700 lampes à incandescence et 3o foyers à arc, ces derniers étant réservés à l’éclairage des jardins.
- Le courant électrique est fourni par deux dynamos Edison de 100 chevaux. L’installation a été faite par la Compagnie continentale Edison.
- Notre correspondant de Rouen nous donne les renseignements suivants sur les progrès de l’éclairage électrique en Normandie.
- La Compagnie Thomson-Houston a installé 9 foyers à arc de 1200 bougies dans l’usine de M. Désiré Giron. La force motrice est fournie par une chute d’eau à i5oo mètres de l’usine.
- Les dynamos sont du système Thomson-Houston et servent pendant quelques heures de la soirée à alimenter un circuit spécial de 9 foyers installés dans deux serres immenses.
- Cette dernière installation a été faite par MM. Condors frères sur la demande de M. J. Richards, horticulteur à
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- Rouen, et tous les soirs la Société d’horticulture de cette ville s’est rendue pendant un mois à cet établissement pour y faire des études et des expériences sur l’influence de la lumière électrique sur les plantes.
- Nous publierons le rapport qui sera dressé de ces expériences.
- Les bureaux du journal le « Patriote de Normandie » seront prochainement éclairés à la lumière électrique Les travaux sont déjà commencés et comprendront l’installation d’une machine à gaz du système Powell, actionnant une petite dynamo Thomson-Houston qui alimente avec une batterie d’accumulateurs 35 lampes à incandescence.
- MM. Condors sont également chargés d’installer la lumière électrique dans l'église de St-Ouen sur la place de l'Hôtel de Ville, à Rouen, avec 100 foyers à arc de 2000 bougies et un lustre de 35o lampes à incandescence.
- La force motrice sera fournie par une machine à vapeur du système Lacroix de i5o chevaux. Toutes les machines seront installées à 2,700 mètres de l’église.
- Le Conseil municipal de Rouen a reçu des propositions pour l’éclairage électrique du théâtre des arts et du Musée-Bibliothèque de la ville, de la part de différents entrepreneurs parmis lesquels nous citons MM. Jarriant etCIemançon de Paris et MM. Condors de Rouen.
- Aucune décision n’a encore été prise, mais le projet comporte l’installation de deux dynamos Thomson-Houston de 1000 lampes chacune, une de 5oo lampes, une de 25 foyers à arc et une puissante batterie d'accumulateurs.
- Les moteurs seront du système Armington et Sims construits par M. Powell, le concessionnaire des brevets.
- Après une série d’expérience MM. Condors frères, ont projeté la construction d'une usine centrale du système Thonson-Houston, à Rouen, et ces Messieurs ont déjà recueilli 2,700 adhésions comprenant environ 9,5oo lampes à incandescence de 1200 foyers à arc de 2000 bougies.
- Les négociations entamées avec le Conseil municipal à ce sujet sont basées sur une redevance de 25 0/0 sur les recettes brutes de l'entreprise et l’installation de la lumière dans les rues ou passent les fils des abonnés.
- Le réseau sera aérien sur poteaux en fonte, d’une hauteur de 14 mètres qui serviront en même temps de points d’attache aux lampes des rues. Il y aura ub moteurs de 100 chevaux chacuns.
- La Deutsche Vereinsbank, à Francfort, est éclairée au moyen de 400 lampes à incandescence de 16 bougies. Le courant est fourni par des dynamos provenant de la fabrique de machines d’Esslingen actionnées par une loco-mobile.
- Plusieurs des tunnels sur la ligne du chemin de fer de Kieft à Odessa, en Russie, sont pourvus d’une installation pour éclairer à la lumière électrique les trains qui passent.
- 11 y a trois circuits, dans différents tunnels, respectivement de 1460, de 2,000 et 6450 pieds. Les rails sont employés comme fil de retour et les câbles principaux passent dans une canalisation centrale entre les voies.
- Le contact avec le fil est établi au moyen de galets sur les axes des voitures.
- Chaque voiture est en contact avec le fil.
- La Compagnie s’est servi de ce dispositif pour des trains de 74 voitures et il paraît que la dépense est inférieure d’un tiers au prix du gaz.
- La ville de Falun en Suède, sera prochainement éclairée à la lumière électrique avec 5o foyers de 1200 bougies et 3oo lampes à incandescence.
- La maison Ganz et Cia de Budapest, a dernièrement fait des expériences d’éclairage électrique avec leur système à Stockholm. Cet essai a si bien réussi, que le système sera probablement adopté pour un grand nombre d’installation où il s’agit de transmettre le courant à une assez grande distance.
- A Stockholm, les machines étaient installées à l’usine à gaz, et la longueur totale du fil était de 2000 mètres, te fil est en cuivre de 4 mm. et monté sur poteaux. Quelques restaurants sont éclairés avec des lampes à incandescence, et l’entrée de l’Opéra au moyen de plusieurs foyers à arc.
- La municipalité d’Excter, en Angleterre, a reçu une pétition signé par plus de 3ooo habitants, demandant l’installation de la lumière électrique pojir l'éclairage des rues.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’école supérieure de télégraphie a subi, à la suite d’un décret du 29 mars dernier, une importante modification. Sous le nom nouveau d’École professionnelle supérieure des postes et télégraphes, elle a été divisée en deux sections, ayant pour objet, l’une d’assurer le recrutement du personnel supérieur de l’administration des postes et télégraphes, l’autre de fournir des ingénieurs pour cette môme administration.
- Dans le rapport qui accompage le décret au Journal officiel, M. Tirard, ex-président du conseil, explique que cette modification est nécessitée par l’état actuel de l’administration télégraphique.
- Cette administration se divisait autrefois en deux par-
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- ties bien distinctes, le service technique, qui relevait de l’administration centrale, et le service postal, qui relevait de la direction départementale.
- Les décrets de 1883 et de 1886 confièrent aux directeurs départementaux des postes et télégraphes la direction du service technique, ce qui eut pour conséquence de diminuer le nombre des ingénieurs et, par suite, l’importance de l’Ecole de télégraphie.
- Mais, aujourd’hui, bien que la fusion soit faite entre les divers services, elle ne l’est pas entre les divers agents chargés d’en assurer l’exécution. Les directeurs départementaux, d’une paît, ne sont pas préparés au service technique, et les ingénieurs spéciaux sont, d’autre part, étrangers à toute la partie du service qui concerne l’exploitation.
- Pour remédier à cet état de choses, le décret du 29 mars dernier soumettra les aspirants au personnel supérieur des postes et télégraphes à des études aussi variées que les fonctions qu’ils auront à remplir.
- Le 16 mai prochain aura lieu à ta Martinique l’adjudication publique ne !a concession d’un service subventionné, de correspondances télégraphiques et téléphoniques à l’intérieur de la colonie comprenant :
- i° La ligne télégraphique entre Fort-de-France et St-Pierre, déjà établie ;
- 2° Un réseau de lignes téléphoniques reliant toutes les communes de l’île, à établir.
- Dépôt de garautie de la soumission, 1000 francs.
- Cautionnement définitif, 7,5oo francs.
- On annonce que la commission consultative de l’administration des postes et télégraphes a terminé ses délibérations au sujet du régime à adopter pour les téléphones à l’intérieur et sur la reprise des installations téléphoniques par l’état.
- Elle s’est prononcée pour la construction, l’entretien et l’exploitation des lignes par l’Etat.
- Le service télégraphique entre Paris et Londres, donne toujours lieu à des plaintes nombreuses dans les deux villes.
- A Paris on accuse l’insuffisance des câbles de ces retards, et à Londres on se plaint des formalités dont s’embarrasse l'administration des télégraphes de Paris.
- On annonce que l’administration des télégraphas, à Vienne, a l’intention de commencer la construction d’une ligne téléphonique directe, entre Vienne et Budapest.
- graphes, a déclaré qu’à partir du ie' janvier prochain, le tarif télégraphique entre l’Angleterre et l’Allemagne, sera considérablement réduit, par suite de l’achat par le gouvernement anglais, de la ligne de Borkum à Lowestoft et par le gouvernement allemand de la ligne Grutsiel, à Valencia.
- Le 21 mars dernier a été inaugurée la ligne télégraphique terrestre de 1600 kilomètres, desservant 26 bureaux entre Saigon et Hanoi.
- Nous avons parlé dernièrement de la disposition adoptée nu Havre par la Compagnie transatlantique, en mouillant une bouée téléphonique près des grands paquebots.
- Une application analogue du téléphone a déjà été faite avec succès à Adélaïde (Australie), par les « Messageries maritimes et l’Orient Steam Navigation C° ».
- Deux câbles ont été immergés de Largs Bay à Adélaïde à une bouée convenablement disposée et ancrée à un mille de la jelée. Le Yarra, entrant en rade, a pû y relier le câble isolé partant de son poste téléphonique et correspondre ainsi très distinctement avec la terre.
- La « Bell Téléphoné Manufacturing C° » d’Anvers, vient de recevoir de New-York, un chargement de 1270 tonnes de bois de noyer qui sera employé exclusivement à la faorication d’appareils téléphoniques.
- Le gouvernement espagnol met en adjudication la construction et l’exploitation des réseaux téléphoniques à AI-coy, province d’Alicante, pour le 27 avril, et à Murcie pour le 1 3 juin.
- ERRATUM
- En décrivant le nouveau paratonnerre . de M. Krause, nous avons indiqué comme constructeur la maison C\eija et Nisst, de Vienne, c’est C^eija et Nissl qu’il faut lire. En outre, et par suite d’une réduction inattendue, notre figure ne réprésente plus l’appareil en grandeur naturelle, mais à l’échelle 2 à 5.
- Le Gérant : J. Alépée
- Dans une séance récente de la commission du budget du Reichstag allemand, le Directeur général des télé-
- imprimerie de I.a Lumière Électrique, 3i boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas
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- La Lumière clectriaue
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII)
- SAMEDI 21 AVRIL 1888
- N° 16
- SOMMAIRE. — A propos des stations centrales d’électricité; W.-G. Rechnsewski. — Nouveaux types de machines dynamos; E. Meylan. — Sur les étalons de *orce électromotrice ; P. - H. Ledeboer. —Nouvelle horloge électrique système Bohmeyer ; E. Zetzsche. — Un nouveau dispositif de photomètre; E. Dieudonné..— Sur quelques théories relatives à l’électricité atmosphérique; J. Luvini. — Sur une expérience relative à la production de l'électricité accompagnant la condensation de la vapeur d’eau ; E. Semmola.— Revue des travaux récents en électricité : Sur les actions électrostatiques dans les liquides conducteurs, par M. Gouy. — Sur quelques phénomènes électriques produits par la radiation, par A. Righi. — Régulateur électrique de la course du chariot des machines^ outils à travailler les métaux. — Contrôleur de ronde système Wentzke. — Variation de la force électromotrice d’un élément Daniell avec la température, par G. Meyer. — Observations sur les coups de foudre en Belgique, par M. Evrard. — L’obus du canon à dynamite de M. Zalinski. — Variation de la densité de l’électrolyte dans. Je voisinage des électrodes, par MM. Haldane et Holden. — Commutateur général pour la téléphonie, par M. Bau-mann. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J-. Wetzler."—Bibliographie : Traité élémentaire d’électricité avec les principales applications, par M. Colson, deuxième édition ; E..; Mëy-lan. — Faits divers. . '
- A PROPOS.
- DES STATIONS CENTRALES
- D’ÉLECTRICITÉ
- Nous nous sommes déjà occupé dans les articles précédents de l'emploi des accumulateurs dans les stations centrales, et nous avons vu, d’après le devis de M. Grompton, que dans certains cas leur emploi n’augmente pas le prix de premier établissement de la station et du réseau, leur prix se trouvant compensé par l’économie sur les machines à vapeur, les dynamos et les transformateurs.
- Les accumulateurs jouent ici un double rôle :
- i° Ils servent à régulariser le travail des machines en absorbant de l’énergie pendant les heures de faible demande et en la rendant pendant les heures de charge maximum ;
- 20 Ils peuvent servir de transformateurs et, par conséquent, permettre la distribution à une plus grande distance.
- Ces deux fonctions sont absolument distinctes.
- Et, si le prix des accumulateurs, ainsi que leur dépréciation venaient à diminuer dans l’avenir comme on doit s’y attendre, on aura avantage, presque toujours, à les employer comme régulateurs de travail, même quand on aura fait choix d’un autre système pour la transformation du potentiel dans la distribution à distance.
- Cependant, ces deux fonctions se combinent si bien dans la plupart des cas, que ce n’est qu’ex-ceptionnellement que l’on songera à employer un autre système de transformation.
- Ce cas peut cependant se présenter lorsqu’il s’agit, par exemple, de fournir la lumière à un district assez éloigné d’une station centrale pour nécessiter pour Je transport des potentiels très élevés, par exemple, 3 ou 4000 volts. Dans ce cas, on aura probablement avantage de transformer, au moyen d’un transformateur à courant continu, le potentiel primaire en un potentiel ordinaire de 100 volts, par exemple, et de brancher les accumulateurs sur ce circuit secondaire.
- Il est intéressant d’étudier, au point de vue du prix de revient pour différentes distances moyennes de distribution, les systèmes proposés ou exécutés jusqu’à ce jour; ce n’est qu’ainsi que l’on pourra se rendre compte des. limites entre lesquelles tel ou tel système est économique.
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- Pour de faibles distances, lorsque la station centrale peut être placée au milieu même du district à éclairer, le système de distribution le plus simple est celui d’Edison à deux conducteurs maintenus à une différence de potentiel de no volts.
- M. H. Ward Léonard (* *) trouve que le prix des conducteurs pour ce genre de distribution peut être exprimé par la formule
- P TCPxD» XL
- — V x E x CHPXiooo
- Où P est le prix des conducteurs en dollars ;
- TCP nombre total de bougies (total candie power) ;
- D la distance moyenne parcourue par le courant dans une seule direction en pieds ;
- L le prix du cuivre en cents par livre ;
- • V la perte de potentiel dans les conducteurs ;
- E le voltage des lampes ;
- — C H P nombre de lampes par cheval-électrique (candies per HP).
- L’exactitude de cette formule a été vérifiée par l’auteur, paraît-il, dans un grand nombre de cas.
- Appliquons-la au cas même que nous avons considéré dans notre précédent article (2). Nous avions i5ooo lampes de 16 bougies dont ioooo, au maximum, brûlent en même temps. Admettons que la longueur moyenne des conducteurs entre les points d’attache des conducteurs de charge (feeder) soit de 480 pieds (120 mètres) aller e^re-tour.
- Le prix des conducteurs, en comptant le cuivre à 2 lrancs la livre (40 cents) sera donc :
- 15ooo x 16 x 240* x 40 3 x 110 x 160 x 1000
- 10473 dollars = 52365 fr.
- en admettant 10 lampes par cheval et 3 volts de perte de charge, tandis que la dépense totale, en supposant la station centrale placée au milieu du réseau (sans feeder), atteint 1040000 francs.
- Le cuivre des conducteurs constitue, par conséquent, environ 5 0/0 de la dépense totale, mais il augmente comme le carré de la distance moyenne
- (») "Western Electrician, p. 127, 10 mars 188S.
- (*) La Lumière Electrique, p. 55, v. XXVIII.
- et deviendrait bientôt excessif, de sorte que l’on aurait avantage à employer le système à trois fils d’Edison-Hopkinson.
- Dans ce système, qui est trop connu pour que nous le décrivions, la différence de potentiel entre les conducteurs extrêmes est deux fois plus grande que dans le cas précédent ; normalement, les.lam-pes se trouvent groupées deux par deux en série.
- Dans ce cas, la perte de charge V, ainsi que la différence de potentiel employé, sè trouvent doublées ; en donnant aux conducteurs médiaux une section égale aux 2/3 de celle des deux autres, le coût des conducteurs se trouvera 3 fois plus faible que dans le cas précédent, ou, pour la même dépense, la distance moyenne pourra être augmentée dans le rapport de 1,7 à 1.
- On peut encore augmenter la distance de distribution au moyen de conducteurs de charge (feeders).
- Nous pouvons, en effet, supposer la station centrale située à quelque distance du réseau considéré de l’énergie électrique amenée au réseau par des conducteurs de charge dans lesquels on pourra admettre, suivant le cas, une perte de charge de 5 0/0, 10 0/0, 20 0/0, etc.; la régulation à la station centrale s’effectuant de manière à maintenir constant le potentiel au bout des faders, c’est-à-dire dans le réseau.
- M. H. Ward Léonard, dans un travail lu devant Y Electric Club de Chicago, (5 mars 1888), compare pour différentes distances, ce système de distribution à trois fils avec feeders avec le système par courants alternatifs et transformateurs; il arrive aux résultats suivants consignés dans le diagramme ci-contre.
- Les courbes de la figure se rapportent au prix par lampe des conducteurs et transformateurs dans les divers systèmes de distribution.
- Les distances de la station centiale au point du réseau ou débouchent les feeders sont portées en abscisses, et le prix par lampe (en francs) en ordonnées.
- Comme base de comparaison, il suppose un potentiel de 1000 volts pour le système alternatit avec une peite moyenne de 2 0/0 dans les conducteurs primaires ; et, pour le réseau secondaire l’emploi de lampes de 5o volts, une distance moyenne de 22 mètres du transformateur aux lampes, et 2 0/0 de perte dans les conducteurs.
- Dans le système à trois fils, M. Ward suppose des lampes de 110 volts, c’est-à-dire, 220 volts de
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- différence de potentiel entre les conducteurs extrêmes, et calcule les prix pour une perte de charge moyenne dans les feeders de 4, 6 et 8 0/0.
- Il faut encore préciser ce que l'auteur entend par perte de charge moyenne. En examinant rigoureusement les diagrammes de plus de 5o stations centrales, il trouve que le travail moyen est égal à peu près aux 33 ou 40 0/0 du travail maximum que la station est capable de fournir.
- La perte de charge dans les feeders est proportionnelle au courant; par conséquent, une perte de charge moyenne de 4, 6 et 8 0/0 correspond à une perte maximum de 10, i5 et 20 o/o‘
- Les prix des conducteurs principaux dans lesquels se déversent les feeders ont été calculés sur ja base d’une longueur moyenne de 240 mètres, et d’une perte de charge maximum de 2 0/0.
- Pour le prix des conducteurs intérieurs dans les maisons, l'auteur a admis une distance moyenne de 3o mètres et une perte de charge maximum de 2 0/0, et double le prix ainsi obtenu afin de tenir compte que dans les maisons il est impossible de tirer tout le parti du système à trois fils dont il est susceptible.
- Dans ces conditions, et en comptant le cuivre à 1 fr. 60 le kilogramme, M. Ward trouve par lampe, dans le système à trois fils, pour les conducteurs principaux, 65 centimes.
- Pour les conducteurs intérieurs dans les maisons, 32,5 centimes.
- Dans le système à courants alternatifs et transformateurs :
- Pour les transformateurs, i5 francs;
- Pour les conducteurs intérieurs (circuit secondaire), 1 fr. 20.
- Le prix des conducteurs de charge ou feeders varient avec les distances et les pertes de charge admises, les courbes de la figure ci-contre montrent l’augmentation du prix avec la distance.
- La courbe 1 donne le prix par lampe du conducteur primaire, du transformateur (i5 francs par lampe) et des conducteurs secondaires.
- La courbe 2 donne le prix du primaire et transformateur seulement.
- La courbe 3, le prix du primaire pour le système alternatif.
- La courbe 4 donne le prix des feeders pour le système à trois fils pour 4 0/0 de perte moyenne.
- La courbe 5 donne le prix des feeders pour 6 0/0 de perte de charge en moyenne.
- La courbe 6 donne le prix des faders pour 8 0/0 de perte de charge.
- La courbe 7 donne le prix des feeders et conducteurs principaux pour 4 0/0 de perte de charge moyenne.
- La courbe 8 donne le prix des feeders et conducteurs principaux pour une perte de charge moyenne de 6 0/0.
- La courbe 9 donne le prix pour une perte de charge de 8 0/0.
- On voit que pour une perte de charge moyenne de 8 0/0, le système à trois fils est plus économique que le système alternatif jusqu’à une distance de 1800 mètres, ce qui correspond à un district
- de 5400 mètres de diamètre, en supposant la station placée au centre.
- A première vue, on pourrait objecter à ceci que dans ces conditions le'rendement du système à courants alternatifs sera de beaucoup supérieur à celui du système à trois fils, puisque celui-ci p»rd 8 0/0 dans les feeders, tandis que le précédent seulement 2 0/0 ; cependant, la question se modifie si l’on ne considère pas que les feeders au point de vue du rendement, mais aussi les machines génératrices et les transformateurs.
- Le rendement des bonnes dynames à courants continus atteint 92 0/0 à pleine charge, et nous pouvons admettre qu’elles fonctionnent conti -nuellement à pleine charge, car dans la station centrale il y a toujours un nombre de dynamos en marche, correspondant à la demande de courant;
- Le rendement des machines à courants alternatifs est probablement plus mauvais ; dans ces machines, en effet, non seulement le fer de l’induit est soumis à des changements d’aimantation, mais aussi celui des inducteurs, cependant on ne connaît pas d’essais complets sur les nouvelles
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- machines alternatives ; [d’un autre côté, les difficultés de couplage en parallèle des machines alternatives portent à diminuer leur nombre dans la station centrale et de les prendre proportionnellement plus fortes.
- Dans beaucoup de cas on préférera même qu’une seule machine fournisse l’énergie à tou1 un réseau.
- Dans ces conditions, ces machines travailleront en moyenne bien au-dessous de leur puissance normale et leur rendement sera de beaucoup inférieur au rendement en travail normal, de sorte que les chiffres de 85 et 88 o/o, admis par M. H. Ward Leonard sont plutôt au-dessus qu’au-dessous de la réalité .
- De même, si le rendement normal des transformateurs peut être de 95 0/0, leur rendement moyen s’abaisse probablement au-dessous de 90 0/0. •
- On voit donc quede^rendement supérieur des dynamos à courants continus et l’absence de transformateurs rachète' dâns le système à trois fils la pèrtè'‘dahs lés conducteurs de charge.
- Pour les^istàhces plus considérables que 1800 mètres, le système ’ alternatif reprend l’avantage sur le système-à trois fils.
- Pour que le système à courants continus puisse continuer à lutter,' il faudrait employer des transformateurs à courants continus.
- Quittant la question de prix, M. Ward reproche au système de distribution par transformateurs d’être moins complet et moins sûr que le système à trois fils; dans ce dernier, en effet,tout le réseau forme un tout à connexions multiples, les leeders partent de la station centrale pour aboutir en différents points du réseau; à la station plusieurs dynamos travaillent en même temps, de sorte qu’un accident arrivé à un feeder ou à une dynamo est sans effet sur les lampes.
- Avec le système alternatif, au contraire, les lampes sont divisées par petits groupes autour de chaque transformateur et souvent chaque réseau est alimenté par une seule machine, de sorte qu’un accident arrivé à une machine ou un feeder peut avoir des suites beaucoup plus graves que dans le cas précédent, ce qui pe'ut amener à disposer pour chaque réseau des feeders de réserve, ainsi qu’un système de commutateurs à la station centrale permettant de transmettre facilement un réseau d’une machine à une autre.
- D’un autre côté, le couplage des machines alternatives en parallèle, paraît présenter des difficultés considérables et la réunion de tous les secondaires entre eux nécessiterait des conducteurs très coûteux pour des lampes de 5o volts; il est vrai que rien n’empêche de prendre des lampes de 110 volts.
- La pratique seule peut montrer à quel point les critiques de M. Ward sont justifiées et ces résultats ne se feront pas attendre, car il y a déjà en Amérique de nombreuses applications des deux systèmes.
- M. Ward insiste encore sur les modifications dans les prix des conducteurs qu’apporteraient certains perfectionnements dans les lampes à incandescence; un plus grand nombre de bougies par cheval, abaisserait dans la même proportion le prix de revient par lampe de 16 bougies dans les deux systèmes, mais l’augmentation du voltage aurait des résultats bien différents.
- Si l’on vient, par exemple, à faire des lampes de voltage double, c’est-à-dire de 220 volts, le prix des conducteurs dans le système à trois fils serait quatre fois moindre par lampe, tandis qu’il resterait à peu près le même pour le système à courants alternatifs et transformateurs.
- Le tout est de savoir dans quelle direction se produiront les perfectionnements des lampes à incandescence.
- Si les lampes à voltage modéré devenaient dans la suite plus économiques que les lampes à voltage élevé, le système par transformateurs gagnerait du terrain ; il en perdra, au contraire, chaque fois qu’on parviendra à élever le voltage des lampes sans diminuer le nombre de bougies par cheval.
- W.-C. Rechniewski
- NOUVEAUX TYPES
- DE
- MACHINES DYNAMOS
- I. — MACHINE EIKEMEYER
- Il nous est déjà arrivé à plusieurs reprises, ainsi qu’à nos collaborateurs, de citer la machine Eikemeyer, au sujet des perfectionnements ré-
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- cents des dynamos, parce qu’elle caractérise bien ce type de 'maéhines que les anglais appellen des Iron-clad dynamos (* *).
- Comme il n’a paru jusqu’ici, dans La Lumière Électrique, qu’une description sommaire de cette machine (2), nous compléterons ces notes par une étude plus complète, en nous servant des données qui ont été publiées ces derniers temps en Amérique, à l’occasion de l’emploid’une de ces machines, comme génératrice, dansune expérience de traction électrique sur les chemins de fer aériens de New-York (3).
- Ce qui caractérise cette iron-clad dynamo, c’est que les bobines inductrices, placées directement sur l’induit, sont complètement entourées d’une armature de fer à l’extérieur; on réalise
- Fig. 1
- ainsi une excitation unique et un seul circuit magnétique, en sorte que l’on peut espérer gagner quelque chose dans l'excitation. Par contre, il faudra nécessairement prendre des dispositions spéciales pour la ventilation, les deux circuits, inducteur et induit, étant concentrés dans un espace resserré et clos.
- On comprendra très facilement les rapports qui relient ce type de machines aux types ordinaires, en comparant les figures 2 et 3, dont la première représente la coupe transversale d’une machine Eikemeyer, et dont la seconde est la section d’une machine quelconque à pôles conséquents, la machine Manchester si l’on veut. On Voit qu’on réalise la même excitation en suppri-
- (*) La Lumière Electrique, v. 24, p. 17.
- (a) J. Wetzler, Correspondance des États-Unis, v. 24, p. i36.
- (*) Essais des Voitures électriques de S. ü. Field sur la ligne de la 34e rue.
- matit les parties extérieures dés deux bobines qui sont ainsi réunies en une seule, dont le fil aura une longueur beaucoup moindre.
- En outre, les dérivations de lignes de force
- Fig. 3
- qui se ferment en dehors de l’induit et sans y passer seront moins à craindre avec la disposition de la figure 2.
- Pourquoi M. Eikemeyer a-t-il renoncé à employer pour ses inducteurs les tôles découpées dont il avait fait usage dans un type précédent? Cette disposition avait l’avantage de ne donner
- Fig. 3
- lieu à aucun joint sur le parcours des lignes de force dans le fer, tandis qu'avec la disposition actuelle (fig. 1 et 2) on a deux de ces joints, et, en outre, les pièces forgées de formes compliquées qui composent les parties latérales de l’armature extérieure, ne paraissent pas d’une exécütidri très aisée.
- La raison de cette modification tient sans doute
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- aux difficultés spéciales de montage des bobines inductrices dans l’ancien type, et ce sera toujours une des difficultés propres à ce genre de machines. Lesjfpaliers sont portés par des projections, venues de lonte avec la partie centrale de la carcasse à laquelle appartiennent également les supports de la machine.
- Avec une disposition aussi compacte, il était in-
- Fig 4
- dispensable de ménager une ventilation énergique à l’intérieur ; dans ce but, les bobines inductrices sont divisées en sections, comme l’indiquent très bien les figures 2 et 4; ces sections laissent des intervalles entr’elles où l’air peut circuler. Celui-ci est appelé soit par les bouts, soit par les espaces libres ménagés entre les diverses pièces qui forment l’armature latérale ; des évents ménagés à la partie supérieure (fig. 1) lui permettent de s’échapper.
- Le sectionnement des bobines inductrices a
- Pig 5
- aussi été utilisé pour pei mettre des groupements variables au moyen des bornes disposées sur la machine. C’est la même disposition que celle employée dans les machines de M. Deprez dans les expériences de Creil, elle se recommande pour des machines d’essai, mais ne sera que rarement employée en pratique.
- IvL Eikemeyer a également réalisé un mode de
- construction particulier de l’induit ; celui-ci est un tambour Siemens (fig. 5), mais il offre cette particularité que le fil, au lieu d’être bobiné sur le noyau même, est préparé d’avance en sections, enroulées sur une forme et saturées d’un .isolant qui leur donne la raideur suffisante.
- La figure 6 représente l’une de ces bobines ; celles-ci sont alors posées sur la surface dtfhoyau et assujetties au moyen de chèvilles ; l’eriroule-ment adopté et la forme des bobines sbftt tels qu’il n’y aucun recouvrement des fils, ri) sur la surface cylindrique, ni sur les bouts. Des ligatures assurent enfin les fils contre tout déplacément.
- L’induit de la figure 5 comprend 44 bobines, de 8 spires chacune ; dans la machine représentée figure 1, on a également 44 sections, mais celles-ci n’ont que 4 spires, ce qui donne en tout >76 tours de fil.
- Ce mode de bobinage présente évidemment l’a-
- Fig e
- vantage d’assurer une très grande régularité d’enroulement et de permettre un essai préalable soigné de toutes les sections. Les réparations de l'induit en sont également facilitées.
- Ce problème du bobinage des sections sur forme, qui aurait pu embarrasser peut-être tout autre que M. Eikemeyer, n’a été qu'un jeu pour lui, cet électricien ayant débuté dans la chapellerie mécanique !
- Nous ne voulons pas attribuer à ce fait l'absence presque complète de données permettant de se rendre compte du fonctionnement .de ces très remarquables machines ; nous espérons bien que cette lacune sera comblée une fois ou l’autré.
- IL — Machine de la Compagnie des téléphones de Zurich ,
- La Compagnie des téléphones de Zurich [Zurcher Telephon Gesellschafft)} comme xto-tre Compagnie parisienne, trouve que l’exploita-
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- tion d’un réseau ne suffit pas à son activité, et elle y joint la fabrication et la vente des divers appareils téléphoniques; elle va même plus loin, jusqu’à la fabrication et l’installation du matériel d’éclairage électrique. Jusqu’à ces derniers temps, elle construisait des machines à anneau plat, imitation Schuckert; elle a voulu suivre le mouvement et a créé un nouveau type de machines qu rentre tout à fait dans le genre de celles que nou s étudions, et qui présente, en particulier, de grandès analogies avec l’une des plus anciennes de cés machines, celle de M. Wenstroem (<), dont elle se distingue par une forme plus favorable.
- Les figures 7 et 8 qui représentent un petit modèle de cette machine en feront comprendre de suite la construction.
- Le système inducteur est constitué par deux bobines horizontales, formées de galettes plates, et remplissant l’intervalle entre les noyaux polaires centraux et une armature extérieure qui enveloppe toute la machine. Cette carcasse est formée de deux parties symétriques en fonte grise ou en fer fondu, assemblées à boulons ; des bras venus
- Fig. 7
- de fonte portent les paliers, et l’un d’eux embrasse complément le collecteur, en sorte que la machine est parfaitement protégée contre les chocs. Une machine de ce genre peut rendre de bons services comme moteur, pourles tramways, par exemple, à cause de sa disposition même.
- L’induit est un tambour assez allongé, enroulé suivant le schéma de Bréguet pour les petites ma-
- (l La Lumière Electrique, v. 20, p. 20 et 129.
- chines et celui de Hefner-Alteneck pour les machines plus grandes.
- Les avantages de cétte disposition, au point de vue magnétique sont les mêmes que ceux que nous avons indiqués précédemment; il nous semble cependant que l’on a trop allongé le tambour,
- Fig. 8
- ou donné à l’enveloppe extérieure une épaisseur trop faible, et que ces parties là seront bien plus vite saturées que les noyaux centraux.
- On fait espérer des renseignements très complet sur le fonctionnement de ces machines, qui sont construit es pour donner de 5oo jusqu’à 3oooo watts; en attendant voici quelques-unes des données relatives au type Ms, enroulé en série :
- Poids total 490 kgs
- Poids du cuivre inducteur. 5 7,6 —
- Poids du cuivre induit.... 14,5 —
- Courant Différence de potentiel aux 46 ampèr.
- bornes 2 10 volts
- Force électromotrice totale 227 —
- Puissance utile 8400 watts
- — totale 9690 —
- Rendement électrique... .. Perte de travail dans l’in- 86,7 0/0 (<)
- duit Perte de travail dans les in- 7A —
- ducteurs Nombre de bobines dans 5,9 —
- l’induit 32
- Nombre total de spires. ... 264
- (*) M. Denzler {Elektrotechnische Zeitschrift, avril 1888) indique 88 o/o, mais il doit y avoir une erreur de calcul, d’après .les pertes indiquées d’une part et la puissance totale d’autre'part.
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- Nombre de tours par minute ............... 1090
- Vitesse linéaire ii,3 m.
- Flux total d’induction 2 36o 000 C.G.S.
- Longueur du tambour 3o cms
- Diamètre de l’âme i8,3 —
- Champ magnétique moyen (rapporté ‘au demi-tam-
- bour) 253o C.G.S.
- Densité du courant dans
- l’induit (amp. par mm2) . 4» 4
- Etant donné la disposition de la machine, nous nous serions attendu à trouver un champ magnétique beaucoup plus intense que celui que nous avons déduit des données publiées. Une valeur aussi faible ne peut s’expliquer que si les pièces polaires ont une très faible étendue angulaire.
- Mais cette raison n’est pas suffisante, et il doit s’y ajouter le fait, soit d’une excitation insuffisante, d’une très mauvaise qualité de de métal, soit enfin d’une distance d’entrefer beaucoup plus forte que ne le comporte la quantité de fil induit.
- Malheureusement, M. Denzler, le directeur de la Compagnie en qustion, à qui ces détails sont dus, ne dit rien à ce sujet, pas plus que sur l’excitation réalisée.
- Il y a là quelques questions qu’il serait intéressant de voir résoudre ; en attendant nous signalons déjà cette machine à l’attention des constructeurs.
- E. Meylan
- SUR LES üTALONS
- DE
- FORCE ÉLECTROMOTRICE
- Il existe actuellement plusieurs étalons de force électromotrice ; l’un des plus employés est l’élément Latimer Clark ; cet élément bien conrtruit donne en effet une force électromotrice qui est parfaitement constante. Toutefois cette pile a un inconvénient grave. G’est de ne pouvoir servir qu’à circuit ouvert ou dans des méthodes d’apposition. L'élément se polarise en effet très rapidement et de plus* sa résistance intérieure est considérable.
- Un nouvel étalon a été proposé il y a quelque
- temps par M. Gouy; bien que nos lecteurs connaissent cet élément par les notes parues dans ce journal (4) nous nous permettrons d’y revenir aujourd’hui en donnant une série de mesures.
- Reprenons d’abord 1 construction de ces éléments.
- Voici la formule donnée par M. Gouy et que nous avons suivie pour la construction de nos éléments.
- Bioxyde de mercure
- i° Dissoudre à chaud 100 grammes de bichlo-rure de mercure pur (sublimécorrosif) dans 5oo grammes d’eau distillée;
- 20 Dissoudre 100 grammes de potasse caustique dans environ 1 litre d’eau distillée;
- 3° Verser peu à peu le bichlorure dans la potasse en agitant ;
- 40 Laver par décantation un grand nombre de fois (au moins dix fois) ; employer pour les dernières opérations de l’eau distillée ;
- 5° Essayer si le bioxyde de mercure ainsi obtenu est exempt de chlore.
- On obtient ainsi le bioxyde de mercure jaune, par précipitation (l?oxyde de mercure obtenu par oxydation ne donne pas de bons résultats).
- L’élément se compose, comme on le sait, de mercure sur lequel surnage une légère couche de bioxyde de mercure, préparé comme nous venons de l’indiquer ; une baguette de zinc pur baignant dans une solution de sulfate de zinc forme l’électrode négative. Le contact avec le mercure se fait par l’intermédiaire d’un fil de platine qui forme l’électrode positive.
- Mercure
- Pour obtenir le mercure pur, on peut employer la méthode suivante due à M. Crafts.
- On prend du mercure sec qu’on filtre : puis on introduit du mercure dans un tube légèrement incliné, à l’aide d’une petite trompe à eau, on fait circuler par aspiration de l’air sec à travers le met cure renfermé dans le tube.
- Au bout de quelques heures le mercure est parfaitement pur; tous les métaux se sont oxydés et viennent surnager à la surface du mercure. On peut constater l’exactitude de ce fait, en prenant du mercure chimiquement pur, dans lequel on
- (V La Lumière Électrique, v. 24, p. 3i.
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- introduit des quantités connues de métaux étrangers : plomb, zinc, etc. ; on retrouve quantitativement tous les métaux introduits.
- Zinc pur
- On trouve actuellement dans le commerce du zinc absolument pur; un échantillon de ce zinc analysé au laboratoire de chimie de l’École de médecine, ne renfermait aucune quantité dosable de métaux étrangers.
- Sulfate de\inc
- Le sulfate de zinc pur du commerce est quelquefois légèrement acide, et contient, en outre, des traces de chlore. M. Gouy nous a indiqué la méthode suivante pour la purification.
- On fait bouillir la solution de sulfate de zinc pendant 1 heure avec 1 0/0 d’oxyde d’argent, qui se dissout à l’état de sulfate d’argent; en formant du sulfate basique de zinc et en saturant l’excès d’acide. Le chlorure d’argent se précipite.
- On filtre et on fait digérer pendant 24 heures, avec des feuilles de zinc pour précipiter l’argent.
- La solution employée danslapile estau dixième, c’est-à-dire 1 litre d’eau distillée pour 100 grammes de sulfate de zinc.
- Pour monter l’élément, on prend pour électrode positive un fil de platine soudé dans du verre ; ce fil arrive au fond du vase dans lequel on verse le mercure : on recouvre celui-ci d’une couche de bioxyde de mercure et on remplit le vase avec la solution de sulfate de zinc. Le zinc peut être laissé nu à condition de ne pas renverser la pile. Si la pile doit voyager on peut protéger le zinc, soit par un tube de verre dans lequel on pratique un trou, soit par un peu de toile qu’on roule autour du zinc.
- Le tableau suivant contient la comparaison de la force électromotrice de plusieurs éléments de M. Gouy avec la force électromotrice de 3 élé. ments L. Clark
- On a employé la méthode d’opposition, avec l’emploi de l’électromètre capillaire. Pour éviter les calculs on maintient constante la résistance totale du circuit, c’est-à-dire la somme des résistances qu’on débouche dans les deux boîtes. Puis le nombre d’ohms qu’on débouche dans la boîte sur laquelle se trouve en opposition la pile à me-
- surer est exactement un multiple de la force électromotrice de l’étalon employé.
- Dans notre cas, nous avons pris comme étalon des éléments L. Clark dont la force électromotrice est 1,437 v. ; la résistance correspondante était de 14370 ohms, la résistance totale, celle des deux boîtes et de la pile (2 éléments Daniell) étant de 21800 ohms. Le nombre d’ohms qu’il faut déboucher dans la boîte pour obtenir l’équilibre correspond donc directement à la force électromotrice.
- Cette méthode est très rapide et très exacte; nous pouvons ajouter qu’il serait avantageux de disposer des boîtes réalisant automatiquement la condition de maintenir constante la résistance totale, c’est-à-dire d’arranger les fiches de telle façon que la résistance qu’on déboucherait dans l’une des boîtes serait rapportée dans l’autre.
- Comparaison des forces électromotrices. Étalon de L. Clark, de M. Gouy et de M. Minet :
- L. Clark n° 5 (Laboratoire Sorbonne) 1.437 V.
- — n° 3 — — 1.437
- — n° 192 (de Clark de Londres) 1.437
- Gouy n° 1 juin 1887 1.388
- — n° 10 — 1.38g
- — n° 14 — 1.389
- — n° 16 — 1.389
- — n° 18 — 1 .389
- — n° 6 mars 1887 1.388
- — n° 2 — 1.388
- — n° 4 mars 1888 1.389
- Minet zinc amalgamé à sec 1.101
- — — non amalgamé 1.090
- Rappelons que l’élément de M. Minet est une pile genre Daniell ; les deux solutions son équi-denses et le sulfate de cuivre est saturé.
- Les piles de M. Gouy ne diffèrent pas feulement par la date de fabrication ; les produits chimiques sont également de diverses provenances; on voit que l’accord est parfait.
- Il serait intéressant d’avoir une pile étalon dont la force électromotrice ne change pas lorsqu’on la fait travailler sur un circuit extérieur de 10 000 ohms environ ; on pourrait dans ces conditions, graduer directement un galvanomètre, ce qui n’est pas possible avec les éléments prenre L. Clark.
- Nous avons construit dans ce but un élément de M. Gouy à deux zincs, cet élément (n°4 du ta-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bleau précédent) donne, lorsqu’on le met en communication avec une résistance de 10000 ohms, une force électromotrice qui ne diffère pas de i o/o de la force électromotrice à circuit ouvert. Cet élément peut donc convenir directement à lagra^-duation industrielle des galvanomètres.
- P.-H. Ledeboer
- NOUVELLE
- HORLOGE ÉLECTRIQUE
- SYSTÈME BOHMEYER
- M. C. Bohmeyer, horloger à Stassfurt, a déjà, fait breveter dès 1883 un système d’horloge électrique dont les aiguilles n’ont pas une marche saccadée, mais se déplacent d’une manière visible et assez lente pour qu’une force très faible suffise à vaincre leur inertie et à produire un mouvement sûr et régulier (').
- Ces horloges, qui ont du reste été décrites dans Y AU gemeines Journal der Uhrmacherkunst, 1884, p. 36, étaient actionnées par des courants électriques qu’une horloge mère envoyait à chaque minute et qui, en parcourant les électro-aimants de toutes les horloges secondaires, produisaient l’attraction d’une armature de fer doux.
- Toutefois, l’armature de l’électro-aimant ne commandait pas directement le déplacement de l’aiguille des minutes. L’armature était constituée par un levier coudé dont le bras le plus long, dirige en haut, se terminait par un butoir. Chaque fois que l'armature était attirée, ce butoir frappait une pointe fixée à un arbre vertical et communiquait à celui-ci une forte impulsion. L’arbre faisait alors un tour complet ainsi qu’un balancier à deux bras qui lui était fixé ; une goupille rivée au balancier, venait butter contre l’extrémité du levier coudé se trouvant encore dans sa position de travail et arrêtait ainsi le mouvement du volant. Une vis sans fin, solidaire du volant, actionnait la roue des minutes et la faisait avancer d’une dent, l’aiguille correspondante se déplaçait d’une minute. Dès que le courant cessait, un ressort antagoniste ramenait l’armature au repos et le levier coudé revenait en place et se trouvait
- (i) Brevet allemand, n* 25045, du 21 juin i883. .
- ainsi dans une position permettant à la goupille du balancier de passer par une fente du butoir à la fermeture suivante du courant.
- Le mouvement lent et doux de l’aiguille des minutes est obtenu d’une manière quelque peu différente dans les nouvelles horloges électriques de C. Bohmeyer; la fabrique de ces appareils se trouve actuellement à Halle sur la Saale.
- Ces horloges h courants inversés ont été brevetées en Allemagne le 12 juillet 1887 (n° 42183).
- La figure 1 en représente une vue du côté opposé au cadran, et la figure 2, une vue latérale.
- Les deux pièces de fer doux e{ e2 formant le noyau de l’électro-aimant E4 E2 sont polarisées par le pôle C de l’aimant en fer à cheval M et sur lequel elles sont fixées. Dans le voisinage immédiat du pôle opposé à C se trouve l’armature de fer doux cd qui est aussi polarisée par M. L’axe horizontal x de celte armature repose, en arrière sur la plaque de fond H et, en avant sur un pont N qui se visse sur H (il est indiqué en pointillé dans la figure 1).
- Lorsqu’aucun courant ne parcourt les bobines E4, E2, l’aimantation de l’armature cd est différente de celle des noyaux de fer doux e4J e2. Les pièces polaires de l’électro-aimant sont à moitié limées du côté de M et du côté du cadran, et c’est à cet endroit, tout près de e4 e2, mais sans toucher ces pièces, que passent les bras c et d de l'armature.
- Quand un courant parcourt les bobines E4, E2 dans un sens ou dans l’autre, un des noyaux s’aimante toujours positivement et l’autre négativement; un d’eux attire donc toujours un des bras de l’armature tandis que le second repousse l’autre bras, ce qui fait que les deux actions servent à faire tourner l’armature dans le même sens.
- Dans la figure 1, le noyau es a attiré le bras c, et d est repoussé par e2. Les pièces polaires et l’armature éiant tout h fait parallèles, un courant, même très faible, peut produire une action énergique et, par suite, une marche facile de l’horloge,
- Sur l’axe x de l’armature est fixée une pièce métallique a qui porte deux tiges de longueur inégale k, / (fig. 2). Celles-ci s’engagent dans les extrémités en forme de fourchette de deux leviers assez longs h et i placés de chaque côté de la roue des minutes R et qui sont mobiles autour du pivot de cette dernière. Chacun d’eux porte un cliquet qui actionne la roue R.
- Quand un courant parcourtles bobines E0 E2 de
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- i ii
- manière à amener l’armature dans la position représentée figure i, en faisant tourner la pièce a de gauche à droite, le levier h est entraîné à gauche et le levier i à droite. Le cliquet m saute une des trente dents de la roue tandis que « fait avancer celle-ci d’une demi-dent dans le sens de la flèche. L’aiguille des minutes, montée sur le même pivot X, subit naturellement le même déplacement. Le pivot X repose sur la plaque de fond H et sur un pont Q vissé sur cette plaque.
- Au bout d’une minute, arrive à l’horloge un courant de sens inverse et c’est le cliquet m qui
- fait tourner la roue d'une demi-dent et l’aiguille d’une minute.
- Deux tiges p et q, sous lesquelles se placent alternativement les cliquets m et n, empêchent la roue des minutes de continuer son mouvement dans le sens indiqué par la flèche. Ces tiges sont fixées à une partie du pont Q qui n’a pas été dessinée dans la figure i afin de rendre visibles les pièces placées au-dessous.
- Dans la figure i, le cliquet n se trouve sous la tige q et empêche la roue de tourner dans le sens de la flèche et m s’oppose au mouvement inverse.
- A la prochaine fermeture de courant, le cliquet m poussera la roue et s’engagera sous la tige p
- tandis que n rendra impossible la rotation en sens contraire.
- Le déplacement de l’armature cd est chaque fois d’environ 60®, le mouvement de l’aiguille n’est donc pas rapide ; il est même assez lent, et vi«. sible.
- Les leviers h et i sont équilibrés avec soin avec l’armature cd et la pièce a, afin d’éviter toqte irrégularité; il en est de même de l’aiguille des minutes,
- Dans le dispositif décrit ci-dessus, le point
- d’application de la force exercée par l’armature sur l’aigaille est à une assez grande distance du pivot de la roue R, ce qui constitue un avantage sur les autres horloges ; cette distance est à peu près la même que celle du centre d’inertie. Ce fait, ainsi que le mouvement de l'armature qui oscille parallèlement aux pôles e, et e2, donne à l’horloge une marche très facile et tranquille.
- •
- En outre, ces appareils n’exigent qu’un courant de très faible intensité. Une horloge dont le cadran a 3J cm. de diamètre travaille déjà avec un courant de 5 milliampères et chemine régulièrement avec 6 milliampères ; dans lepremier cas, la différence de potentiel aux bornes est de i,t$2 volt. Deux éléments suffisent à faire marcher de i à 20 horloges de chambre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La faible intensité de courant permet de grouper les horloges en dérivation, ce qui les rend indépendantes. Aucune n’est influencée pàr les variations des autres et on peut en mettre hors circuit sans modifier la marche de celles qui restent en usage.
- La construction de ces horloges est très simple et leur marche tranquille supprime presque toute usure.
- Lorsque la ligne qui relie ces horloges est parcourue par un courant dû à l’électricité atmosphérique, la perturbation que celui-ci cause n’est que momentanée ; s’il a le même sens que le dernier courant envoyé par la pile, il n’a aucune ac-
- tion ; si, par contre, ce courant atmosphérique est de sens contraire, il produit un déplacement de l’aiguille de i minute et le courant de pile suivant, trouvant son travail déjà accompli, l’horloge indique de nouveau l’heure exacte.
- On protège toutes les horloges ainsi que lhor-loge mère de tous les dommages causés par de fortes décharges atmosphériques en les munissant de parafoudres à plaques.
- Ajoutons à cette description quelques détails sur le commutateur que Bohmeyer a adopté pour ses horloges à courants alternés et sur leur mise en marche par l’horloge mère.
- Le commutateur est très simple quand toutes les horloges se trouvent dans un même circuit, ce qui est possible lorsque leur nombre ne dépasse pas 20. S’il y en a davantage, on emploie un fil de retour et on place toutes les horloges en dérivation entre le fils de ligne et le fil de retour (1). On peut aussi utiliser la: terre comme
- ligne de retour et Chaque horloge se trouve alors reliée au circuit principal et à la terre.
- Le commutateur pour uri circuit de i à 20 horloges est représenté (fig. 3). Il est composé de deux règles métalliques isolées U et V dontl’unè communique au fil d’aller L et l’autrè au fil de retour L' ou à la terre. Deux ressorts de contact fK et /2 les relient à une pièce métallique isolée S que le fil P met en relation avec le pôle positif de la pile. Le pôle négatif est relié au contact ^ qui peut osciller entre fK et f2.
- L’axe de ce contact \ est mis en rotation par un mouvement d’horlogerie spécial. Celui-ci est déclenché à la fin de chaque minute par un dispositif de l’horloge mère et après chaque déclenchement l’axe du doigt \ effectue un demi-tour ; lorsque ce dernier est au repos, la partie métallique établissant le contact est dirigée soit en haut, comme dans la figure 3, soit en bas.
- A chaque demi-tour, le contact \ ferme pendant un certain temps la pile sur le circuit L L' en modifiant chaque fois le sens du courant.
- Ainsi, par exemple, si le contact part de la position indiquée dans la figure 3 et tourne dans le sens de la flèche, il éloigne le ressortfh de la règle S et relie le pôle négatif de la pile à L par U, tandis que le positif communique à la terre ou au fil de retour L' par /2 SV. Pendant la demi rotation suivante, le contact \ éloigne/2 de S et renverse ainsi les pôles.
- Au commencement et à la fin de chaque émission de courant, la pile se trouve un instant en court-circuit, quand le contact est établi entre \ et fK ou/2, et ceci dure jusqu’à ce que le ressort soit écarté de S. Cette circonstance évite la formation d’étincelles en S et empêche les ressorts de se brûler. L’excentrique ^ exerce, en outre, un certain frottement sur fK et et nettoie ainsi les sut faces de contact en enlevant la couche d’oxyde qui s’y forme ; ce système donne, pour ces motifs, d’excellents résultats.
- Quand on doit faire marcher plus de 20 horloges, il est bon d’employer plusieurs lignes et (*)
- (*) Si dans cette disposition les horloges doivent toutes recevoir un courant de même intensité, on fait usage de résistances auxiliaires qui sont faciles à calculer, ainsi que l’a fait le Dp Hipp dans une installation d’horloges électriques pour la ville de Genève. ( Voir Journal suisse dyhorlogerie 1877, vol. II, p. 3, Dingler's Polytechnisches Journal, vol. 227, p. 555»
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- de n’en pas placer plus de 20 sur chacune d’elles. On peut n'employer qu’une horloge mère, mais elle doit avoir un commutateur spécial. Celui qui est représenté figure 4 est construit pour 6 lignes L4, La, L3, Lv Lb, Lfl soit 120 horloges. On en établit sur le même principe de plus grands qui peuvent actionner 1000 horloges et plus.
- Les 6 circuits partent des 6 pièces isolées U4, Ua, U3> U4, Us,.Ufi et dans chaque circuit les horloges sont denouveau groupées en dérivation;on utilise à volonté un fil ou la terre pour le retour. Tous les fils de retour ou le fil de terre aboutissent à un disque métallique semi-circulaire B, placé vis-à. vis des 6 pièces U.
- Sur chacune des règles U se trouve un clique
- v monté sur pivot et qu’un ressort met en contact avec B ; ils sont placés en avant de B et touchent cette plaque par des tiges de platine qui sont plantées dans chacun d’eux.
- Deux fils P et N font communiquer les pôles de la pile aux deux pièces métalliques S, et S2. Celles-ci portent deux ressorts de contact F, et F2 qui appuient sur une partie saillante du disque B sous l’action d’autres ressorts. Entr’eux, est encore un axe sur lequel sont montés le contact les bras A, A2 et le doigt c ; ce dernier est isolé, tandis que % et A4 A2 sont reliés métalliquement. Un mouvement d’horlogerie, commandé par l'horloge mère, fait tourner cet axe dans le sens de la flèche et lui fait faire un demi-tour à chaque déclenchement.
- La figuïe 4 le montre dans une des deux posi-
- tions de repos, le contact \ est dirigé en bas, les bras A4 Aa sont horizontaux, et le doigt c éloigne de B le ressort F, en pressant sur une tige plantée dans ce dernier.
- Au prochain déclenchement du mouvement, le bout A2 du bras A, A2 glisse sur le disque B et s’arrête à l'endroit où se trouve actuellement A^. Pendant la rotation, chacun des cliquets v se trouve un instant éloigné de B, et la communication avec la terre ou le fil de retour est rompue ainsi qu’avec le pôle négatif N. En même temps, le contact s’établit entre \ et Fi avant que le doigt c n’ait cessé d’appuyer sur ce ressort et ne l'ait rendu libre.
- Le pôle positif P est ainsi relié avec A, A2 par S0 F< et \ pendant la plus grande partie de la demi-rotation. Il se produit d’abord une mise en court-circuit (*) de la pile au moment où A2 touche vK et avant que ce cliquet ne soit éloigné de
- B, puis le courant parcourt le premier circuit L, en allant du pôle positif P par S0 F,, A2, v4,
- U4 et en revenant par la terre ou le fil de retour en B, Fo, S2, N. La pile est ensuite en court-circuit au moment où A2 quitte vif dès que ce cliquet touche de nouveau la plaque B par la tige de platine.
- Les mêmes phénomènes se répètent pour chacun des circuits.
- Enfin, le contact % ne permet pas au ressort F, de toucher la plaque B avant que le doigt c n’ait éloigné F2 de cette plaque, ce qui empêche la pile d’être longtemps en court-circuit.
- Au bout de la minute suivante, le mouvement
- (*) La mise en court-circuit, au commencement et à la fin de chaque émission de courant, n’aurait pas lieu si les 6 cliquets ne touchaient pas la plaque B. Le commutateur travaillerait de même, mais on n’éviterait pas la produciion d’étincelles; il est vrai que celles-ci ne sont pas dangereuses, car il suffit d’employer un courant très faible, et le frottement des pièces de contact suffit à maintenir ceux-ci en bon état.
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- d’horlogerie est de nouveau déclenché, A, glisse sur B et tous les phénomènes se répètent avec la seule différence que le courant envoyé dans la ligne est de sens contraire.
- Le mouvement d'horlogerie est établi de telle sorte qu’il s’écoule toujours 2 secondes entre le contact de A4 Aâ et de deux cliquets successifs* va et v3, par exemple. Au bout de 12 secondes, les 6 lignes ont reçu Je courant. Les horloges de la 6me ligne ne sont pas nécessairement en retard de 12 secondes, car on peut avancer d’autant l’aiguille des minutes.
- Pour ce dispositif d’appareil, il faut que le mouvement d’horlogerie qui actionne le commutateur soit très robuste. Bohmeyer a utilisé à ce effet, dans ses derniers modèles, le mouvement d’un pendule pour régler les contacts, ce qui permet d’employer une horloge ordinaire.
- On fixe sur l’axe du bras A, A2 une roue Z (fig 5j qui fait un demi-tour à chaque déclenchement du mouvement par l’horloge mère. Cette rotation doit s’effectuer lentement avec les arrêts nécessaires pour l’établissement des contacts. A ret effet, la roue Z est reliée à un volant y. De plus, l’ancre de l’horloge mère porte un bras horizontal D (fig. 5) qui oscille avec le pendule T. Sur ce bras est fixée une tige à section demi-circulaire contre laquelle viennent s’arrêter d’autres tiges 1, »... plantées sur la roue suivant deux circonférences inégales. Leur nombre sur la moitié de Z est le double du nombre de contacts qui doivent être établis pendant une rotation d’un demi-tour. La roue représentée (fig. 5) est donc calculée pour 3 contacts et chacun d’eux dure 1 seconde.
- Dès que le mouvement est déclenché, la tige 1 s’applique contre s. Si le pendule oscille comme l’indique la flèche, la tige 1 devenant libre est remplacée par la tige 2 , et celle-ci fait de même place à 3, 4, etc.
- Le courant n’étant fermé qu’à toutes les deux tiges, il s’écoule toujours deux secondes entre chaque émission.
- Lorsque le demi-tour est terminé, la roue Z est arrêtée par le levier d’embrayage et D oscille librement jusqu’à la minute suivante.
- E. Zetzsche
- UN NOUVEAU
- DISPOSITIF DE PHOTOMÈTRE
- M. Mascart, membre de la Commission instituée par M. le Ministre des Beaux-Arts, pour étudier la question de l’éclairage électrique des théâtres, a été amené, par les devoirs de sa charge, à s’occuper de déterminer l’intensité lumineuse obtenue dans les diverses parties d’un théâtre.
- U a, pour cela, combiné un dispositif qui est appelé, croyons-nous, à faciliter les opérations de ce genre.
- Le nouveau photomètre se compose essentiellement de deux tubes dont l’Un reçoit la lumière à étudier, l’autre la lumière d’une source servant de comparaison.
- Chacun des deux faisceaux tombe sur la moitié d'un disque, écran de Foucault.
- Deux diaphragmes carrés se mouvant parallè-
- lement à un des côtés, permettent d’égaliser les intensités, de manière que les nombres sur les échelles soient proportionnels, sans avoir besoin de faire le calcul de la surface de ces diaphragmes.
- La lumière incidente frappe l’écran de Foucault A, le traverse, se réfléchit sur une glace B qui la renvoie dans l’axe de l’appareil.
- Une lentille C, placée contre le diaphragme mobile et éloignée de l’écran à une distance double de sa distance focale principale, produit l’image de cet écran A sur un écran Foucault D.
- De la lampe E, dont on règle* la hauteur de flamme au moyen d’une projection sur un verre dépoli F, émane un faisceau de lumière qui est concentré, par une lentille G, sur un écran Foucault H de mêmes dimension que l’écran A.
- Une lentille h, située contre le second diaphragme mobile, et écartée de l’écran à une distance double de sa distance focale principale, vient faire l’image de cet écran sur D après avoir été réfléchie par là glace J et le prisme K.
- Une lentille de mise au point L fait voir nettement l’écran Foucault D sur lequel se projettent
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- les deux faisceaux ; chacun d’eux occupant la moitié du disque.
- On corrige l’effet de la différence de coloration au moyen du diaphragme M composé de verres de couleur variée qui permet d’égaliser la teinte des lumières.
- Le mode opératoire est des plus simples.
- Après avoir allumé la petite lampe dont on règle la hauteur de flamme au moyen de sa projection sur le verre dépoli, on dispose l’appareil de manière que l’écran A reçoive normalement la lumière incidente, ou bien, soit dirigé vers h point de la pièce dont on veut mesurer l’éclairement.
- Les deux diaphragmes G et H étant ouverts entièrement, deux cas peuvent se présenter:
- i° Si la moitié de l’écran D éclairée par la lumière incidente est plus sombre que celle qui est éclairée par la source lumineuse de comparaison, l’opérateur agit sur le diaphragme H pour ramener l’égalité d’éclairement. Les intensités sont
- alors représentées par le rapport des nombres —,
- inscrits sur les diaphragmes;
- 2° Si, au contraire, la portion de l’écran D afférente à la lumière incidente est plus claire, on manœuvre alors le diaphragme C : les intensités
- sont déterminées, dans ce cas, par le rapport^.
- L’appareil qui a servi au théâtre de l’Opéra était construit de telle façon que le diaphragme C étant entièrement ouvert et le diaphragme H au chiffre i5, une carcel était équilibrée à un mètre. Il permet de mesurer toutes sources de lumières, quelle que soit leur intensité.
- Il existe un modèle réduit de ce photomètre, toui-à-fait portatif, habilement exécuté comme son devancier dans les ateliers de M. Ph. Pellin, successeur de M. Jules Duboscq.
- Em. Dieudonné
- SUR QUELQUES THÉORIES RELATIVES A
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- TROISIÈME NOTE (>)
- § I . - ADDITIONS A LA NOTE PRÉCÉDENTE
- 1. Dans une note, publiée dans le t. XXV, p. 5ot de La Lumière Électrique, M. Edlund prétend que la critique que j’ai faite de la théorie de l’induction unipolaire dans ma note précédente repose sur une méprise compliquée de notions vagues et confuses, et que, par conséquent, il est impossible d’y attribuer une importance quelconque dans l’examen de la matière en question. »
- Il ajoute : « Mes déductions sont parfaitement correctes et l'on cherchera vainement à y découvrir une seule hypothèse. » L’allégation de M. Luvini que ma théorie n’est qu’un échafaudage d’hypothèse est, par conséquent, parfaitement en l’air.
- Voici maintenant comment il démontre l’absence de tpute hypothèse: « Si l'on admet que le fluide électrique est entraîné dans la direction que suit l’élément du conducteur en donnant, ainsi, naissance à un courant dans cette direction, on trouve que la formule (6) employée n’exprime pas autre chose que la loi connue de Biot-Savart, concernant l’action d’un pôle magnétique sur un élément de courant. »
- 2. Il me semble que la supposition faite par M. Edlund que le fluide électrique est entraîné dans la direction que suit l’élément du conducteur en donnant naissance à un courant dont l’intensité serait proportionnelle à la vitesse de ce mouvement, n’est pas autre chose qu’une hypothèse, et même une hypothèse assez hardie.
- M. Edlund n’a qu’un seul moyen de faire accepter sa propositson, c’est de faire tourner à grande vitess,e un manchon, un anneau, un solé-noïde, ou même un multiplicateur, et de rendre sensible à une aiguille magnétique le courant, s’il y en a un.
- La, Lumière Electrique, t. XXV, p. 74 et 122.
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- Certes, si ce courant existait, un pôle magnétique exercerait sur chacun de ses éléments la force exprimée par la loi de Biot-Savart ; mais, quelle que soit la méthode suivie pour obtenir la formule en question, de ce que l’on obtient le résultat connu, on ne peut pas conclure que l’hypothèse d’où l’on est parti est légitime.
- En outre, si le raisonnement de M. Edlund était admissible, il s’ensuivrait que le pôle magnétique tendrait à transporter chaque élément du courant parallèlement à lui-même, et jamais à lui faire changer de direction. Car, supposons qu’un élément de courant dirigé dans l’atmosphère, de l’ouest à l’est, soit obligé par le pôle magnétique terrestre à prendre la direction de l’équateur vers le nord, et qu’il la prenne réellement ; en appliquant alors à cet élément le raisonnement de M. Edlund, nous verrons qu’il doit se tourner bientôt et d’abord vers l’ouest, puis, par la même raison, vers le sud, et ainsi de suite. Il tournerait indéfiniment sans changer de place.
- Je n’ai donc rien à modifier aux conclusions de mes notes précédentes. Du reste, après les expériences de MM. Exner et Czermak (’), il ne semble guère qu’il y ait lieu encore de parler d’induction unipolaire.
- 3. Théorie de Peltier. — A la fin de la note précédente, j’ai dit que je n’avais pas parlé de la théorie de Peltier, presque oubliée et pas assez développée pour qu’on puisse la discuter.
- M. Pellat (2) ayant appelé de nouveau l’attention des savants sur cette théorie, et le Dr Exner, de Vienne, dans un mémoire très intéressant (3), se basant sur l’hypothèse de Peltier et de M. Pellat, en ayant développé les conséquences et conclu que la théorie de Peltier est la seule qui ne soit pas contraire aux observations et qui puisse expliquer tous les faits connus, je me permettrai de faire quelques remarques à ce sujet.
- Je ne m’arrêterai pas sur ce qui me concerne dans la partie historique du mémoire, ou sur les critiques de la théorie du frottement de l’eau ou de la glace. Trompé par un résumé incomplet et fort inexact de mes sept études publié dans une Revue allemande, M. Exner a regardé ma théorie
- La Lumière Électrique, t. XXV, p. 33.
- (* *) La Lumière Électrique, t. XVI, p. 236.
- {*) Sit^ungsberichte de L’Académie de Vienne, t. XCIII, p. 222, et La Lumière Électrique, t. XXV, p. 2 38.
- comme identique à celle du Dr Sohncke, en y appliquant les mêmes critiques. Elles diffèrent cependant complètement l’une de l’autre. Leur seul point commun, c’est que tous les deux nous avons cherché à expliquer les phénomènes électriques de l’air en se basant sur les expériences de Faraday, montrant que l’eau et la glace s’électrisent mutuellement par frottement.
- Les remarques de M. Exner, justes, au fond, pour ce qui concerne les explications de M. Sohncke, ne sont pas applicables à ma théorie.
- 4. Remarques sur la théorie de M. Exner. «— L’auteur a su s’émanciper de plusieurs opinions qui, bien que citées un peu partout, sont loin d’être démontrées. Par exemple, sans connaître mes expériences, ni celles des savants que j’ai cités, sur la conductibilité des gaz et des Vapeurs (*), il est arrivé, par des considérations très simples, à la conclusion que l’air humide et les nuages ne sont pas des conducteurs de l’électricité, et, après avoir pris connaissance de ma note, il dit que mes recherches « l’ont beaucoup intéressé parce qu’elles font justice de l’idée fausse de la conductibilité de l’air humide (2). »
- Je ne suis donc pas d’accord avec M. Pellat, lorsque ce dernier suppose que l’électricité négative, propre de la terre, électrise positivement, par induction, la partie inférieure d'un nuage, et négativement, la partie supérieure.
- Une conclusion très importante de M. Exner serait la détermination du zéro absolu des potentiels, si l’on pouvait en vérifier l’exactitude. Ce zéro aurait lieu à -f 4X io" volts environ au-dessus du potentiel de la surface terrestre.
- On doit encore à M. Exner d’importantes observations du potentiel électrique de l’air en différents lieux, et même en ballon.
- Les considérations qui m’empêchent 4’adopter la théorie du savant professeur sont principalement les suivantes:
- i° Un très grand nombre d’expériences semblent prouver que l’électricité réellement existante est la positive, ou, en d’autres termes, que ce sont les corps, que nous disons électrisés positivement, qui sont chargés en excèsj
- (') I.a Lumière Electrique, t. XXL, p. 531.
- (*) Lettre du 29 décembre 1887, dont il m’autorise à publier aes extraits.
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- 2° Il n’y a pas de doute que les vapeurs ou les particules qui se séparent d’un liquide électrisé emportent avec elles une portion de l’électricité du liquide, et que, dans l’hypothèse de l’auteur, les vapeurs doivent porter dans l’atmosphère une charge négative.
- Mais, quelle est la grandeur de cette charge ? On peut en juger d’après les nombreuses expériences que j’ai citées dans les nos 28 à 40 de ma Note précédente (* *). Le raisonnement développé dans le n* 3g contre la théorie du Pr Palmieri peut s’appliquer à celle de M. Exner;
- 3° Même en supposant que les vapeurs s’élèvent dans l’atmosphère chargées d’électricité négative, il est douteux qu’elles puissent porter celte électricité jusqu’aux nuages ; une partie de ces vapeurs se condense en gouttelettes d’eau invisibles dont le frottement avec des poussières de l’air et avec tous les corps solides qu'elles peuvent rencontrer, leur fait perdre la charge négative et peut même la changer en charge positive ;
- 40 La formule de M. Hann donnant la tension de la vapeur n’est pas applicable au cas des nuages ; en eSet, elle donne un minimum pour h égal à sept ou huit kilomètres, et, au-delà de cette hauteur, la tension croîtrait indéfiniment. De plus, on ne peut pas négliger le terme en h? ; car, même dans le cas de hauteur médiocre, il a déjà une influence considérable. Par suite, les formules que l’auteur en déduit n’ont pas toute l’importance que l’on voudrait leur attribuer.
- § 2. -- THÉORIES FONDÉES SUR LE FROTTEMENT
- 5. Théories dans lesquelles un des corpsfrottés est un ga\ ou une vapeur. — Il serait trop long d’exposer ici toutes les théories de l’électricité atmosphérique imaginées dans, ces derniers temps et fondées sur le frottement. Heureusement, nous pouvons en écarter de suite un grand nombre par la simple considération que les gaz et les vapeurs sans mélange de particules solides ou liquides, ne sont pas susceptibles de s’électriser par frottement entr’eux, ni avec les corps solides ou les corps liquides (2).
- (l) La Lumière Electrique, t. XXV, p. 74 et 122.
- (*) Voir ma Note sur la conductibilité des j,az et des vapeurs.
- Gela résulte, d’une manière évidente, des expériences de Faraday (1) sur l’origine de l’électricité dans la machine hydro-électrique ; voici ses propres termes :
- « N° 70. Ainsi, je puis dire que l’évaporation n’est pas la cause du dégagement de l’électricité lorsqu’on laisse s’échapper un courant de vapeur. Je pense qu’il faut attribuer ce dégagement au frottement, et qu’il n’a aucun rapport avec l’électricité générale de l’atmosphère, et je crois aussi, autant que j’ai pu l’établir par mes expériences, que des gaz purs, c’est-à-dire des gaz sans mélange de particules solides ou liquides, sont incapables de’produire de l’électricité en frottant contre des substances solides ou liquides. »
- Les expériences du D1, Nahrwold, de Philadelphie (2) conduisent encore au même résultat. Ce savant trouve l’air absolument inélectrisable, et conclut que probablement tous les gaz se comportent comme l'air.
- En conséquence, les partisans des théories qui attribuent l’électricité de l’air au frottement de aeux corps dont l’un au moins est un gaz ou une vapeur sans mélange de particules solides ou liquides, non seulement n’ont pas une expéiience à invoquer en faveur de leur thèse, mais, au contraire, on peut leur opposer des faits bien constatés...
- 6. Théorie du D1' Sohncke. — M. Sohncke attribue l’électricité atmosphérique au frottement des nuages à gouttes d’eau ( Wasserjpolken) avec les nuages à aiguilles de glace (Eistvolken). Ce n’est pas une idée tout-à-fait nouvelle ; déjà, le Dr Andries (3) avait essayé d’expliquer de cette manière une partie des phénomènes électriques de l’air; et moi-même, avant M. Sohncke, m’appuyant sur les expériences de Faraday, j’ai tâché d’expliquer les différentes formes de manifestation de l’électricité atmosphérique par le frottement de l’eau avec la glace, ou avec les corps solides et, particulièrement, avec les cendres vol-
- (‘) Phil. Trans. of the R. Soc. of London, 1” partie, 1843, p. 29, et Ann. de Chim. et de Phys., 3” série, t, X, p. toi, 1844.
- (2) La Lumière Electrique, t. XXVI, p. 187.
- (!>) U cher Gewitter und Hagelbildung, Ann. d’Hydr. 1S84, Berlin.
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- caniques, les sables et les poussières de l’air (1).
- D’après le Dr Sohncke, la surface isothermique de o° de l’atmosphère descend avant les orages, et les couches d’air chargées de vapeur et fortement chauffées près du sol, montent dans les régions supérieures de l’air. Voilà deux courants, le premier, chargé d’aiguilles de glace, descendant, et l’autre, chargé de gouttes d’eau, ascendant à côté du premier ; et, le frottement de leurs particules solides et liquides placées près de la surface de séparation des deux nuages, électrise le premier positivement et le second négativement.
- C’est à ce frottement que l’électricité des orages doit son origine, tandis que l’électricité ordinaire de l’air serait engendrée plus particulièrement par le frottement de deux courants horizontaux, dont l’un, supérieur, chargé d’aiguilles de glace, et l’autre, inférieur, chargé de gouttes d’eau. Telle est, au fond, la théorie du Dr Sohncke (2).
- Pour prouver l’existence du courant ascendant chargé de vapeur, il répète à peu près le raisonnement sur lequel Espy basait sa théorie des trombes. Une masse d’air, plus chaud que l’air environnant et saturé de vapeur, monte, par sa légèreté, dans les couches supérieures de l’atmosphère, même au-deià de la surface isothermique de o°; car, en montant, cette masse se refroidit à cause de sa dilatation, mais elle se chauffe en même temps et plus rapidement qu’elle ne se refroidit, par la chaleur latente que la vapeur cède en se condensant, de sorte qu’il sera toujours plus chaud que l’air environnant et montera toujours plus haut.
- Il semble que dans ce raisonnement, M. Sohncke n’a pas tenu compte de la chaleur rayonnante de la masse d’air ascendante, ni de la rapidité avec laquelle deux masses gazeuses contigües se mettent en équilibre de température, ni même de la facilité avec laquelle la masse ascendante se mêle avec l’air environnant. On pourrait, en outre, demander à M. Sohncke de quelle manière il explique le frottement régulier de deux courants d’air, comme si c’étaient deux voiles ou deux rubans maniés par un expérimentateur, dans la région d’un orage où règne toujours un désordre
- (>) Sept ^études; La Lumière Electrque, i885, et îa Rivista scientiftço industriale de Florence, 1884, p. 281 et 3o5.
- (2) Der Ursprung der Gewitter Elektricitaët und der gewohnhchen Elektricitaet der atmosphaere Jena, i885.
- extraordinaire maintenu par un vent tumultueux et tourbillonnaire.
- Je ne dirai rien de l’abaissement de la surface isotherme de o° qui, selon M. Sohncke, doit précéder tout orage. M. Ciro Ferrari (') démontra jusqu’à l’évidence, d’après l’observation de plusieurs centaines de météores, que les orages sont toujours précédés par une élévation de température, soit dans les régions élevées, soit près du sol, et que l’abaissement suit le météore et ne le précède jamais.
- Heureusement, le Dr Sohncke a déclaré, en terminant sa monographie, qu’il n’a fait que signaler un nouveau principe pour l’explication de l’électricité de l’air, et que le dernier mot n’est pas encore dit.
- 7. Remarque. — Je crois important de faire ici une remarque générale qui peut s’appliquer à presque toutes les théories imaginées jusqu’à présent ; c’est que la plupart des auteurs qui ont traité cette question, une fois qu’ils ont choisi le phénomène (réel, ou fruit de leur imagination) qu’ils prennent pour source de l’électricité atmosphérique, ne se donnent pas la peine d’en découvrir toutes les conséquences et d’examiner si elles sont favorables ou contraires à l’explication de toutes les formes sous lesquelles nous apparaît l'électricité de l’air.
- Ils se contentent de présenter le principe d’où ils partent, sous un aspect plus ou moins acceptable, et, quand ils sont arrivés à donner, même grossièrement, l’explication de quelques-uns des phénomènes observés de l’électricité atmosphérique en temps serein, ou à faire voir de quelle manière, d’après leur théorie, peut avoir lieu une décharge électrique ou un coup de tonnerre en temps d’orage, ils croient avoir tout démontré.
- Ils ne se donnent aucun souci d’examiner si les. conditions que j’ai développées dans le premier paragraphe de la note précédente sont satisfaites; ils ne tiennent pas compte des formes très variées des décharges dans les orages, ni du vent impétueux et tourbillonnaire qui accompagne ces phénomènes.
- La nature emploie toujours les moyens les plus simples pour obtenir ses effets , et il est
- (*) Ripultaii attenuti dalle ricerche del Dx Cito Ferrari sulle osservaqioni dei temporali raccoltene, i882-83 Rome, 1887, et VElettricita di Milano, 1887, p. 5i3. *
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- probable quelesphénomènes électro-météoriques, si variés qu’ils soient, proviennent d’une seule et même cause.
- Maintenant, quelle est, parmi la plupart des théories imaginées jusqu’à ce jour, celle qui sert à expliquer également bien et de la même manière l’électricité normaleà ciel serein, les charges énormes et les fréquentes décharges des orages ordinaires, des orages de sable, des trombes et des éruptions volcaniques, et la lumière parfois douce et parfois étincelante des aurores polaires ?
- 8. Il n’y a pas lieu d’exposer de nouveau la théorie que j’ai développée dans mes sept études. J’espère que la plupart de ceux qui ont eu la bonté de suivre mes raisonnements me concéderont que, de toutes les théories fondées sur le frottement, c’est encore celle qui prête le moins aux objections et qui explique de la manière la plus simple tous les faits bien constatés.
- Les expériences de Beccaria, de Volta, de Faraday, etc. ont mis hors de doute que le frottement de la glace,du sable, des cendreset d’un grand nombre d’autres poussières est la cause d’une dé. composition électrique. L’eau s’électrise négativement avec la glace et positivement avec toutes les autres poussières. Ces dernières s’électrisent iaussi par leur frottement réciproque deux à deux.
- Voilà les faits bien établis que j’ai pris pour base de ma théorie :
- Le frottements des particules d’eau et de glace est la cause unique de l’électricité des orages ordinaires, et, comme je le démontrerai dans une des notes suivantes, des aurores polaires. Dans les orages de sable et dans les orages volcaniques, l’électricité est engendrée par le frottement de l’eau avec le sable ou la cendre, ou bien encore par le frottement réciproque de poussière différentes quelconques.
- La cause principale et presque unique de l’électricité ordinaire de l’air est le frottement des particules d’eau et de glace ; mais les eflets de cette électricité sont grandement modifiés par toutes les autres causes, que je viens de mentionner, capables d’engendrer une décomposition électrique.
- Le frottement dont je parle, n’est pas celui de deux courants d’air contigus, ni d’un courant ascendant dans une gaine d’air descendant, ou vice versa, comme quelques auteurs l’ont supposé. Il est dû à un mouvement tourbillonnaire, impé-
- tueux dont tout le monde peut constater l’existence dans les orages.
- La cause de ce mouvement est ordinairement en haut dans les dernières couches de l’atmosphère, d’où l’air se précipite, en tourbillonnant jusque dans la région des orages, et quelquefois jusqu’au sol, sous forme de trombe, de tor-nado ou de cyclone. Dans les orages volcaniques le mouvement est engendré par les éruptions.
- 9. La démonstration et le développement des principes énoncés se trouvent dans mes Sept études. Malheureusement, il y a peu de physiciens qui s’occupent de cette branche de la météorologie, et parmi ceux qui se sont consacrés à cette étude, plusieurs ont eux-mêmes leur propre théorie, qu’ils cherchent à faire triompher sans trop se préoccuper des théories des autres. Il y a pourtant des exceptions, et quelques savants ont eu la bienveillance de suivre mes raisonnements et d’y taire des remarques, que je tiens comme très précieuses. Je citerai d’une manière particulière, le Dr Linss, de Darmstadt, et le Dr Exner, dont voici quelques extraits de lettres récentes.
- Le Dr Exner (*) commence par déclarer que dans ses études sur cette question, il n’a considéré que l’état normal de l’air, et qu’il croit que pour l’explication de cet état, l’intervention du frottement de l’eau et de la glace n’est pas nécessaire.
- Les difficultés qu’il trouve à cet égard sont les suivantes :
- « i° La chute de potentiel près delà surface de la terre est telle que pour l’expliquer, il faudrait admettre que les couchés d’aiguilles de glace dans les hautes régions, ont un potentiel de bil-lons de volts; on sait, au contraire, que l’électrisation de la glace est bien faible ;
- « 20 La période annuelle demeure complètement inexplicable ».
- Quant à l’électricité des orages, il admet comme très possible que le frottement de l’eau et de la glace puisse jouer un certain rôle, pourtant « je crois, ajoute-t-il, que la plus grande partie de énergie qui se manifeste dans les orages est due
- (l) Lettre citée plus haut.
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- à la condensation soudaine des vapeurs d’eau chargées d’électricité négative ».
- Le Dr Linss (x) pense que ma théorie e.stla plus londée parmi toutes celles que l’on a imaginées jusqu’à présent, et il suggère certaines modifications pour la compléter. Voici, selon lui, la plus importante.
- Un coup de foudre ne peut être que le résultat d’une très grande différence de potentiel ; maintenant il est difficile de concevoir une série de décharges entre les particules mélangées et différemment électrisées d’un nuage; leur différence de potentiel est assez petite, et, en outre, la simultanéité de leurs décharges pourrait, au plus, engendrer uu fort bruissement (Rauschen).
- 11 est donc nécessaire, pour que l’éclair ait lieu, qu’une masse considérable de particules électrisées positivement se sépare d’une masse égale de particules négatives. Ces masses peuvent faire parties d’un même nuage, et l’on explique ainsi les décharges dont j’ai parlé dans la note précédente.
- Il y a d’autres savants, et parmi eux je puis citer le Dr Andries, qui, tout en admettant le frottement de l’eau et de la glace comme une des causes de l’électricité atmosphérique, ont émis l’opinion que ce frottement n’est pas suffisant pour expliquer les grands effets de cette électricité, et acceptant l’interprétation inadmissible, que M. Liebenow a donnée des expériences de Faraday, ont attribué la plus grande partie de l’électricité de l’air au frottement des vapeurs avec des gouttelettes d’eau.
- Enfin, je devrais encore relever le défi que M. Palmieri a jeté aux partisans du frottement, d’expliquer les résultats, du reste, très importants, de ses observations, et répondre à ceux qui, n’admettant pas la théorie de M. Faye, des trombes descendantes, croient insoutenable ma théorie, qui fait amener par les trombes les aiguilles de glace des couches supérieures de l’atmosphère dans la région des orages.
- .10. Je répondrai très brièvement à ces diverses objections. Il n’y a aucune expérience qui autorise à dire que l’électricité de frottement de l’eau avec les corps solides, glace ou autres, soit très faible;
- au contraire, c’est, en général, au frottement que nous devons les plus grandes tensions connues. Lorsque l’on fait vaporiser de l’eau, comme l’indique Volta (’), dans un vase à parois assez élevées, où le frottement de la vapeur est plus énergique, les signes d’électricité sont très sensibles, de sorte que le condensateur devient inutile, et l’on obtient même des étincelles. Volta lui-même obtint aussi des étincelles de l’électricité engendrée en raclant de la glace avec un couteau et en laissant tomber les petits morceaux sur un vase métallique.
- Maintenant, si l’on peut obtenir de tels signes d’électricité en faisant glisser contre les parois d’un récipient un peu de vapeur, ou en raclant quelques grammes de glace, qui pourra fixer une limite à la quantité d’électricité qui peut se développer par le frottement de l’eau avec les millions de kilogrammes de glace suspendus dans les hautes régions de l’atmosphère sous forme d’aiguilles?
- L’épaisseur des couches de ces aiguilles dans l’air n’est pas limitée à celle des cirri, qui, comme l’on sait, sont des amas d’aiguilles de glace sous forme visible.
- Les grands mouvements de l’air sont propres aux régions supérieures de l’atmosphères; nos vents, nos ouragans ne sont qu’un faible reflet des agitations des couches élevées. Dans ces régions, la vapeur, la poussière d’eau, les aiguilles de glace, sont loin d’être dans un état d’équilibre et distribuées régulièrement suivant les lois de la statique; elles sont continuellement mêlées, agitées en tout sens, emportées dans un mouvement qui change à tout moment de vitesse et de direction. Elles se trouvent dispersées dans des couches de plusieurs kilomètres d’épaisseur ; tantôt elles s’éloignent les unes des autres, tantôt elles s’en approchent ; elles se heurtent réciproquement, et la force vive déployée dépasse de beaucoup tout ce que l’on a jamais imaginé. Ce n'est pas de la poésie, et j’espère pouvoir en donner la preuve dans une note prochaine.
- La quantité d’électricité qui se développe dans ce mouvement est énorme; sa source dans les orages est continue, et c’est de cette manière seule qu’on peut expliquer les charges incessantes et les décharges électriques presque continues dans ces météores.
- (’) Note précédente, n° 3o.
- (*) Lettre du 8 janvier 1888.
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- ii. Dans l’agitation orageuse les particules diversement électrisées ne peuvent pas se séparer en deux masses distinctes, pour donner lieu à des coups de foudre dans le sens que la plupart des météorologistes donnent à ce phénomène. Je ne dis pas que ces coups entre des masses séparées ne soient pas possibles; au contraire, j’ai expliqué dans mes Sept études les différentes manières dont ils peuvent se produire.
- Dans les orages on a le bruissement continu et les coups de tonnerre, précisément comme nous observons en petit dans nos machines à frottement. A peine commence-t-on à taire tourner le disque, on entend tout de suite le bruit des petites décharges, puis de temps en temps on voit de grosses étincelles s’élancer en directions diverses et surtout du disque aux coussinets, ou vice versa. Ces étincelles ne peuvent pas se montrer dans les expériences de Faraday, car dans ces expériences les deux corps, l’eau et le tuyau de la machine, ou l’eau et la glace, une fois frottés, vont continuellement en si’éloignantl’un de l’autre.
- Le Dp Ciro Ferrari (1) dit que « la caractérisque des orages-tourbillons est le bruissement continu du tonnerre. On a vérifié ce fait pour chacun de ces météores.
- Il paraît aussi que le fait analogue a lieu pour les éclairs, c’est-à-dire que ces derniers sont aussi continus et diffus. Ces orages seraient ainsi caractérisés par la continuité du développement électriques.
- 12. Le frottement seul donne aux particules le potentiel nécessaire pour les décharges, sans qu’elles se réunissent en sphères de grand rayon, comme on dit ordinairement de la vapeur qui se condense en eau. Il est donc inutile de recourir à des causes plus que problématiques, autres que le frottement, pour expliquer les effets électriques des orages.
- 13. Quant à l’électricité atmosphérique par le beau temps, ma théorie est, je crois, celle qui explique le mieux les résultats de toutes les observations. Les bancs d’aiguilles de glace, toujours très épais et fortement électrisés, exercent sur la terre une influence variable suivant leur degré d’électrisation, leur hauteur sur la surface du sol, et leur distribution au-dessus des différents pays-
- (’) Osserva^ioni dei tpmporali raccolte ne!, 1880, p. 254.
- Le degré d’électrisation dépend de l’état de l’air, qui peut être plus ou moins agité, plus ou moins chargé de poussière d’eau, ou d’autres poussières et de la séparation plus ou moins complète des particules différemment électrisées.
- La hauteur des bancs d’aiguilles de glace est tout à fait indépendante de la surface isotherme de o°. Elle dépend surtout des mouvements de l’atmosphère, et en général de nuit elle est moindre que de jour, en hiver moindre qu’en été ; et l’on explique par là les périodes diurnes et annuelles de l’électricité de l’air.
- 14. Pour compléter cette explication, et donner la raison d’un grand nombre d’anomalies, il faut encore tenir compte de l’influence qu’exercent les différentes poussières suspendues dans l’air, surtout lorsqu’il vente.
- Les observations du Dr Palmieri relatives aux cendres du Vésuve sont très précieuses à cet égard. Le D1' Exner cite de même les observations de W. Siemens qui, sur la pyramide de Chéops, en Egypte, trouva constamment l’électricité négative toutes les fois que soufflait le simoum en élevant les sables du désert, et Dellmann qui reconnut que l’électricité négative à ciel serein est toujours l’indice d’une agitation plus ou moins grande de poussières dans le voisinage du lieu d’observation.
- A cet exemple, j’ajouterai les observations de G. M. Smith (’) faites à Madras en i883 et 1884, desquelles il résulte que l’électrisation négative de l’air n’est pas toujours accompagnée de mauvais temps. Dans les jours d’électricité négative on a observé des nuages de poussière dont on n’a pas expliqué l’influence ; mais quelques observations montraient qu’il y a une connexion intime entre la présence delà poussière et l’électrisation négative de l’air. La charge négative de l’air allait toujours en augmentant lorsque les nuages de poussière s’approchait du lieu d’observation, et l’on ne pouvait pas attribuer ce fait au frottement de la poussière contre le chapeau de l’électromè-tre; car la déviation augmentait avant que le poussière n’arrivât au-dessus de l’instrument.
- Le Dr Weber (2) présenta à la dernière réunion de l’Association britannique un mémoire sur quelques observations de l’électricité de l’air.
- (>) N. Cimento, 1886, p, .274.
- y-) La Lumière Electrique, t. XXVI, p. 189.
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- desquelles il déduit 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.
- i5. En venant enfin aux trombes, pour en faire comprendre .l’importance dans la question des orages, il est bon de rappeler les quelques propositions qui suivent, tirées de Sept études (p. 170 et suivantes) : « Les principaux facteurs d’un orage sont :
- « i° Une masse d’air avec une quantité suffisante de vapeurs d’eau dans la région où les orages se forment;
- « 20 Une ou plusieurs trombes à axe vertical, ou peu incliné descendant avec une quantité suffisante d'aiguilles de glace à la température de plusieurs degrés au-dessous de zéro. La rencontre de ces deux éléments, ou mieux la pénétration du second dans le premier engendre l’orage ».
- ........Les cumuli engendrés par le premier facteur seul « peuvent se montrer pendant plusieurs jours à peu près à la même heure, et du même côté de l’horizon, sans qu’il y ait pour cela des orages, ce qui prouvent qu’ils ne ren ferment pas dans leur sein tous les éléments qui concourent à la formation de ce météore; ils n’en sont qu’un
- des facteurs...... Le second facteur à lui seul
- (p. 174), engendre des effets différents suivant la quantité d’aiguilles de glace que le tourbillon entraîne avec lui, et de vapeur qu’il rencontre dans
- les régions inférieures.....(p. 176). Le spectacle
- imposait des grands orages avec leurs averses de pluie et de grêle, au milieu de vents très impétueux et tourbillonnants, et du sein desquels sortent des éclairs et des coups de tonnerre épouvantables, est le résultat de l’action combinée des deux facteurs.
- Les tourbillons descendant avec une grande quantité d’aiguilles de glace très froides et électrisées pénétrant dans les cumuli qu’ils trouvent sur leur chemin tout formés ou envoie de formation, y portent une quantité extraordinaire de force vive, laquelle se transforme peu à peu en énergie électrique et calorifique. Les aiguilles faiblement électrisées dans les régions élevées, où l’action mécanique de l’air plus raréfié et la quantité de vapeurs d’eau sont moindres, entraînées dans les spires des tourbillons avec un mouve-
- ment qni s’accélère dans la descente, rencontrant un air plus dense et plus riche en particules d’eau s’électrisent plus énergiquement, et se réélectrisent très promptement, même lorsque pour une cause quelconque les électricités d’abord développées viennent à se neutraliser ».
- 16. L’intervention des trombes descendantes semblera extraordinaire à tous ceux (et c’est presque tout le monde) qui croient encore que les trombes montent et qu’elles aspirent l’eau des marées et enlèvent les objets terrestres. Je citerai même un auteur qui, dans un mémoire sur l’origine de l’électricité atmosphérique, après avoir rappelé ma théorie, dédaigne de s’en occuper, en se bornant à dire que M. Hildebrandsson trouva que dans les régions supérieures de l’atmosphère les vents marchent en s’éloignant des cyclones, ce qui prouverait que l’air monte dans ces derniers. Cet auteur n’a pas vu que, bien avant la publication de son mémoire, j’avais déjà tépondu comme il suit à cette objection (1) :
- « Contre les résultats de M. Hildebrandsson, je laisserai parler le R. P. Marc Decheuvens, directeur de l’observatoire de Zi-Ka-Wei, en Chine.
- « D’après les recherches de M. Hildebrand-Hildebrandsson, d’Upsal en Suède, qui le premier, a fait des cirri une étude particulière avec des documents demandés à quelques observatoires d’Europe pour l’année 1876, les courants supérieurs paraîtraient, en général, s’éloigner des minima barométriques pour se porter vers les maxima.
- » Cette conclusion serait loin d’être vérifiée à Zi-Ka-Wei, dans nos 5388 observations réparties sur huit années, de 1877 à 1884. Il.ne paraît pas qu'il y ait lieu d’appliquer ici la loi qu’on a crû pouvoir établir pour l’Europe à ce sujet. Si l’on considère, en effet, le courant principal dirigé de l’ouest à l’est, il est certain qu’en hiver il quitte les régions où la pression est élevée pour se porter vers la mer où la pression est plus faible.
- » En été, les pressions ont changé leurjposition; les vents supérieurs d’ouest ont, dans le même temps, cédé en partie le pas au vent d’est, ce qui ne satisfait pas davantage à la loi énoncée. Si, du général, on passe au particulier, et que l’on choisisse les cas où des courants insolites se sont établis dans les hautes régions ,de l’air, ces cas
- t1) Comptes-Rendus, séance du i5 février 1886, p. 372.
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- eux-mêmes ne semblent pas en majorité favoriser la loi (* *).
- » Comme on peut voir, un fait vaut l’autre, à moins qu’on n’en veuille déduire que les cyclones sont ascendants en Europe et descendants en Chine. »
- 17. Par contre, il y a des auteurs qui, même sans être partisans des doctrines de M. Faye, sur les trombes, ne désapprouvèrent pas complètement ma théorie. Voici, par exemple, comment s(explique à cet égard M. Colladon (2) :
- « M. Luvini, dans ses intéressantes publications sur les phénomènes électriques des nuages, introduit un autre facteur auquel il attribue une valeur importante : c’est le dégagement d’électricité que doit produire le frottement de l’air humide contre les cirrus et les particules aqueuses qui surmontent les nuages (il aurait dû dire : con tre les aiguilles de glace), mais cette électrisation même suppose en premier lieu un appel de l’air supérieur et, de plus, une très violente agitation de cet air, qui prévienne la réunion immédiate des deux électricités momentanément séparées. L’opinion de M. Luvini n’est donc pas contraire à la mienne, seulement il attribue, selon moi, une part d’action beaucoup trop exclusive aux appels giratoires ».
- M. Colladon a tout-à-fait raison lorsqu’il dit que l’électrisation dans mon système, suppose une très violente agitation de l’air ; et c’est précisément à cause de cela que, tout en étant d’accord avec lui sur les courants d’air engendrés par la chute de la pluie et démontrés par ses expériences très élégantes, je ne puis voir dans ces courants la cause des agitations violentes que tout le monde a pu observer dans les orages.
- 18. Les trombes jouent un grand rôle dans les orages. — D’après les observations des orages, continuées depuis quelques années sur une grande échelle en différents pays, on ne peut plus mettre en doute la grande importance des trombes dans ces météores,
- Pour le prouver je n’ai qu’à citer quelques-unes des conclusions auxquelles sont arrivés
- (') Mouvements des couches élevées de l'atmosphère, Zi-Ka-Wei, i885, p. 12 et suivantes.
- (*) Compies-Rendus, séanees des 12 et 19 avril 1886.
- MM. Lancaster et Ciro Ferrari en discutant, chacun pour son pays, les nombreuses observations recueillies en Belgique et en Italie. J’ai à peine besoin d’avertir que la présence d’une trombe est accusée par une dépression barométrique.
- Voici les conclusions que le Dr Ciro Ferrari (^) tire en différentes parties de sa discussion :
- « D’après cet exemple, on doit admettre que dans tous les orages-tourbillons, c’est-à-dire dans les orages à vent fort et très fort, on a toujours affaire avec une dépression (p. 189). Concluant, je dirai que dans les orages-tourbillons, les phénomènes électriques commencent après que le minimum barométrique a fait sentir son influence immédiate dans la branche ascendante de la courbe barographique, ou, tout au plus, immédiatement avant que celle-ci commence à monter (p. 195).
- Un corollaire important qui découle de tout ce que je viens d’exposer jusqu’ici, c’est que les deux facteurs principaux qui donnent lieu aux orages sont les dépressions et la chaleur (p. 246). Les orages discontinus ne ravagent pas toutes les régions qui se trouvent sur la ligne qu’ils parcourent, ce qui, selon moi, est favorable à l’opinion que les trombes peuvent alternativement descendre jusqu’à la région des orages et remonter de nouveau plusieurs fois (p. 252).
- Les petites dépressions orageuses ne doivent pas se confondre avec les grandes et vraies dépressions, qui exercent leur influence sur une vaste étendue de pays et qui ont une durée de quelques jours. Les dépressions orageuses naissent avec le météore électrique, s’accentuent à mesure que celui-ci se renforce, et disparaissent avec lui... Des petites cartes des isobares de la Haute-Italie, il résulte que les orages éclatent le long des bords des grandes dépressions... Quant à la circulation du vent dans les dépressions orageuses, elle se fait comme dans les grandes dépressions, c’est-à-dire dans le sens contraire à celui des aiguilles d’une montre ; il y a pourtant un cas dans les orages de 1880, où cette direction du vent est douteuse (p. 253) ».
- L’auteur arrive à des conclusions analogues aux précédentes dans la discussion des orages de 1882-83, publiée en 1887. Je ne citerai de ce vo-
- (*) Osservaçioni dei temporalï raccolte nel, 1880.
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- lnme que la remarque qu’on trouve à la page 26 :
- « Les causes locales qui favorisent la formation d’un orage sont une température élevée, une humidité considérable et un air tranquille. Aces causes s’en ajoute une autre qui, dérive d’une région lointaine : un quid inconnu. Ce quid joue le rôle de l’étincelle qui donne le feu aux chaumes des campagnes romaines ».
- Les conclusions auxquelles est arrivé de son côté M. Albert Lancaster (*) ne sont pas moins importantes. En voici quelques-unes '•
- « Nous signalerons ici comme fait extraordinaire sous le rapport de la vitesse, le cas d’un orage observé le 8 octobre 1878, dans le sud-est du pays, orage dont la marche s’effectuait avec une rapidité exceptionnelle, 20 lieues à l’heure, et pour lequel, néanmoins, aucun des bulletins s’y rapportant n’a fait mention de vent fort, ni pour les nuages ni pour la couche atmosphérique voisine du sol...
- » Cette vitesse extraordinaire pourrait s'expliquer en supposant le siège du météore placé dans les régions élevées de l’atmosphère ; on concevrait ainsi le peu d’intensité du vent inférieur et la faible vitesse apparente des nuages (p. 9). Aujourd’hui encore, les idées sur la nature des orages manquent essentiellement de netteté ; en général, on représente ces météores comme formés d’une ou plusieurs couches de nuages à hautes tensions électriques, que lèvent pousse devant lui... En résumé l’ensemble de toutes nos observations et de nos recherches sur les orages nous conduisent à admettre que ces météores, comme les trombes, les bourrasques, etc., consistant en un mouvement tourbillonnant de l’air qui donne naissance aux manifestations électriques, aux pluies abondantes, aux chutes de grêle, aux changements et aux coups de vent qui les caractérisent (p. 22 et 23). Nous avons dit à diverses reprises déjà que les principaux facteurs qui concourent à produire les orages sont les dépressions barométriques et la température (p. 39). »
- Et dans l’autre volume (* 2) :
- » Les orages consistent en de petites dépres-
- f') Discussion des observations d’orages faites en Belgique pendant Vannée 1878, Bruxelles, 187g.
- (2) Loc, cit... 1S79, Bruxelles 188S.
- sions barométriqnes possédant tous les caractères des dépressions étendues, dont ils sont en quelque sorte les satellites (p. 2). Les orages sont donc entraînés avec l’atmosphère dans son mouvement cyclonique (p. 10). On peut donc conclure avec assez de probabilité des faits que nous venons d’exposer, que les nuages orageux sont entraînés par les courants supérieurs avec la vitesse de ceux-ci (p. 11).
- Dans l’aire d’une grande dépression atmosphérique, le secteur sud-est constitue la zone où se produisent les phénomùnes orageux (p. 19). C’est une preuve évidente, nous paraît-il, que l’orage se reforme constamment, et que tantôt, il trouve les aliments nécessaires à des chutes de pluie ou de grêle intenses, à des décharges électriques violentes, tantôt il ne parvient qu’à marquer son passage par de faibles traces des phénomènes qui le caractérisent (p. 26).
- La nature cyclonique des orages est désormais un fait acquis à la science. Toutes les recherches entreprises pendant ces dernières années sur ces intéressants météores ont confirmé ce que nous disions dès 1879. Il nous suffira de citer à cet égard les travaux de Ciro Ferrari en Italie, de W. von Bezold et de W. Kœppen en Allemagne p. 32).
- » Le 25 juin 1863, un orage très violent traversa la Belgique. A Marienbourg, il se manifesta d’abord par des tourbillons de poussière qui s’élevèrent à une grande hauteur au milieu d’un violent ouragan. Les mêmes caractères de tourbillons de poussière et d’ouragan subit se produisirent à Liège, à Waremme, à Tirlemont.
- » Je ne me souviens pas, dit M. de Seyls Long-champs, l’auteur de ces observations, d’avoir vu de ma vie la poussière s’élever et obscurcir le jour avec une pareille violence (p. 57) ».
- 20. Origine des trombes et des cyclones. — Voilà un problème qui paraît bien difficile ; car, après tant de débats, on n’a pas encore réussi à se mettre d’accord sur leur cause, ni même sur leur manière d’être. ?
- Pourtant j’espère faire voir que la question est bien simple, et je me propose d’en donner la solution complète dans une prochaine note.
- Je ne m’arrêterai pas, toutefois, à combattre les théories d’Espv, de Keye et de presque tous
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- es météorologistes modernes . C’est une tâche dont se sont déjà victorieusement affranchis MM. Faye (4) et Hirn (2).
- Je ferai connaître l’origine des mouvements cycloniques et de leur force vive extraordinaire, et je démontrerai que de toutes les théories imaginées jusqu’ici, celle de M. Faye est celle qui approche le plus de la vérité.
- J’avais préparé les matériaux pour deux monographies complètes, une sur les cyclones et l’autre sur les aurores polaires ; mais empêché par d'autres travaux de les compléter dans un bref délai, je me suis décidé à en publier les idées fondamentales, soit pour prendre date, soit pour mettre fin à des polémiques déjà assez prolongées.
- Daguin, le feu professeur de Toulouse, dans le troisième volume de la quatrième édition (187g) de son Traité de Physique, après avoir exposé la théorie des cyclones (p. 267) et celle de la grêle (p. 278) de M. Faye, conclut en disant :
- « Tous ces faits viennent confirmer la théorie de M. Faye.
- De nouvelles observations, dont les occasions ne se présenteront probablement que trop souvent, permettront de la contrôler et conduiront sans doute à expliquer quelques détails qui 11’ont pu l’être dans une théorie générale ».
- Daguin avait bien raison et sa prophétie s’est déjà en partie accomplie ; quant à moi je serai heureux, si je puis contribuer à compléter cette théorie.
- J. Luvini
- SUR UNE EXPÉRIENCE RELATIVE A LA
- PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- ACCOMPAGNANT I.A
- CONDENSATION DE LA VAPEUR D'EAU
- En 1840, le mécanicien anglais Patterson ayant ouvert la soupape desûreté d’une chaudière à va-
- ('; Sur les tempêtes, Paris Gauthicr-Villars, 1887, et, dans plusieurs endroits des Comptes-Rendus et de l’Annuaire du Bureau des longitudes.
- P) Étude sur une classe particulière de tourbillons, Paris, Gauthier-Villars, 1878.
- peur en service dans une mine à charbon, près de Newcastle, il s’en échappa un jet abondant de vapeur se condensant à l’air libre sous forme de nuage, Patterson vit alors avec surprise des étincelles électriques qui partaient des parois de ia chaudière. Ce fait nouveau fut ensuite étudié avec soin par Faraday et Armstrong, en Angleterre. Ceux-ci- construisirent alors la machine électrique bien connue qui se trouve dans tous les cabinets de physique sous le nom de machine électrique d’Armstrong. Faraday cependant, recherchant quelles pouvaient être les causes de cette grande production d’énergie électrique que quelques-uns pensaient produite par l’évaporation, d’autres par l’expansion de la vapeur ou par l’action chimique des sels dissous, arriva à la conclusion que l'origine de l’électricité ainsi développée était simplement le frottement des particules de vapeur contre les parois de la chaudière et de l’ajutage. Le nouveau phénomène perdit ainsi la plus grande partie de son intérêt.
- Il me semble utile de rappeler que Faraday était de l’avis que la sortie de la vapeur sèche ne pent pas produire d’électricité et qu’il est nécessaire, pour que le phénomène ait lieu normalement, que la vapeur soit envoie de condensation et déjà mélangée à quelques particules aqueuses.
- La question ainsi élucidée, resta longtemps sans donner lieu à de nouvelles recherches, jusqu’en 1862, où M. L. Palmieri qui recherchait depuis longtemps déjà la solution du problème si difficile des causes et des origines de l’électricité atmosphérique démontra, par des recherches très délicates, que l’évaporation de l’eau produit de l’électricité négative et que la condensation de la vapeur est une source d’électricité positive; ces conclusions permirent ainsi au savant physicien de développer sa théorie bien connue de l’origine de l’électricité atmosphérique.
- Ces recherches attirèrent l’attention des physiciens de tous les pays, et comme toujours, les conclusions de M. Palmieri trouvèrent des défenseurs et des contradicteurs.
- Aujourd’hui même l’accord n’est pas encore intervenu et le doute subsiste toujours. Une des causes de cet état de choses est sans doute les faibles quantités d’eau et de vapeur sur lesquelles ont opéré la plupart des physiciens dans leurs recherches de laboratoire ; c’est pourquoi il m’a semblé utile de répéter l'expérience sur une grande échelle en employant la vapeur qu’on ob-
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- tient facilement et avec abondance à la soupape d’une chaudière de locomotive.
- La répétition de l’expérience de Newcastle m’a été possible grâce à l’obligeance de la direction des chemins de fer de la Méditerranée qui mît tout le matériel nécessaire à ma disposition.
- Il était de la plus haute, importance d’éviter dans ces recherches tout ce qui pouvait prêter le flanc à la critique et faire croire que l'électricité condensée dans le nuage de vapeur était due au frottement à la sortie.
- J’ai eu ainsi l’idée de placer à la sortie même de la vapeur deux collecteurs à pointes soutirant à celle-ci la plus grande partie sinon la totalité de de l’électricité produite à la sortie. Si le nuage de vapeur après que celle-ci a été ainsi complètement déchargée est encore fortement électrisé, la seule cause possible est alors la condensation.
- Les expériences ont été faites sous le grand hangar près du dépôt des locomotives de la gare de Naples ; la locomotive était arrête'e sous le hangar et en bonne communication métallique avec le sol ; au commencement des expériences la pression indiquée par le manomètre de la chaudière était de 4 atmosphères.
- Un large tube de cuivre de t3 millimètres de diamètre et long d’un mètre, donnait issue à la vapeur en direction horizontale et à une hauteur d'un mètre au-dessus du sol. L’extrémité libre de ce tube se terminait par un cône tronqué où un entonnoir métallique dont la surface interne était recouverte de nombreuses petites pointes longues d’un demi-millimètre et inclinées vers l’axe du tube ; la vapeur était ainsi forcée de passer au travers de ces pointes qui reliées métalliquement avec la chaudière étaient ainsi en communication directe avec le sol.
- Pour être plus sûr d’enlever à la vapeur toute l’électricité produite par le frottement, j’ai ajouté un second collecteur formé par un filet en fil de laiton d’un mètre carré de superficie et fixé à l’extrémité d’une tige de fer reliée à la terre ; ce filet étant placé verticalement à quelques centimètres de l’ouverture du tube.
- La vapeur devait en traverser toutes les mailles qui étaient également garnies de pointes métal-lique§ dirigées vers l’ouverture de l’entonnoir. Dans ces conditions je puis admettre que la vapeur, après avoir traversé ces deux collecteurs est complètement déchargée de l’électricité
- produite par le frottement ou tont au moins de la plus grande partie de celle-ci.
- La soupape étant ouverte, la vapeur ainsi déchargée se répandait à l’air libre et formait sous le hangar, un nuage assez épais et abondant dans lequel on immergeait l’extrémité supérieure d’un conducteur isolé tenu à la main et relié à l’élec-troscope à pile sèche; les feuilles d’or divergeaient fortement vers le pôle négatif, décelant ainsi une électrisation positive intense, capable peut-être, dans certaines conditions, de donner naissance à des étincelles. L'extrémité du conducteur portait un pinceau de fils de platine très ténus.
- D’après les indications de l’électromètre, contrôlées par M. Palmieri qui a bien voulu assister à nos expériences, il semblait que l’électrisation était maxîma là où le nuage était le plus dense.
- L'exploration de l’état électrique de l'espace compris sous le hangar, a eu lieu, comme nous l’avons déjà dit, à l’aide de l’appareil à conducteur mobile de M. Palmieri, pour l’observation de l’électricité atmosphérique.
- L’appareil était porté par un trépied reposant sur le sol ; le conducteur mobile se terminait à son extrémité supérieure par un plateau métallique circulaire et l’autre extrémité était reliée par un fil de cuivre avec l’électroscope à feuilles d’or.
- La soupape étant fermée, si l’on élevait le conducteur dont la course était d’un mètre, l’électroscope restait immobile, puisque le hangar soustrayait l’appareil à l’influence de l’électricité atmosphérique. Dès que la soupape était ouverte et qu’on élevait le conducteur, les feuilles d’or déviaient en indiquant la présence de l’électricité positive.
- Si on changeait le conducteur arrivé à i’extré-mité de sa course et si on le faisait descendre ensuite, les feuilles d’or divergeaient en sens contraire, indiquant la présence d’électricité négative. On avait ainsi, dans cette petite atmosphère de vapeur, les mêmes phénomènes qu’à l’air libre. Les expériences furent répétées un grand nômbre de fois et toujours avec le même résultat ; elles ont été faites entre autres avec un collecteur seulement sans qu’il ait été possible de constater une différence dans l’intensité des phénomènes.
- Ce fait me semble être d’une importance capitale car il montre bien que l’unique cause des phénomènes électriques observés est la condensation de la vapeur. En effet, en admettant
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- l’hypothèse la moins favorable, savoir que la vapeur n’a perdu qu’une partie de son électricité après avoir traversé les deux collecteurs, la conclusion n’est pas moins décisive. Les indications de l’électromètre restant les mêmes, en employant un ou deux collecteurs, on voit immédiatement que la plus grande partie de l’électricité constatée est produite par la condensation de la vapeur d’eau.
- Il me serait très agréable devoir les physiciens répéter de nouveau ces expériences ; en employant simplement une bonne machine hydro-électrique on pourait, en faisant usage ou non de collecteurs convenablement disposés, étudier les lois du développement de l’électricité produite par la condensation de la vapeur. L’idée de décharger l'électricité après sa sortie de la chaudière pour voir comment elle se comporte après, cette idée nouvelle pourra certainement contribuer à résoudre cette question si controversée.
- E. Semmola
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les actions électrostatiques dans les liquides conducteurs, par M. Gouy (’).
- M. Gouy a continué ses recherches sur les actions électrostatiques dans les liquides conducteurs, dont nous avons déjà rendu compte (2).
- L’auteur a mis en particulier en évidence le rôle que joue la polarisation électrolytique, en montrant que si l’on dispose un électromètre dans l’eau ou dans une dissolution, les déviations ne sont pas proportionnelles au carré de la différence de potentiel dès électrodes, mais bien au carré de l’intensité du courant qui traverse l’appareil, que ce courant soit continu ou alternatif. Il en résulte donc que les déviations sont proportionnelles au carré de la différence de potentiel
- (* *j Comptes-Rendus, v. CVI, p. g3o.
- (*) La Lumière Electrique, v. XXVII, p. 477.
- des électrodes, diminuée de la force électromotrice de polarisation, c’est-à-dire au carré de la chûte de potentiel V qui a lieu, d’une électrode à l'autre dans le liquide lui-même.
- On doit donc définir le coefficient K, le rapport des forces électrostatiques ainsi produites à celles qui auraient lieu dans l’air si la différence de potentiel des électrodes, supposées d’un même mé tal, était précisément V.
- Il en résulte que les mesures de K, faites en ne tenant pas compte de la polarisation, donnent des valeurs beaucoup trop petites, à moins que l’on ne dispose l’expérience de telle sorte que la polarisation soit négligeable.
- On peut y parvenir, pour l’eau distillée et les liquides de résistance comparable, en employant des courants alternatifs, qui présentent aussi l’avantage de ne pas produire de dégagement de gaz sur les électrodes.
- L’auteur a trouvé que, dès que le nombre des inversions dépasse 10 par seconde, la déviation est constante à moins de 0,01 près; de même, une bobine d’induction produisant environ 200 inversions, donne des résultats très peu différents; on doit donc admettre que, dans ces conditions, la polarisation est négligeable.
- Le potentiel moyen V était mesuré au moyen d’un électromètre Mascart, relié aux électrodes. Soit a le rapport des déviations de l’appareil et de Pélectromètre Mascart; on a mesuré dans une expérience préliminaire, le rapport a' des deux déviations produites dans Pair, en maintenant à ,'appareil une différence de potentiel n fois plus grande qu’à Pélectromètre Mascart. On a alors la relation
- K = n2 —, a
- Le rapport n est établi au moyen d’une boîte de grande résistance, traversée par un courant constant ; on le choisit de telle manière que «a soit peu différent de K, en sorte que les rapports a et a' peuvent être peu différents de l’unité et se mesurent avec précision.
- L’auteur a trouvé, pour Peau distillée et des électrodes de platine, le nombre 90 à 0,02 ouo,o3 près, pour des températures de 15 à 20°.
- L’auteur a également étudié des dissolutions beaucoup plus conductrices, par exemple, du sulfate de cuivre à o,ooo5 ; le courant était alors de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 0,1 à 0,2 amp., et pour éliminer la polarisation, inévitable même avec des courants alternatils, M. Gouy opérait comme suit :
- « La dissolution est comparée à l’eau distillée, en faisant traverser au courant alternatif l’électromètre à liquide et un voltamètre muni de deux électrodes parasites, qui sont reliées à l’électromètre Mascart. Le voltamètre et l’électromètre à liquide sont remplis du même liquide à la même température; le rapport des déviations de l’élec-tromètre à liquide et de l’électromètre Mascart est égal à CK, C désignant une constante instrumentale, qui est déterminée en opérant d’abord avec l’eau distillée ».
- Les résultats obtenus avec ces dissolutions conductrices diffèrent assez peu de ceux obtenus avec l’eau distillée; on trouve pour K une valeur de io o/o plus grande environ ; on obtient des résultats semblables avec le chlorure de sodium et l’acide sulfurique.
- Sur cette question des actions électrostatiques dans les liquides, nous rappelons que MM. Ayr-ton et Perry avaient déjà proposé, il y a plusieurs années, de faire fonctionner l’électromètre à quadrants au sein d’un hydrocarbure liquide, de manière à augmenter sa sensibilité.
- E. M.
- Sur quelques phénomènes électriques produits par la radiation, par A. RighiC)
- En cherchant l’explication des intéressants phc-nomènes dus à l’action de la lumière sur des charges électriques, et signalés dernièrement par MM. Hertz (2), Wiedemânn et Ebert (3) et Hal-wachs ['•), M. Righi a entrepris un certain nombre d’expériences pour étudier les modifications qu’un rayon lumineux pourrait provoquer sur la force électromotrice de contact entre des métaux hétérogènes.
- Un disque métallique A et une toile B d’un
- (•) Pliil^ Mag., v. XXV, p. 3 14.
- La Lumière Élèctrique, t. XXVI, p. 584. (3) - - t. XXVII, p. 532.
- •(*) - — t. XXVII, p. 533.
- autre métal sont placés verticalement en face l’un de l’autre à une très faible distance. A communique avec deux quadrants d’un électromètre sensible, B et les deux autres cadrans sont reliés à la terre et l’aiguille de l’électromètre est chargée à un potentiel d’environ 100 volts.
- Si, après avoir déchargé A, on l’éclaire à travers la toile B, on observe à l’électromètre une déviation qui atteint une valeur maxima d’autant plus vite que la source lumineuse est plus rapprochée et que les surfaces métalliques sont plus grandes. Le même phénomène se produit lorsque A est préalablement chargé et la déviation est négative quand le disque A est en zinc et la toile B en cuivre. Si A et B sont très rapprochés, la déviation totale ne change pas quand on les écarte brusquement, ce qui prouve que le rayon lumineux a égalisé le potentiel des deux métaux et que la déviation mesure leur force électromotrice de contact.
- Ce phénomène est très net quand on emploie comme source de lumière une lampe à arc avec des électrodes de charbon et de zinc ou une lampe à arc ordinaire; la lumière du magnésium agit avec moins d’intensité et les rayons solaires sont presque sans action. Ce sont les rayons violets ou ultra-violets qui provoquent l’égalisation des potentiels, car leur action est interceptée par une plaque de verre et très peu diminuée par l’interposition sur leur passage d’une lame de quartz.
- Le système des deux métaux constitue ainsi une pile photo-électrique qui présente les mêmes propriétés électrostatiques qu’une pile ordinaire en circuit ouvert. On peut en grouper plusieurs en tension et construire ainsi une batterie photoélectrique.
- On remarque aussi une légère déviation quand on éclaire un disque métallique qui a préalablement été relié à la terre, if est probable que les pièces métalliques qui l’environnent remplacent la toile de l’expérience précédente et que l’égalisation des potentiels se fait de la même manière.
- Toutes les expériences entreprises jusqu’à présent sur ce sujet; font supposer que les rayons ultra-violets produisent une convection de l’élèc-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- triché, des corps électrisés négativement vers ceux qui possèdent une charge positive.
- H. W.
- Régulateur électrique de la course du chariot des machines-outils à, travailler les métaux
- Cette disposition, imaginée par M. E.Delgobe, Ingénieur-Constructeur, a été appliquée par lui tout d’abord au rabotage des rails pour changements et croissements de voie, genre de travail où elle est appelée à augmenter d’une façon notable l’effet utile'des outils employés.
- Pour créer des aiguilles ou des branches de
- pointe pour croisement de voie, on pratique sur les rails des coupes obliques à leur axe longitudinal. Les passes successives aboutissent toutes à une même extrémité, mais vers l’autre, elles varient constamment de longueur, tantôt s’allongeant, tantôt, au contraire, diminuant progressivement.
- Actuellement, l’ouvrier règle à une longueur fixe, celle de la plus longue coupe, la course de la table à l’aide de deux taquets qui viennent alternativement de droite et de gauche frapper et renverser le levier de changement de marche.
- Si on arrivait à régler automatiquement pour chaque passe la course de la table exactement sur la longueur de la passe à faire, on supprimerait toute course perdue et on augmenterait l’effet
- utile d’une façon considérable. Dans le cas actuel, théoriquement, l’effet utile serait doublé en ce qui concerne le temps de coupe proprement dit.
- Quand la machine fonctionne, l’outil reste en
- contact avec le rail en oeuvre pendant toute la durée de la coupe ; dans le retour à vide, il frotte également la face qui vient d’être rabotée et le contact cesse quand l’outil dépasse le plan de rabotage.
- On a songé à utiliser cette rupture de contact pour assurer simultanément le déclen -
- rctoüÿ-(X vcdc
- chement électrique du mécanisme qui assu -rerait le renversement de sens du mouvement.
- Voici la disposition adoptée :
- Le levier de changement de sens L (fig. i et 3) porte un verrou V, qui coulisse dans une loge et est actionné par un ressort à boudin qui tend à le chasser au dehors. Mais il est retenu dans sa position fermée par un cliquet à ressort i ; si ce cliquet i est tiré vers le dehors,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- le verrou est déclenché, il obéit à son ressort moteur, est projeté au dehors et s’engage dans une dent de la crémaillère R qui fait corps avec la table mobile de la raboteuse.
- Cette crémaillère entraîne le verrou et son le-
- vier L dans son mouvement et opère par suite le changement de sens de mouvement désiré. Dans ce mouvement de bascule du levier L, le verrou V vient toucher un butoir D qui le renvoie
- Fig 5
- dans sa loge, le ressort du cliquet opère et le verrou est à nouveau enclenché pour la passe suivante.
- On opère la traction sur le cliquet i par l’intermédiaire d’un électro-aimant G fixé sur le bâti de la machine en face du levier L, (fig. 1 et 2). L’armature de cet aimant se meut perpendiculairement au bâti de la machine, elle s’en écarte quand elle est attirée et entraîne avec
- Il faut donc, pour assurer le déclenchement, faire passer un courant dans l’électro G au moment où, au retour à vide, le contact cesse entre le rail et l’outil.
- A cet effet, on a établi un premier circuit alimenté par la pile Q (fig. 1). De la pile, le courant va à l’électro G, de celui-ci à la masse en passant par l’interrupteur I (fig. x et 5), organe accessoire
- Fig. 7
- qui sera décrit plus loin. De la masse, il est ramené par un fil f à l’armature m du modérateur B (fig. 1 et 4), l’autre pôle de la pile Q est relié à une borne isolée C du même modérateur.
- Un second circuit, alimenté par la pile P, passe par l’outil A isolé dans son support par des plaques en bois a a, de là, par le rail, dans la masse de la raboteuse, de celle-ci, par fil, à l’électro-ai-
- Fig. 8
- mant du modérateur B, de cet électro, le fil rejoint la pile P.
- Le jeu combiné de ces deux circuits est très simple. Tant que le rail reste en contact avec l’outil, le circuit P est fermé, l’armature m (fig. 4) est attirée par l’électro B et le contact entre m et le bouton G est rompu. A l’instant où dans le retour à vide l’outil quitte le rail, le circuit P est rompu, l'armature m obéissant au ressort qui la
- Fig. 9
- elle le cliquet i auquel elle est reliée par un doigt et une fourche de formes spéciales.
- Si le courant est rompu dans l’électro-aimant, un ressort antagoniste r ramène l’armature au repos et en face de la fourche du cliquet qui viendra envelopper le doigt de l’armature quand le levier, tournant sur son axe, reprendra sa position primitive.
- porte se soulève et va toucher le bouton C ; à cet instant, le circuit Q se trouve fermé à son tour, l’électro-aimant G fonctionne et son armature entraînant le cliquet i met le verrou en liberté; la crémaillère R le reçoit, l’entraîne et fait basculer le levier L. Le sens de la marche est renversé.
- Après ce renversement, la course en coupe
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- xji
- commence (fig. 7), l’outil arrive au bout de la passe (fig. 8), un taquet T, réglé à poste fixe, vient frapper le levier L et change à nouveau le sens du mouvement.
- Au moment où. l’outil finit sa passe, il quitte le rail (fig. 9) ; il faut éviter en ce moment le fonctionnement de l’électro G que la rupture du circuit P déterminerait.
- Dans ce but, on a interposé dans le circuit Q l’interrupteur I (fig. 5). Celui-ci porte deux contacts, l’un bK isolé et relié à l’électro-aimant G, l’autre b2 relié à la masse et porté sur une tige coulissant à ressort dans un tube fixé au bâti. Cette tige à ressort est placée de façon à être touchée par le taquet T (fig. 1), un peu avant que l’outil en coupe ne quitte le rail, et, dès ce moment, le contact b4 b2 étant rompu, le circuit Q se trouve ouvert et, par suite, l’électro-aimant G ne peut fonctionner.
- Il fallait également obvier à ce que, si dans le retour à vide l’outil, en tressautant, quittait par instant le rail, il ne s’en suivit pas un déclenchement intempestif du verrou.
- Pour celà, on a adapté à l’armature m (fig. 4) du petit électro-aimant B une tige l qui plonge dans un vase S rempli de glycérine et passe au travers d’un diaphragme d. Le liquide devant passer quand la tige se meut par une section très restreinte retarde son mouvement et le contact avec le rail se trouve rétabli avant que l’armature m ait touché le bouton C et fermé le circuit Q.
- L’électro-aimant G est enfermé dans une boîte robuste qui le met à l’abri des chocs ; quant aux piles et au modérateur, ils sont placés à telle distance que l'on veut, dans une pièce fermée et à l’abri des intempéries ou des poussières.
- [Revue generale des chemins de fer)
- Contrôleur de ronde système Ventzke
- Dans les appareils à mouvement d’horlogerie dits contrôleurs de ronde, dont on se sert ordinairement, la fermeture d’un courant électrique produit à des endroits déterminés des marques sur un disque de papier en mouvement. Ces mar ques indiquent si le surveillant a fermé le couran c’est-à-dire, s'il a passé à l’endroit voulu, et à quelle heure il y a passé.
- M. Ventzke, de Berlin, construit maintenant des indicateurs électriques automatiques qui donnent un signal à un poste déterminé lorsque le
- surveillant n’a pas fait son service à l’heure voulue. f
- Cet appareil est installé à l’endroit même où le surveillant doit passer et communique par des fils télégraphiques avec des appareils d’alarme installés à l’endroit où il faut annoncer les irrégularités du service provenant de négligences, d’accidents ou d’autres causes.
- Sur le devant de l’appareil se trouvent une clef et une aiguille qui fait le tour du cadran en une heure. Si le surveillant doit faire sa ronde, par exemple, toutes les dix minutes, une sonnerie électrique lui rapplle toutes les dix minutes son devoir. Il se rend alors à l’indicateur et ramène, au moyen de la clef, l’aiguille à sa position normale ; s’il ne le fait pas, l’appareil envoie, au bout d’une demi-minute ou de deux ou trois minutes, un signal qui avertit le surveillant en chef de la négligence de son subordonné. Si ce dernier ne se rend pas auprès de l’appareil pour s’informer de la cause de l’irrégularité, l’instrument peut encore envoyer un troisième signal, par exemple, au directeur d’une usine, etc. L’avertisseur n’a pas besoin d’être remonté, ce qui se fait automatiquement en ramenant l’aiguille en arrière. On peut aussi, à chaque instant, s’assurer si l’appareil fonctionne bien.
- K.......E
- Variation de la force électromotrice d’un élément
- Daniell avec la température, par G. Meyer (').
- La force électromotrice d’un élément Daniell varie avec la température des surfaces de contact, entre les métaux et les liquides, et cette variation dépend beaucoup de la concentration des solutions employées. Elle a déjà été étudiée par plusieurs physiciens, entre autres, par v. Helmholtz, Lindig, H.-F. Weber et ces recherches viennent d’être reprises par M. G. Meyer.
- Ce dernier a utilisé l’appareil suivant :
- Un tube de verre AB renferme un des liquides composant l’élément ; il est muni de trois tubulures permettant d’introduire la solution, et de placer un thermomètre et la plaque métallique formant une des électrodes; l’extrémité B est fermée par une membrane de parchemin et communique par un tube de caoutchouc, avec un vase
- (l) Annales de Wiedemann, t. XXXIII, p. 265.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- semblable qui contient la seconde solution et l’autre électrode de la pile.
- La portion horizontale du tube est remplie de liquide et on doit avoir un grand soin de chasser les bulles d’air qui adhèrent à la membrane poreuse.
- Les électrodes sont d’abord placées dans un petit tube A soudé à l’intérieur du vase et qui ne se remplit pas de liquide. On les laisse en place jusqu’à ce que l’appareil entier se trouve à la même température, puis on les plonge rapidement dans la solution et on mesure aussitôt la force électromotrice de l’élément.
- Cette dernière a été déterminée à l’aide d’un électromètre à quadrants de Kirchhofl, en la comparant à la force électromotrice d’un élément au gypse de Beetz qui servait ainsi d’étalon. Celle-ci était rapportée ensuite à un élément normal dont la iorce électromotrice est de 1,0954 volts, d’après les mesures de H.-F. Weber.
- jUL
- B
- Fig :
- L’élément étalon de Beetz donna, en moyenne, ^0879 volts, chiffre un peu plus élevé que celui trouvé par Beetz.
- Les mesures ont été faites entre les températures de o° et 40° pour différentes concentrations des H2 S04 et Cm S04. L’électrode négative était en zinc amalgamé , l’électrode positive en cuivre, et l’auteur a toujours opéré avec des métaux déposés électrolytiquement et des solutions chimiquement pures.
- La force éleetromotrice d’un élément
- ZnHgf 1 Zn Scu 11 Cm SO4 | Cm peut être exprimée par la iormule E = E, + at + bt3
- Pour la même concentration de Cm SO/(, le coefficient de t croît avec la concentration de H2SO/(, passe par un maximum qui correspond à 3o 0/0, puis diminue. Sa valeur varie entre a = o,oo3 pour H2 SO/( à 25,7 °/° et Cm S04 à l5>9 0/0 et a — —0,00013 pour H2 SO,, ào,q 0/0 et Cm SO,
- à i,3 0/0. Le coefficient b est toujours très faible.
- La force électromotrice de l’élément Daniell pour différentes concentrations des solutions est donnée dans le tableau suivant :
- Cm SO, = i5,g 0/0 7,7 0/0 1,3 0/0
- H2 S04 = 34,g 0/0 1,175 1,190 1,208
- 29,5 1, i85 J,*97 I ,215
- 25,7 1, *97 1,207 1,219
- 9,5 1,188 1,202 1,217
- 12,0 1, >84 1,194 1,204
- 6,7 1, *74 1,184 *,'94
- 1,3 1,154 1,164 *,*79
- Ces valeurs ont été calculées en partant du
- Fig. g
- nombre trouvé par Kittler pour la force électromotrice de l’élément.
- Cm | Cm S04 | H2 SO* || Zn Hgr = 1,177 volt conccnt. 100/0
- Il résulte des recherches de M. Meyer que la force électromotrice de l’élément Zn H g | Ha SO., || Cm SO., | Cm augmente avec la concentration de l’eau acidulée ; elle passe par une valeur maxi-ma quand ce liquide contient 25 à 3o 0/0 d’acide sulfurique, quelle que soit la concentration du du sulfate de cuivre. La variation de la force électromotrice avec la température est donnée, par les courbes de la figure 2, qui correspondent à différents degrés de dilution des liquides.
- Les températures sont portées comme abscisses, les forces électromotrices comme ordonnées, et les nombres accompagnant les courbes indiquent la concentration en 0/0 de H2 S04.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *33
- M. Meyer a effectué les mêmes recherches pou l’élément Daniell au sulfate de zinc, en utilisant le même appareil. Le résultat des expériences est résumé dans le tableau suivant :
- Cu S O4 15,9 0/0
- Zn SO4 25,0 0/0 Zn SO4 11,3 0/0 Zn SO4 1,8 0/0
- t E t E t E
- O 1.1069 0 1,1157 O •,0997
- 10,2 1,0982 19,2 1,1092 >9,8 1,1io3
- 20,3 >,0979 40,2 1 , 1121 40,6 1,1247
- 3o,8 1,IOOI E = ,0997 + 0 000616 t
- ' 40,5 1,io33 Cu SO4 7,7 0/0
- O 1,0912 0 1,1o51 O 1,io65
- >9,4 1,0881 1,og3o 20,4 I , 1042 20,1 ',1094
- 40,6 40,1 1,io53 40,8 1,1235
- Cu SO4 1,3 0/0
- O 1,0956 O 1 , 1024 O 1,1089
- 20,8 1,0950 21,6 1,1014 21,0 1,1162
- 40,9 1,0932 40.6 I,1024 40,9 I,1252
- E = 1,1089 4* 0,000405 = t
- La force électromoirice de cet élément s’abaisse lorsque la température augmente et le coefficient de variation diminue lorsque la solution de sulfate de cuivre est très diluée. En diminuant la concentration du Zn S04, on parvient à changer le signe du coefficient b des termes en f2; de négatif qu’il était, il passe par zéro et devient positif.
- Quant à ce qui concerne la cause de la variation de ces forces électromotrices avec la température, on peut supposer qu’elle est due aux différences de potentiel qui se développent au contact des électrodes et des liquides, et de ces derniers entre eux ; le coefficient de variation devrait alors être égal à la somme des coefficients aux différents points de contact.
- Ces recherches ont été faites par M. Bouty qui a trouvé le même coefficient pour différentes concentrations, soit
- 0,000807 pour Z n Hg | Zn S04 0,000798 » Cu | Cu S04
- M. Meyer a obtenu des nombres quelque peu différents qui varient avec la concentration des liquides.
- Zn Hg 1 Zn SO4 M O-» 0 0 a = 4- 0,000802
- Zn Hg 1 Zn S04 1,8 0,000696
- Zn Hgf 1 Hj SO4 0,9 0,000268
- Zn Hg 1 H, S O4 ii,9 0,oooi83
- Cu 1 Cu S04 •5,9 0,000686
- Cu 1 Cu SO4 «,3 0,000643
- Les valeurs du coefficient de variation avec la température des forces électromotrices de contact des liquides entre eux sont nulles, sauf dans les trois cas suivants :
- Ha SO4 54,9 0/0 | Cu SO4 i,3 0/0 -f- o,ooo235
- H2 SO4 0,0 | Cu S04 15,5 + 0,000228
- H3 SO4 0,9 | Cu SO4 i,5 + 0,000486
- La somme de ces nombres fournit des coefficients bien différents de ceux qu’on observe sur les éléments et l’explication de la variation des forces électromotrices avec la température ne peut être donnée en partant de cette supposition.
- H. W.
- Observations sur les coups de foudre en Belgique, par M. Evrard
- M. Evrard a communiqué à la société belge des Electriciens, une note sur les observations des coups de foudre en Belgique. La Lumière Élec~ trique a publié in-extenso les deux notes précédentes du savant ingénieur belge; la note actuelle est un peu longue pour que nous la reproduisions telle quelle ; aussi sommes-nous forcés, à notre grand regret, de n’en donner qu’une analyse et quelques extraits.
- . Le travail de M. Evrard se compose de trois parties : la première traite des orages et des phénomènes qui les accompagnent, la seconde des paratonnerres et la troisième des observations faites en Belgique.
- On peut considérer les deux premières parties, comme un exposé des connaissances actuelles relatives à ces questions, exposé tenu au courant des faits expérimentaux et des théories modernes les plus récentes, dont La Lumière Electrique a toujours rendu compte en temps et lieu. Nous profiterons de cette étude de M. Evrard pour revenir sur certains points qui n’ont pas été mentionnés dans nos colonnes ou sur certains travaux originaux vraiment intéressants, trop spéciaux pour être étudiés à part, mais qui ont leur place toute marquée dans un travail comme celui que nous analysons.
- Fréquence diurne des orages. — On sait que le maximum diurne des orages coïncide à peu près avec l’instant du maximum thermométrique et du minimum barométrique ; des observations
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i*4
- nombreuses ont fait constater l’existence d’un second maximum diurne.
- M. Hellmann croit que ce second maximum ne se présente pas durant toute l’année ; il serait caractéristique des mois d’hiver (octobre à mars), tandis que le premier maximum s’appliquerait aux mois de la saison chaude. Il en résulterait que les orages d’hiver se déclarent surtout la nuit et ceux d’été, au contraire, au moment où la chaleur du jour est maximum.
- M. Hellmann croit aussi que les orages d’été ou orages de chaleur se signalent par la vaste étendue des contrées qu’ils couvrent, tandis que les orages d'hiver ou orages tourbillonnaires ont moins de développements, sont bien définis, et donnent moins d’éclairs qu’en été, mais se signalent plus souvent par la chute de la foudre.
- M. Hellmann relève des statistiques à l’appui de son hypothèse ; mais, d’autre part, M. Schul-theim a constaté, pour une période de quatre ans, qu’en Bavière, les deux maxima se présentent toute l’année, et qu’en hiver, comme en été, le premier maximum dépasse le second.
- Influence des montagnes et des rivières sur la vitesse des orages. — (Ciel et Terre, ier mars 1887). — M. le professeur Bœrnstein a reconnu que les montagnes situées sur la trajectoire des orages ont pour effet d’accélérer la marche de ceux-ci à .leur approche de la montagne et de la retarder au moment où ils s’éloignent. De même, la rencontre des rivières provoque un ralentissement dans la vitesse des orages et lorsque ces derniers sont peu intenses et la rivière large, il arrive fréquemment que le météore s’évanouit au passage de l’eau.
- Fréquence des orages en Belgique dans la seconde moitié de mai. — La revue Ciel et Terre a fait la statistique de tous les orages qui ont été constatés, depuis 54 années, pendant la période du 16 au 31 mai.
- Les dates des 2 3 et 28 présentent des maxima
- caractéristiques.
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- D’ailleurs, toute la période qui va du 23 mai au 2 juin et qui tombe dans un mois venant en quatrième ligne seulement pour la fréquence des orages, est remarquable au point de vue des ma-
- nifestations électriques : elle compte 68 jours de tonnerre en 54 années.
- Du 3 juin au 20 juillet, on ne retrouve plus semblable fréquence pour une période de même durée.
- Fulgurites. — M. Evrard donne la description d’une fulgurite qui a été formée pendant un orage, le 18 juillet 1868, sous les yeux de plusieurs témoins.
- La foudre est tombée près d'une carrière de marbre, entre Gougnies et Biesmes-la-Colonoise et Biesmes-la-Colonoise ; elle traversa uüt houe emmanchée, fendit le manche de l’instrument dans toute sa longueur et alla s'éteindre ffens un tas de sable destiné au sciage du marbre. Après le coup de foudre, une vapeur s’échappa longtemps du tas de sable, c’était sans doute l’eau évaporée par la chaleur développée. Les témoins dit fait ne tardèrent pas à explorer l’amas de sable jaune-rouge, à gros grains, d’environ 8 mètres cubes, haut de 90 centimètres et à peu près conjtque.
- Le sommet du tas n’était pas affaissé ét portait à peine une légère excoration en forme d'entonnoir. Au fond de celui-ci, venait s’ouvrit Un tube qui se rompait de suite et dont le diamètre était irrégulier.
- M. Van Bastelaer présenta à l’Académie un fragment du tube que les ouvriers avaient conservé, et dont l’analyse chimique démontrait que le coup de foudre avait été produit simple vitrification de la matière, c’est-à-dire la combinaison des éléments qui n’existaient dans le sablé qu’à l’état de mélange, la saturation des basés et la formation d’un silicate complexe, d’alumine, de chaux et de fer.
- Le fond de la seconde partie du travail de M. Evrard est une analyse du volume de M. Leon-hard Weber sur les dangers de ,la foudre ; nous n’avons donc pas à nous y arrêter, d’autant moins que La Lumière Électrique publiera, prochainement sans doute, une étude complète de cette question, étude due à un savant des plus compétents.
- La troisième partie renferme les observations des coups de foudre en Belgique pendant l’année 1886.
- Voici le tableau des coups de foudre en de-
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- hors des lignes et postes télégraphiques ou téléphoniques.
- Provinces | Sur paratonnerres || Sur bab moules, moulin Effets mécani- ques itatioüs, égllseB, s, eto. In- cendies Sur personnes ou animaux isolés a <0 Sur arbres, perches, * ' etc. Sur point inconnu Totaux
- Luxembourg.. 3> 3 3(0 1 » 3 » 10
- Hainaut » 3 6 » I 1 )) 11
- Limbourg I 7(0 3 )) » 2 )) l3
- Anvers » 7 2 1 » 2 » 12
- FL orientale.. » I 2 .» )) >4 » «7
- Liège » 5 5 I 1 16 » 28
- Bradant I 2 7 I 2 21 I 35
- Fl. occidentale a 12 15 (0 1 )) IO I 4»
- Namur » "4 Il (1) 4 » i3 I 43
- Totaux,.... 4 54 54 9 4 8a 3 210
- (Les nombres entre parenthèses dans les 3e et 4fc colonnes indiquent les coups de foudre sur_des meules ou des gerbes en tas).
- En 1884 et en i885, les nombres des coups de foudre signalés en dehors des lignes n’ont été respectivement que de 98 et 1 12.
- Les accidents de personnes sont résumés ci-dessous ; on a porté comme personnes atteintes celles qui, sans avoir été touchées, ont ressenti une commotion.
- Personnes Tuées Accidents
- Dans les habitations..... ; ;* 1 i5
- En dehors des habitations 4 23
- Dans les bureaux* 4
- Sous les arbres. ~
- 5 42
- . En 1886, le nombre des personnes tuées est donc inférieur à celui des deux années précédentes : 16 en 1884, i3 en i885.
- Voici la statistique des accidents d’animaux :
- Animaux Tués Atteints
- Dans les habitations 29 7 3 2 5
- En dehors des habitations.
- Sous les arbres.........
- 39 7
- Les effets produits par la foudre sur les maisons frappées résultent des chiffres suivants :
- Effets produits sur les toitures frappées Incendies Effets mé- caniques
- Chaume iQ 21 2 1 29 »7
- Tuiles
- Ardoises
- Il est à noter que les deux bâtiments couverts d’ardoises, qui ont été incendiés, sont des granges et que l’on ne sait si l’incendie a commencé otl non par la toiture.
- Des 21 bâtimenss couverts de tuiles qui ont été incendiés, 5 sont des granges, 4 des étables.
- M. Evrard constate, avec regret, que les compagnies des téléphones paraissent apporter la plus mauvaise volonté k faire connaître les accidents produits par la foudre sur leurs lignes et leurs appareils. Les administrations de l’État sont, aü contraire, désireuses de donner la plus grande publicité aux constatations faites sur leurs réseaux.
- La statistique des coups de foudre sur les lignes télégraphiques et téléphoniques et dans les postes est donc très probablement incomplète. Cependant, elle comporte un nombre d’accidents considérable.
- Ils se répartissent comme suit entre les différentes provinces :
- Luxembourg.................... 2
- Hainaut...................... g
- Limbourg..................... 3
- Anvers..................... Ig
- Flandre orientale............ IO
- Liège....................... 5
- Brabant...................... I2
- Flandre occidentale........... u
- Namur....................... g
- Total..........
- Les écarts entre les relevés de 1886, 1885 et 1884 ne sont pas uniquement dûs à des informations plus complètes, mais ils proviennent surtout de ce que le nombre de coups de foudre a été véritablement plus grand en 1886 que pendant leà années précédentes.
- Ce n’est pas aorès trois années d’obserVatiOn
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- que l’on peut dire quel est le nombre qui peu être considéré comme étant la moyenne des coups de foudre en Belgique, ni quelle est leur répartition normale. Cependant, le tableau ci-contre, donnant cette répartition par province, avec le rang occupé par chacune d’elles dans la fréquence des coups de foudre pour les trois dernières années écoulées, n’est pas dépourvu d’intérêt.
- On remarqué que chaque ar}n.eé Je Luxembourg y occupe le même rang. La Flandre occidentale vient à la iro ou à la ?.e place, le Limbourg à la 7e ou à la 8°, la province de Liège à la 3° ou à la 4e.
- Provinces 1884 i885 1886
- Nombre Rang Nombre Rang Nombre Rang
- Anvers 11 7 7 6 3i 5
- Brabant i3 6 IO 5 47 3
- Fl.occidentale 18 2 ! 27 2 52 I
- Fl. orientale. 25 I 5 8 27 6
- Hainaut 14 4 35 I 20 7
- Liège 16 3 *1 3 33 4
- Limbourg.... 6 8 7 7 16 8
- Luxembourg. 4 9 5 9 12 9
- Namur 4 5 IO 4 5l 2
- Fig. î et 2
- On constate encore une constance relative dans le rang occupé par les provinces d’Anvers (5e, 6e et 7°) de Brabant (3e, 5e et 6e) et de Namur (2e, 4e et 5°) ; mais, dans les deux autres, on trouve des écarts considérables, surtout dans la Flandre orientale qui, de ire, est devenue 8e, puis 6e.
- Les diagrammes 1 et 2 donnent la division par mois et par heure de la journée des coups de foudre relevés à la statistique.
- Voici maintenant la description de quelques-uns des coups de foudre observés, choisis parmi les plus remarquables, et spécialement parmi ceux qui intéressent le plus la télégraphie.
- A Moll, le 2 juin, le commutateur du bureau télégraphique a été fortement détérioré, quoique les fils y eussent été mis sur terre. Une forte étincelle s’est produite entre la troisième lame verti-
- cale et la troisième lame horizontale, distantes d’un centimètte, et les a fondues partiellement. Le papier du paratonnerre a été percé en face des sept fils qui entrent dans le bureau ; quatre lames verticales ont été fondues partiellement, de même que la plaque du paratonnerre en face de ces lames. De plus, l'une des vis au moyen desquelles est fixée la plaque du paratonnerre, a été fondue ainsi que le pourtour de l’ouverture qui lui livre passage dans celle-ci. Deux boussoles à sonnerie ont été endommagées.
- On remarquera que le fluide, pour s’écouler des fils frappés à la terre, n’a pas suivi uniquement le chemin le plus direct et le moins résistant qui était constitué par les lames verticales, les bouchons et la lame de terre du commutateur et enfin le fil de terre. lia non seulement percé le papier du paratonnerre pour aller rejoindre la
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- lame de terre du commutateur par un fil plus ré- j slstant de beaucoup que les lames verticales et les bouchons, mais il a sauté de deux lames verticales à deux lames horizontales et atteint deux boussoles à sonnerie, qui n’avaient d’autre communication électrique avec le sol que le fil de terre du bureau attaché à la lame de terre du commutateur (fig. 3).
- Dans les dégâts occasionnés par ce même coup de foudre, une particularité remarquable est à signaler: les sept fils de ligne sont conduits du commutateur jusqu’au haut du bâtiment de la station par un câble composé de fils de cuivre de i,t mm. de diamètre, recouverts de gutta-percha. Un de ces sept fils, qui tous ont amené la foudre au. commutateur, a été fondu dans le câble ; deux
- Fig. §
- autres y ont été mis en contact, et en plusieurs points, le cuivre a été mis à nu, par suite de la fusion de la gutta. Or, le fil de terre, à l’intérieur du bureau, qui est lui aussi, un fil de cuivre de i, i mm. de diamètre, n’a pas été endommagé.
- A Schooten, le 20 juin, même phénomène, mais plus accentué encore: trois fils de câble ont été fondus à leur point d’entrée dans le bureau, et le fil de terre unique de même diamètre et de même nature ne l’a pas été. Le papier des paratonnerres des deux boussoles à sonnerie de ce bureau a été percé.
- A la station de Tamines, le premier juin, un régulateur. et deux horloges électriques (1 et 2, fig. 4), installés à l’intérieur du bâtiment des recettes, ont été assez fortement endommagés, alors que d’autres horloges (3, 4, 5 er 6), dans le même circuit, entre le régulateur et la ligne aérienne, n’ont pas le moins du monde soutien.
- En eapprochant ces diverses circonstances de la façon dont la foudre se comporte lors d’unè décharge sur un circuit, l’auteur, M. Errard, s’est demandé si la terre des horloges, au bureau
- | télégraphique de Tamines, n’était pas mauvaise L’agent qui a fait les réparations, interrogé sur la nature des dégâts, la façon dont le circuit était composé, les horloges distribuées, lui répondit pontanément que la terre des horloges — celles du bureau télégraphique — laissait à désirer, et que, depuis, on l’avait remplacée par celle du poste Siemens. Ici, il n’y a pas eu de décharge latérale ; mais ce sont les horloges les plus rapprochées des points défectueux du service: la terre et le commutateur du régulateur qui ont été endommagées.
- On peut, il est vrai, se rendre aisément compte de la particularité déjà signalée dans les dégâts occasionnés au bureau de Schooten, sans se figu_ rer un phénomène de. reflux. Là, au moment du coup de foudre, les fils n’étaient pas sur terre au commutateur. Le fluide, arrivé dans cet appareil, s’est trouvé dans une conduite dont une paroi
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- Fig. 4
- très mince, le papier du paratonnerre, n’a pu en supporter la pression et a crevé.
- Il avait dès lors, devant lui, le chemin qu’il venait de se frayer et les fils conduisant aux appareils. Il se serait alors divisé entre tous, non pas, dès le début tout au moins, dans une proportion inverse de celle des résistances électriqjues que chacun des chemins ouverts présentait à des courants à l’état stable, mois d’abord en raison directe de la section et en raison inverse de la résistance spécifique de chacun d’eux au point de bifurcation.
- C’est ainsi qu’une masse d’eau considérable, se trouvant brusquement devant divers chemins, se précipitera d’abord en plus grande abondance dans les plus larges, les plus inclinés et les moins rocailleux, alors même que plus loin, ils se rétréciraient, se redresseraient, deviendraient raboteux ou même en iraient rejoindre d’autres, qui, au début, étaient moins faciles.
- Leur capacité est ensuite intervenue, les plus grands absorbants le plus de fluide avant de le déverser dans le réservoir commun ou de le ren-
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- dre au canal unique, le fil de terre du bureau ; les plus petits donnant les premiers. De cette façon, le fluide qui, par son abondance, a fondu trois fils avant son arrivée au commutateur, a pu, par suite des retards divers apportés à son écoulement par le partage, passer finalement par un seul fil de même nature et de même section que chacun d’eux, sans l’endommager.
- Les phénomènes constatésà Flavion-sur-Bert, à Moll et à Schooten, démontrent la nécessité absolue d’observer ce principe sur lequel Melsens a insisté, savoir que toutes les masses métalliques, quelque peu considérables, d’un bâtiment, doivent être reliées aux conducteurs du paratonnerre destiné à protéger ce bâtiment, de façon à former des circuits fermés. Ce principe paraît devoir être complété, d’après M. Errard, en disant que ces masses doivent être reliées aux conducteurs par leurs extrémités ou tout au moins de façon à ne laisser en dehors du circuit, aucun point se trouvant dans le voisinage immédiat d’un autre qui serait ou pourrait être mis par la pluie ou toute autre circonstance, en bonne communication avec la terre.
- En effet, par suite de ce que, lors d’une décharge, le fluide se répand dans toute l’étendue de ces masses, il pourrait se produire des décharges latérales. Ces accidents seront naturellement d’autant plus à craindre que l’écoulement par le chemin assigné, sera plus difficile et plus lent.
- Ces phénomènes nous montrent aussi qu’il importe, aussi bien pour la conservation de l’appareil qu’au point de vue de son bon fonctionnement, de soigner les raccords : ligatures, rivu-res et soudures; de diminuer autant que possible le nombre de ces raccords ; de veiller à avoir de bonnes terres; d’éviter toute résistance anormale dans le circuit, même en un seul point.
- L’écrou d’attache de la plaque de terre du commutateur de Moll n’était probablement pas bien serré.
- S’il fallait une confirmation à cette dernière recommandation, on la trouverait dans nombre de cas, où les vis d’attache des fils aux appareils portaient de fortes traces de fusion, alors que les dégâts dans le reste du circuit, étaient à peu près insignifiants ou ne uécèlaient qu’une décharge relativement faible.
- L’auteur fait remarquer à cette occasion que dans tous les paratonnerres construits d’après les indications de Melsens, la section totale des
- conducteurs devient de plus en plus grande à mesure que ceux-ci se rapprochent de la terre.
- A. P.
- L’obus du canon à. dynamite dé M. Zalinski
- On a fait énormément de bruit, dans ces derniers temps, autour du canon pneumatique du lieutenant de Zalinski, dans lequel on a remplacé la poudre dont l’explosion détermine le jet du projectile par l’action de l’air comprimé ; ce procédé permet aussi d’employer des obus de grandes dimensions chargés de 600 livres de gélatine explosive et qui produisent des effets destructifs dont on n’avait aucune idée jusqu’ici.
- Nous n’avons pas à nous occuper de ces essais ni des dispositions ingénieuses de cette nouvelle artillerie, nous voulons seulement dire quelques mots de l’obus que l’on emploie, car l’explosion
- Fig. 1
- de la masse gélatineuse est produite à l’aide d’un dispositif électrique.
- L’obus renferme une petite batterie d’éléments au chlorure d’argent sur laquelle sont branchés deux circuits indépendants ; la fermeture de chacun d’eux détermine le passage du courant dans une fusée explosive placée à la base de l’obus; le courant chauffe un fil de platine dont l’incandescence provoque l’explosion.
- Les deux circuits sont maintenus ouverts jusqu’au moment précis où l’explosion doit avoir lieu ; l’un d’eux se ferme dès que l’obus subit une secousse brusque comme par exemple l’arrêt au moment où il touche le but ; l’autre circuit est fermé ; mais la pile à laquelle il est reliéé est sèche ; ce circuit est destiné à provoquer l’explosion lorsque l’obus tombe dans la mer, car l’eau pénètre dans l’intérieur par une ouverture ménagée à cet effet, et met ainsi la batterie en acti-tivité.
- La figure 1 donne la coupe de l’obus et la figure 2 les détails de la fusée électrique B placée à la pointe de l’obus ou à la base, suivant les cas ; l’amorce G, placée à la base, est allumée par le
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- «39
- courant de la batterie D qui est maintenue très sèche à l’aide d’un corps hygroscopique. Cette batterie est renfermée dans le tube en acier F, fixé par les goupilles H à l’enveloppe G ; elle possède une pointe de percussion E et une tige I, un peu plus longue que F ; un tampon L en
- Fig, S
- plomb est placé dans la fusée devant la batterie D dont il est séparé par un disque en ébonite M.
- La douille de la fusée est recouverte d’un vernis isolant sur une partie de sa longueur et les fils O reliés à l’amorce C sont attachés au tampon de plomb L.
- Les arrêts R R empêchent à la battrie de sortir de sa douille, en transportant l’obus. On rend l’obus prêt à être mis en service en mouillant un peu la batterie D avant de la placer dans la fusée.
- La seconde batterie S placée en déhors du tube F est toujours maintenue à l’état sec ; elle est re-
- Fig. 3
- liée à l’amorce par le fil T et destinée à entrer en activité sous l’influence de l’eau de la mer, par exemple, qui pénètre par l’ouverture de la fusée.
- Le jeu de l’appareil est facile à comprendre, d’après ce qui précède. Le choc de la décharge du canon amène la batterie D et le tampon L dans la position indiquée sur la figure ; l’arrêt subit du projectile ramène le tampon L en arrière, en sorte qu’il s’établit à travers l’anneau d’ébonite M un
- contact entre la pointe E et le tampon L ; or, celui-ci étant relié à l’amorce, le circuit est complété par les fils U et V ; le courant s’établit et provoque l’explosion.
- Au point de vue de l’intensité des effets, de l’explosion, il est très important que la dynamite explode à l’aide d’une amorce et non par simple percussion ; dans le premier cas les effets sont incomparablement plus considérables.
- L’obus comporte encore un petit organe de sûreté destiné à empêcher l’explosion prématurée, produite par exemple par suite de l’humidité dont pourrait s’imprégner peu à peu la batterie. Les fils isolés M et V sont reliés à l’appareil dont la figure 3 donne une coupe ; le fil U est relié à la tige i, concentrique à un tube 2 mais isolé de celui-ci ; cette tige a une tête 3 qui est pressée en avant par le ress'ort L ; un anneau métallique 5 isolé de l’enveloppe de l’obus est relié au fil V. Lorsqu’on place l’obus dans le canon, la tige i, 6 est poussée en dedans et rompt ainsi le contact entre 3 et 5.
- Il ne peut donc pas se produire d’explosion à l’intérieur du canon.
- En outre, le fil isolé V est fixé à la goupille io qui est aussi isolée de l’obus ; tant que cette goupille est enfermée, le circuit est ouvert, lors même que la tige i,6 n’est pas abaissée. Avant d’introduire l’obus dans le canon, on enlève cette goupille, mais on a bien soin de la serrer à fond pour toute la manutention. Sous l’influence de ces deux tiges i et io, le circuit électrique ne peut pas être fermé par accident et il ne peut ainsi se produire aucune explosion inopportune.
- A. P.
- Variation de la densité de l'électrolyte dans le
- voisinage des électrodes, par W. Haldane et
- H. Holden.
- En électrolysant une solution diluée d’acide sulfurique pur avec des électrodes de palladium, on observe, au moment où on renverse le sens du courant, un liquide plus dense qui se forme autour de l’ancienne électrode négative et tombeau fond du vase, tandis qu’aucun dégagement de gaz n’est visible à cette électrode. Au bout d’un instant, ce phénomène cessé“de se produire, on remarque un dégagement d’hydrogène et l’électro-lyse suit son cours normal.
- MM. Haldane et Holden ont fait cette expé-
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- rience dans un vase de verre en utilisant des électrodes triangulaires ayant o,5 c.m.2 de surface. Ils ont recueilli, dans une éprouvette spéciale, le liquide au moment de sa formation et l’ont analysé pensant y trouver, soit un peroxyde d’hydrogène, soit un sel de palladium, mais ces essais n’ont pas donné de traces de ces composés, et les auteurs expliquent le phénomène par un simple changement de densité.
- Il ne se produit, en effet, qu’après un renversement de courant et n’a pas lieu si, avant de changer le sens de l’électrolyse, on porte les électrodes au rouge pour les priver des gaz qui peuvent s’y trouver occlus, car ce sont justement ceux-ci qui produisent la variation de la densité du liquide.
- Quand on électrolyse la solution, l’électrode négative se charge d’hydrogène, tandis que l’oxygène se dégage à l'autre électrode. Au moment où l’onrepverse le courant, l’oxygène formé, ou peut-être S 04 se combine avec l’hydrogène occlus, aucun gaz ne se dégage et l’acide sulfurique environnant étant un peu plus concentré tombe au fond du vase. A l’autre électrode, l’hydrogène est occlus, on n’observe aussi aucun dégagement, mais le liquide se trouvant plus dilué, monte le long de l’électrode, à cause de la différence de densité.
- Quand l’hydrogène occlus à l’électrode positive est entièrement combiné, et lorsque celui qui se forme à l’électrode négative n’est plus absorbé, il y a dégagement de gaz aux deux places et, le mélange des liquides s’opérant tout de suite, on ne remarque ni courant descendant, ni courant ascendant dans l’électrolyte.
- M. Christiani a observé un phénomène semblable en électrolysant du sulfate de zinc concentré ou du sulfate de cuivre avec des électrodes de même métal.
- H. W.
- Commutateur général pour la téléphonie, par M. Baumann
- M. Baumann a décrit récemment dans le Cen-tralblatt Jur Elektrotechnik (1888, n° 1) un dispositif de commutateur général fort simple qui peut rendre des services, non seulement en téléphonie, mais aussi dans d’autres cas.
- L’appareil n’offre rien de bien nouveau comme idée ; sa construction n’est peut-être pas aussi
- simple que l’auteur veut bien l’affirmer, et quant aux difficultés de sa manipulation, elles sont certainement bien plus considérables qu’il ne semble au premier abord. Cependant, nous voulons en donner une description sommaire, car un commutateur de ce genre peut être utile dans certaines installations particulières.
- Cet appareil n’est qu’un commutateur suisse, simplifié et de construction économique. Les barres massives sont remplacées par des fils de bronze silicieux, les chevilles par des pinces qui saisissent les deux fils que l’on veut relier.
- Sur un cadre en bois, fixé pour plus de solidité sur une monture en fer sont tendus des fils de bronze silicieux de 0,8 mm. placés parallèlement à 5 millimètres de distance, par exemple. Chacun de ces fils est fixé d’un côté à une borne, de l’autre à une vis qui en règle la tension comme dans les instruments à cordes.
- Sur l’autre face du cadre on tend, de la même manière, le même nombre de fils parallèles, mais dans une direction perpendiculaire aux premiers. Les deux couches de fils sont séparées par un espace de deux centimètres. On règle la tension des fils à volonté.
- Pour établir la communication entre deux fils quelconques, on les réunit à l’aide d’une pince de construction simple. On peut ainsi établir toutes les liaisons possibles entre les lignes qui aboutissent aux deux séries de fils qui composent le commutateur.
- Ce commutateur, de construction si simple, peut rendre des services dans les stations téléphoniques centrales qui ne sont pas pourvues des commutateurs multiples récents ; dans ces stations, il faut souvent établir des communications entre des abonnés qui sont reliés à des tablè'aux souvent fort éloignés les uns des autres. On â bien l’habitude de réunir sur le même tableau les abonnés qui conversent le plus souvent, mais cette distribution varie, en sorte qu’il faut chaque fois établir un nouveau groupement, ce qui n’est pas très simple avec les appareils actuels.
- En faisant aboutir tous les fils de ligne à l’une des faces du commutateur que nous venons de décrire, et tous les fils des tableaux annonciateurs à l’autre face, on peut, de cette manière, modifier la distribution des abonnés sur les tableaux, avec la plus grande facilité et suivant les besoins du service.
- A. P.
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- >4»
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Un télé-baromètre. — M. Johnston Stephen, de Blackhall dans le Midlothian, a inventé un baromètre dont les indications sont transmises à distance au moyen d’un dispositif électrique.
- Le système consiste à intercaler une série d’électrodes, soudées dans le tube du baromètre à des intervalles de 2,5 mm. et de les relier avec des bobines de résistance, de sorte que la colonne de mercure, en montant, met successivement les bobines en court-circuit et diminue ou augmente la résistance (*).
- Chaque mouvement égal à 2,5 mm. augmente ou diminue la résistance d’un ohm, et la résistance des séries de bobines est mesurée par un pont de Wheatstone à l’autre bout de la ligne ; il va sans dire qu’il faut tenir compte de la résistance de cette dernière. A cet effet, la résistance de la ligne est déterminée séparément, immédiatement avant de faire une observation. On mesure alors la résistance combinée de la ligne et du baromètre, et la différence représente la résistance des bobines et donne ainsi la hauteur de la colonne de mercure.
- L’autre bout de la ligne va à la terre ou au baromètre, au moyen d’un commutateur ou relais polarisé.
- La languette du relais effectue le changement d’un contact à l’autre, selon que le courant envoyé dans la ligne est positif ou négatif.
- Avec un courant négatif, la ligne est mise à la terre, et avec un courant positif au baromètre. On y arrive en reliant le bout de la ligne aux bobines du relais polarisé, et les extrémités des bobines à la languette qui joue entre deux contacts à ressort, reliés à la terre et au baromètre respectivement.
- Supposons que la résistance de la ligne soit de ioo ohms, et la résistance combinée de la ligne et du baromètre de 125 ohms ; dans ce cas, la résistance du baromètre serait de 2 5 ohms, ce qui correspond à 62,5 m.m. de mercure au-dessus du zéro choisi arbitrairement.
- M. Stephen propose d’installer son baromètre
- (') On remarquera l’analogie avec les appareils de M. Gimé. N. D. L. R.
- au sommet des montagnes et de le relier avec la station météorologique la plus proche.
- Tableau annonciateur automatique.— M. Stephen a également trouvé un dispositif qui permet de remettre automatiquement en place les voyants d’un indicateur ou annonciateur. C’est par l’appel suivant que le voyant tombé est remis en place. M. Stephen arrive à ce résultat par un enroulement différentiel des électro-aimants qui font marcher les indicateurs; l’une des bobines actionne l’aimant de manière à faire avancer l’indicateur, et l’autre bobine le ramène en place.
- Le courant qui traverse la bobine du voyant qui tombe passe également dans toutes les autres bobines, mais de manière à y exercer l’effet contraire et à les retenir. L’idée est simple et elle a été réalisée d’une manière très heureuse.
- Un nouveau bateau électrique. — Au cours des régates entre Oxford et Cambridge, on a beaucoup remarqué un bateau électrique sur la Tamise.
- La Lady-Cooper a été construite par VElecti i-cal Power Storage C° et doit son nom à la femme du Président, Sir Daniel Cooper. M y a de la place pour 20 personnes, et la vitesse était d'environ 18 kilomètres à l’heure. Les accumulateurs sont placés sous les sièges, et l’hélice est actionnée par un moteur Immisch de 5,5 chevaux.
- Les accumulateurs sont suffisants pour une marche de 8 heures, et on se propose d’établir des stations sur les bords de la Tamise, où les bateaux électriques pourront recharger leurs batteries.
- La première de ces stations sera probablement à Kew. Comme le bruit des petits canots à vapeur est insupportable pendant les régates qui ont lieu en été sur la Tamise, il faut espérer qu’ils seront bientôt remplacés par des bâteaux électriques.
- Montre a avertisseur électrique. —MM. King Wendham et Cie de Bristol ont introduit une montre de poche qui peut faire fonctionner une sonnerie électrique pendant la nuit ; il suffit pour cela de la suspendre sur son support; pendant la journée, on peut la porter comme une montre ordinaire.
- Cette montre est pourvue d’un anneau isolé portant un petit bouton en platine, avec lequel l'aiguille qui indique l^s heures vient établir un contacten passant, ce qui/ait marcher la sonnerie.
- On peut régler la montre de manière à faire
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- fonctionner la sonnerie à une heure quelconque, la montre remplace ainsi un réveil-matin.
- La Téléphonie. — On annonce que YUnited Téléphoné C° négocie actuellement avec les diverses compagnies provinciales, en vue d’une fusion de toutes les entreprises téléphoniques. On se propose de changer toute l’exploitation, mais jusqu’ici, aucun projet définitif n’a été mis en a-vant.
- Je puis mentionner que, sur la demande de X'United Téléphoné C°, les tribunaux ont dernièrement interdit à YEquitable Téléphoné Association, de vendre les appareils du système Campbell-S winton. Ces appareils se composent, comme l’on sait, d’un microphone à charbon, mais sans diaphragme, comme transmetteur, etd’un récepteur électro - magnétique sans aimants permanents.
- Il paraît que YEquitable Téléphoné C° va faire appel de cette décision.
- L’éclairage électrique. — Le bureau principal de Y Union Bank, dans la Prince Street, est maintenant éclairé à la lumière électrique. L’installation qui a été faite par MM. Yerity fils, sous la surveillance de MM. Drake et Gorham, comprend 2 machines à gaz Otto de 9 chevaux actionnant 2 dynamos Elwell-Parker du type B. Ces machines font 65o tours par minute et sont munies de volants pour empêcher les irrégularités de la lumière.
- Une batterie de 106 accumulateurs Elwell-Parker fournit du courant pendant les heures de la plus grande consommation et quand les machines sont au repos.
- L’installation est divisée en un certain nombre de petits circuits, de sorte qu’en cas d’interruption de l’un d’eux, l’éclairage électrique n’aura pas à en souffrir d’une manière sensible; même si la moitié des machines cessait de fonctionner, l’extinction ne se produirait que sur la moitié des lampes.
- Les pièces fusibles se trouvent dans la salle des machines où elles sont d’un accès facile.
- 4^e nombre des lampes à incandescence s’élève à 33o, dont la plupart sont renfermées dans des globes à moitié opaque qui protègent les yeux sans occasionner une aussi grande perte de lumière que les globes entièrement opaques.
- Chaque lampe est pourvue d’une pièce fusible à vis du système Edison.
- Les dynamos peuvent servir indistinctement pour n’importe quel circuit. La salle des machines est ventilée par un ventilateur Blackmann couplé directement à un moteur Elwell-Parker d’un cheval, dont on peut modifier la vitesse à volonté.
- J. Munro
- États-Unis
- Une machine électrique a timbrer. — Dans beaucoup d’établissements, on a besoin d’apposer un timbre humide portant la date, etc., sur un grand nombre de documents; pour éviter aux
- employés un travail très fatiguant, une compagnie de messageries de New-York se sert d’un appareil électrique pour timbrer ses factures, qui se montent en moyenne à 100.000 par jour.
- L’appareil représenté sur notre gravure est trop simple pour nécessiter une description détaillée. Comme on le voit, un moteur électrique est relié au moyen d’une courroie à un volant qui, par une manivelle, actionne le timbre auquel il donne un mouvement vertical alternatil.
- L’employé n’a donc qu’à passer les factures sous le timbre qui fonctionne sans interruption, et il peut le faire avec d’autant plus de facilité qu’il a les deux mains libres.
- On peut ainsi timbrer jusqu’à 220 factures par minute sans aucune fatigue. La vitesse de la machine peut être variée à volonté, au moyen d’un rhéostat ordinaire qu’on voit sur la figure, ou bien en allumant les lampes à incandescence disposées à côté du moteur.
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- Le moteur employé est celui de la compagnie Curtis-Crooker, dont nous avous déjà parlé à plusieurs reprises..
- Ceinture de sûreté pour les courants de haute tension. — L’emploi de courants dont la différence de potentiel peut atteindre plusieurs milliers de volts, ou la manutention de courants très intenses, oblige les ouvriers ou les mécaniciens qui ont à s’occuper de la vérification et de la répa. ration des lignes du nettoyage des lampes ou du soin des dynamos à prendre des précautions particulières, qui n’empêchent pas toujours les accidents de se produire.
- L’un des meilleurs moyens préventifs est l'emploi des gants en caoutchouc, mais ils gênent nécessairement le travail. Dernièrement M. Delany l’inventeur du télégraphe multiple a imaginé une ceinture de protection qui est fabriquée par la Safety Electric C° de New-York.
- L’appareil consiste en deux bracelets et deux anneaux pour les jambes, flexibles, s’appliquant sur la peau et reliés par des cordons souples d’une résistance négligeable.
- L’inventeur espère ainsi dériver une partie notable des courants en dehors des parties vitales. L’efficacité d’un dispositif de ce genre semble un peu illusoire, si on considère que la plus grande partie de la résistance du corps réside dans la couche cutanée; il ne semble pas que la dérivation puisse s’effectuer comme le pense M. Delany, à moins que la peau ne soit très humide.
- Les règlements des compagnies d’assurances
- POUR LES INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES. -- On a SOU»
- vent indiqué comme l’une des causes du grand développement qu’à prit chez nous l’éclairage électrique, l’absence de règlements administratifs.
- Si dans ces sortes d’affaires les autoritée locales interviennent peu, les compagnies d’éclairage électriques n’en sont pas moins soumises à un contrôle assez sévère de la part des compagnies d’assurances, qui exigent pour s’engager que les installations présentent certaines garanties et soient effectuées dans certaines règles.
- Ce sujet de la position réciproque des entrepreneurs d’éclairage et des compagnies d’assurance est du reste le thème de travaux fréquents dans les sociétés électriques. A ce titre cela pourra intéresser vos lecteurs de connaître l’un des règle-
- ments de cegenre, adopté cette année par la New England Insurance Exchange.
- Nous en donnerons seulement les articles principaux :
- Fils extérieurs
- I. — Tous les fils extérieurs doivent être recouverts d’une matière d’un grand pouvoir isolant, résistante à l’usure, et impénétrable à l’humidité ; ils doivent être fixés fortement à des supports solideset bien isolés.
- Tous les fils d’attache doivent être isolés comme les fils conducteurs.
- IL — Tous les joints doivent être faits de façon à assurer un contact parfait, au moyen d’une soudure à l’acide et non à la résine.
- On ne devra pas employer une solution d’acide à plus de 10 0/0, et on aura soin d’enlever l’excès d’acide.
- Ceci s’applique aussi aux fils intérieurs. Tous les joints doivent être recouverts d’au moins 5 couches ou tours d’un fil convenable.
- III. — On doit avoir soin de ne pas placer les fils conducteurs de façon à ce que l’eau ou tout autre liquide puisse établir un contact entr’eux, et on ne devra pas les rapprocher de plus de 3o centimètres.
- IV. — Les fils ne doivent jamais se trouver en contact avec d’autres corps que l’air et leurs supports convenablement isolés.
- V. — Les conducteurs fixés aux constructions doivent être au moins à 2 mètres au-dessus des toits plats, et à 3o centimètres au-dessus du faîte d’un toit à pignon.
- Les lignes construites d’après ces règlements ne devront être fixées qu’aux contructions où l’on doit employer la lumière ou la force, et encore sur supports séparés, facilement accessibles pour l’inspection.
- VI. — Lorsqu’ils sont à proximité d’autres fils conducteurs ou d’une autre corps pouvant détourner une portion du courant, des barres de fer isolées doivent être placées de façon à empêcher le contact, en cas d’accident aux fils ou à leurs supports. Les mêmes précautions doivent être prises dans les angles aigus d’une ligne, ou
- | lorsque des fils télégraphiques, téléphoniques ou
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- autres peuvent venir en contact avec les fils de l’éclairage électrique.
- VII. — Les fils dérivés du circuit principal ou des poteaux, dans la rue, ne doivent pas être rapprochés de plus de 3o centimètres au point où ils pénètrent dans les bâtiments.
- Us doivent être solidement fixés aux isolateurs de verre de porcelaine ou de caoutchouc durci. Ceux-ci doivent être d’une forme spéciale approuvée par la Compagnie.
- VIII. — Les poteaux ou supports doivent être protégés par au moins deux couches de peinture imperméable sur leur surface entière et, lorsqu’on emploie des crochets en caoutchouc, il doit y avoir au moins 2 centimètres de bois entre l’extrémité intérieure du crochet et la partie postérieure du support.
- IX. — Pour les fils qui pénètrent dans les bâtiments, on doit employer un bon isolant imperméable à l’eau. Ils doivent être disposés de façon à ce que l’eau dégoutte sans entrer dans le bâtiment, et les orifices par lesquels ils pénètrent doivent être obliques, et aller de bas en haut.
- X. — Les fils ne doivent être en contact qu’avec l’air et leurs supports isolants, excepté dans les cas inévitables ; on emploiera alors une isolation spéciale.
- XI. — L’emploi de boutons de porcelaine comme isolateurs, excepté dans les endroits parfaitement secs, ou pour le support d’un fil spécialement isolé, n’est pas admis.
- XII. — Les tuyaux de caoutchouc mou ne seront pas considérés comme un isolant & l’épreuve de l’eau.
- XIII. — Les fils doivent pénétrer et quitter un bâtiment au même point, et on doit disposer en ce point un interrupteur approprié.
- XIV. — Cet interrupteur doit être à contact double, et devra fermer le circuit principal et couper le circuit intérieur, ou vice versa, automatiquement et sans donner lieu à la formation d’un arc. Il doit permettre, en outre, de juger de l’intensité du courant à l’inspection.
- XV. — Il doit être monté sur une bâti non con-
- ductrice placée dans un endroit sec et facilement accessible.
- Fils intérieurs
- XVI. — Tous les fris doivent être fixés, bien en vue, aux murs ou aux plafonds. Ils devront être séparés d’au moins 3o centimètres.
- XVII. — Dans les endroits parfaitement secs, ils peuvent être supportés par des taquets de bois ou de porcelaine.
- XVIII. — Dans les endroits humides, un fil recouvert d’une isolation sera employé, supporté par des isolateurs en verre, en porcelaine ou en caoutchouc durci.
- XIX. — Lorsque les fils passent à tiavers les murs, les planchers, les cloisons, etc., on devra employer des tubes en caoutchouc durci. Les fils ne doivent jamais être exposés à des efforts mécaniques.
- Lampes à arc
- XX. — Les châssis ou autres parties exposées des lampes à arc doivent être isolées du circuit.
- XXI. — Chaque lampe doit être pourvue d’un commutateur à main et d’un interrupteur automatique qui mette les charbons en court-circuit au cas où la régulation ne se ierait pas.
- XXII. — Des arrêts devront empêcher les charbons de tomber, au cas où les freins ne les retiendraient plus ; et ces arrêts doivent toujours être en place lorsque la lampe brûle.
- XXIII. — Les lampes doivent avoir des globes fermés à la partie inférieure. Lorsqu’elles sont placées près de matières inflammables, on doit employer des globes de grandes dimensions, ou pare-étincelles, entourés d’un réseau de toile métallique.
- Ces globes doivent être immédiatement remplacés s’ils viennent à être cassés.
- Lampes à incandescentes sur circuits d’éclairage à arc
- XXV. — Le règlement pour les fils de lampes
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- à arc s’applique aussi aux lampes incandescentes en séries.
- XXVI. — Elles doivent être pourvues d’un commutateur à main et d’un commutateur automatique qui mette la lampe en court-circuit, et prévienne la formation d’un arc entre les fils à l’intérieur du globe.
- Dynamos et moteurs
- XXXVIII. — Les dynamos et moteurs doivent être logés dans des enduits secs, non exposés au contact de matières enflammables et doivent être maintenus parfaitement propres et secs.
- XXXIX. — Les fils conduisant aux moteurs doivent être séparés d'au moins 3o centimètres et doivent être pourvus d’un interrupteur à l'endroit où ils entrent dans .les bâtiments.
- Les mêmes précautions doivent être observées dans ce cas, comme dans les circuits d’éclairage.
- Essais
- XL. — Tous les circuits seront essayés au moins deux fois p.tr jour, afin de s’assurer qu’il n’y a pas de contacts à la terre.
- . Un essai sera fait le matin et un autre quelque temps avant la mise en marche.
- Les règlements pour les essais devront être observés dans les installations isolées aussi bien que dans les stations centrales.
- XL1. — La compagnie se réserve le droit èn tout temps , de changer ou de modifier ces articles et d’imposer ses modifications.
- XLII. — La ratification de ce règlement par les compagnies d’éclairage électrique ou par , les personnes contrôlant les installations d’éclairage électrique, sera considérée comme une garantie de leur part qu’ils effectuent les essais requis plus haut sur leurs circuits ou leurs lignes.
- Chambre noire électrique pour le service de la police. — MM. Blers et Middleton, de Ne-wark, ont imaginé un appareil électrique qui pourra rendre certains services à la police, dans la recherche des criminels.
- L’appareil n’est autre qu’une chambre photographique destinée à être placée dans les banques ou dans certains magasins, dissimulée et ayant son objectif continuellement braqué vers le point où un acheteur se place naturellement, ou
- à un endroit où il serait facile de l’amener sans éveiller ses soupçons.
- Dans une banque, par exemple, on placera la chambre derrière le guichet et on la dirigera vers celui-ci. Le dispositif électrique permet, en fermant le circuit, de prendre une photographie et de renouveler la plaque sensible automatiquement.
- Dès qu'une personne suspecte présente un chèque au guichet du caissier, celui-ci n’a qu’à presser un bouton pour avoir la photographie de l’individu, et cela sans éveiller le moins du monde ses soupçons. Un tableau mobile fixé à l’appareil permet de fixer en même temps sur la plaque la date et l’heure.
- M. S. P. van Nort nous communique l’idée suivante au sujet d’une disposition pour les dynamos d’une même installation.
- Elle consiste à établir une communication magnétique entre tous les inducteurs, soit à accoler des machines dont les noyaux d’inducteurs seraient communs. On réaliserait ainsi une économie de fer et de cuivre ; en outre, une disposition de ce genre permet un développement aisé, en ajoutant toujours de nouvelles machines à la suite.
- Cette idée n’est malheureusement pas nouvelle et a été brevetée, en Angleterre, par M. Rankin-Kennedy ; les machines à deux anneaux de M. Marcel Deprez rentrent également dans le même ordre d’idées.
- Jusqu’à présent, on ne voit guère les avantages de dispositions de ce genre, si ce n’est dans le seul cas d’une machine double, le deuxième induit formant réserve.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité élémentaire d'électricité avec les principales applications, par R, Colson, Capitaine du génie. — 2* édition; Paris, Gauthier-Villars, 1888.
- M. Colson a publié, en 1885, un petit traité élémentaire d’électricité, et il vient d’en donner une deuxième édition, augmentée d’un chapitre
- et de quelques ajoutés, revue.......un peu, et pas
- assez corrigée.
- Un de nos prédécesseurs avait déjà rendu compte dans le temps de la première édition de
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- cet ouvrage (') et avait été obligé d’en signaler quelques points défectueux ; c’est avec regret que nous constatons que les mêmes erreurs réapparaissent dans la nouvelle édition.
- Nous sommes toujours obligé de revenir sur ce point, à savoir que s’il est des ouvrages où une grande rigueur est indispensable: ce sont les ouvrages élémentaires destinés à une classe de lecteurs qui ne peuvent d’eux-mêmes rectifier les notions inexactes ou les idées fausses qui leur sont présentées.
- Lorsque l’on procède par images, comme le fait l’auteur, qui use beaucoup de la comparaison des phénomènes électriques et hydrauliques, on est inévitablement conduit à certains rapprochements un peu forcés ; à cela, nous ne voyons pas grand mal; mais ce que l’on ne peut admettre, c'est le manque de rigueur dans l’exposition d?s phénomènes électriques eux-mêmes.
- Ainsi, dans le chapitre relatif à l’électrostatique, il est fait une contusion continuelle entre le sens au potentiel et celui des charges électriques (p. 22-24).
- La distinction entre le champ électrique et le champ magnétique (chapitre V) n’est pas naturelle et tend à obscurcir les phénomènes ; à ce point de vue, la méthode anglaise, suivie par Fleming Jenkin en particulier, qui consiste à partir du champ magnétique et à établir les actions mécaniques sur les conducteurs parcourus par des courants, ou les actions d’induction sur les circuits qui s’y déplacent, est bien plus nette que celle qu’à suivie l’auteur.
- Nous ne pouvons comprendre, en particulier, qu’au lieu des explications embrouillées de la page 46, M. Colson ne donne pas la règle si simple de Maxwell sur la variation du nombre des lignes de force embrassées par un circuit.
- Si nous passons à la deuxième partie qui comprend les sources d’électricité et les applications, l’impression est un peu meilleure. Nous relevons cependant en passant, au sujet des machines dynamos, de nombreuses incorrections ou omissions ; comment, après treize pages consacrées à la machine Gramme et à l’anneau classique en fils de fer, le lecteur ignorera que dans la plus grande partie des machines à anneau, l’âme est constituée par des tôles isolées ! Il est vrai, par contre, qu’il saura que l’anneau Weston (?) est à claire-
- La Lumière Electrique, v. XVII, p. 41.
- voie, pour la ventilation; que la machine Jungers (Jurgensen sans doute) possède un second système inducteurintérieur, enfin que l’anneau de la machine Solignac est fait de segments isolés.
- En passant à la machine Siemens, nous trou-vons cette affirmation qui est un scandale scientifique et technique : « Le rôle du fer de la carcasse (âme de l’induit) est ici peu irnportant. » Si vous voulez dire qu’un induit .en anneau et sans fer ne donnera (théoriquement) aucune force électromotrice, tandis qu’un tambour dans les mêmes conditions donnera quelque chose, je vous emen.is, mais songez un peu au malheureux commençant qui vous lit.
- Pourquoi lui faire croire aussi que « Elle (la machine Siemens) a un rendement légèrement inférieur à celui de la machine Gramme ». Aujourd’hui, où il n’y a plus une machine Gramme et une machine Siemens, mais un grand nombre de types différents; pareille affirmation n’a pas de sens, et ne peut que fausser les idées du lecteur.
- Les calculs indiqués dans le chapitre relatif au transport de force sont bien artificiels ; ne verra-t-on jamais disparaître des ouvrages élémentaires cette considération du travail maximum, ou au moins ne la ramènera-t-on pas à sa juste valeur?
- Comme on la présente généralement, c’est une des sources les plus fréquentes d’idées erronées.
- Nous ne voudrions pas donner du livre de M. Colson une idée trop défavorable, aussi nous nous hâtons de dire que ce ne sont là que de petites taches qu’il était atsé de faire disparaître.
- Ainsi, il n’y a que du bien à dire des chapitres sur la téléphonie et la télégraphie et un commençant les lira avec profit, ainsi que le chapitre contenant un certain nombre d’exemples de calculs numériques, relatifs aux problèmes les plus simples de l'éclairage électrique.
- La seule chose qui nous choque, à la fin du livre, c’est de voir un chapitre sur la distribution de l’e'nergie, perdu à la suite de la téléphonie.
- Que diable vient-il faire là ; sa place était à la suite de l’éclairage et du transport de force.
- Et maintenant, à quand la troisième édition?
- . • E. Meylan
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- FAITS DIVERS
- A la suite de l’adoption du nouveau cahier des charges, M. Sauton a déposé sur le bureau du Conseil municipal, une proposition tendant à ce que, à garanties égales, les emplacement fussent concédés aux demandeurs en autorisation qui consentiront les prix maxima des tarifs les moins élevés.
- M. Sauton prévoit que le nombre des concessions électriques à délivrer sera forcément limité par le nombre des emplacements à distribuer, et il veut éviter que l’arbitraire et le favoritisme règlent l’accord de ces concessions.
- La Société belge des Électriciens vient d’ouvrir un concours avec un seul prix de a5o francs pour le meilleur traité sur les principes élémentaires de l’électricité.
- Le concours est ouvert à tous ceux qui s’occupent d’électricité industrielle et plus spécialement à ceux qui n’ont pas reçu une éducation technique.
- 11 n’est pas nécessaire d'employer des formules mathématiques, ni de donner la démonstration des lois fondamentales. Les mémoires doivent être écrits en français et adressés à la Société avant le premier janvier 1889.
- Pour tous les autres renseignements, on peut s’adresser au secrétaire, M. Lagran;e, 26, rue Villain XIII à Bruxelles.
- Le village d Ebcrstad près de Darmstadt, qui dispote d’une force hydraulique considérable, s’est adressé à M. le professeur Kitler au sujet de l’installation de la lumière électrique dans ses rues et dans les grandes fabriques qui s’y trouvent.
- Les habitants ont déjà souscrit pour 1200 lampes.
- Pendant l’année 1887 il a été pris aux Etats-Unis 1248 brevets pouf différentes applications de l’électricité, dont les principales sont :
- Piles primaires.................... 70 brevets
- Annonciateurs-indicateurs............ 62 —
- Télégraphes de quartiers............. 54 —
- Transmissions d’énergie, telphérage. 54 —
- Lampes à incandescence............... 47 —
- Machines dynamos..................... 40 —
- Distribution d’électricité........... 38 —
- Canalisations souterraines........... 38 —
- Lampes à arc....................... 35 —
- La veuve de Philippe Reiss l’inventeur du téléphone qui porte son nom, a été avisée par le directeur général des télégraphes de la décision par laquelle l’Empereur d’Allemagne lui a accordé une rente viagère de i25o fr. par an.
- Éclairage Électrique
- L’assemblée générale des actionnaires de la Compagnie du gaz à Reims a autorisé le conseil d’administration de cette société à continuer les négociations déjà entamées par la municipalité pour l’installation et la distribution de la lumière électrique.
- L’usine d’Oerlikon en Suisse, vient de traiter avec une grande fabrique de Milan pour une installation électrique capable de transmettre 25o chevaux à une distance de 56o mètres environ, avec un rendement garanti de 78 pour cent.
- La force motrice sera fournie par des turbines qui actionneront 2 dynamos Oerlikon et le courant sera transmis aux deux moteurs de la fabrique au moyen de 3 fils comme pour l’installation de Kriegstetten.
- Les autorités municipales de Kœnigsberg ont décidé d’adopter là lumière électrique pour l’éclairage des rues de la ville et accepté des offres pour la construction et l’entretien d’une station centrale.
- Le caissier en chef de la municipalité enverra, moyennant 2 1/2 marks un exemplaire du cahier des charges et un plan de la ville à toute personne qui en fera la demande.
- La commission municipale de Breslau nommée à l’effet d'étendre l’introduction de l’éclairage électrique dans cette ville a décidé dans sa séance du 2 février dernier, de faire construire une station centrale de lumière électrique sur l’emplacement d’une ancienne, caserne avec une force motrice de 5oo chevaux pour alimenter 2000 lampes à incandescence.
- La maison Siemens et Halske de Berlin, sera invitée à fournir des plans et un devis des frais d’installation, mais l’exploitation sera faite par la ville elle-même. Il résulte des renseignement fournis à la Commission que la nouvelle station pourra distribuer la lumière dans toutes les parties de l’intérieur de la ville et même dans une grande partie des faubourg.
- L’emplacemen^ choisi permet d’ailleurs d’agrandir l’ins-
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- lallation pour alimenter un total de 20,006 lampes' à incandescence.
- Le gouvernement suédois a donné des ordres poar faire instruire tous les élèves de la section des mines de l'école militaire de Karlskrona, dans le maniement des lampes électriques à arc et à incandescence.
- La compagnie de lumière électrique d’Oporto vient d’i-naugurfer une nouvelle station centrale, pour la construction de laquelle la Société avait traité avec M. Bâerlein de Lisbonne. La nouvelle usine est destinée à alimenter oooo lampes, mais une seule section a été mise en exploitation jusqu’ici.
- L’éclairage des chambres du Parlement anglais a coûté l’année dernière, 82.5oo francs pour le gaz, 5o,oo0 pour l’huile et 12.000 pour la lumière électrique.
- Des expériences d’éclairage électrique des trains de chemins de fer, ont dernièrement eu lieu avec beaucoup de succès sur les lignes de la Midland Railway O en Angleterre, avec un nouveau système breveté par M. Timmis et qui consiste en une batterie de 10 accumulateurs placés sur chaque voiture et alimentant des lampes Swan de 5 bougies chacune.
- La compagnie de chemins de fer de Londres à Brighron a maintenant installé la lumière électrique sur 15 de ses trains, dont deux vont de Londres à Brighton tandis que les treize autres, desservent des lignes locales.
- Des ouvriers sont actuellement en train d’installer le système d’éclairage électrique par les transformateurs Westinghouse, dans le tunnel d’Hoosac près de Philadelphie.
- II y aura i25o lampes de 26 bougies fixées aux murs du tunnel, à 6 pieds au-dessus de la voie. Le froid a considérablement retardé la pose des fils souterrains, de sorte que l’installation ne sera terminée que d’ici quelque temps.
- La C!* Edison de Philadelphie va installer incessamment, la plus grande station centrale d’éclairage éléctri que aux États-Unis. Comme cette usine est destinée à fournir le courant pour la partie centrale dé là ville où
- le terrain coûte fort cher, on n’a pu disposer que d’une espace de 70 pieds sur 100, sur lequel on a construit un bâtiment de six étages et d’une hauteur de 114 pieds. Le rez-de-chaussée contiendra 20 moteurs de 25o chevaux chacun, du type Armington-Sims marchant à 200 tours par minute.
- Au premier étage seront installées 40 dynamos de 1S00 foyers chacune, soit un total de 60000 lampes de 16 bougies. Ces machines feront 65o tours par minute. Au second étage se trouvent les ateliers de constructions et dé réparations et au-dessus les chaudières. Le quatrième étage servira de dépôt pour 1000 kilos de charbon et enfin les bureaux de la compagnie seront au cinquième.
- La distribution se fera par le système de trois fils et 35 conducteurs principaux partiront de la station. La compagnie a déjà dépensé plus d’un million de francs en fils de cuivre et on a placé )8 klm. de conducteurs dans les rues. Il en faudra encore 32 klm. pour alimenter tout le quartier ; ils seront posés pendant l’été prochain La station entièrement terminée reviendra à 5 millions de francs.
- On a déjà recueilli des souscriptions pour 10000 lampes et comme la compagnie fournira l’énergie jusqu’à 100 chevaux à qui en voudra, l’entreprise sera sans doute un succès au point de vue financier.
- On a calculé qu’il faudrait pour l’éclairge électrique de toute la ville de Chicago un total de 75.000 lampes à incandescence de 16 bougies fonctionnant environ 5 heures par jour.
- Les frais d’installation sont estimés à 9.750.000 francs et les frais d’exploitation à 655 francs par jour. En remplaçant une partie des lampes par des foyers à arc les frais seraient, avec 750 de ces foyers de 2.176.150 francs et l’exploitation reviendrait à 179.500 francs par an.
- L’ingénieur de la ville a dressé le tableau comparatif
- suivant: Nombre
- des Bougies Frais
- foyers. par an
- Lampes à gaz.... 3.373 52.368 308.980 fr.
- — à incandescence 3.273 90.190 233.66o
- — à arc ... i.5oo.ooo 179.500
- Télégraphie et Téléphonie
- A la suite du décret ministériel qui a fixé à trois les centres régionaux destinés à servir d’école pratique aux télégraphistes militaires de l’armée active, un certain nombre de cavaliers, appartenant principalement aux hus-
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- sards, ont été détachés à Versailles. Ils font chaque jour des expériences de télégraphie sur l’avenue de Sceaux.
- Les représentants des deux compagnies télégraphiques, possédant des câbles et lignes en Chine, la grande compagnie des télégraphes du Nord et l’Eastern Telegraph O ont dernièrement signé une convention avec l’admi-nistation chinoise des télégraphes à Chifoo, d’après laquelle les deux sociétés se partageraient le territoire chinois.
- La convention n’a pas encore été mifiée par le gouvernement chinois, malgré les démarches faites à Pékin par les compagnies intéressées.
- La grande compagnie des télégraphes du Nord possède des lignes dans le nord qui traversent le Japon jusqu’à Nagasaki et passent en Sibérie tandis que les lignes de la campagnie anglaise prennent au sud jusqu’à Singapour et les Indes. Les dépêches de l’intérieur de la Chine sont transmises par les lignes chinoises et l’administration reçoit 2 fr. 5o par dépêche transmise de l’intérieur à l’étranger. D’après la nouvelle convention, l’administration chinoise recevrait 3 fr. 5o par dépêche de ce genre.
- La convention à été faite en vue de l’extension du réseau télégraphique chinois et pour éviter toute concurrence.
- Tout le trafic entre la Chine, à l’ex.ception des ports de Shanghai, Foutcheou et Amoy d’une part, et l’Europe, (à l’exception de la Russie,) d’autre part appartiendra à l’administtation qui recevra une somme de 5 fr. 5o par mot pour ces dépêches.
- Le même prix sera fixé pour les dépêches transmises par les lignes terrestres de l’administration via Hong Kong-Amoy-Foutcheou et Shanghai d’une part, et l’Europe (excepté la Russie) d’autre part : les recettes de ce chef appartiendront aûx deux compagnies, déduction faite d’une redevance de 10 0/0 à l’administration qui s’engage, à ne pas réduire le tarif sans le consentement des compagnies. Les deux parties feront tout en leur pouvoir, pour empêcher toute autre personne ou société de transmettre des dépêches à un prix inférieur à celui fixé entre elles et à ne jamais se faire concurrence en aucune façon.
- Les câbles ne pourront être prolongés ni en Chine ni en Corée sans le consentement de l’administration chinoise. Le traité entrera en vigueur à partir du jour où l’administration chinoise aura mis son réseau en communication télégraphique, avec celui d’un autre pays déjà relié télégraphiquement avec l’Europe et restera valable jusqu'au 10 mai 1903.
- Le gouvernement chinois recevrait par ce traité une somme annuelle de 750.000 francs en plus de ce qu’il reçoit actuellement, et les compagnies auront l’avantage de n’avoir aucune concurrence sérieuse à craindre pendant *6 années, sans cependant posséder un monopole absolu, puisque tous les autres pays peuvent être reliés par de
- nouveaux câbles avec la Chine, si le gouvernement chinois le permet. Les prix fixés constituent une réduction de 2 fr. 5o par mot sur le tarif actuel.
- La compagnie Bell, à Gothembourg, a cédé son exploitation, à partir du premier avril dêrnier, à l’administration des télégraphes de l’Etat tant pour le réseau urbain, que pour les lignes interurbaines.
- , New-York est relié directement à Boston au moyen de 100 fils télégraphiques et de 16 fils téléphoniques.
- La Western Union possède à elle seule 62 des fils télégraphiques, les lignes téléphoniques appartiennent toutes à l’American Téléphoné C".
- Le journal le «Central News» de Londres annonce que les administrateurs de la Submarine Telegraph C'” ayant abandonné tout espoir d’obtenir une prolongation de leur concession par le gouvernement Français, sont entrés en pourparlers avec le gouvernement Anglais, pour le rachat de leurs câbles. Ce dernier paraît disposé à acheter à dire d’expert les sept câbles de Ja compagnie, soit 2 entre l’Angleterre et la Belgique, 4 entre l’Angleterre et la France et un entre Jersey et la France.
- L’Etat achètera également à dire d’expert, le navire Lady Carmichael et les constructions appartenant à la compagnie à Londres, Douvres, Ramsgatc, BeachyHead et Jersey avec l’installation complète. Une indemnité sera accordée à ceux des employés qui ne pourront entrer au service du gouvernement.
- On parle également de retarder le transfert jusqu’à la fin de l’année fiscale de la compagnie, le i" Avril 1889, au lieu de le faire à l’expiration de la concession, c’est à-dire le premier janvier de la même année.
- La compagnie a fait de grands efforts pour faire admettre le principe du paiement d’une indemnité comme compensation pour les actionnaires, mais ceci ne pourrait avoir lieu sans le consentement du parlement. Le tarif sera réduit immédiatement, après la reprise par l’Etat, à 20 centimes par mot, pour les dépêches à destination de la France, la Belgique, la Hollande et l’Allemagne.
- Les recettes du service télégraphique en Angleterre ont constamment augmenté pendant l’année fiscale finissant le 3i mars 1888, et se sont élevées à 48.750.000 francs contre 45.750.000 francs pour l’année précédente. —
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- L'un des deux câbles entre l’Irlande et l’Ecosse, qui était interrompu depuis quelque temps, a été réparé la semaine dernière parle stamer le«Monarch,» appartenant au gouvernement anglais.
- La grande compagnie des Télégraphes du Nord vient d’ouvrir trois nouvelles stations sur l’îie de Formose à Taiwan, Takou et à Amping.
- Le prix des dépêches entre l’Angleterre et ces bureaux ont été fixés à 11 francs par mot.
- Le réseau télégraphique du Chili comprenait à la fin de l’année dernière 148 bureaux avec 244 appareils et H.836 kilomètres de fils. Le trafic s’élevait à 516.148 dépêches, comprenant g.5o2 141 mots.
- Plusieurs compagnies particulières importantes ont établi des lignes entre Valparaiso, Santiago et I.ota, entre Arica et Tacna Valparaiso et Buenos-Ayres etc. La principale ligne particulière va du nord au sud et possède des agences à Rancagna, Curico, Falca, Tammatida, Formi conception etc, jusqu’à Lota.
- Une autre ligne importante entre Antafogasta et Ca-lama Kuanchaca sera prochainement prolongé jusqu’aux mines d’argent dans l’intérieur et jusqu’en Bolivie.
- La téléphonie a été introduite en 1881 et comprend aujourd’hui des réseaux à Valparaiso établis en 1884, à Siantiago depuis 1886. En i8S7des réseaux ont été construits à Calcahuano, à Conception etc, sans compter un grand nombre de lignes particulières. Depuis 1886, le service téléphonique a été introduit pour l’usage de la police et des pompiers.
- La compagnie Edison a établi une station de lumière électrique à Santiago en i88t, le système Brush a été introduit à Valparaiso en i883, et l’année suivante dans deux autres villes et en 1887 à Conception, Coquinbo et à Valdiera.
- Toutes les sociétés téléphoniques et autres, possédant des réseaux urbains aériens, ont éprouvé de nombreuses difficultés à se procurer le droit d’attacher ou même de faire passer leurs fils au-dessus des propriétés particulières.
- En Amérique comme en Europe, la question a souvent été portée devant les tribunaux qui ont presque toujours donné gain de cause aux propriétaires, qui refusaient d’accepter ce qu’ils considéraient comme une rervitude pour leurs immeubles.
- En France, la loi du 3o juillet i885, donne à l’Administration seule le droit d’accès aux toitures dos maisons particulières pour l’établissement et l’entretien du réseau électrique de l’état; tandis que ce privilège est refusé pour les lignes d’intérêt purement privé.
- C’est ce qui ressort d’ailleurs, d’un jugement rendu au mois de janvier de l’année dernière, par le tribunal de Tours, dans un procès intenté par un propriétaire M. Patin, à la Société Internationale de cette ville, et dont les considérants constatent que, puisque rien dans notre législation ne limite le droit du propriétaire sur les dessus de sa propriété, il faut en conclure que ce droit peut s’étendre à une hauteur illimitée et suivant sa volonté; que c’est en vain que la Société défenderesse prétend n’avoir l’intention de créer à son profit, ni une servitude, ni un droit de propriété, et qu’elle est prête à enlever les fils ou le câble, le jour où ils gêneraient réellement le demandeur.
- Le tribunal a ordonné l’enlèvement des fils dans les deux mois de la signification du jugement et, en outre, condamné la Société à payer une amende de 5o francs, à titre de dommages-intérêts.
- On construit actuellement des lignes téléphoniques, à Ribinsk, en Russie, et dans l’arrondissement du même nom.
- L’hôpital municipal et plusieurs maisons particulières sont déià reliés. La fabrique de Jourarier, située à deux vertes de la ville, sur le bord du Volga, est également en communication avec ses bureaux, à Ribinsk.
- Enfin, on pose des fils destinés à raccorder les villas et propriétés des riches négociants avec leurs maisons de commetce en ville.
- Le ministère des travaux publics en Italie, a décidé de faire construire deux nouvelles lignes télégraphiques directes entre Rome et Naples, ainsi qu’entre Rome, et Pise. La dépense est évaluée à 13g.000 francs.
- La compagnie des téléphones au Caire avait demandé au gouvernement, l’autorisation de relier cette ville à Alexandrie, par une ligne téléphonique directe ; par suite des conditions trop dures imposées par le service des télégraphes égyptiens, aucune suite n’avait été donné à ce projet.
- Le journal le «Bosphore égyptien» croit savoir qu’une communication de ce genre sera prochainement établie par le gouvernement lui-même, et placée sous la dépendance de l’administration des télégraphes égyptiens..'
- C’est, parait-îl, un système belge, qui sera employé. Les frais d’installation seront peu élevés, puisqu’on se servira des fils télégraphiques existants.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie Je I,a Lumière Electrique, 3i boulevard des Italiens Paris.— H. Thomas
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- ue
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNELIUS HERZ
- IO* ANNÉE (TOME XXVIII)
- SAMEDI 38 AVRIL 1888
- N* 17
- SOMMAIRE. — Étude sur une machine à disques ; C. Reignier.Sur les conditions d’équilibre des fils téléphoniques et des fils de bronze phosphoreux; A. Palaz —Sur. quelques théories relatives à l’électricité atmosphérique ; J. Luvini.—-La traction électrique des tramways ;E. Dieudonné —Sur un nouveau dispositif de régulateur électrique ; W.-C. Reçhniewski. ~ L’éclairage électrique du carrousel militaire au Palais de l’Industrie : E. Meylan — Revue des travaux récents en électricité : Sur la mesure de l'éclairement. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; D' H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — Variétés: La canalisation électrique à Paris; L Bourdin. — Correspondance: Lettre de M. Ducretet. —Faits divers.
- ÉTUDE
- SUR UNE MACHINE A DISQUES
- I
- MM. Jehl et Rupp ont breveté, il n’y a pas longtemps, une nouvelle machine dynamo à laquelle ils ont donné le nom de Faraday dise Dynamo Machine (').
- Je né m’attarderai pas dans une longue description, cette machine ayant déjà été décrite dans ce ‘ journal, mais j’aurai plutôt pour but, dans ce : mémoire,l’analyse de cette disposition d’induit,' qui présente des propriétés fort intéressantes. i
- Mon travail se divisera en trois parties.
- Dana la première je déterminerai quelle est la forme la plus avantageuse à donner à ces induits.
- La deuxième comprendra, à proprement parler,1 l’étude expérimentale et quelques considérations; physiques relatives au système inducteur. ;
- " (*) Ce brevet .a été pris en France au nom- de la com-, pagnie Continentale Edison. _
- Enfin la troisième, qui concerne plus spécialement l’Ingénieur, comprendra une série de calculs et de tables permettant de montrer comment croît,la puissance de cette machine avec la grandeur de ses éléments, et la dépense des matériaux.
- II . ; v
- Le principe essentiel de la construction de l’induit de cette machine consiste à fendre une lame rectangulaire de cuivre, par le milieu de la largeur et de replier chacune des moitiés ains'i formées de chaque côté de la position primitive de la lame, pour en former une sorte de boucle. Celle-ci dans son mouvement de rotation autour d’un axe coupe les lignes de force d’un système magnétique créé par une série de pôles successifs de noms contraires.
- C’est là un premier avantage de ce cette machine, d'avoir une armat*?re légère et d’une construction aisée,
- Mais non seulement ce procédé de fabricati on d’induit, présente des avantages au point de vue de la construction mécanique, mais il possède encore des avantages, électriques considérables,, en permettant une utilisation supérieure des maté-
- JO •
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-
-
- *5*
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- riaux, comme on pourra en juger par les chiffres comparatifs que je donnerai plus loin.
- On comprend, en effet, que l'utilisation de l’espace présente une grande importance. En d’autres termes, il faut que la surface coupée par les lignes de forces soit niaxima pour un emplacement donné. Cet emplacement peut se définir, en général, dans les machines à disques, par la surface d’une couronne circulaire.
- Il me parait superflu d’insister, pour l’instant, sur cette considération qui s’établira d’elle-même d’ailleurs par les calculs qui vont suivre.
- L’armature est formée par une série de ces bo- , bines réparties uniformément sur la couronne circulaire et il va de soi que l’ensemble de ces circuits peut être relié en série ou en quanti-tité.
- i. Détermination de la forme des bobines induites
- Le problème qui s’imposait en premier lieu était de rechercher le moyen de placer le plus de circuits induits dans l’espace donné.
- Il est évident que cette condition sera remplie, s i toutes ces bobines, garnies de leur isolant, se touchent complètement.
- La question revenait donc à celle-ci.
- Trouver la courbure qu’il faut donner à un fil ou à une lame de cuivre, d’une épaisseur donnée, pour qu’en en juxtaposant un nombre donné, ils remplissent par leur ensemble, la surface d’une couronne circulaire (*).
- Désignons, à cet effet, par
- n le nombre de fils ou de lames, t leur épaisseur, y compris l’isolant, p le rayon variable compris entre les limites r et R, rayons de la couronne donnée,
- a l’angle d’inclinaison de l’élément de la courbe cherchée sur le rayon,
- L’équation qui exprime la condition précitée est
- ns cos a
- 2 fl p
- (0
- or
- COS a. =
- _______»
- Vi + tang* a.
- En coordonnées polaires, on a, pour exprimer l'inclinaison de l’élément de courbe sur le rayon vecteur, la relation
- tanga
- d u>
- d’où
- d p d w
- v/pî+ {ii)
- La formule (i) donne alors
- w» \/p8+(^y
- d p d w
- 2 n p
- Cette équation différentielle détermine une série de courbes qui ne sont autres que des développantes de cercle (*) de rayon ~ = C.
- Ainsi, pour former la boucle d’un circuit induit, on emploiera des lames courbées en forme de développantes de cercles, et de cette manière, les boucles s’appliqueront toutes les unes sur les autres et rempliront, sans espaces perdus, la surface entière de la couronne circulaire.
- Mais il faut savoir quelles sont les dimensions qui donnent le maximum d'utilisation des matériaux, pour un espace circulaire donné.
- La disposition de cette armature donne lieu à des considérations très curieuses.
- Nous nous contenterons pour le moment de formuler la loi suivante :
- Avec un système inducteur déterminé et une section du cuivre variable, et pour un même nombre de bobines induites accouplées invariablement, la force électromotrice totale induite est susceptible de varier entre des limites très faibles et de passer par un maximum relativement élevé.
- Pour éclaircir cette proposition qui, de prime abord, paraît quelque peu paradoxale, je vais montrer pourquoi les éléments géométriques ont une telle importance.
- On pourra s’assurer d’ailleurs par les chiffres tirés des résultats d’expériences, que cette loi est bien exacte.
- Nous passerons donc en revue la variation suc-
- («) Nota Watfnfcéb die de jirtfblème à M. R »V.
- Md*.
- ({) Noue ignorons si quelqu’un a déjà fait ressbrtir.eette pWpYiété de la développante.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- m
- cessive des éléments qui entrent dans l’expression de la force électromotrice.
- 2. De la variation partielle et simultanée des fonctions qui déterminent la force électromotrice.
- On sait que la variation du flux de force, divisée par la résistance du circuit métallique, est égale à la quantité d’électricité induite qui circule dans le conducteur.
- Ce qui s’exprime par l’équation connue q~-k~
- dans le cas où le flux SH qui traverse le circuit de surface S change de sens, par exemple lorsque la bobine passe d’un pôle au pôle suivant, de sens contraire.
- On peut également mettre cette formule sous la forme
- En désignant par t le temps que met le circuit à passer d’un pôle à l’autre. C’est la demi-période du courant alternatif qui prendrait naissance, si le circuit était unique et le courant non redressé.
- Le temps t peut s’exprimer en fonction du nombre de polarités et de la vitesse de déplacement du circuit induit. Si N désigne le nombre de fois que les lignes de force changent de sens dans la révolution complète, et si le circuit induit fait n tours par seconde, on a
- Dans la formule (2), E est la force électromotrice moyenne.
- A l'inspection ds la formule (2), on voit que l’on peut faire varier les quantités H, S, et t.
- Les quantités H et S sont des variables dépendantes, et nécessairement fonctions des dimensions linéaires de la section normale, d’aire constante, de la laihe de cuivre repliée qui forme un des circuits induits. Les dimensions a et b de la lame rectangulaire sont liées par la relation
- o. b an « « constante
- Cette condition est nécessaire pour assurer toujours la même section au passage du courant, ou pour maintenir constante la densité de courant.
- Pour étudier la variation de la force électromotrice, on donnera d’abord une valeur déterminée à t et à s qui sont des variables indépendantes.
- On se fixera également le nombre des bobines, ainsi que leur mode de groupement au collecteur ; la variation de « e revient à celle de E.
- Enfin, on supposera de même constant, le nombre des polarités du champ magnétique.
- Dans ces suppositions, la force électromotrice peut s’écrire sous la forme
- E = fc H S
- Nous devons donc rechercher quel est le couple (a, b) qui donne le maximum de force électromotrice pour une même section de cuivre.
- On comprend tout d’abord que l’intensité du champ magnétique dans l’entrefer est une fonction de cette longueur d’entrefer.
- Or, si b désigne la dimension du rectangle dans le sens de la composante utile des lignes de force, l’entrefer a pour expression, d’après la disposition de l’enroulement induit
- X = 2 b 4- d
- d désignant la longueur dans le même sens, occupée par l’air seul.
- On pourra donc poser, d’une manière générale :
- H = f (2 b + d)
- On ne connait pas l’expression mathématique de cette fonction. L’expérience cependant indique que, pour des champs inférieurs à 6000 unités G. G. S., les valeurs du champ magnétique sont inversement proportionnelles aux longueurs d'entrefer. — Cette loi est exacte dans notre cas, où, à cause des dimensions de l’entrefer, on ne doit pas s’attendre à dépasser cette valeur.
- D’un autre côté, la surface active de l’armature, ou plutôt celle de la pièce polaire (), est une fonction de l’épaisseur a de la lame de cuivre induit, d’après la disposition de l’enroulement en (*)
- (*) Car on peut limiter la surface polaire à la forme de la tidüine.
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- i
- LA L UMIÈRE ÉLECTRIQÜÊ
- fôrme de développante de cercle dont la constante est
- _ n e 2 ir OU
- e = a + e
- en désignant par e l’épaisseur de l’isolement nécessaire aux lames consécutives dont l’épaisseur est a.
- La surface active que présente la pièce polaire pourra donc s'exprimer, d’une façon générale, par
- S = f (a •+• e)
- En remplaçant S et H par leurs valeurs en fonction de a, l’épaisseur des lames de cuivre, on aura :
- E = k f + d) v + e)
- Les quantités d et e sont pratiquement constantes, quelles que soient les dimensions de la lame de cuivre rectangulaire.
- La force électromotrice est donc une fonction de l’épaisseur a ; cette fonction est susceptible d’un maximum comme on le verra nettement par la suite.
- Avant d’aborder la détermination analytique de ces fonctions, nous exposerons pour l’intelligence de ce qui va suivre, la manière de former une des bobines dans un emplacement donné.
- Considérons par exemple la zone circulaire comprise entre les rayons R,, R4 (fig. i) dans laquelle on doit placer l’enroulement induit en forme de développante.
- Soit a b c d e, la développante dont la constante est déterminée par un nombre donné de bobines induites et une épaisseur de cuivre connue.
- Pour déterminer la forme des bobines du circuit secondaire, il faut se donner l’ouverture angulaire (2 ©) que forment les part ies radiales. Cette valeur est fixée au maximum par l’angle que forment les axes des deux pièces polaires consécutives.
- La développante coupe la circonférence R4 en b (coordonnées R, o>,). Joignant o b on a l’axe de la bobine. F’rènons un angle g o i = 0, l’angle
- choisi, le rayon o i coupe la développante en un point cde coordonnées polaires R2w2. -r r‘
- La développante coupe la circonférence supérieure R4 en e de coordonnées R4 w4 sur la déve- * loppante ; tirons o e, et prenant la même ouverture angulaire 0 = e 0 d, on a un point d de la développante dont les coordonnées sont (u>3 R8). — La portion de courbe d è forme la branche supérieure du circuit en ayant soin de. la rap* ' porter symétriquement en h g. La longueur ' c h dont la valeur est (R3 — R2) est la partie ra-;> diale.
- Si enfin on construit la symétrique de la figure g h c b par rapport à l’axe 0 g, on aura le profil
- Fig. 1 i
- d’une des bobines du circuit secondaire de la nouvelle machine dynamo. *
- La surface polaire est déterminée par la forme 1 trouvée précédemment.
- Cherchons maintenant l’expression analytique-d’une telle surface.
- La surface déterminée ainsi, se compose de la somme des aires suivantes :
- (s4) i° Deux fois l’aire ben,
- (x2) 20 Deux fois l’aire c h q n,
- (s3) 3° Deux fois l’aire hqg, ou son égale -
- e k d.
- Les expressions respectives des aires composant la surface active d’un circuit induit sont :
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ t55
- . La surface totale est donc, après simplifications,
- . ' En remplaçant w par sa valeur tirée de l’équation de la développante
- w
- y/p* — C* c
- — arc tg
- W
- où c est le rayon du cercle primitif,
- __ns
- 2 7C
- gnétique dans l’entrefer la loi de proportion inverse, on aura pour l’expression de l’intensité du champ magnétique dans l’entrefer
- Il =
- 20 + d a
- La quantité a étant, comme on se le rappelle régie par l’équation
- on a
- n , ,
- — (a -f e) = c u '
- ___H, (2st- ne)
- snt+d ( 2 n c — ne)
- (Z)
- on trouve pour la surface active d’un des circuits induits '.
- s “ Ti ((R‘*— C*Ï5 — (r22— c‘)-i
- — (B,« — c*)| + (R4* - c*)| ) (X)
- Cette formule permettra, avec l’équation A, de calculer les variations de S avec c pour des valeurs de R, et R4 données et supposées constantes ainsi que 0.
- Une quantité qui intervient dans le rendement de la machine, comme dans l’utilisation spécifique du cuivre induit est la longuetir enveloppe de la surface .que nous avons déterminée précédemment.
- Nous chercherons donc également l’expression analytique du périmètre variable avec la quantité c, comme nous avons étudié la variation de S avec c et la variation de H avec c.
- ‘ """La longueur de l'arc de développante est :
- L= Pir^f
- 2 C
- Nous avons donc trouvé les trois expressions mathématiques qui entrent dans la détermination du maximum de force électromotrice induite avec un système inducteur donné. La troisième nous permet d’examiner l’utilisation du cuivre qui constitue l’induit, et la variation de résistance de celui-ci, qui permettra de calculer, sans tenir compte de la self-induction, la force électromotrice inverse absorbée par l’armature en charge.
- Nous résumerons ces trois formules, en y adjoignant trois tableaux et des graphiques qui indiquent les valeurs numériques de ces fonctions de la constante de la développante, supposée variable.
- On peut remarquer que l’on est parvenu, pour déterminer l'aire active d’un circuit à un système de deux équations
- S= J~c ((R*2 - ~ (R*f - “ (R*2 ~ ^
- et
- v/p*- C2. y/£5"Il c2
- w = —---------a r arc tg ______L
- c c
- La longueur du périmètre de la surface est donc en prenant les intégrales définies :
- x = a (Rs - Ra) +
- (R»* — R|3) + (R42-Ra2) c
- (Y)
- relation qui, avec (A) permettra de calculer les valeurs de X en fonction de c, les quantités ” R4, R4 et © étant constantes.
- "* Enfin, ëi nous admettons pour le champ ma-
- p désignant une valeur quelconque du rayon vecteur.
- Pour trouver analytiquement l’expression de S en fonction des données ou quantités connues on peut faire certaines remarques.
- Les données peuvent être fixées :
- i° Par les rayons extrêmes R, et R4 de ia couronne circulaire dont on se propose d’utiliser la surface ;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 20 Par l’écart angulaire extrême (2 ©) qui contient le circuit formé d'arcs de développante.
- Cet écart dépend du nombre des pôles que l’on choisit. Pour des raisons qu’on développera plus loin, le nombre des polarités nè saurait dépasser quatre.
- L’angle (2 @) devrait donc être théoriquement de 90°. Mais comme le champ magnétique est concentré sous la surface polaire il est préférable de prendre pour 2 0 une valeur maxima égale à l’écart angulaire formé par les extrémités d’une surface polaire.
- On comprend, en effet, qu’en augmentant la surface du circuit induit au-delà de celle de la surface polaire, le champ intercepté par cette accroissement de surface est très faible.
- Ceci dit, remarquons que par suite de la forme
- Fig. 2
- de l’équation de la développante, il n’est pas possible de trouver une expression analytique de la surface active, ne contenant plus que les paramètres R4, R4 et 2 0.
- Aussi avons-nons étudié 1er. variations de cette expression par les procédés graphiques.
- Cette méthode géométrique est d’ailleurs très facile, et se recommande surtout en ce qui touche le côté industriel de la question.
- D’ailleurs, en faisant l’épure avec soin et à grande échelle, on arrive à un degré d’exactitude très suffisant.
- L’objet du paragraphe suivant est de développer cette méthode de calcul graphique, et de faire voir au moyen de courbes, ce que nous avions énoncé précédemment : Savoir que la force élec-tromotrice passe par un maximum pour une même section de métal du circuit induit.
- La courbe que nous obtiendrons finalement
- sera donc celle de l’énergie électrique disponible pour un même système inducteur.
- 3. Méthode graphique de détermination des dimensions de la lame de cuivre de section constante qui donne le maximum de force électromotrice ou d’énergie disponible.
- Nous tracerons à cet effet une série de développantes de cercle de rayons égaüit respectivement à 1, i.5, 2, 2.5, 3.5... centimètres.
- Nous prendrons comme zone de surface active, la surface circulaire comprise entre': :-
- R4 = 10 cm. fer-,
- Nous effectuerons, comme on l’a indiqué pré*
- Fig. S
- cédemment, la formation des surfaces, avec ces différentes développantes (figure 2);
- Mesurant au moyen du planimètre ces différentes surfaces, on a trouvé les nombres suivants, proportionntionnels à ces surfaces.
- Pour
- c = I on a S 113
- i.5 io5
- 2 100
- 2.5 94
- 3 86
- 3.5 76
- 4 58
- Pour c = o, on a l’aire vers laquelle
- surface du circuit, c’est évidemment l’airedtf secteur de couronne circulaire compris entre R4 et R4 et ayant une ouverture d’angle 2 0.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- *57
- Cette surface est représentée à la même échelle que les précédentes par le nombre 126.
- Déterminons maintenant les grandeurs géométriques proportionnelle à (a) et (e) (fig. 3).
- Pour cela, nous traçons une ligne of, telle que son coefficient angulaire soit égale à 2 ic
- tang a = 2 «
- les ordonnées de cette droite, o c étant pris pour axe des abscisses, représentent les quantités.
- n (a + e)
- d’après l’équation posée précédemment
- Pour
- I on .a X = 54
- 1.5 36
- 2 28.6
- 2.5 24
- 3 21.2
- 3.5 19.2
- 4 17.6
- La force électromotrice est donc proportionnelle à la quantité
- S
- T
- n(q-f e) ___
- 2 7t
- (sur la figure, l’échelle des abscisses n’est pas la même que celle des ordonnées).
- La quantité (e) épaisseur d’isolant est constante et peut être prise égale à o,ot5 cm.
- Donnons-nous n égal à 5 00, par exemple, on aura
- n e — 5oo X o,oa5 = 12,5 cm.
- Tirant une droite o,m d’ordonnée égale à ne== 12.5, les ordonnées de la droite of, rapportée à ce nouvel axe, représenteront les quantités proportionnelle à l’épaisseur a de la lame de cuivre.
- Fixant d’autre part la valeur de 5 (section d’une branche du circuit) on déterminera par une hyperbole équilatère P Q S, les valeurs des largeurs de la lame de cuivre, quantité qui a été désignée par la lettre b dans les calculs.
- Dans les calculs graphiques que nous avons faits, nous nous sommes arrangés de façon que la lame qui correspond à la plus petite surface de circuit induit soit de section carrée.
- Ainsi sur la figure 3, pour oc = 4, (oc correspondant à la circonférence de rayon c = 4, on a
- a = A B
- è=PD=AB=«
- Ayant déterminé les valeurs de b, il sera aisé de calculer la longueur de l’entrefer
- Nous avons pris
- puisque nous admettons que le champ magnétique varie en raison inverse de l’entrefer.
- Nous verrons dans la deuxième partie de ce
- Fig. *
- travail, que cette loi ne saurait représenter le phénomène, mais qu’on peut substituer à la courbe vraie des arcs d’hyperbole équilatère, comme certaines expériences l’ont montré.
- On trouve avec cette hypothèse, la variation suivante de la force électromotrice.
- Pour
- 1 on a E = 210
- i.5 302
- 2 35o
- 2.5 390
- 3 405
- 3.5 398
- 4 33o
- Par ce calcul des fonctions S et H, on voit donc bien qu’il y a une développante qui donne le maximum de S H et par suite de la force électromotrice pour une même section de cuivre.
- Comme le débit est proportionnel à la section
- = 0,8 cm.
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-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ç
- t que l’énergie est proportionnelle au nombre de watts (E I) on voit donc que le calcul de la variation de E est celui de la variation de travail disponible.
- Par conséquent, il résulte delà, que dans la machine de MM. Jehl et Rupp, l’énergie disponible passe par un maximum pour un système inducteur donné.
- Cette variation est figurée par la courbe (D), les courbes A et B représentant la s urface active S et le champ H.
- Pour terminer cette première partie, nous dirons que dans un premier enroulement composé de 224 circuits reliés par 4 en quantité, et pour ! un système inducteur donné, nous avons obtenu 25 volts et 35o ampères, pour une lame de i,5 millimètres sur 10, soit pour une section de 15 millimètres carrés.
- Après avoir fait cette étude géométrique de la machine à disque, nous avons été conduit à choisir pour section 3 millimètres sur 5 millimètres.
- Nous avpns alors obtenu 65 volts au lieu de 25; en justifiant nos calculs qui nous avaient donné une valeur à peu près égale.
- Dans la seconde partie nous étudierons le système inducteur et nous verrons qu’il est susceptible de donner une grande amélioration au résultats qui ont été obtenus jusqu’ici.
- , Ch. Reignier
- SUR LES
- CONDITIONE D’ÉQUILIBRE DES FILS TELEPHONIQUES ET DES
- FILS DE BRONZE PHOSPHOREUX
- Les réseaux téléphoniques sont en grande majorité des réseaux aériens. Les fils reliant les abonnés d’un même quartier avec la station centrale sont fixés a des chevalets communs et forment ainsi des artères dont chacune peut renfermer jusqu’à cent fils et au-delà.
- Or, vpar suite des conditions topographiques des agglomérations urbaines, on rencontre dans tout réseau téléphonique aérien une grande variété dans la portée des fils, variété inconnue, à.
- ce degré du moins, dans les lignes télégraphiques, '
- Pour que les chevalets aient une stabilité 4>lus grande, il faut que la tension des fils soit, autànt que possible, la même de chaque côté et, par suite de la grande variété des portées, on est tenu de donner à chacune d’elles, dans les limites de la sûreté admise, une flèche bien déterminée, pour que cette égalité de tension ait lieu. En outre, la distance entre les fils d’une artère dans une portée moyenne de 100 mètres ne dépassant pas 40 centimètres, ils doivent' être tendus et réglés d’une manière soignée, afin d’éviter entr-eux un mélange qui, sans cela, serait inévitable au premier cou£> de vent.
- En règle générale, on est aussi obligé de donner aux fils une flèche relativement très faible afin d’éviter lès obstacles intermédiaires, car sans cela, les chevalets devraient avoir une hauteur trop considérable, incompatible avec leur stabilité et la sécurité des bâtiments sur lesquels ils sont placés.
- Le fil est donc, par suite de toutes ces circonstances, placé dans des conditions défavorables relativement à sa résistance mécanique, en sorte que dans le calcul d*une portée et de ses éléments, il faut, bien tenir compte de tous les facteurs qui peuvent avoir une influence sur les résultats.
- Avec une approximation plus que suffisante pour tous les calculs de la pratique téléphonique, on petit remplacer la chaînette formée par un fil pesant tendu entre deux points par une parabole ; son équation rapportée à la tangente au point le plus bas comme axe des x, et à la verticale par ce point comme axe des^-, est
- p étant le poids du fil par unité de longueur, ce que nous nommerons poids spécifique du fil, J la flèche. La longueur l de cette parabole entre les deux points d’appui situés à la même hauteur, et à une distance a, est
- La tension T du fil au point le plus bas, est donnée par la fofmule
- T = P-a*
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3 59
- La tension au point le plus bas est la tension minimum de toute la portée ; celle qui existe en un point du fil à une distance verticale A du point le plus bas, est
- . .. . T' sa,T + p h
- ... La longueur l, exprimée en fonction de la tension T, est donnée par la formule
- d’un fil sont de nature différente : les-unes sont relevées par le constructeur :
- i° a la portée en mènes,
- 2° t la température au moment de la pose , tandis que l’usine fournit
- 3° d le diamètre du fil,
- A l'aide de ces formules, on calcule immédiatement toutes les relations qui existent entre les divers élétnents d’une portée et les variations de ces éléments sous l’influence de causes extérieures ; c’est avec leur aide qu’ont été calculées les tables en usage courant dans la pratique télégraphique et donnant, par exemple, les éléments d’une portée à diverses températures.
- Mais, dans ces formules on néglige souvent l’élasticité propre du fil, dont l’influence peut être fort considérable ; il est intéressant de reprendre le calcul, en tenant compte de ce facteur ; c’est ce que nous avions fait il y a quelque temps déjà, lorsque M. Cloeren a publié dans le Bulletin de la Société belge des Electriciens (janvier 1888), un travail analogue à celui que nous avions entrepris.
- M. Cloeren est chef du service des essais aux usines de M. Montefiore à Anderlecht. Aussi est-il bien placé pour étudier ces questions sur lesquelles il a pu faire, en outre, un grand nombre de mesures.
- Nous étudierons donc en détail le travail de M. Cloeren et les résultats qu’il a obtenus.
- Considérons un fil tendu à o° par exemple ; la température augmentant, le fil se dilate; sa longueur et partant sa flèche augmentent aussi ; la tension, par contre, diminue. Mais cette augmentation de longueur n’est pas absolument proportionnelle à l’élévation de la température, à cause de l’élasticité du métal.
- A la suite de la diminution de tension, l’élasticité du fil force celui-ci à se raccourcir un peu, en sorte que l’augmentation de sa longueur est plus petite que si l’on considérait l’élévation de température seulement.
- Les données nécessaires pour la pose rationnelle
- 4° p le poids du fil par unité de longueur,
- 5° Q la charge de rupture totale,
- 5° E le module d’élasticité, .,
- 7° a le coefficient de dilatation linéaire. 1 “
- Le module d’élasticité E, c’est le poids exprimé
- Pis:. :
- en kilogrammes, qui serait capable, si cela était possible, d’allonger un fil de matière homogène et d’un millimètre carré de section d’une quantité égale à sa longueur primitive, en supposant que l’allongement ne cesse pas d’être proportionnel à la charge. Il est p)us pratique d’introduire dans
- les calculs la valeur numérique réciproque
- i
- et qui correspond, comme il est facile de le voir, à l'allongement qué prend un mètre de fil de ’i millimètre carré de section sous i kilogramme de charge dans les limites de l’élasticité.
- Considérons le cas le plus ordinaire, où la tension varie seulement par suite d’un changement de température.
- Pour mieux fixer les idées, considérons les deux efforts séparément. Supposons un fil attaché à son bout b et passant au point c sur une poulie, le bout libre étant chargé d’un poids T inférieur à la limite d’élasticité. Le poids T représente donc sensiblement la tension du fil, car on peut admettre, vu la faible valeur de /, que la tension
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 160
- est sensiblement la même pour tous les points du fil.
- Admettons, pour plus de simplicité, que la température de l’air et, par suite, celle du fil soit de zéro degré.
- ? . a* p1
- _fl+24 T1
- (*)
- Lorsque la température s’abaisse de t°, le fil se contracte et le point c se déplace jusqu’à c' (fig. i), La longueur s’exprime au moyen de la longueur initiale par
- I' = i (i — at)
- (3)
- En pratique, lorsque le fil est fixé à ses deux bouts, les deux efforts considérés agissent simultanément : le froid tend à diminuer la longueur et. par suite, à augmenter en même temps la tension.
- La formule (5) permet donc de calculer la tension définitive T'.
- Posons l (i — ai) =m, c’est la seule expression qui renferme la variable t, posons a3p2 = t, il vient :
- T' =
- _________i____________
- m[i + e' (T' — T)| — a j
- Si maintenant on veut ramener le point c à sa place primitive, il faudra augmenter la charge T qui sera alors T', et la flèche se trouvera diminuée. Sous l'effort de la charge supplémentaire T' — T, le fil subit un allongement, et nous désignons sa longueur définitive par 1".
- Les deux valeurs /" et l' sont liées entre elles par la formule
- V = î'[i -f- e' (T' — T)]
- *
- puisque l’allongement est proportionnel à la longueur, à la tension T, au coefficient e et inversement proportionnel à la section s ; nous posons,
- pour abréger, e = ~ .
- En substituant dans cette équation à V sa valeur donnée par l’équation (3), il vient
- V = l (i — at) [i + e' (T* — T)]
- (4)
- Nous avons donc une nouvelle chaînette avec les données a, p, l", T' qui sont liées entre elles par la formule
- 7. , a3 p3
- l = a -f* —TpTï
- 24 1 8
- d’où
- T,= ./—?* P2—
- V 24 | V— a j
- En substituant, dans cette équation, la valeur du l"y tirée de l’équation (4), nous avons :
- a* p£
- (5)
- 24 ] l \ 1 — at)[i
- T' — T)]
- En élevant au carré, en effectuant les multiplications nécessaires et en ordonnant suivant les puissances de T', on a
- T'3 'JV*
- 24 me'
- _ m—a—me T
- En posant---------= u, nous aurons en-
- fin :
- T'» + T'! u =
- i
- 24 me'
- (6)
- Pour résoudre cette équation du troisième degré, il est plus simple de le faire par approximation que par les formules ordinaires qui occasionnent beaucoup de travail.
- Connaissant la tension T', on en déduit les valeurs de f et de V correspondantes, à l’aide des formules
- p a2 7# jpp et l' = a +
- a3 p3 24 T'«
- La tension à une température t varie donc avec la portée a, la tension initiale et le poids du fil par unité de longueur. La portée a reste invariable ; le poids du fil par unité de longueur varie par contre beaucoup, suivant les conditions de l’atmosphère.
- Ce poids augmente, si le fil se couvre d’une couche de givre ou de neige ou s’il est soumis à l’action d'un vent un peu fort ; la valeur dep peut ainsi devenir très considérable et modifier beaucoup les conditions de stabilité du fil. Voici quelques considérations sur ces causes de perturbations uc l'equiliDre des hls.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 161
- La pression du vent sur un corps est donnée, d’après d’Aubuisson, par la formule
- dans laquelle n' est un coefficient dépendant delà forme du corps, p le poids de l’air par mètre cube exprimé en kilogrammes, s la projection de la surface choquée sur un plan perpendiculaire à la direction du mouvement, exprimée en mètres carrés, et v la vitesse du vent en mètres par seconde. P est alors donné en kilogrammes. Pour un corps cylindrique comme le sont les fils télégraphiques, d’Aubuisson a déduit de ses expériences «' = 0,570; à la température o° et à la hauteur barométrique 760 m.m., on a p— 1,293 gr.: la formule ci-des sus devient donc
- P=U,II. 0,570. O,OI2g3. s,*1.»2
- A l’aide de cette formule nous avons calculé les valeurs du tableau suivant qui indiquent la pression en grammes par mètre courant des fils de divers diamètres et pour des vitesses de vent variant de 5 à 20 mètres.
- Diamètre du fil
- mm. mm. mm. mm. mm. mm.
- Vitesse du vent o,8 I ‘,5 2,0 3,0 4,0
- '5 0,795 1,016 1,587 2,‘77 3,402 4,667
- 10 3,‘79 4,o63 6,35o ®,7‘° 19,593 i3,6og '8,677
- i5 7,153 9,‘44 14,283 3o,618 54,436 10,003
- 30 12,716 6,252 25,400 34,840 74,7°*
- Cette pression supplémentaire a la direction du i- vent qui la produit ; or, on admet dans tous les > cas de la pratique des constructions que la direc-! tion du vent fait en moyenne un angle plongeant j de io° degrés avec l’horizontale.
- Chaque unité de longueur du fil est donc soumise à deux influences différentes, l’une provenant de la pesanteur et dirigée suivant la verticale, l’autre delà pression du vent et inclinée de io° sur l’horizon.
- L’action résultante sera donc la composante de . ces deux forces et sera dirigée suivant la diagonale du parallélogramme construit sur elles.
- Les vents de i5 mètres par seconde sont rares , sous nos latitudes et ceux de 20 mètres sont une . exception; on aurait donc une sécurité suffisante en basant les calculs sur une vitesse de vent de
- i5 mètres si l’influence du givre et de la neige n’était pas dans beaucoup de cas encore plus considérable.
- Le givre se forme chaque fois qu’un brouillard ou un état hygrométrique prononcé de l’air est accompagné d’un refroidissement considérable ; l’humidité de l’air augmentant en général dans le voisinage du sol, la formation du givre est ainsi moins favorisée sur les objets à une grande hauteur que sur ceux situés près de la surface de la terre.
- Cette couche de givre peut atteindre facilement une grande épaisseur, égale de 5 à 10 fois le diamètre du fil ; mais, par suite de la faible densité de ce dépôt, l’augmentation du poids du fil par unité de longueur n’est pas aussi considérable qu’il le semble de prime abord. On a reconnu dans la pratique que le givre se forme, dans les mêmes conditions extérieures, beaucoup plus facilement et proportionnellement en quantité plus considérable sur les fils fins que sur les fils plus épais, de même à diamètre égal sur les fils de cui-vrre que sur les fils de fer ou d’acier.
- L’explication de ce dernier fait doit être cherchée dans la plus grande chaleur spécifique du cuivre, car une longueur donnée de fil de cuivre pourra ainsi congeler une plus grande quantité de vapeur d’eau qu’une longueur égale de fil de fer de même diamètre.
- Lorsqu’il tombe une neige compacte et humide, il se forme peu à peu sur le fil une faible couche de neige qui augmente lentement ; ce dépôt est favorisé souvent par une faible couche de givre qui augmente la surface du fil et l’adhérence qu’il offre à la neige.
- Peu à peu cette couche prend plus de consistance et la température basse aidant, elle se transforme en une gaine compacte adhérant si bien au fil qu’un ébranlement de celui-ci ne peut plus l’en détacher.
- Enfin, dans quelques cas heureusement fort rares, où il y a formation de verglas, le fil se couvre d’une'enveloppe de glace qui, par suite de sa densité considérable, fait croître rapidement le poids du fil par unité de longueur.
- Quant à l’épaisseur qu’atteint la couche de givre, elle est souvent fort considérable ; ainsi, pour ne citer qu’un exemple, en janvier 1886, les fils de bronze silicieux de 2 mm. de la partie nord du réseau de Lausanne étaient couverts d’une couche de givre et de neige atteignant un diamètre de
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- 162 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 4 et; même 5 centimètres ; une couche de t çen-. timètre de diamètre sur des fils de 2 millimètres se forme fort souvent lorsqu’un dépôt de givre a lieu. Pendant ce même mois de janvier on a trouvé , en rase, campagne, sur une ligne à poteaux, des
- Fig. S
- fils de bronze de 2 millimètres entourés d’une gaine de givre de 7 centimètres.
- La densité de cette couche de givre et de neige ,est fort variable ; il résulte cependant de quelques essais que nous avons faits pour la déterminer, qu’on peut admettre o, to comme densité moyenne; les nombres obtenus dans les différentes mesures ne concordent pas beaucoup, parce qu’il est très difficile d’obtenir bien exactement le diamètre du
- fil ainsi entouré de neige et que la densité varie également avec la température. Ainsi, d’après M. Lancaster, tandis que la densité de la neige à o° est de 0,12, elle n’est plus que de 0,07 à — i5°. La moyenne des mesures faites au Grand Saint» Bernard a donné d = o, 11.
- A l’aide des formules qui précèdent, M. Cloe-ren a calculé tous les éléments qui caractérisent un fil téléphonique pour des fils de bronze phosphoreux de différents diamètres et pour des portées variables.
- Comme densité du bronze phosphoreux, M. Cloeren a admis 8,91 ; le coefficient de dilatation a été déterminé par M. Benoît, au bureau international des poids et mesurés, à Sèvres;1 il est représenté par la formule
- a = o,ooooi6554 + 0,000 000 005819 t
- M. Cloeren a déterminé le coefficiente directement sur les fils considérés ; il a trouvé ainsi, comme moyenne d’un’grand nombre de mesures:
- e = 0,000078
- Dans le calcul des tableaux, on a adopté i8° comme température initiale et on a pris comme valeur de T une valeur égale au quart de la charge de rupture totale; c’est la tension normale généralement admise et que la pratique a sanctionnée.
- Tous les tableaux dont nous donnons plus loin
- Fig. S
- un résumé ont été calculés en admettant seule ment une variation de température et sans tenir compte de la variation de p sous l’influence du vent et du givre.
- Si l’on a égard à ce dernier facteur, les calculs se compliquent beaucoup et les résultats qu’ils donnent ne compensent guère, vu leur caractère purement approximatif, le travail qu’ils occasion-netft. '
- La figure 2 donne les courbes de la tension T pour deux portées et les différentes températures d’un fil télégraphique de deux millimètres ; ces courbes montrent que dans les petites portées les tensions augmentent d’une façon beaucoup plus dangereuse que dans les grandes.
- Pour le fil télégraphique qui, à cause de sa moindre résistance mécanique, doit être tendu avec une charge initiale beaucoup^plus petite, la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 16} ' -
- ê
- » '• .1 * .n — l -i. . —
- -'f ' • '* Fil téléphonique de imiu,o
- Seotlon 1 Poids par mètre Chargo de rupturo en kll . Tension à donner en mm? en kil. totale par mm? à 18% en kil.
- 0,785 0,007 62,8 80,0 15,7
- Tempé - ratures 100 i5o Por 200 tées ei 250 1 métr 3oo es ’ 35o 400 450 5oo
- T 20,4 20,0 «9,6 19,2 . 18,7 18,4 18,0 *7,7 «7,5
- — IO f . 0,4 1,0 .1,8 2,0 4,3 5,8 7,8 *0,9 12,5
- l 100,0 i5o,o 200, I 25o, I 300,2 35o, 3 400,5 450,6 5oo,8
- T. 18,8 18,6 18,4 18,1 •7,8 17,7 «7,3 *7,* ,*7,o
- O f o,47 1,04 ',92 3,04 4,45 6,10 8,12 10,39 12,92
- l 0,01 ,02 ,o5 ,*p ,18 ,28 ,44 ,64 ,89
- - , T 17,3 17,3 17,1 *7,* «6,9 16,9 •6,7 16,6 i6,5
- + 10 f o,5i 1,14 2,0 5 3,22 4,69 6,38 8,43 «0,75 13,32
- l ,ÔI ,02 ,06 ,*I ,20 ,3ï ,47 ,69 ,95
- T 15,8 15,9 16,0 16,0 16,0 16,1 16,0 16,0 16.0
- -f- 20 f o,56 1,24 2,20 3,44 4,95 6,7* 8,80 11,14 *3,75
- l ,01 ,o3 ,06 ,i3 ,22 ,34 ,52 ,74 J ,01
- T 14,3 14,5 m,8 i5,o 15, i i5,3 15,4 *5,4 i5,5
- 4- 3o • f, 0,62 i,36 a,38 3,67 5,24 7,°5 9,*7 il,55 14,15
- l ,01 ,o3 ,08 ,14 ,24 ,38 ,56 ,79 1,07
- T 12,6 13,2 i3,6 *3,9 14,2 14,5 14,7 *4,9 i5,o
- 4* 4° f 0,69 1,5o 2,59 3,94 5,57 7>42 9,57 11,95 *4,6i
- l ,01 ,04 ,09 ,*7 ,28 ,42 ,61 ,85 1,14
- Fil téléphonique de 2™“,00 ,
- Section Poids par métro Chargo de rupture en kil Teuston à donnai en mm.2 en kil. totale par mm? à 18% en kil.
- 3,14 0,028 251,4 80 63
- Portées en mètres
- IOO- i5o. . 300 / 25o • 3oo 35o .400 450 5oo
- 81,4 80,1 78,3 76,8 74,7 73,7 . 7* ,9 7P ,7 79,.*
- • °,4 o,9 1,8 . 2,9 4,3 5,8 •7,8 10,1' *2,5
- 100.0 250,0 200,0 250, 1 3oo,8 35o,3 400,4 451, * 566’, 2
- 75,3 74,5 73,5 '72,4 71,2 70,7 69,4 68,6 '68, i
- 0,47 1,04 1,92 3,04 4,45 6,10 8,12 10,39 12,92
- ,01 ,02 . ,o5 ,to . , ï 8 ,28 ,44 ,64 ; ,89
- 69,4 69,* •68,6 68,3 67,6 67,6 66,8 .'66,3 66,0
- °,5; *, *4 2,05 3,22 4,69 6,38 8,43 10,75 i3,32
- ,°i ,02 ' ,Ô6 ,11 ,20 ,3* • ,47 ',69 ,95
- 63,2 63,7 64,0 64,0 64,0 -64,3 64,0 64,0 64,0
- o,56 1,24 2,20 3,44 4,95 6,7* ‘ 8.80 11,*4 3,76
- ,01 ,o3 ,06 , 13 ,22 ,34 ;52 ,74 1,01
- 57.* 58,i 59,* 59,9 60,4 61,2 6« ,4 6*,7 62,2
- 0,62 1,36 2,38 3,67 5,24 7,05 9,«7 11,55 *4,15
- ,01 ,o3 ,08 , *4 ,24 ,38 ,56 ,79 *,07
- 5i ,2 52,7 54,3 55,8 56.8 57,9 58,9 59,6 60,2
- 0,6- 1,5o 2,59 3,94 5,57 7,42 9,57 *1,95 «4,61
- ?°s ,04 ,09 , *7 ,28 ,42 ,61 ,85 «.*4
- • ' Fil télégraphique de 2mro,o Section Poids par. mètre Charge de rupture en kil. en mm? en kil. totale par mm? 3,14 0,028 144 45,8 Tension & donner à 18% en kil. 36 Fil télégraphique de 3mra,< Section Poids par m. Charge do rupt. en kil. en mmj en kil. totale par mm2 7,07 o,o63 824 45,8 3 Tension à donnes à 18% en kil. 8l , , .
- * i • Portées en mètres^ - - . . Portées en mètres 1
- Tempé- ; . ' ' * ‘ ' • •
- ratures * * . i •
- 5o ' 60 ' 70 80 90 IOO ' i5o 200 * 5o 60 7° 80 90 ' 100' i5o 206 '
- ; f • ' T 53/3 5a,7 52,1 5i .4 5 0,6 49,8 45,9 42,8 **9,9 118,6 117,1 i i5,6 113,8 I 12, I io3,3
- — IO ’ f1 - 0; 16 ' 0,34 . 0,33 0,44 - o,56 0,70 1,72 3,27 0,16 0,24 o,33 0,46 o,56 9,70 1,72 96,3
- .... i - 5o,oo ,60,00 .70,00 80,01 90,01 100,01 i5o,o5 200,14 5ô ,00 60,00 70,66 86,01 96,01 100,01 i5o,o5 3,27
- • 1 - . * v ... • . - ' ' « 4. » * * 200,14
- •. : t • 46^9: 45,5 46,1. 45,6 45,0 44,5 42,0 . 40, I io5,6 104,5 iô3,6 103,5 101,3 100,1 94,4
- O ?... . 0,19 . 0,27 , 0,37 o,49 o,63 0,79 1,88 * 3,49 °, *9 0,27 0,37 0,49 o,63 0,79 1,88 90,3
- * l ' ,60 . ,00 ,01 ,01 ,01 ,02 ,00 ?.*6 ,00 ,00 ,01 •* ,01 ,01 ,02 ,06 3,49
- ,*6
- T 40,8 40,6 40,3 40,1 39,8 39,6 38,5 37,8 9* ,7 91,3 90,7 90,2 89,6 89,0 86,6
- 4*. *0 f 0,21 o,3i 0,43 o,56 0,71 0,88 2,05 3,70 0,21 o,3i 0,43 0,56 0,71 0,88 2,05 84,9
- l ,00 ,00 ,01 ,01 ,02 ,02 ,07 .,18 ,00 ,00 ,01 ,01 ,02 ,01 ,07 3,70 ,18
- T 34,8 34,9 35,0 35,o 35,1 35>2 35,4 35,6 78.4 78,5 78,7 78,8 78» 9 79, * 79,7
- 4 20 f 0,25 o,36 o,49 0,64 0,81 o,99 2,22 3,93 0,25 o,36 o,49 0,64 0,81 o,99 2,22 80,1
- ï ,00 ,01 ,01 ,0» ' >°2 ,o3 ,09 i»2 * ,00 : >°* ,01 ,01 . ,°2 ,o3 o,9 3,93 .21
- T 29,3 29,7 3o,i 3o,5 39,9 3i ,3 32,8 33,7 65,9 66,8 67,8 68,7 69,6 70,4 73,8
- 4 3o f o,3o 0,42 0,57 0,73 0,92 *, * 2 2,40 4,i5 o,3o 0,42 0,57 0,73 0,92 1,12 2,40 75,8
- l ,00 ; >o* ,01 ,02 ,02 ,o3 ,IO ,23 ,01 ,01 01 ,02 ,02 • ,°3 , 10 _4>«5
- ,23
- T 24,3 25,2 -25,9 26,7 27,3 28,0 3o,4 32,0 54,8 56,6 58,4 60,0 6l,5 62,9 68,5 .
- + 40 f o,36 o,5o 0,66 0,84 *,04 1,25 2,59 4,38 o.36 o,5o 0,66 0,84 *,04 1,25 2,59 72, *‘
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- fonction de T' donne une ligne plus courbée que pour les fils téléphoniques. Pour ces derniers, la courbe s’écarte peu de la ligne droite qu’on commet une erreur pratiquement négligeable en donnant aux tensions d’une même portée des valeurs proportionnelles aux différences de température t.
- Les résultats de la théorie ont été vérifiés par des observations directes faites sur un fil d’essai, long de 170 mètres Une des extrémités est fixe, tandis que l’autre bout entrant sous un toit, passe sur une poulie à gorge d’une extrême mobilité et dont le bord supérieur se trouve au niveau du point fixe.
- Ces deux conditions ont été réalisées en montant la poulie entre des pointes dans un étrier très rigide et en réglant sa position au moyen de la lunette de niveau.
- Le bout libre du fil porte un plateau et une aiguille qui indique sur une échelle verticale, en millimètres, les changements de longueur aux diverses températures.
- En laissant la charge initiale invariable, on a le moyen de vérifier les dilatations et les contractions par suite des changements de température, tandis que les tensions peuvent être mesurées en variant la charge de façon à ramener l’aiguille à un point fixe de l’échelle.
- La sensibilité de l’appareil était telle qu’une différence de quelques grammes dans la charge faisait une différence appréciable à l’échelle ; de même, un nuage passant devant le soleil, faisait changer la position de l’aiguille.
- Les chiffres ainsi relevés sont condensés dans le diagramme de la figure 3 ; les observations sont, en général, d’accord avec la théorie.
- A. Palaz
- SUR QUELQUES THÉORIES RELATIVES A
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- QUATRIÈME NOTE (*)
- LES CYCLONES ET LES TROMBES
- § I. — LES TOURBILLONS DANS NOTRE ATMOSPHÈRE
- 1. Je me propose de démontrer dans cette note
- C'iTn . 1 V ' .-J... ...i-.f .....
- ' {*) La Lumière Eiêctrijuè, du ii aVril i&sd.
- que l’origine des cyclones et des trombes est toute entière dans la couche supérieure de l’atmosphère; c'est là que ces météores se forment et puisent toute leur énergie, et de cette couche ils descendent en tourbillonnant, quelquefois jusqu’au sol, tandis que la cause de leur formation première se reproduit sans cause et change de place, entraînant avec elle le météore formé et lui fournissant continuellement sa force vive jusqu’à son extinction.
- J’expliquerai aussi la manière dont se produisent, sous l’influence des trombes, ces tourbillons qui s’élèvent du sol et qui ont donné lieu aux théories que M. Faye a si bien combattues.
- Nous monterons ensuite l’accord qu’il y a entre la théorie exposée et l’expérience.
- Enfin, nous étendrons notre théorie à l’atmosphère des corps célestes, et plus particulièrement du soleil, en démontrant que les tâches sont nécessairement des tourbillons et des cyclones pareils à ceux de notre atmosphère.
- Je ne ferai aucune hypothèse particulière, l’observation, l’expérience et les principes de la mécanique rationnelle seront mes seuls guides.
- 2. Les ondes à la surf ace supérieure de l'atmosphère. — Supposons une carte d’Europe étendue horizontalement sur une table, et fixons en tous les points qui correspondent à des stations barométriques, autant de tiges verticales de longueurs proportionnelles aux pressions atmosphériques, à un même instant. La surface passant par les extrémités des tiges donnera une idée approximative de la forme des ondes atmosphériques en cet instant au-dessus de l’Europe.
- Ces ondes se forment, changent de place et se renouvellent continuellement comme celles de la mer; mais'tandis que ces dernières atteignent au plus la hauteur de quelques dizaines de mètres celles de l’atmosphère ont quelquefois üne hauteur de plusieurs dizaines de kilomètres.
- En effet, on sait qu’à là hauteur de six à sept cent kilomètres, l’air est encore assez dense pour enflammer par frottement les étoiles filantes, et plusieurs savants attribuent à l’atmosphère une hauteur de 900 à 1000 kilomètres. Or, les oscillations barométriques dans une même station, peuvent avoir une étendue de 5o à 60 millimètres de mercure, ce qui correspond à une varitaion de
- piÆs'sidn dè ~r à -L de là prdsàiüntdtale/cé qui
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- revient à dire que les ondes à la surface de l’atmosphère peuvent atteindre une hauteur de 70 à 80 kilomètres.
- 3. Remarque. — Il y a d’autres causes que les variations de la hauteur de l’atmosphère, qui peuvent produire des changements de pression. Quand ces causes sont en jeu, la limite trouvée de la hauteur des ondes peut varier, en plus ou en moins suivant la nature des causes agissantes.
- 4/ Forme et étendue des ondes au-dessus des cyclones; bassins.— Les lignes isobariques sous un cyclone, et autour de lui, sont en général fermées, et la pression croît du centre à la circonférence, ce qui signifie que la surface supérieure de l’atmosphère à cet endroit, a la forme d’un bassin ou d’un amphithéâtre dont le diamètre peut atteindre quelques centaines de kilomètres et la profondeur quelques dizaines.
- 5. L’air étant toujours agité sur les parois et sur les bords du bassin forme des volutes comme l’eau sur les ondes de la mer, et par suite de son expansibilité se lance dans le vide, descendant en partie le long des parois, et tombant en partie au milieu par l’action de la gravité. La vitesse qu’il acquiert ainsi dépend de la hauteur de chute. Sur les flancs du bassin cette hauteur est moindre que près du centre, où elle peut atteindre, comme on a vu, quelques dizaines de kilomètres. Suppo-sons-là de dix kilomètres seulement, la vitesse avec laquelle l’air tombera au centre du bassin sera de 440 mètres par seconde. Un kilogramme de cet air possédera la force vive de cinq boulets de même poids sortant d’une bouche à feu avec une vitesse de 200 mètres.
- La masse principale de cet air tombera, en général, au centre du bassin en y faisant un entonnoir, dont la profondeur peut augmenter indéfiniment à cause de l’air nouveau qui viendra s’y précipiter. L’air descendant peut se diviser en plusieurs masses et creuser des entonnoirs de différentes dimensions en divers endroits du bassin. On comprend ainsi comment ce dernier peut prendre l’aspect d’un ou de plusieurs entonnoirs.
- 6. Formation des tourbillons dans les entonnoirs. — L’air afflue de toutes parta vers les
- ‘ éhrônnttori, aU fdnd de^qufels il s‘e précipite ért
- tourbillonnant et en tournant dans le sens de rotation de la terre, c’est-à-dire, dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère sud, et dans le sens contraire dans l’hémisphère nord.
- La vitesse angulaire initiale de cette rotation est de i5" sin X par seconde, X étant la latitude du centre de l’entonnoir.
- 7. Vitesse et force vive de l’air dans les tourbillons. — La vitesse angulaire de rotation, d’abord uniforme pour toute l’étendue du tourbillon, s’accélère à mesure que l’air approche des entonnoirs, acquiert en chaque point une valeur qui est en raison inverse du carré de sa distance à l’axe; mais la vitesse linéaire est inversement proportionnelle à cette distance. Cette vitesse peut devenir énorme; car, supposons un bassin de 200 kilomètres de diamètre, et le tourbillon déjà formé dans toute cette étendue, à la latitude de 45°, la vitesse angulaire 15" sin 45° à la circonférence de ce tourbillon correspond à une vitesse linéaire de 1,6 m. par seconde. C’est un bassin correspondant à un cyclone de dimensions médiocres. La vitesse de ce tourbillon à la distance de 100 mètres de l’axe sera donc de 1600 mètres par seconde; un kilogramme d’air avec cette vitesse possède une force vive égale à celle de dix boulets de même poids sortant d’une bouche à feu avec la vitesse de 5oo mètres.
- 8. Trombes. — Les tourbillons des petits bassins et les tourbillons secondaires des grands bassins sont ceux qui engendrent, ou pour mieux dire qui constituent les trombes. Tant que le bassin ne se remplit pas, l’air qui afflue de ses parois continne à alimenter le tourbillon qui, recevant sans cesse des impulsions nouvelles et de nouvelles provisions de force vive, suit son cours en descendant toujours davantage et en suivant dans son mouvement l’allure et la direction du bassin d’où il pend. Il peut ainsi descendre plus ou moins, s’allonger, se retirer, atteindre la région des orages et même le sol.
- 9. Cyclones. — La vitesse de l’air tourbillonnant devient si grande dans les grands bassias, à une certaine distance du centre, que la force centrifuge empêche cet air d’approcher davantage dé l’axfe du ttiurbilldn. Il se forme £ cfettfe disitace
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- . »C6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et aux environs, tout autour de l’axe, un anneau ou un tore immense tournant et s’enfonçant dans l’atmosphère, tandis que de l’air nouveau des parois du bassin vient le remplacer
- Il se forme ainsi dans le cercle limité par le tore une région centrale de calme relatif, car la quantité d’air, relativement petite, qui tombe directement sur cette région peut bien donner lieu à la formation de quelques entonnoirs et de quelques tourbillons, mais ces derniers ne pouvant être alimentés que par l’air plus abondant des parois du bassin, n’ont qu’une existence éphémère et des dimensions très limitées.
- Le tore descendant communique de proche en proche son mouvement à l’air environnant et plus particulièrement à l’air qui se trouve au-dessous de lui. Ce mouvement peut ainsi se propager jusqu’au sol.
- L’étendue de la région du calme sur la surface
- rterrestre dépend, dans ce cas, du diamètre du tore. Passant de l’anneau cyclonique à la région du calme l’agitation de l’air cesse presque brusquement, tandis que du côté extérieur le mouvement se propage beaucoup plus loin à cause de la force centrifuge.
- Il s’en suit que l’étendue de la région du calme près du sol doit être plus grande que l’aire du tore du cyclone dans les régions supérieures.
- 10. Tornados.— Je ne saurais mieux définir le tornado qu’en disant que c’est une grande trombe ou un petit cyclone. C’est une désignation qui n’a pas sa raison d’être.
- 11. Remarque. — Un grand nombre de météorologistes donnent le nom de cyclone à toute dépression barométrique un peu considérable, et d'anticyclone aux maxima barométriques. Une dépression n'est pas nécessairement accompagnée ou suivie d’un cyclone, quoiqu’il puisse y avoir des cyclones sans que le mouvement cyclonique se propage jusqu’au sol.
- Selon moi, il est plus propre de ne classer parmi les cyclones que les dépressions qui sont1
- - réellement accompagnées de vents cycloniques; quant aux maxima barométriques, ils corres-1
- ' pondent aux crêtes des ondes atmosphériques qui peuvent bien présenter quelque fois la, forme de!
- - petits mamelons, mais jamais celle d’un bassin rèn-;
- versé de la grandeur des bassins cycloniques. En outre,* le plus grand nombre des maxima barométriques se trouvent loin des cyclones. Je crois que le nom d’anticyclone est au moins inutile.
- 12. Les bassins et les tourbilons cycloniques doivent se transporter de l’ouest d l’est. — L’air descendant dans un tourbillon conserve la vitesse qu’il avait au point de départ et due au mouvement de la rotation terrestre. Soit h la hauteur de chute libre, en mètres, d’une masse d’air à la latitude X. L’excès de vitesse qu’aura cette masse d’air surcelle de l’air qu’elle rencontrera en ba sera de
- 2 u h cos X .
- —• métrés par seconde
- à partir de ce point, à mesure que la masse s’enfonce dans l’atmosphère, elle perd peu à peu non seulement cet excès de vitesse, mais encore l’excès qu’elle acquiert dans la continuation de sa chute, et elle communique à l’air qu’elle traverse, une partie de son mouvement vers l’orient. Voilà l’origine de cette tendance générale qu’ont les bassins et les tourbillons cycloniques vers l’est.
- Cette impulsion vers l’orient peut devenir très grande, car l’air peut descendre d’une hauteur de quelques centaines de kilomètres, et la chute de cent kilomètres à la latitude de 45° correspond à un excès de vitesse de dix mètres et un tiers par seconde.
- 13. Remarque. — Les vents généraux des régions supérieures, les courants d’air ascendants entre les tropiques, etc. peuvent modifier et même changer l’allure des cyclones. M. Faye a expliqué très clairement l’influence des courants tropicaux ascendants sur cet allure.
- 14. Durée, vitesse de translation et changement de forme d’un cyclone. — Les bassins marchent à la surface de l’atmosphère comme les ondes de la mer ; leurs parois se déplacent sans cesse, de l’air nouveau tombe toujours dans le gouffre des tourbillons, et restitue sans cesse à ces derniers la force vive qu’ils dépensent dans les régions inférieures.
- Ce jeu peut durer des semaines entières, et l’observation nous apprend que la vitesse du transport peut atteindre celle d’un train express.
- . Un bassin étroit au commencement et presque rond, peut se dilater, s’allonger, se déformer.,Sa
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- concavité et sa courbure, très grandes dans certaines phases, peut diminuer grandement jusqu'à l’extinction du phénomène.
- 15. Segmentation d'un cyclone. — Lorsqu’un bassin cyclonique s’allonge ou se déforme d’une manière quelconque, il arrive très souvent que vers les bords du cyclone auquel il a donné naissance, se forme des entonnoirs ou des tourbillons nouveaux, qui sont le commencement de trombes, s’ils sont petits, et même de cyclones, s’ils sont assez grands. Lorsqu’un de ces derniers, par une cause quelconque, acquiert une vitesse et une direction indépendante du cyclone primitif, il s’en sépare, et donne lieu au phénomène connu sous le nom de segmentation des cyclones.
- 16. Les trombes se forment très souvent dans l'aire d’un cyclone vers les bords, et en suivent les mouvements. — Les trombes qui prennent naissance, comme je viens de le dire, près des bords d’un bassin dé formé sont ordinairement celles que nous observons le plus fréquemment à la surface de la terre.
- Elles bouleversent les eaux de la mer et portent le ravage et la désolation dans les pays qui ont le malheur de se trouver sur leurs pas.
- Cette classe de trombes est celle à laquelle nous devons le plus grand nombre d’orages. Cela résulte d’une manière évidente des discussions d’orages faites en Belgique et en Italie respectivement par MM. Lancaster et Ciro Ferrari, dont j’ai cité les principales conclusions à la fin de la note précédente.
- Le mouvement, de translation de ces trombes paraît indépendant du mouvement giratoire du cyclone.
- «
- Voici ce que dit à ce propos M. Marié-Davy (') cité par M. Faye (2) :
- « Presque toujours cependant, dans nos pays, les orages ont un caractère plus'général; ils apparaissent sur le pourtour d’un disque tournant (un cyclone), à une ceraine distance du centre..., et ils se propagent sur de' longues distances, pa-
- (l) Traité de météorologie générale, (deuxième tirage,
- P- 5l3)’ •. ;
- Sur les tempêtes, p. 45.
- rallèment à la ligne parcourue par le centre du disque tournant ».
- D’aprè l’examen des cartes synoptiques du Signal-service, fait par M. Faye, il résultent que les trombes en question se montrent toujours sur le flanc droit du cyclone, du moins en Amérique (1).
- Dans une des conclusions citées dans la note précédente, M. Lancaster déclare que la « nature cyclonique des orages est désormais un fait acquis à la science ». Et ailleursil ajoute que « dans l’aire d’une (grande) dépression atmosphérique le secteur sud-est constitue la zone ou se produisent les phénomènes orageux (pour l’Europe occidentale) ». "
- « Des petits cartes des isobares de la Haute Italie, dit le Dr Ciro Ferrari ; il résulte que les orages éclatent le long des bords des grandes dépressions. Dans le plus grand nombre des cas le centre de ces dernières se trouve du côté du sud, et les météores électriques se manifestent au nord de la dépression ».
- De tout ceci on peut conclure que les orages et les trombes apparaissent réellement et presque toujours sur les bords des cyclones r, qu’ils ensuivent la marche, sur de longues distances, parallèlement à leur centre ; mais on ne pourrait pas assurer qu’ils se forment d’un côté plutôt que de l’autre.
- Le fait que ces météores suivent, sur de longues trajectoires, leur marche parallèlement au centre de la grande dépression, sans en être sensiblement détourné par son mouvement ' giratoire, peut facilement s’expliquer, car le mouvement de translation des trombes est indépendant de la direction du vent général qu’elles rencontrent sur leur route, ou du moins, il en est très faiblement affecté. Maintenant lèvent cyclonique, aux bords de la dépression, est relativement faible et ne produit sur l’allure de la trombe que l’effet d’un vent général.
- 11 ne s'ensuit pourtant pas que, sur une trajectoire très longue, cet effet ne puisse pas devenir, sensible et même considérable.
- 17. Trombes et orages isolés, durée des tronï-
- (V Faye, Sur les tempêtes, p. 44.
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- bes. — Les trombes isolées naissent dans les petits bassins à la surface de l’atmosphère; et comme ces derniers, lorsqu’ils ne se transforment pas en grands bassins, se déforment facilement et sont détruits par les ondes aériennes, il s’en suit que ces trombes et les orages qui peuvent en être la conséquence, ont ordinairement une courte durée. On les appelle orages locaux.
- Il est probable que les trombes qui se forment sur les bords des grandes dépressions aient, de même, une durée relativement courte ; mais, dans ce cas, aux trombes qui cessent, succèdent des trombes nouvelles qui peuvent alimenter sur une longue zone de pays, différents orages que nous prenons comme la continuation d'un seul et même orage.
- 18. Action limitée des orages et des trombes. — Ces météores peuvent causer de grands ravages sur la zone qu’ils parcourent; mais c’est un fait universellement reconnu que les régions latérales ne ressentent aucunement les effets de leur passage.
- La raison en est simple. C’est le caractère des mouvements tourbillonnaires qui, à une certaine distance, ne troublent que très faiblement la tran-quilité de l’air environnant.
- Quant à la pression barométrique, si l’on considère que les dépressions orageuses sont toujours très petites, on ne s’étonnera pas qu’elles soient insensibles même à une faible distance de l’orage ou de la trombe.
- tg. Tête d’un trombe. — J’appellerai tête la partie inférieure de la trombe, cette tête tourne presque comme un corps solide, tout d’une pièce, sans ouverture en bas et sans vide le long de l’axe. Plus haut, au-dessus de la tête, dans la par tie centrale de la trombe il se formerait un vide, comme dans les tourbillons d’eau, si ce dernier n’était pas continuellement rempli par l’air supérieur qui y descend, et qui vient remplacer l’air formant la tête à mesure que celui-ci perd sa force vive. La trombe peut ainsi descendre, la tête en bas, jusqu’au sol.
- \
- 20. Mouvement de l’air sous la tête d’une trombe. — Autour de la trombe, l’air environnant est lancé tangentiellement à une distance plus ou moins grande sans aucune conséquence remar-
- quable, tandis qu’en bas la couche d’air que la tête rencontre en descendant, est violemment lancée du centre à la circonférence, ce qui cause une forte raréfaction de l’air de cette couche. Il se forme ainsi une espèce de vide, qui est aussitôt et continuellement rempli par, l’air affluant des régions inférieures, ce qui produit un courant ascendant.
- En même temps, l’air des régions latérales va prendre la place de l’air qui monte; et comme la cause de ce mouvement se renouvelle toujours, il se produit sous la trombe un espèce d’anneau-tourbillon, au centre duquel l’air monte formant un courant ascendant ; dans la partie supérieure l’air s’éloigne de l’axe de la trombe, et dans la partie inférieure il s’en approche.
- J’ai parlé de cet anneau dans une note insérée aux Comptes-Rendus de l’Académie des Sciences, (séance du i5 février 1886), et je l’ai d’écrit d’une manière plus détaillée dans une autre note que j’ai rédigée à l’occasion des premières expériences de M. Weyher, et qui n’a pas été publiée.
- Les météorologistes ont souvent confondu i’an-neau-touibillon avec la trombe elle-même. Ce n’est qu’un des plus simples effets de la trombe.
- 21 * Effet de Vanneau-tourbillon. — Tant que la tête de la trombe est assez élevée au-dessus des objets terrestre, l’anneau-tourbillon conserve sa régularité de forme et de mouvement, mais lorsqu’elle approche de la terre et, qu’une partie de l’air formant l’anneau rencontre quelque obstacle, il naît aussitôt des courants irréguliers, dont il serait impossible de connaître à priori le nombre, la force et la direction. î
- Tant que la tête ne sera pas trop près du sol, le courant ascendant de l’anneau ne cessera pas d’exister, et si sur le sol il se trouve des poussières, de la paille, de la fumée, des vapeurs ou d’autres objets légers quelconques, ceux-ci seront entraînés par le courant horizontal inférieur dans le courant vertical, s’élèveront vers la tête de la trombe, et seront enfin lancés violemment tout autour dans la direction horizontale. Voilà le cône inférieur de la trombe.
- Sur la mer, ce cône n’est visible que par la condensation des vapeurs d’eau en brouillard. L’eau de la mer, sous l’influence des courants inférieurs convergents de l’anneau, peut s’amonceler vers le centre et former un cône de quelques décimètres,
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- au plus, de hauteur, et presque invisible au milieu des vagues.
- Ces phe'nomènes peuvent commencer à paraître quand la tête de la trombe arrive à une distance de 100 à 200 mètres de la surface de la terre. A mesure que cette distance diminue, ils s’accentuent; l’anneau-tourbillon s’aplatit, se déforme, les mouvements de l'air et des objets qu’il entraîne deviennent plus violents, plus tumultueux.
- Dans la dernière phase, l’anneau-tourbillon n’est plus qu’un disque tournant avec la tête de la trombe et dans Je même sens. C’est à ce moment que les objets terrestres commencent à être bouleversés et les eaux de la mer à bouillonner.
- 22. Effets de la tête de la trombe sur les corps qu’elle rencontre. — Les grands ravages et la désolation causés par le passage d’une trombe ne commencent qu’au moment où la tête du météore rencontre les corps terrestres ou l’eau de la mer. Ce n’est pas ici le lieu de les décrire. La tête peut même s’enfoncer de quelques mètres dans l’eau, ou produire des excavations dans le sol, comme on en a vu des exemples. L’eau, dans ce cas, est lancée violemment tout autour à une grande distancé, mais jamais elle ne pénètre dans la tête de la trombe.
- 23. Phénomènes électriques. — J’ai fait connaître, dans les Sept études, et, même en partie, dans le second paragraphe de la Note précédente, l’origine de l’électricité des trombes. Le frottement violent des particules d’eau avec les cristaux de glace qui peuvent descendre avec l’air des régions supérieures dans la trombe, ou bien avec les poussières de l’air ; le frottement réciproque de ces dernières, ou encore le frottement des poussières de toutes sortes avec les corps solides, sont autant de causes de dégagement d’électricité. La violence des chocs de ces matières, due à la grande énergie du météore, peut engendrer un mouvement électrique énorme et plus que suffisant pour expliquer les effets connus.
- § 2. -- EXPÉRIENCES
- 24. Expériences relatives à la formation des entonnoirs et des trombes (nos 5 et 6). — J’ai fait mes expériences sur les tourbillons d’eau dans des entonnoirs .de différentes dimensions, et dans un récipient cylindrique de 80 centimètres de
- diamètre et de 20 centimètres de hauteur, ayant dans le fond et au centre, un orifice que je pouvais faire varier de 3 à 12 millimètres.
- Si, à l’aide d’une spatule, on fait tourner l’eau autour de l’axe du vase, et l’on ouvre l’orifice, on voit se former tout de suite le- petit entonnoir et le tourbillon, lorsque le mouvement de rotation est assez grand; le phénomène pourra tarder quelque temps à se manifester, si la vitesse de rotation est inférieure à une certaine limite, mais il se montrera toujours pourvu que l’écoulement dure un temps suffisant.
- Si, au lieu de faire tourner l’eau dans le vase, on fait tourner le vase avec l’eau, on obtient le même résultat.
- On étudie la direction et la vitesse de gyration de l’eau à différentes distances de l’axe au moyen d’un peu de sciure de bois, de lycopode, ou d’autres poussières jetées sur la surface.
- Tant que l’eau tourne sans écoulement et sans entonnoir, on trouve cette vitesse sensiblement constante à toutes les distances de l’axe ; mais à peine l’entonnoir se forme-t-il, la vitesse croît rapidement de la circonférence au centre; et s’il n’y avait pas le frottement des particules liquides, elle suivrait exactement la loi énoncée au n° 6.
- La direction du mouvement tourbillonnaire est toujours celle de la gyration de l’eau. On peut pourtant, par un coup de main ou de spatule donné convenablement contre l’eau tournante, à une certaine distance du centre, arrêter momentanément le tourbillon, ou même le faire tourner en sens contraire pendant quelques instants-mais il se reformera aussitôt et dans la même direction qu’auparavant, et cela peut se répéter autant de fois que l’on voudra, tant que l’eau du vase tourne dans le sens primitif.
- Ceci détruit l’objection que l’on pourrait faire contre l’explication du n° 6, en disant que l’air agité en tout sens peut arriver des parois au centre du bassin cyclonique avec un mouvement tourbillonnant contraire à celui de la rotation terrestre et, en conséquence, donner lieu à des cyclones dont le sens de gyration serait contraire à la direction que l’on observe constamment dans tous les cyclones.
- Il n’est pas impossible que quelques cyclones commencent par des tourbillons contraires au sens de la rotation terrestre ; mais la constance de l’action, due à ce dernier mouvement, détruit, dans un temps plus ou moins variable, mais toujours
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- relativement court, l’effet des causes accidentelles, de sorte que le tourbillon finira par tourner suivant la loi générale.
- 25. Preuve de la rotation de la terre. — Si la terre ne tournait pas, la rotation des cyclones se ferait indifféremment de droite à gauche, ou de gauche à droite. Mais cette dernière se fait toujours de droite à gauche dans l’hémisphère nord, et de gauche à droite dans l’hémisphère sud ; donc, la terre tourne d’occident en orient.
- Il reste à expliquer pourquoi, pour provoquer la formation des tourbillons dans l’eau de nos récipients (n° 24), nous sommes obligés de communiquer à l’eau même un mouvement circulaire d’un côté ou de l’autre. Il suffit de la plus petite impulsion pour que le tourbillon se forme pendant l’écoulement de l’eau ; mais je n’ai pas réussi à obtenir des tourbillons dans une eau parfaitement tranquille. J’attribue la cause de cet insuccès à ce que le mouvement de rotation de l’eau, dans nos récipients, commun avec la terre, est trop petit pour vaincre les résistances dues aux frottement des particules liquides, à la tension superficielle et au dépôt de poussières sur l’eau dans le cas de mes expériences.
- Pour m’assurer de la tranquillité parfaite de l’eau, je la laissai séjourner plusieurs heures dans le récipient avant d’en ouvrir l’orince.
- Toutes les fois, cependant, que l’écoulement commençait après un séjour de l’eau dans le vase, d’une demi-heure au plus, le tourbillonse formait dans un temps plus ou moins long, et tournai1 rarement dans le sens contraire à celui de la rotation terrestre.
- Je pense qu’avec des moyens, que je ne possède pas, et un peu plus d’adresse, on pourrait rendre constant ce résultat. Ce serait une des plus belles preuves expérimentales de la rotation terrestre. Avec un appareil parfait de ce genre, on pourrait même déterminer approximativement la latitude du lieu d’observation... Il suffirait, pour cela, de faire tourner, par un mouvement d’horlogerie, le récipient en sens contraire à la rotation terrestre, avec une vitesse telle que le tourbillon cesse de pouvoir se former. On obtiendrait ce résultat lorsque la vitesse angulaire du récipient serait de i5"\sin X par seconde, X étant la latitude.
- 26. Propagation du mouvement du tore du cyclone jusqu'au sol ; cercle de calme (n° 8). — J’ai
- mis dans l’eau, au fond du récipient cylindrique (n° 24), et le long d’un diamètre, une file de graines de haricots, et, dans la direction du diamètre perpendiculaire au précédent, j’ai placé un fil de fer auquel étaient liés un certain nombre de petits pendules formés, chacun, d’un fil de coton de 3 à 4 centimètres de longueur, portant à son extrémité une boule de moelle de sureau. A cause de leur légèreté, les pendules sont tous dirigés verticalement en haut.
- A l’aide d’un anneau tournant, et, plus commodément, avec une spatule, je faisais tourner l’eau à la surface dans un cercle concentrique au récipient. Quand le rayon de ce cercle était d’un à deux tiers du rayon du vase, les pendules en bas, sous l’anneau tournant, s’inclinaient tous dans le sens du mouvement ; ceux qui étaient en dehors du cercle tournant s’inclinaient de moins en moins, et ceux qui étaient en dedans ne s’inclinaient plus. Ces derniers se trouvaient dans la région de calme.
- Les graines, sous l’anneau, marchaient presque circulairement, au centre elles restaient tranquilles, et près de la circonférence elles marchaient lentement et obliquement à la direction des rayons, se portant vers le milieu où le courant était plus rapide. Il serait difficile de représenter mieux les effets d’un cyclone.
- 27. Action limitée des orages et des trombes (n° 17). — Une trombe ou un orage peut passer à une petite distance d’une station météorologique en plaine ou en montagne, sans que les instruments de la station en accusent le passage. Pour le prouver, je n’ai qu’à rapporter ici quelques-uns des résultats des expériences sur les anneaux de fumée que j’ai faites en 1867 et répétées plusieurs fois depuis (').
- Un tambour en bois, haut et large environ de 3 décimètres, est fermé par une pièce de drap fixe et bien tendue. Son fond, en bois, a au centre un trou circulaire de 12 à i5 centimètres. Un diaphragme en tôle, ayant 3 ou 4 trous circulaires de 3 à 12 centimètres de diamètre, est fixé sous le tond, où il peut tourner, et, suivant la position où on l’arrête, il ferme le trou du fond, où il laisse pour ouverture un de ses trous.
- (') Luvini, Saggio di un Corso di fisica sperimentale' 1868, p. 97 ; et, Compendio di fisica spe-imentale, 5* édit. 1876, p. 1 a.
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- On fait coïncider le trou le plus grand du diaphragme avec le trou du fond, on fait pénétrer dans le tambour une certaine quantité d’une fumée quelconque, par exemple, d’encens, et l’on ferme en faisant faire une fraction de tour au diaphragme. Le tambour est ainsi préparé pour l’expérience.
- Lorsqu’on veut lancer des anneaux de fumée, il suffit de faire coïncider un des trous du diaphragme avec le trou du fond, et donner un coup de paume de la main sur la couverture de drap ; l’anneau de fumée se forme et part avec une vitesse proportionnée à l’énergie du coup donné. On peut ainsi lancer des anneaux de différentes dimensions et avec différentes vitesses ; mais les plus petits ne sont bien visibles que lorsque le coup de main est faible.
- Le tore de cet anneau constitue un tourbillon fermé à axe circulaire, dans lequel les particules qui sont du côté du centre de l’anneau marchent en avant, c’est-à-dire dans le sens de l’impulsion donnée. Avec une modification très simple de l’appareil, je lançai aussi des anneaux dans lesquels les tourbillons tournaient en sens inverse.
- Maintenant voici les trois faits principaux qu’il importe de faire connaître ici :
- i° Lorsqu’on lance à grande vitesse (7 à 8 mètres par seconde) les anneaux dans un espace rempli de fumée, on les voit traverser l’air sans produire aucune agitation, aucun changement de ses mouvements, si ce n’est tout y près du tore de l’anneau.
- De même, l’anneau lancé à grande vitesse sur la flamme d’une bougie, à la distance de 1 à 4 mètres, l’éteint de suite si le tore passe sur la mèche et la touche ; mais, s’il ne touche que la flamme, il la coupe violemment à moitié, même aux deux tiers, sans l’éteindre, et cela a lieu, soit que l’anneau, en passant, laisse la mèche en dehors de lui, soit qu’il l’embrasse et que la mèche se trouve en dedans.
- 20 L’étude des effets que produit le choc d’un anneau lancé à grande vitesse contre un corps est aussi très instructif. On lance, pour cela, l’anneau contre la surface d’une eau tranquille, contre une couche de sable, ou de cendre sur le sol, contre des flocons de coton, etc,
- 3° Un anneau lancé à grande vitesse, atteint, dans une fraction de seconde, la distance de 5 à 6 mètres, où il cesse de suivre sa route, pour être balancé de part et d’autre par les courants de l’air environnant, et après environ une minute, son tore commence par grossir, il apparaît moins dense, et peu à peu il disparaît.
- C’est ce qui arrive aux têtes des trombes lorsque l’air supérieur ne descend plus jusqu’à la hauteur où elles se trouvent. Elles disparaissent peu à peu et nous disons improprement que la trombe se retire.
- Pour certaines expériences, la fumée n’est pas indispensable ; elle ne sert qu’à rendre les anneaux visibles.
- 28. Anneau-tourbillon (nos 19 et 20). — On a fait un grand nombre de tentatives, en commençant par les expériences de De Maistre et venant jusqu’à celles de mon ami le Pr Ricco ('), pour produire artificiellement des trombes ; mais on n’a pas réussi.
- Ce que l’on a réalisé, et ce que quelque uns ont confondu avec les trombes, c’est l’anneau-tourbillon engendré par la tête des trombes. Les anneaux, les disques, les tambours tournants, employés dans les expériences, représentent la tête des trombes ; les courants de fumée, de poussière ou d’eau que l’on a obtenus, constituent l’anneau-tourbillon dont j’ai parlé dans les nos 19 et 20.
- J’ai fait, moi-même, le 5 mars 1887, des expériences de ce genre dans l’atelier du chevalier Joseph Alemano, à Turin. Je me suis servi d’un disque de bois de 5o centimètres de diamètre et de 3,3 c.m. d’épaisseur ayant sur une de ses faces dans la direction des rayons, 16 rainures équidistantes, de section rectangulaire, larges de 10 millimètres et profondes ae 12 millimètres.
- Le disque tournait dans un plan vertical, d’abord dans une pièce étroite et encombrée d’outils et de machines, puis dans une pièce plus grande et moins encombrée. Dans la première, le disque faisait de 1100 à 1200 tours par minute, et dans la seconde, environ 1700 tours.
- Mon but était d’étudier les déformations que subit l’anneau-tourbillon lorsqu’il rencontre des obstacles. Les résultats obtenus n’ont pas beaucoup d’importance ; mais il y en a un que je crois
- {l) Faye, Comptes-Rendus, séance du 2 février 1888 p. 83è
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- bien de faire connaître, parce qu’il donne la preuve de ce que j’ai affirmé dans le n° 19, à propos de la dernière phase de l’anneau-tourbillon.
- Je présentai, vis-à-vis du disque tournant, une large table verticale à diverses distances, et j’étudiai les mouvements de l’air intercepté, soit en lançant dans cet espace des poussières ou de la fumée, soit, au moyen d’une sonde formée par une verge légère portant à son extrémité un fil court et terminé par une mèche de coton.
- Lorsque la table n'est plus qu’à quelques décimètres de distance du disque, on ne trouve presque plus de trace du courant central dirigé vers ce dernier ; à deux décimètres de distance, ce courant disparaît et l’air intercepté tourne violemment avec le disque.
- A cette distance, j’ai couvert la face du disque tournant avec un disque de carton ayant au centre un trou de 2 à 3 centimètres en communication avec les rainures. Un courant violent s’est aussitôt formé, dirigé vers ce trou, tandis que l’air entre le disque et la table tournait fortement en forme de spires très peu inclinées, dirigées vers l’axe.
- § 3. -- TOURBILLONS DES CORPS CÉLESTES
- 29. Tourbillons sur les corps célestes et particulièrement sur le soleil. — Tous les corps célestes ayant une atmosphère doivent présenter le phénomène des tourbillons. Les différences de température, les actions physico-chimiques, la rotation de l’astre, etc., sont autant de causes capables d’engendrer des agitations, des ondes ét des bassins dans l’atmosphère d’un astre, et, par conséquent, des tourbillons.
- Cela se vérifie sur le soleil d’une manière évidente. Les observateurs sont journellement témoins des agitations immenses qui ont lieu dans la chromosphère et dans la photosphère polaire. La hauteur et la profondeur des ondes atteignent des dimensions énormes, et les bassins que l’on voit se former sous l’aspect de tâches, peuvent contenir plusieurs fois le globe terrestre. La chute des matériaux constituant la photosphère et la chromosphère dans ces bassins, produit des tourbillons et des bouleversements dont nous sommes loin de pouvoir nous former une idée.
- Les taches du soleil sont des cyclones qui, comme ceux de la terre, tournent dans chaque hémisphère dans le sens de la rotation de l’astre.
- Cela résulte d’un grand nombre d'observations de taches dans lesquelles ce mouvement était évident, et n’est qu’une conséquence nécessaire des principes que j’ai démontrés dans les deux paragraphes qui précèdent.
- 30. Vitesse de chute et impulsion dans le sens de la rotation solaire des matériaux tombant dans les taches. — La profondeur des bassins sur le soleil est, au moins, cent fois celle de notre atmosphère . Les matériaux tombant librement d’une telle hauteur, vu la grandeur de la pesanteur solaire, acquièrent une vitesse qui peut être de 40 à 5o kilomètres par seconde.
- Appliquant ici le raisonnement et le calcul du numéro 11, on en déduit que les matériaux qui tombent dans les taches doivent communiquer à la masse environnante, une vitesse considérable dans le sens de la rotation solaire.
- Un observateur placé dans le soleil et entraîne par lui dans son mouvement de rotation, regardant les taches de bas en haut, les voit suivre une ligne sensiblement parallèle à l’équateur, et toujours animées d’un mouvement progressif qui se ralentit toutes les fois qu’elles s’éloignent un peu de l’équateur, et s’accélèrent lorsqu’elles s’en approchent.
- Nous, qui voyons les taches sans aucun point de repère avec les couches inférieures du soleil, et qui rapportons leur position à la position qui correspond à leur vitesse moyenne, nous prenons le ralentissement comme un mouvement rétrograde, et l’accélération comme un mouvement direct, et les taches nous apparaissent en conséquence, comme décrivant de petites ellipses plus ou moins déformées.
- 31. ire Conséquence. — La valeur de la durée que l'on a assignée à la rotation solaire est trop petite.—Gela est évident; caries taches aussi bien que le plus grand nombre des cyclones terrestres ont un mouvement angulaire plus grand que celui du soleil. Si un observateur placé dans la lune mesurait la rotation de la terre par l’observation de nos cyclones, il trouverait pour sa durée environ 23 heures, au lieu de 24.
- Nous commettons une erreur semblable en confondant le mouvement angulaire des taches avec celui du soleil.
- Si les taches se montraient à toutes les latitudes héliographiqueSÿ et si la formule de Carrington
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- était exacte, leur vitesse diurne maxima serait de 700', et la durée de rotation correspondante de 3i jours.
- Je pense qu’on ne s’éloignera pas de la vérité en concluant que la durée de la rotation solaire est comprise entre 28 et 32 jours.
- 32. 20 Conséquence. — Effets de la chute des matériaux solaires dans les taches sur les raies du spectre. — La vitesse extraordinaire que ces matériaux peuvent atteindre dans leur chute est plus que suffisante pour engendrer dans le spectre solaire un changement de position des raies ; et comme les matériaux qui se trouvent à un même instant sur des points différents d’une même verticale solaire ont des vitesses différentes, il s'ensuit que la transposition des raies ne se fait pas d’une manière absolue. En général elles se dilateront, ou se déformeront d’une manière qu’on ne pourrait pas déterminer à priori.
- 33. Les raies du spectre sont une preuve de la vérité de la théorie que je viens d'exposer. — Maintenant les observations ont précisément fait connaître des différences considérables entre le spectre des taches et celui des régions voisines du soleil.
- « Le spectre, dans l’intérieur des taches particulièrement celui de la partie obscure que l’on appelle le noyau, dit le P. Secchi (Bulletino 1869 p. 33) subit une grande altération : plusieurs de ses raies plus noires, deviennent plus larges, d’autres se montrent nuancées, et quelques-unes enfin, ordinairement à peine visibles, apparaissent très distinctes ».
- On ne pourrait pas assurer que tous ces phénomènes sont dus aux différentes vitesse des matériaux en question; mais, d’autre part, il est certain qu’on n’a pas réussi à les expliquer complètement par les changements d’absorption dus à la séparation des corps de poids différent, comme on a essayé de le faire.
- Pour l'explication complète de ces faits, il faudra tenir compte aussi de l’action des corps lancés à des hauteurs très grandes avec des vitesses extraordinaires autour des taches, où l’on observe presque toujours de fortes éruptions solaires. Ces matériaux lancés en haut eûlatéralement, peuvent envahir l’espace autour des taches, et donner lieu aux ponts et aux courants de matière lumineuse si fréquemment observés*
- 34. Conclusion. — J’ai exposé les propositions fondamentales de la théorie des trombes et des cyclones.
- J’aurais bien voulu les développer comme l’importance de la matière l’exigerait ; mais j'ai dit dans la conclusion de la note précédente1, les raisons qui m’ont déterminé à hâter la publication de ce premier aperçu. Je reviendrai sur cette question si les forces ne me font pas défaut. En attendant, j’espère que les savants qui s’occupent de ces problèmes auront l’obligeance de me faire connaître les remarques et les objections qu’ils croiraient devoir faire à mes raisonnements ; je leur en serai reconnaissant.
- Ceux qui ont suivi le développement de la question des tourbillons posée et soutenue par M. Faye, mon maître et mon guide, et qui se trouveront d’accord avec moi sur les principes que je viens de démontrer, n’auront plus, j’espère, de difficulté à admettre que l’illustre savant, était complètement dans le vrai. Qu’il me soit permis de conclure la présente note par cet extrait d’une étude de M. Hirn (*).
- « Personne, j’en suis sûr, ne m’accusera de céder à un sentiment d’amitié, lorsque je dirai que la partie critique peut être considérée comme un modèle classique dans le genre. Outre le talent dans la discussion logique et méthodique des faits, outre une minutieuse attention dans leur examen, il a fallu à M. Faye un courage réel pour s’attaquer à des assertions avancées par nombre de prétendus observateurs, et acceptées sans contrôle par tous les savants ; il lui a fallu une argumentation des plus serrées pour montrer que plus d’une de ces assertions doit désormais être reléguée au nombre des fables ».
- J. Luvini
- LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- DES TRAMWAYS
- Depuis dix ans, trois branches d’industrie ont pris un singulier et rapide essor. Les services téléphoniques couvrent le monde entier de leurs réseaux, la lumière électrique se propage de pro-
- (•) Etude sur une classe particulière de tourbillons, Paris, Gauthier-Villars, 1878, p. ai*
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- che en proche, enfin la traction électrique ne reste pas à l’arrière-plan.
- Dans plus de 20 villes d’Amérique, elle a conquis ses droits de cité. Sur le continent, quelques lignes existent faisant, depuis quelque temps déjà, leur service normal et régulier. En Angleterre, elle est l’objet d’importants essais ; de sérieuses tentatives ont été faites dans divers autres pays, dont notre journal a relaté les résultats généraux.
- Bref, cette question et les problèmes qu’elle soulève a fixé la sérieuse attention des compagnies de tramways et de chemins de fer urbains.
- Deux procédés différents sont en présence, suivant que l’énergie électrique est amenée au moteur d’une station éloignée ou bien que le véhicule lui-même l’emporte avec lui.
- Dans les deux cas, il y a à rechercher le meilleur moteur possible, le dispositif le plus économique et le plus sûr de transmission du mouvement du moteur aux essieux de la voiture.
- La fabrication des accumulateurs est connue, on sait ce qu’elle est devenue jusqu’à présent. S’il s’agit du transport de la force d’un poste fixe aux voitures en circulation sur une ligne, c’est du côté du conducteur du courant qu’il faut porter ses préoccupations. Bien des systèmes de voies ont été imaginés ; quelques-uns sont appliqués et donnent des résultats, à la plupart des autres il manque la consécration pratique.
- Les principaux arrangements de véhicule que nous avons décrits sont caractérisés par l’emploi d’un moteur à grande vitesse fixé sur le châssis de la voiture et transmettant le mouvement dont jl est animé à l'essieu moteur par l’intermédiaire de roues dentées, disques de friction, courroies, chaînes sans fin, vis sans fin. De tous ces moyens mis en usage, il n’en est encore aucun qui ait fourni satisfaction entière. La question res e ouverte, il faut reconnaître que sa solution est loin d’être simple et facile.
- Des essais ont montré qu’un véhicule en mouvement sur une voie en palier, se trouvant dans de bonnes conditions, parcourt 5 mètres en une seconde avec une force de traction de 120 kilogrammes ; à l’origine du mouvement, la force nécessaire est de 3q5 kilogrammes.
- Si la voie n’est pas en parlait entretien, s’il existe des pentes, des courbes, ou bien une mauvaise répartition de la charge, les conditions de traction sont encore plus défavorables.
- Le moteur a donc à développer la plus grande
- force au démarrage. Dans les dispositifs, actuellement employés, de transmission du mouvement de rotation du moteur à l’essieu du véhicule, la réceptrice ne peut se mouvoir que très lentement.
- L’aiflux du courant est tel que l’isolation des spires peut en être compromise ; des ilôts d’étincelles jaillissent au commutateur ; et cependant, le moteur ne développe qu’une petite fraction de la force qu’il fournit pour une dépense moindre «le courant et un nombre de tours normal.
- Quand la voiture a atteint une certaine vitesse, le moteur travaille avec un moindre débit de courant et la plus grande force de propulsion. C’est justement à ce moment, eu égard aux diverses phases de l’exploitation, qu’elle requiert le moins de force.
- Une autre cause importante de dissipation inutile de force, c’est la perte résultant des organes de transmission du mouvement. Cette déperdition est plus ou moins considérable suivant qu’il est fait usage de vis héliçoidale, de chaîne sans fin, de systèmes à friction, courroies, câbles, etc. Elle se manifeste et se reconnaît par l’usure rapide et profonde des matériaux, même les plus résistants, appliqués à leur construction, elle croît aussi en proportion de la vitesse.
- En résumé, dans les dispositifs jusqu'à ce jour employés, le moteur travaille, au départ, dans les conditions les plus défavorables; il possède la plus faible puissance et exige le plus de courant quand la plus grande force est necessaire, et inversement ; et, en outre, les modes de transmission de mouvement sont coûteux et sont, en même temps, des sources de déperdition de force.
- Les accumulateurs eux se conservent longtemps si la charge et la décharge sont faites judicieusement. Rien ne leur nuit plus qu’un court-circuit. Lorsque la dynamo est reliée par un assemblage rigide à l’essieu moteur, l’accumulateur est fermé en court-circuit au démarrage, parce que l’afflux du courant dans le moteur fixe, n’est limité que par la résistance propre du cuivre et non par la iorce contre électromotrice que développe la dynamo pour un nombre normal de tours.
- On conçoit que sur un parcours de 5o kilomètres où la batterie viendra à être fermée de 5o à 100 fois en court-circuit, l’accumulateur est exposé à une prompte dégradation, la dynamo s’échauffera et les étincelles aux balais compromettront le collecteur.
- L’avenir de la traction électrique semble devoir
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- reposer sur l’accomplissement d’un programme qui pourrait être ainsi résumé :
- i° Le moteur de'veloppera son effet maximum au moment du démarrage ;
- 2° Eviter tous les intermédiaires de transmission de mouvement aux essieux moteurs, susceptibles d’usure et de perte de force ;
- 3° Prévenir la fermeture en court-circuit des accumulateurs et du moteur.
- Nous lisons dans le n° io du Centralblatt fur Elektrotechnik un dispositif d’ensemble s’inspirant de ce programme.
- L'inducteur de la dynamo c est fixé directement sur l’axe a du véhicule, de telle sorte que la rotation du premier entraîne celle de l’essieu. L’armature d est établie sur un moyeu/” pourvu d’une poulie à frein e, lequel monté sur l’essieu moteur est facilement mobile sur des coussinets. L’inducteur porte les ressorts des balais de frottement en g, le collecteur h sur lequel frottent les balais est fixé sur la poulie du frein réuni à l’armature.
- Deux anneaux de friction i sont établis sur la partie extérieure du moyeu de la poulie du frein, ils amènent le courant à l’armature; d’autre part, deux anneaux semblables rapportés sur l’essieu a, sont en relation avec le circuit de l’inducteur.
- La figure montre un dispositif de frein appliqué sur la roue de la voiture et la poulie e, que le conducteur manœuvre à l’aide d’un levier n. Tourne-t-on le levier dans la direction indiquée par la flèche (1), le sabot du frein presse sur la surface de la poulie, comme celle-ci fait corps avec le moyeu de l’armature, elle enraye son mouvement; inversement, le levier placé dans la position (II), c’est la roue du véhicule qui est enrayée, l’armature reprend en même temps sa mobilité et peut se mouvoir sur son axe sans obstacle.
- Il est facile d’imaginer un dispositif électrique permettant l’établissement et la suppression du courant d’après les mouvements imprimés au levier de manœuvre du frein, et, s’il s’agit d’accumulateurs d’opérer par ce même levier les groupements des éléments, en série ou quantité, correspondant au travail à leur demander.
- Le système fonctionne de la manière suivante :
- lorsque le véhicule est au repos, le frein est appliqué sur le bandage de la roue, le disque du frein e et par suite l’armature d sont rendus libres. Au moment de la fermeture du circuit l’armature acquerra aussitôt sa vitesse normale, puisque sa rotation est complètement libre.
- Un court-circuit dans la machine ou éventuellement dans les accumulateurs est impossible. En possession de sa vitesse normale, la dynamo développe sa plus grande puissance pour une consommation de courant relativement moindre. Pour démarrer, le conducteur dégage le sabot de la roue par une impulsion du levier n vers la
- droite, la poulie e est alors enfreinée et avec elle l’armature.
- Au fur et à mesure du ralentissement de la marche de l’armature d, l’inducteur c se meut et cela dans un sens opposé jusqu’à ce qu’enfin le sabot du frein maintenant sa poulie et l’armature de la dynamo, l’inducteur imprime à la voiture son mouvement de propulsion à la vitesse normale.
- L’arrêt est opéré en poussant le levier n vers la gauche, la rotation de l’armature redevient libre et comme celle-ci, n’ayant pas d’effort à exercer, est forcée de reprendre aussitôt sa vitesse normale, la force de traction de l’inducteur cesse d’agir, l’action du frein seule suffit alors pour arrêter le véhicule.
- Les dispositifs d’enfreinage peuvent varier à l’infini, cela va de soi. La pensée dominante du système consiste toujours à établir la connexion fixe d’un élément de la machine avec l’essieu moteur et d’agir sur les mouvements de l’autre élément libre à l’aide d’embrayages particuliers,
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- L’auteur de l’invention a été immédiatement au-devant de l’objection qui devait naître naturellement dans l’esprit de tout le monde . En effet, la dynamo fixée directement sur l’essieumo-tear ne peut être animée que d’une vitesse modérée.
- C’est un article de foi du syllabus de l’électro-technique, s’éçrie-t-il facétieusement, que les machines dynamos à marche lente ont un effet utile moindre que les machines à marche rapide.
- « Nous avons construit des machines, ajoute-t-il, qui, à une vitesse de 80 à 120 révolutions, fournissaient un rendement supérieur à 90 0/0.
- L’accord est loin d’être fait à cet égard. Il n’est pa» douteux, ce nous semble, que dans des limites pratiques le rendement d’une machine dynamo grandit avec le nombre de tours. Nous nous rallions aux conclusions de l’auteur de la revue en tête du numéro cité.
- « Prenons, dit-il, une machine en série, une semblable machine est principalement construite pour une intensité constante. Soit i cette intensité, R la résistance de la machine et n le nombre de tours qui fournit une tension A aux bornes. Alors le nombre de tours nécessaires pour obtenir une force électromotrice de 1 volt sera donné par la formule
- n
- ni = âT+TTf
- donc
- F. = —
- «1
- de plus
- A= — — R i
- d’où
- m
- On voit donc que le rendement électrique est dépendant du nombre de tours et qne pour n = 00 il devient égal à 1. Naturellement le rendement industriel ne suit pas cette simple règle, car il faut compter avec réchauffement des fils, les courants de Foucault, les pertes dues aux frottements et la dépense d’excitation.
- Quoiqu’il en soit, de tout ce qu’on peut dire sur ce sujet, le système que nous avons exposé sommairement mérite d’éveiller l’attention des constructeurs.
- Nous souhaitons en voir faire une expérience de quelque durée. Nous l’avons répété à satiété dans ious nos articles, le succès de la traction électrique est intimement lié à la construction d’un moteur électrique bon utilisateur du courant et aussi aux meilleures conditions de transmission de son mouvement à l’essieu moteur.
- Sommes-nous en présence d’une solution heureuse ?
- Qui le sait.
- Em. Dieudonné
- SUR UN NOUVEAU DISPOSITIF
- DE
- RÉGULATEUR ÉLECTRIQUE
- Je suppose que vous vouliez faire une installation d’éclairage électrique au moyen de lampes à arc, vous n’aurez que l’embarras du choix en ce. qui concerne ces dernières, et que vous preniez l’un ou l’autre des types aujourd’hui répandus dans l’industrie, à la seule condition de vous adresser à une maison sérieuse et de confier le montage de vos appareils à de bons ouvriers, connaissant leur affaire, vous obtiendrez, à peu de chose près, le même résultat. Mais ceci sous-entend que vous soyez en relation avec un centre industriel de quelque importance, car les régulateurs de lumière électrique sont des appareils relativement délicats et impossible à réaliser dans un atelier improvisé.
- Il en est tout autrement de l’appareil ingénieux, que vient d’imaginer un électricien qui n’est pas un inconnu pour nos lecteurs, M. C. Pollak, et dont la simplicité est telle, que le premier amateur venu peut le réaliser sans peine, et, ce qui n'est pas à dédaigner, à bien peu de frais, comme on le verra tout à l’heure.
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- Avec quelques menus morceaux de bois et de laiton et quatre fils, vous aurez tout ce qu’il faut pour construire un régulateur qui, je me hâte de le dire pour venir au-devant des objections des sceptiques, fonctionnera parfaitement bien, ainsi que nous avons pu nous en assurer nous-même au laboratoire de la Sorbonne, où plusieurs modèles construits par l’inventeur ont marché d’une manière très satisfaisante.
- A sa grande simplicité, cette lampe joint encore l’avantage d’être basée sur un principe tout nouveau, celui de la dilatation des fils métalliques servant à amener le courant aux charbons, sous l’influence de ce courant et de ses variations; le même organe servant à la fois à l’allumage ou à la formation de l’arc, et à la régulation, au fur et à mesure de l’usure des crayons.
- La figure i, qui représènte le premier de ces appareils qui ait été construit, en fera comprendre aisément le fonctionnement, et confirmera ce que nous avons dit de la simplicité des moyens mis en œuvre.
- Le long d’une planchette f d’une longueur de 2 mètres environ, sont tendus deux fils de laiton a a! de 0,4 à o,5 m.m. de diamètre ; ils sont fixés à la partie supérieure aux deux bornes de la lampe et tendus à la partie inférieure par l’action de deux ressorts doubles en spirale b, b' ; ceux-ci sont formés d’un simple fil de laiton, ils sont fixés d'un côté à la planchette, et forment au milieu un appendice latéral auquel vient se souder le fil correspondant.
- A l’autre extrémité, ils se prolongent par une partie droite d et une spirale qui forme porte-charbon, en assurant un bon contact avec les crayons e, e'.
- Pour maintenir les charbohs toujours en regard. le déplacement de ces porte-charbon est guidé par une coulisse formée d’un simple fil recourbé et fixé également à la planchette.
- La longueur du bras de levier d est d’environ 10 centimètres, tandis que la distance du point d’attache des fils a au centre du ressort est de 2 centimètres, en sorte que les mouvements sont amplifiés dans le rapport de 1 à 5.
- A l’état normal, la distance des porte-charbons est de 3 centimètres environ ; lorsqu’on les gar-
- nit, on a soin de faire dépasser chaque rayon de 4,5 centimètres, en sorte qu’on a dû les écarter de 6 centimètres, ce qui correspond à un allongement de 6 millimètres environ des fils a at a'.
- Si, à ce moment, on intercale la lampe dans un circuit électrique, le courant va passer dans ces fils, les échauffera et, pour une certaine valeur de celui-ci, les|ressorts tenseurs étant revenus en arrière, les charbons tendront à s’écarter, et
- a
- l’arc se formera. Sa longueur sera déterminée par la condition que les tensions des ressorts et des fils se fassent équilibre, pour la valeur correspondante du courant, la différence de potentiel étant supposée constante, car la régulation se faisant en série et portant sur le courant, on doit naturellement grouper ces lampes en dérivation,
- A mesure que les charbons s’usent, la résistance de l’arc augmente, le courant diminue et les fils se contractent, en permettant aux ressorts de ramener les crayons, seulement il est facile de comprendre, et l’expérience le montre, que le courant tend à diminuer lentement à mesure que la lampe brûle.
- Cette diminution graduelle de l’intensité lumineuse n’offre guère d’tnconvénient dans une lampe de ce genre;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Avec les divisions que nous avons indiquées, la lampe pourra fonctionner pendant 3 heures environ.
- Nous avons indiqué tout à l’heure le diamètre de 0,4 à o,5 m. m. pour les fils régulateurs, ce diamètre est déterminé par la valeur du courant adopté, 5 ampères, et la condition que la température du fil soit relativement assez élevée, 120° environ ; si l’écart de température est trop faible, la régulation se fait trop lentement; enfin, s’il est trop considérable, l’élasticité du fil est détruite
- Fig. S
- et il s’allonge d’une manière permanente sous l’action de son ressort tenseur.
- Cette température de 1200 a été calculée au moyen de la formule bien connue :
- ou t est l’élévation de température, R la résistance spécifique, i le courant, h le coefficient de rayonnement (0,0002), d le diamètre du fil et J l’équivalent mécanique de la chaleur.
- Comme on le voit, la longueur n’y figure pas explicitement, mais elle détermine en fait le cou rant; pour maintenir celui-ci constant en diminuant la longueur, il faut augmenter d’autant le rapport d’amplification des leviers, et c’est ce qu’on a réalisé dans un modèle postérieur, de di mensions plus restreintes.
- Si, avec une même température, on veut modifier le courant, il suffit de shunter les fils régulateurs par des résistances auxiliaires convenablement calculées.
- Si l’on a bien suivi le fonctionnement de cette lampe, on remarquera de suite que la température ambiante joue un rôle important, puisqu’elle modifie la tension initiale des fib; si l’on veut s’afr franchir de cette influence, qui, dans certains cas, nécessiterait un réglage différent pour chaque température, il suffit de remplacer la tige de bois par un châssis du même métal que les fils a.
- Nous indiquerons seulement en passant que M. Pollak a également adapté son système aux lampes à réglage en dérivation, avec charbons verticaux, en faisant agir le fil régulateur sur un frein à anneau qui laisse filer le charbon supérieur. Nous terminerons cette note en décrivant sommairement un modèle un peu moins rustique que le premier, mais d’un fonctionnement analogue et disposé pour des charbons verticaux, ou mieux légèrement inclinés, comme dans la lampe Mu-thel, et disposés à la partie supérieure de la lampe. Les fonctions des ressorts en spirale sont remplies ici par un système de leviers et de ressorts qui jouent exactement le même rôle (fig. 2).
- ce sont les ressorts tenseurs des fils a a', tan_ dis que les ressorts b b' servent à ramener les charbons au contact.
- Tous ces appareils fonctionnent également avec les courants alternatifs comme, avec les courants continus, c’est encore un de leur avantages.
- W.-C. Rechniewski
- L’ÉCLAIRAGE ËLECTRÏRUE
- «
- DU CARROUSEL MILITAIRE
- AU PALAIS DE L’iNDUSTRIE
- Que le lecteur se reporte aux premiers volumes de notre collection, — c’est un exercice qui n’est jamais sans profit — et s’il feuillette les volumes de 1881 et 1882, il ne manquera pas de tomber sur un des articles relatifs à l’exposition d’électricité de 1881. .
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- JOURNAL IWIVÊMSBL '^ÉLECTRICITÉ
- S’il est Curieux, il remontera dé proche en proche, et trouvera sans doute une description de l’éclairage électrique de l’intérieur du Palais.
- Que de lampes diverses jetaient alors leurs feux aux couleurs variées dans la grande nef !
- Une soixantaine de régulateurs de tous systèmes éclairaient le pourtour à la hauteur de la galerie ; un plus grand nombre étaient placés dans les arcades inférieures et une vingtaine de foyers intenses suspendus à la voûte ; enfin, des centaines d’arcs, de bougies, de lampes-soleil, et de lampes à incandescence éclairaient les sections particulières au milieu de la ne f, sans compter les feux de deux ou trois phares.
- Quel effet produisait cette multiplicité de foyers répandus à profusion, c’est ce que nous ne saurions vous dire, n’ayant pas eu le plaisir d’en juger de visu ; il était fort brillant si nous en jugeons par les gravures qui ornaient à cette époque nos numéros semi-hebdomadaires.
- Pourquoi en parlez-vous alors, me direz-vous? Simplement pour en venir, en sautant six années, et quelques expositions, qui, elles aussi, ont été éclairées à l’électricité dans le même local, à l’éclairage du Carrousel militaire, qui a clôt le concours hippique, le 18 courant.
- Si nous croyons devoir consacrer quelques lignes à cette soirée, ce n’est pas que l’éclairage en ait été particulièrement brillant, puisqu’il ne comportait qu’une soixantaine de bougies Ja-blochkoff, 17 régulateurs Gramme et 9 lampes Thomson-Hôuston, ce qui représente cependant un total déjà assez respectable, de 15oooo bougies. Mais ce qui fait l’intérêt de cet essai, ce sont les conditions dans lesquelles il a été réalisé, conditions telles que la réussite peut en être considérée comme un tour de force qui fait honneur aux entrepreneurs : la compagnie l’Éclairage électrique, la compagnie Gramme et M. Fournier, et en particulier à M. E. Boistel, qui a surveillé toute l’installation avec un zèle infatigable.
- Le Carrousel était fixé primitivement au 17, mais les expériences préliminaires faites avec 60 bougies JablochkofF (8 ampères, 40 volts, 25-3o carcels) placées dans les arcades inférieures, à 6 mètres environ du sol, e‘. 12 régulateurs Gramme de 3o ampères (600 carcels), suspendus à la voûte en deux rangées, à 14 mètres de hauteur, ces expériences ayant démontré l’insuffisance de cet éclairage, la direction de la Société hippique s’adressa le 16 dans la soirée à la Compagnie
- m
- l’Éclairage électrique, qui avait déjà fourni les bougies et toute la force motrice.
- En 36 heures, et malgré * des conditions très défavorables, celle-ci compléta l’installation, et le 18 au soir, sans essai préalable, on pouvait allumer, en outre des foyers indiqués, 5 gros régulateurs Gramme de 55 ampères (2000 carcels) suspendus également à la voûte, dans l’axe, à une hauteur de 2 5 mètres au-dessus de la piste.
- Avec ce renfort, qui représentait à lui seul 10000 carcels ou 75000 bougies, l’éclairage était parfait, très égal, et sans ombres accusées, une condition indispensable pour les chevaux.
- Et je vous assure qu’ils avaient fort bon air, les fringants cavaliers des écoles de Guerre, de Saumur et de Fontainebleau, sous les rayons de la lumière électrique, s’accrochant à la bosse des cuirasses et des casques, et faisant scintiller les sabres et les fourreaux.
- Mais n’invertissons pas les rôles, et n’oublions pas qu’il nous reste quelques mots à dire sur les machines et la force motrice — en fait de chevaux, ce sont les seuls dont nous puissions par-. 1er avec quelque compétence —, enfin sur la valeur de l’éclairement réalisé.
- Le Palais de l’Industrie ne comportant aucun local spécial pour la machinerie, il fallut installer les moteurs et les dynamos dans un hangar établi derrière le bâtiment. Sur un espace d’une dizaine de mètres sur trente se trouvaient :
- i° Une machine semi-fixe Weyher et Riche-mond de 3o chevaux, actionnant au moyen de contre-arbres, deux dynamos Gramme accouplées en série, et donnant chacune i5o volts et 55 ampères ; ces machines alimentaient les 5 régulateurs à grande intensité ;
- 20 Une machine semi-fixe du même constructeur et de 40 chevaux, menant également par transmission une machine Gramme compound (type supérieur de 120 ampères et 200 volts) fournissant le courant aux 12 régulateurs reliés par 3 en tension et 4 en quantité;
- 3° Deux locomobiles attelées à deux machines à courants alternatifs, et deux voitures pour éclairage mobile, pour les Jablochkofi, reliées par 5 en tension ;
- 40 Une machine semi-fixe de 10 à 12 chevaux reliée à la machine Thomson-Houston sur le circuit de laquelle se trouvaient les 9 lampes, de 6,5 amp. et 45 volts, en série. Deux de ces lampes éclairaient la tribune d’honneur et les autres
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- I8q t--; LA. L UMIÈRE ÊLEQTRIQUE . * •
- çtffieïit répai'tiês dans ‘ les écuries et le buffet.
- Soit en tout i.5o chevaux, fournissant environ 165o.oo bougies ; ce rendement assez faible s’explique par les pertes considérables dans les circuits formés de toutes sortes de câbles et équilibrés par des résistances auxiliaires.
- Disons deux mots de l’intensité de l’éclairage ainsi créé. Et d’aoora, noust erons remarquer que l’on se trouvait placé dans des circonstances assez défavorables, en ce séns que dans la nef il n’y a pour ainsi dire rien à éclairer que ce qui se trouve sur la piste même; les parois sont très sombres, et la voûte, avec sa couverture de verre, laisse toute la lumière s’échapper par le haut, en restant complètement obscure.
- Les foyers apparaissaient comme de grosses étoiles sur un fond sombre et dans une atmosphère un peü brumeuse, tandis que les bougies, avec leurs globes opales, et éclairant le public des tri-hunés, semblaient donner plus de lumière. A ce point de vue, il aurait été préférable de pouvoir mettre en place le vélum qui, lors du Salon par exemple, recouvre les trois quarts de la voûte. L'effet en aurait été plus gai.
- Si l’on étudie, par un graphique, les éclairements produits sur la piste par les divers foyers, on trouve que les gros régulateurs donnaient, dans Taxe et au milieu, un éclairement de 5,6 carcels-mètre ; les 12 régulateurs de 3o ampères placés à 12 mètres de l’axe, donnaient au même point, 4,4 c. — m. et les Jablochkoff à peine o, i c. — m. Sous les galeries, au contraire, les bougies pouvaient donner environ 2 c.— m. tandis que les régulateurs intervenaient pour 4 c. — m. L’éclairement total au centre était donc de 10 c.— m. et de 6 à 7 dans le pourtour.
- Ces chiffres semblent un peu infirmés par une expérience faite le soir même, et qui semblait montrer que les 5 gros régulateurs n’équivalaient pas comme éclairement aux 12 petits ; la valeur de 2000 carcels indiquée pour les premiers est sujette à caution ; et puis, il y a l'absorption dont on ne tient pas compte. C’est une étude qui va être reprise sous peu, à l’occasion de l’exposition d'hygiène et nous aurons l’occasion d’y revenir, avec des données plus certaines à l’appui des calculs.
- x E. Meylan.
- REVUE DES ‘TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la mesure de l'éclairement, par M. Mascart (l)
- « 1. — Les photomètres ordinaires permettent de mesurer l’intensité des sources lumineuses ; mais cette intensité ne fournit qu’un des éléments du problème pratique. Ce qu’il importe de connaître, en réalité, c’est l’éclairement ou la clarté produite, c’est-à-dire la quantité de lumière dont on dispose pour se diriger et voir les obstacles quand il s’agit de l’éclairage des rues ou des places publiques, l’éclat que prennent les objets pour le travail manuel, la lumière que reçoit une feuille de papier pour la lecture. Cette clarté générale ou localisée déDend non seulement de l’intensité et du nombre des foyers lumineux, mais aussi, pour une très grande part, de circonstances extrêmement variées, telles que la lumière réfléchie par des écrans ou diffusée par les murs et les plafonds.
- « On doit, pour chaque application particulière, déterminer par un choix judicieux la qualité, le nombre, l’intensité propre et la distribution des foyers. C’est une question complexe qui, à côté du point de vue économique, intéresse l’hygiène et l’art, surtout d ans les éclairages de luxe.
- « Sans entrer dans une discussion de cette nature, où les considérations scientifiques ne tarderaient pas à jouer un rôle secondaire, il est utile, de se rendre compte de l’effet que produit l’éclairage par des procédés plus précis que la seule impression souvent trompeuse de la vue.
- « Les termes de comparaison nécessaires dans une étude de cette nature peuvent être de deux ordres différents, physiologiques ou physiques.
- « 2. — Deux éclairages sont évidemment équivalents quand un même objet, soumis alternativement à l’un et à l’autre, paraît acquérir le même éclat et produit le même effet sur la rétine. L’œil est assez impropre à donner une appréciation photométrique dans le cas général, mais les renseignements qu’il fournit acquièrent quelque précision quand on réduit la quantité de lumière au minimum nécessaire pour une opération déterminée. C’est ce qui arrive, par exemple", dans Je cas de la lecture. Si l’on veut lire couramment un
- (!) Bulletin de la Société des Électriciens, t.,V, p, io3._
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- texte imprimé avec des caractères d’un certain type et placé à une distance invariable de l’œil, il faut que la lumière diffusée par le papier ne tombe pas au-dessous d’un minimum défini pour chaque vue.
- « Quand l’éclairage devient inférieur à cette limite, la lecture n’est plus courante, on est obligé de lire chaque mot séparément, et l’on cherche en général à rapprocher l’œil du papier, pour augmenter l’angle apparent des caractères, pourvu toutefois que l’accomodation permette de les voir encore avec netteté.
- « On trouve là les éléments d’une méthode photométrique extrêmement simple qui peut rendre les plus grands services dans la pratique.
- « Desprez estimait ainsi l’intensité de la lumière électrique par comparaison avec celle d’une lampe, en déterminant la plus grande distance à laquelle il pouvait lire un journal alternativement éclairé par les deux sources différentes.
- « Si l’on répète l’expérience avec des caractères d’inégales grandeurs, on reconnaît facilement que, pour une même distance de l’œil, l’éclairage doit être d’autant plus intense pour la lecture courante que les lettres sont plus petites. Une feuille de papier renfermant une suite de phrases imprimées avec des caractères de types différents fournira donc une véritable échelle d’éclairement. M. Schütte a imaginé, pour l’usage des photographes, un petit appareil très ingénieux basé sur ce principe. Un disque mobile autour de son centre est formé par des couches superposées de lames translucides et divisé en une série de secteurs pour lesquels le nombre de couches croît d’une manière progressive, ce qui permet de tamiser plus ou moins la lumière qui le traverse en un point. Derrière ce disque est un écran qui porte sur une même circonférence une série de caractères de grandeurs inégales. Le type des caractères que Ton peut lire par transparence avec une fraction donnée de la lumière extérieure donne une mesure approximative de l’éclairement. Il y a dans cet appareil une idée excellente, qui était réalisée médiocrement dans le modèle que j’ai eu sous les yeux, mais qu’il serait sans doute facile et intéressant d’améliorer pour les applications qui nous occupent.
- « Pour apprécier la valeur de cette méthode, il serait nécessaire d’analyser ce qui se passe dans l’œil qui fait effort pour lire avec une lumière insuffisante. C’est une question de physiologie
- très délicate, sur laquelle nous ferons seulement quelques remarques, en prenant comme exemple le cas d’un œil presbyte dont la moindre distance de vision distincte pour un bel éclairage est d’environ o,3o m., c’est-à-dire la distance à laquelle se fait la lecture habituelle. Quand l’éclairage diminue, l’observateur éloigne d’abord le papier comme si sa vue s’allongeait; pour une lumière plus faible encore, la lecture éloignée devenant impossible, il cherche au contraire à rapprocher le papier de l’œil pour augmenter l’angle apparent des caractères, mais le défaut d’accomodation ne lui permet plus de voir nettement, et il est obligé d’avoir recours à ses besicles. Le moment où l’on cherche ses lunettes à la tombée du jour correspond ainsi à un éclairage bien défini.
- « Il est clair que la rétine exige une certaine quantité de lumière pour transmettre l’impression du contour d’un objet, mais ce n’cst pas la sensibilité de la rétine qui fait d’abord obstacle à la netteté de la vision. Avec un bel éclairage, l’iris se contracte de manière à n’utiliser qu’une région très limitée du cristallin, et ce diaphragme automatique permet d’obtenir des images très nettes quand même la rétine ne serait pas exactement dans le plan où elles se forment. A mesure que la lumière s’affaiblit, la pupille se dilate, les images deviennent alors plus confuses, soit par le défaut de mise au point, soit par l’accroissement des aberrations de toute nature ; c’est donc la pupille qui paraît jouer le rôle le plus important dans cette fixation du minimum de lumière.
- « Sans nous étendre plus longuement sur ce sujet, nous pouvons déjà en tirer une conséquence pratique, c’est que, pour apprécier l’éclairage d’un objet, il est nécessaire de protéger l’œil contre toute lumière étangère. La facilité de lecture sera très inégale pour des caractères imprimés sur un papier de couleur sombre soumis à un éclairage relativement intense, et pour le même texte imprimé sur papier blanc avec un éclairage moindre, si l’on prend soin que dans les deux cas l’éclat apparent du papier reste le même.
- 3. — La détermination physique d’un éclairage exige l’emploi d’une lumière de comparaison. Plusieurs photomètres ont déjà été proposés et employés dans ce but ; je me bornerai à signaler leur existence, pour éviter par avance le reproche de négliger les travaux antérieurs, et j’indiquerai les méthodes que jai essayées successivement à
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- l’occasion de l’éclairage électrique de l’Opéra.
- « Un premier appareil était une sorte de photomètre à tache de Bunsen, éclairé normalement en arrière par une lampe étalon et en avant par la lumière générale d’une salle.
- « L’observateur, se plaçant à 45° de la normale à l’écran, modfiie, par un mécanisme particulier, l’éclairage de la lampe jusqu’à ce que la tache disparaisse. Une graduation préliminaire avec une lampe Carcel que l’on place à différentes distances dans une direction normale à l’écran permet de savoir dans chaque cas quel est le nombre de carcel s qu’il faudrait placer à la distance de 1 mètre dans une direction normale pour produire le même effet. Ce nombre mesure la clarté en carcels-mètre ou plus simplement en carcels.
- « Pour faire varier à volonté l’éclairage de la lampe étalon, on prend d’abord comme objet lumineux un verre dépoli placé sur la lanterne à la suite d’un verre de champ et, à l’aide d’une lentille convergente, on produit sur l’écran à tache l’image de ce verre dépoli. La lentille est dia-phragmée par une ouverture rectangulaire que l’on peut fermer plus ou moins complètement à l’aide de deux volets qu’une vis à crémaillères rapproche ou écarte à volonté. Une échelle divisée indique la fraction de l’ouverture totale qui reste libre et, par suite, la fraction de l’éclairement maximum produit en arrière de l’écran par la lampe étalon.
- « Tous ces organes sont portés par un tube horizontal, et une réflexion à 45° renvoie la lumière sur l’écran disposé parallèlement au tube. Il est facile alors de faire tourner l’écran avec le miroir réflecteur pour orienter le système dans une direction quelconque.
- « Je n’examinerai pas le côté théorique de cet appareil, parce qu’on y a rencontré, dans la pratique, divers inconvénients qui l’ont fait rejeter : il ne permet de déteiminer que les éclairages inférieurs à un maximum et, pour les éclairages ordinaires que produit la lumière électrique, il exige une lampe étalon trop puissante.
- « 4. — Le second appareil diffère du précédent par cette circonstance .que deux portions d’un même écran sont respectivement éclairées par une fraction de la lumière générale ou de la lampe étalon, et l’on fait varier à volonté l’une ou l’autre de ces deux fractions de manière que l’écran ait un éclat uniforme.
- « La lampe étalon illumine un verre dépoli dont l’image, produite par une lentille, vient se former après .deux réflexions à 45° sur la moitié d’un disque de verre dépoli, que nous appellerons verre d'épreuve.
- » La lumière générale éclaire un écran translucide, que nous appellerons récepteur, dont les rayons émis dans une direction normale vont, après s’être réfléchis sous l’angle de 45°, former une image sur l’autre moitié du disque d’épreuve.
- » Les lentilles qui servent à la production de ces images sont munies l’une et l’autre d’une ouverture rectangulaire à volets, de façon que l’on peut diminuer à volonté l'éclat de chacune des moitiés du disque d’épreuve.
- » L’appareil serait irréprochable au point de vue théorique, si l’écran récepteur, éclairé par une source constante, émettait par Transparence, dans une direction normale, une quantité de lumière proportionnelle au cosinus de l’angle d’incidence des rayons émanés de la source. L’éclat du disque d'épreuve correspondant à l’écran récepteur serait alors exactement proportionnel à la quantité totale de lumière reçue par l’écran et indépendant de la position des sources.
- » J’ai essayé un très grand nombre d’écrans' à çe point de vue, sans en trouver un qui fût tout à fait satisfaisant. Avec des papiers de structure très homogène, la lumière transmise diminue plus rapidement que le cosinus de l’angle d’incidence et moins vite que le carré de ce cosinus, mais ces papiers ont l’inconvénient de laisser passer trop peu de lumière.
- » Les verres dépolis donnent un affaiblissement beaucoup plus rapide. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec l’écran employé par Foucault pour son photomètre : la lumière transmise normalement est à peu près proportionnelle au cube de l’angle d’incidence.
- » Cette imperfection théorique de l’appareil n’est peut-être pas à regretter au point de vue pratique. La plupart des corps, en effet, donnent un maximum notable de lumière réfléchie dans la direction régulière, et la diffusion qui contribue réellement à leur donner la clarté provient surtout des rayons incidents qui ne sont pas extrêmement écartés de la normale.
- » Dans ce cas, la loi d’affaiblissement n’a pas grande importance ; car, si l’on appelle i l’angle
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- d’incidence et cos“: le facteur qui représente l’af-faiblissemèrit de la lumière transmise normalement, la quantité totale de lumière transmise par un éclairement uniforme entre les limites i = 0 et i = 45° varie comme les nombres 5o, 43, 3y, 33, quand on donne à n les valeurs 1,2, 3, 4, tandis que, si les limites sont étendues jusqu’à l’incidence rasante, la lumière transmise est proportionnelle à —7—• n -f- 1
- » Quoi qu’il en soit, l’appareil fournira au moins des mesures comparatives et, en donnant à l’écran récepteur toutes lès directions possibles dans une salle, éclairée, on pourra compléter les renseignements par une étude de la distribution de la lumière.
- » La lampe étalon est une petite lampe à huile de la forme des lampes modérateurs.
- » La graduation se fait avec une lampe Carcel type placé à un millimètre de l’écran.
- » Supposons que les échelles des volets soient divisées en 100 parties. On obtiendra, par exemple, l’égalité d’éclat du disque d’épreuve en prenant p divisions pour l’éclairement de la lampe Carcel et q divisions pour la lampe témoin , c’est-à-dire des fractions respectivement égales
- à —- et -3— de chacune d’elles. En appelant 100 100 r
- C l’éclairage final du verre d’épreuve par la lampe
- Carcel pour l’ouverture entière de la lentille et T
- celle de la lampe étalon, on aura
- C = T ou C=^T 100 100 p
- » Le rapport ^ ainsi déterminé pour chaque
- instrument est une constante m qui définit l’éclairage équivalent à une lampe Carcel à un mètre.
- L’éclairage équivalent à 2, 3,... carcels quand
- q
- l’expérience donne, peur le rapport ", un nombre égal à 2m, 3m, ..., et il n'y a pas de limite, au moins en théorie, à l’intensité de l’élairage que l’on veut mesurer.
- La première épreuve à laquelle doit être soumis un instrument de cette nature consiste à vérifier la loi du carré des distances.
- s L’expérience a montré que, à ^ près, le
- rapport ^ ne change pas quand on fxit varier
- arbitrairement l’un des deux termes avec une source extérieure à distance constante et que, dans les mêmes limites d’erreur, ce rapport est en raison inverse du carré de la distance de la source à l’écran.
- » Ajoutons encore que, pour comparer des lumières de teintes différentes, on interpose, comme d’habitude, des verres colorés entre l’œil et la loupe qui vise le verre d’épreuve.
- » 5. — L’appareil qui précède a environ un mètre de longueur ; il est monté horizontalement sur un trépied qui permet de le placer dans tous les azimuts. En outre, l’écran tourne avec son miroir, de sorte qu’on peut recevoir la lumière dans une direction quelconque.
- » Sous cette forme, c’est encore un instrument assez volumineux et assez encombrant pour qu’il y ait quelque difficulté à l’employer dans les salles occupées par un public ; j’ai cherché à le rendre plus maniable.
- » En réduisant toutes les dimensions, M. Pel-lin a réalisé un petit appareil à main qui n’a pas encore été éprouvé, mais qui semble devoir rendre les mêmes services ; la lumière étalon est alors une petite lampe à huile mine'rale, dont l’intensité ne dépasse guère celle d’une bougie. La seule différence de construction consiste en ce que les volets à mouvement continu qui modifient l’ouverture des lentilles ont été remplacés par des disques percés de trous de grandeurs inégales. L’éclat des deux portions du verre d’épreuve varie alors par sauts brusques, et cette circonstance est peut-être plutôt un avantage qu’un inconvénient.
- » 6. — J’ajouterai ici quelques considérations sur la question même de l’éclairage.
- » Je laisserai à part l’éclairage des rues, des places publiques et des endroits découverts, pour considérer uniquement le cas des salles fermées, avec des plafonds à une hauteur modérée.
- » Il semble d’abord que, pour donner un même éclairage à deux salles géométriquement semblables, les quantités de lumière doivent être dans le rapport des surfaces ou des carrés des dimensions homologues.
- « Si l’on imagine, en effet, une source unique au centre d’une sphère, la quantité de lumière
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- reçue par l’unité de surface est en raison inverse du carré du rayon ; l’éclairement restera donc le même si l’intensité de la source est proportionnelle au carré du rayon.
- » Il en est tout autrement dans la pratique. Je dois à M. Fontaine, qui a une grande expérience à ce sujet, l’observation que dans la plupart dcs cas, la quantité de lumière doit être proportionnelle au volume de la salle, et non pas seulement à sa surface.
- » Il faut remarquer, en effet, qu’une salle n’est jamais entièrement vide. Elle renferme des meu. blés ou des objets de nature quelconque qui sont autant d'obstacles à la propagation de la lumière; les supports des lampes, lustres, candélabres, etc., interceptent également une partie notable de la lumière ; enfin l’air lui-même n’a pas la transparence parfaite que suppose la loi du carré des distances.
- » On peut résumer toutes ces causes d’extinc-et traduire sous une autre forme la règle énoncée par M. Fontaine, en admettant que l’éclairage efficace d’un foyer s’arrête à une distance déterminée, en deçà de laquelle il aurait son plein effet.
- » Cette distance limite varie beaucoup avec les conditions de la pratique, le nombre des obstacles et l’état de l’air ; elle n’est pas la même pour une salle de spectacle, dont la partie centrale est entièrement vide, que pour un salon garni de meubles, pour une usine encombrée par l’outillage, etc., et elle est évidemment beaucoup moindre dans les temps de brouillard.
- » Un sait bien aussi, sans qu’il soit nécessaire de le vérifier par une expérience directe, que la clarté d’une salle dépend, pour une très grande part, de la couleur des murs, des plafonds et de l’ameublement.
- » La lumière qui tombe sur une glace ou sur un mur blanc est réfléchie ou diffusée en grande partie pour se reporter sur d’autres portions de la salle où elle subit un effet analogue, de manière à contribuer un grand nombre de fois à l’éclairage.
- » Il est assez difficile de se rendre compte de cet accroissement de lumière, mais on peut s’en faire une idée au moins approximative. La diffusion d’est autre chose qu’une réflexion ordinaire sur une surface dont les inégalités sont de même ordre de grandeur ou plus grandes que la longueur d’onde. . „
- » On doit donc admettre que la fraction totale de lumière diffusée est analogue à In fraction de lumière qui serait réfléchie régulièrement sur une surface polie et qu’elle peut, dans certains cas, atteindre 90 0/0.
- » Sans préciser la valeur du coefficient / de diffusion, supposons qu’un système de lampes placées dans une salle close émette Une quantité totale Q de lumière. Line portion de cette lumière est définitivement absorbée par les parois, et l’autre poriion ^Q, étant diffusée; se répand de nouveau dans la salle ; la seconde diffusion donne de même une quantité de lutnière /2Q, et ainsi de suite, de sorte que la lumière totale utilisée est
- Q(i + f+ P +-..) = Q r^j
- « L’éclat moyen d’une feuille de pùpier placée dans toutes les positions possibles serait, avec des murs noirs, proportionnel seulement à la quantité Q de lumière émise par lesf sources et, avec des parois ayant le pouvoir réflecteur f.\
- proportionnel à la quantité Q
- t#’
- L’accrois-
- sement d’éclairage est donc représenté par le rapport —la salle paraîtrait vingt fois plus
- brillante qu’avec des murs noirs |t l’on faisait f= o,g5. On n’arrive pas sans dqpte à cette valeur extrême, mais le bénéfice des niurs blancs ne doit pas en être très éloigné.
- « Je me hâte cependant d’ajouter que le but d’un éclairage artificiel n’est pas de distribuer ainsi la lumière d’une manière uniforme dans tous les sens. Pour le travail manuel ou la lecture, on cherche souvent à concentrer la lumière sur certains points; dans l’éclairage de luxe, on cherche à produire un mélange harmoniéux d’ombres et de lumières, qui donne du relief aux figures, aux ornements et à la décoration, et l’on est obligé de sacrifier une partie de la clarté générale. Il nous suffit, au point de vue scientifique, d’avoir signalé cette influence considérable de la diffusion, qui a pour résultat d’augmenter beaucoup la distance limite à laquelle s’arrête l’éclairage efficace d’une foyer.
- « 7. — La considération de cette distance limite conduit facilement à la notion de l’éclairage moyen.
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- i8ç
- « Supposons qu’une surface S de petite étendue soit placée à la distance R d’un foyer et que les rayons iftcidènts fassent l’angle i avec la normale à la surface.
- « Si l’on donne à la surface S toutes les positions possibles, telles que l’angle d'incidence reste compris entre les limites i et i -f- di, la direction des rayons incidents est comprise dans une zone sphérique dont l’ouverture angulaire est 2itsin i di, et la quantité correspondante dQ de lumière reçue est, en appelant I l’intensité du foyer,
- SI . .
- a Q = -gj- 2 it sin t cos i d t
- « L’intégrale de cette expression entre les limites * = o et i= divisée par 2irS, donne l’éclairement moyen e de l'unité de surface à la distance R
- 1 I
- 2 R*
- c’est la moitié de l’éclairement que l’on obtiendrait sous l’incidence normale.
- « Cet éclairement moyen convient à la distance R ou au volume 4irR2rfR compris entre deux surfaces sphériques de rayon R et R -J- dR. L’éclairement moyen E, dans toute l’étendue d’une sphère ayant pour rayon la distance limite D d’éclairage efficace, a pour expression
- E = 4 ~ f e4«RS(iR= ~ f dR=-i
- l*D7o 30 Jo 2D2
- « Cet éclairement moyen est égal à une fois et demie l’éclairement qui correspondrait à l’incidence normale pour la distance limite.
- « Les foyers dont l’intensité totale est I étant situés dans une sphère ayant D mètres de rayon, l’intensité 1^ des lumières par mètre cube est
- T _ _I________E_
- I* D» 2,tD
- elle est proportionnelle à l’éclairement moyen et en raison inverse de la distance limite efficace.
- «Si nous admettons, pour fixer les idées, que la distance limite soit de io mètres et l’éclairement
- “R’X
- sin i cos i di =
- moyen équivalent à celui d’une lampe Carcel ou de îo bougies à i mètre, il en résulte
- 11 = — = 0,16
- 2 TT
- « Dans ces conditions, il faut donc que l’éclairage renferme o, 16 bougie par mètre cube.
- « 8. — On trouve très peu de renseignements historiques sur la manière dont les salles de fêtes étaient illuminées aux différentes époques, mais quelques documents suffiront pour montrer que l’éclairage a suivi une marche progressive très rapide, surtout dans les dernières années.
- « D’après une estampe qui représente un grand bal masqué donné dans la galerie des Glaces du palais de Versailles pour le premier mariage du Dauphin, le 25 février 1745, la salle était éclairée par une série de lustres et d’appliques portant des bougies de cire, et l’on peut estimer à 1800 le nombre total des bougies.
- « La même salle fut utilisée, en 1873, pour un dîner en l’honneur du schah de Perse. L’entrepreneur de l’éclairage fournit 2486 bougies stéariques et 345 lampes Carcel de 14 et i5 lignes, ce qui équivaut environ à 6000 bougies. L’éclairage était, sans doute, utilisé en partie pour les locaux voisins et les dépendances de toute nature ; mais on peut admettre que les deux tiers au moins des foyers, soit 4000 bougies, servaient à la salle du banquet.
- « Quelques années plus tard, la fête donnée par le maréchal de Mac-Mahon, Président de la République, à l’occasion de la clôture de l’Exposi tion universelle de 1878, exigea 5740 bougies stéariques et 568 lampes, formant un total d’au moins 12000 bougies. Avec la même proportion que précédemment, il resterait 8000 bougies pour la galerie des Glaces.
- « Il est intéressant de comparer cet éclairage à celui qu’on emploie aujourd’hui dans des circonstances analogues à celles du siècle dernier, comme un bal donné cette année dans les salons du palais de Compiègne, et à l’éclairage intense auquel on est entraîné dans certaines villes où la clarté des rues et des magasins oblige d’augmenter la lumière dans les salles de fête, afin de conserver les mêmes effets de contraste.
- « Pour rendre la comparaison plus facile, nous avons réuni les données dans un tableau, en indiquant les dimensions approximatives des salles, la surface horizontale, le volume total, le nombre
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des bougies, et en rapportant le nombre des foyers à la surface ou au volume.
- Nombre de bougie*
- Dimension* Nombre total par m. par plan volume de boug. horlaont. mit. cube
- Salle des Glaces du palais de Versailles
- mq me
- En 1745.............. 720 g36o 1800 a,5o 0,19
- En 1873........... » » 4000 5,55 0,43
- En 1878............... » » 8000 11,10 o,85
- Salle des Fêtes de Compïègne
- En 1888.............. 440 3520 1000 2,28 0,28
- Opéra (soirées de bal)
- foyer................ 672 7392 6000 8,93 0,81
- Salle................ 400 9200 11140 27,85 1,21
- Scène................ 53o 8000 4720 8,90 0,59
- Hôtel de Ville (bals de 1888)
- Hôtel de Ville (bals de 1888)
- Salle des Fêtes.... 1295 24000 18720 14,46 0,78
- Salle à manger.... 3oo 2460 4320 14,40 1,75
- Salon de verdure.. 165 t35o 720 4,36 0,53
- Grands salons 496 4067 7560 15,24 1,86
- Galerie latérale.... 257 36oo 36oo 13,98 o,56
- Salon réservé i65 i35o 720 4,36 0,53
- Théâtres (salle)
- Odéon 35o 56oo 2470 7,06 0,44
- Gaîté ...., 250 4800 236o 9,44 0,55
- Comédie- Française 240 35oo 2340 9,75 0,67
- Palais-Royal 90 xooo I9°0 21 j 10 1,90
- Porte Saint-Martin. 200 325o 3200 16,00 0,98
- Renaissance 96 1400 1970 20,52 1,40
- « On estimera sans doute que ces chiffres sont très instructifs ; je me bornerai à quelques remarques :
- « i° L’éclairage des fêtes à Versailles a doublé de 1745 à 1873, c'est-à-dire en un siècle ; il a doublé encore dans un intervalle de cinq ans, de 1873 à 1878 ;
- a 2° L’éclairage de Compiègne n’est guère supérieur à celui qu’on employait au siècle dernier ;
- « 3° A l’Opéra, la proportion de lumière pour les soirées de bal est deux fois aussi grande dans la salle que sur la scène, et cependant la comparaison des clartés, à l’aide de l’appareil indiqué plus haut, a montré que la salle est notablement moins éclairée que la scène. Cette différence tient en partie à la distribution des lumières et surtout à la couleur des parois : la décoration de la salle est très sombre, tandis que la scène est fermée par
- des plafonds et des panneaux de teintes beaucoup plus claires;
- « 40 La salle des Fêtes de l’Hôtel de Ville a i8,5 mètres de hauteur et les autres environ huit mètres. La discussion de l’éclairage ne pourrait être faite utilement que si l’on avait déterminé la clarté, et l'on ne manquerait pas de voir apparaître l’influence de la décoration. Il est & noter que les grands salons avaient encore un éclairage double de celui de la galerie des Glaces de Versailles, en 1878.
- « 5° Pour les salles de théâtre, les résultats sont plus nets. Les quatre premières, dont l’éclairage est fait par la même Société et où l’on doit supposer que la clarté est à peu près la même, montrent que la quantité de lumière croît manifestement moins vite que le volume. L’espace, en effet, est à peu près vide, et c’est surtout la surface latérale occupée par les loges qu’il conviendrait de faire intervenir. Les deux autres salles qui sont éclairées par une Société différente conduisent à la même conséquence.
- « 9. — La mesure de la clarté dans une salle dont on connaît le nombre de foyers par unité de volume permet de déterminer dans chaque cas particulier ce que nous avons appelé la distance limite d’éclairage efficace.
- « Avec l’appareil décrit précédemment, nous avons reconnu, par exemple, que les 6000 bougies installées d’abord dans le foyer de l’Opéra (le nombre des lumières a été modiflé par la suite) donnaient un éclairement moyen d’environ 4 cartels ou 40 bougies ; on en déduit
- 2 n 11 2 it X 0,81
- « La distance limite de l’éclairage efficace est alors d’environ 8 mètres; elle serait notablement moindre dans la salle même du théâtre.
- « La seule valeur de cette distance traduit ainsi par un nombre l’influence de la diffusion sur les murs, du mobilier, de l’ornementation et de toutes les circonstances qui interviennent dans l’utilisation de l’éclairage. Les recherches de cette nature présenteraient sans doute un grand intérêt pratique.
- « L’accroissement continu de l’éclairage, qui a augmenté brusquement à chaque progrès des sources de lumière, par la lampe d’Argant au siè*
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- c]e dernier, par le gaz et la bougie stéarique au commencement de ce siècle, par le pétrole et l’électricité de nos jours, fait naître une question d’ordre purement spéculatif. Celle de savoir si cette marche ascendante est destinée à s’arrêter. Nous n’apercevons d’autre limite que celle qui plaira le mieux à la vue, c’est-à-dire pour les salons de fêté et les salles de spectacle la clarté d’un beau jour, pour les effets de scène l’éclat des rayons solaires ; il y a encore de la marge ».
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Sur la mesure de l’état électrique de la pluie, de la neige , etc. — Pour déterminer l’état électrique de la pluie, de la neige, etc., on a toujours suivi la méthode de mesurer le potentiel électrique de l’atmospnère pendant les chûtes de pluie ou de neige, et d’admettre comme certain que ce potentiel est de même sens que le potentiel des précipités.
- MM. Julius Elster et Hans Geitel, pour montrer que cette supposition n’est pas justifiée, ont fait quelques expériences, qu’ils viennent de publier dans la Meteorologische Zeitschrift. Ils se sont servi pour leurs expériences de l'appareil suivant.
- Un vase circulaire en zinc À sert de récepteur; le fond en est couvert d’un disque de flanelle, pour empêcher que les gouttes ne rejaillissent. Ce vase est posé sur une colonne de verre longue de 40 centimètres fixée dans le fond d’un vase de zinc C qui a la même forme qu’un isolateur Mascart. G repose sur un bloc massif de bois et renferme un peu de chlorure de calcium.
- L’isolation de l’appareil a été trouvée parfaite, même après un emploi de quelques heures par la pluie. Un fil de fer G attaché au-dessous du vase de réception A est relié métalliquement avec celui-ci, et le fil qui mène à l’éiectromètre lui est attaché.
- Si, pendant la chûte de la pluie, on place l’appareil en plein air, et qu’on relie le fil isolé G avec 1 une des paires de quadrants d’un électromètre Thomson, l’autre paire étant mise à la terre, on
- peut toujours constater une déviation. Celle-ci provient des variations dans la distribution des masses électriques qui exercent une influence sur le vase A; ces variations étant causées par des déplacements de nuages, par la chûte de la pluie, etc.
- Pour fonctionner dans de bonnes conditions, il faut donc qüe l’appareil soit protégé contre toutes les influences extérieures ; dans ce but, MM. Elster et Geitel le placent entièrement, y compris le fil qui mène à l’éiectromètre, dans un cylindre en fer blanc qui est relié avec la terre. Le cylindre peut être fermé par un couvercle ; à sa partie inférieure, il porte trois pointes de fer qui pénètrent dans la terre. A la hauteur du fil G, on dispose un tuyau de 3 mètres de long qui mène à la salle d’observation dans laquelle se trouve l’éiectromètre. Le fil est suspendu librement dans l’axe du tuyau. Un dispositif permet de soulever le couvercle du cylindre sans quitter la chambre d’observation.
- A la partie supérieure du cylindre, se trouve une sorte de couvercle conique en fer blanc, avec une ouverture circulaire. Ce second couvercle sert à empêcher que les gouttes qui rejaillissent des bords du cylindre ne retombent dans le vase A, et, aussi, à tenir l’appareil à l’abri de toutes les influences extérieures.
- Le service de l’appareil se fait de la manière suivante : on relie le fil de ligne avec celle des deux paires de quadrants de l’éiectromètre qui n’est pas reliée avec la terre, et l’on établit le contact avec la terre.
- Si, maintenant, on veut commencer les observations, on coupe d’abord le contact avec la terre, le couvercle restant fermé. Il faut que l’électromètre rte donne pas de déviation ; on ouvre alors le couvercle et on le laisse ouvert pendant un temps déterminé, puis on le ferme, et on lit la déviation à l’éiectromètre. Avec cette disposition, les variations dans l’état électrique du vase de réception A, causées par l’influence des masses extérieures, sont nulles, et l’on est pleinement justifié d’attribuer la déviation de l’électromètre à l’électricité de la pluie ou de la neige qui est tombée en A.
- Pour s’assurer de l’isolation, on rompt la conduite à terre en fermant le couvercle, ou bien en l’ouvrant si l’examen à lieu avant ou après la tombée de la pluie.
- Il convient de placer tout près de l’appareil une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- petite lampe à pétrole posée sur un isolateur Mascart, protégée contre le vent, et reliée à une ligne isolée menant à la chambre d’observation. Par cette disposition, on peut déterminer le sens du potentiel électrique de l’atmosphère.
- L’appareil lui-même ne rend possible que la détermination du signe de l’électricité des météores recueillis. Le potentiel de cette électricité et sa densité sur les gouttes mêmes ne peuvent être comparés qu’approximativement par différentes mesures faites avec le même appareil. Une pesée de l’eau reçue dans A pendant un certain temps, et le potentiel observé à l'électromètre (la capacité de l’appareil étant connue), ne suffiraient pas pour une détermination exacte ; il faudrait, pour cela» connaître la grandeur des gouttes.
- Les différentes observations faites avec l’appareil en question ont donné comme résultat :
- ,i° Que ies météores recueillis ont un potentiel différent de celui de la terre ;
- Et 2° que le sens de cette électricité est généralement l’opposé de celui du potentiel de l’air.
- La pluie se comporte donc de la même manière que les gouttes tombant d’un collecteur érigé en plein air.
- Phénomènes électriques observés sur des poids en cristal de roche ou en verre.. — En examinant des poids en cristal et en verre, la Commission Impériale des poids et mesures a pu constater quelques inconvénients dans leur emploi. En particulier, quand on retire de tels poids de la boîte où ils sont conservés, ils s’électrisent par frottement contre le bois, et, quelquefois, la charge est assez intense et suffisante pour faire adhérer de petits fragments d’un poids relativement considérable. Cette charge électrisant naturellement par influence la boîte et les différentes parties de la balance, les résultats de la pesée peuvent en être altérés.
- Il convient dçnc de garder les poids de cristal et de verre (très recherchés à cause de leur inaltérabilité) sur une assiette de verre et de les îecou-vrir avec une cloche de verre, et non pas de les placèr dans des boîtes doublées de velours ou de cuir.
- D1' H. Michaelis
- Angleterre
- L’éclairage électrique des trains de chemins de fer. — M. A. Timmis a imaginé un système d’éclairage électrique des trains de chemins de fer au moyen d’accumulateurs, qui a été adopté par la Midland Railway C° pour un des trains allant de Derby à Manchester. La station de charge est à Derby.
- Le courant est fourni par 10 éléments secondaires du type de la Compagnie l’Union, placés dans chaque voiture.
- Chaque batterie pèse environ 200 kilogrammes, Les lampes sont du système Swan et de 5 bougies ; il y a deux de ces lampes dans chaque voiture ordinaire et quatre dans les wagons-salons.
- Les batteries peuvent naturellement aussi être chargées par une dynamo installée sur le train. Le système comprend également une communication électrique entre les différentes voitures, comme c’est indiqué sur la figure.
- Une dynamo D actionnée par unè machine à vapeur F est installée sur le tender de la locomotive, d’où part un câble à quatre conducteurs qui passe successivement dans toutes les voitures au moyen de couplages spéciaux. Chacune dus voitures porte une petite batterie locale A pesant de 80 à 120 kilogrammes.
- Chaque voiture a un circuit local pour les lampes, avec un coupe-circuit magnétique M. Set un bouton de contact P. Dans la voiture du chef de train il y a une autre sonnerie B et un commutatateur général C. La locomotive porte une sonnerie également.
- La dynamo D est actionnée par une machine à grande vitesse F et le courant est réglé par le régulateur magnétique O. Les quatre conducteurs du câble sont indiqués sur la figure par les lignes A, B, C, D.
- Le circuit A va de la borne négative de la dynamo à travers le commutateur O jusqu’au bout du train, et des dérivations y relient les pôles négatifs des accumulateurs dans chaque voiture, ainsi que les sonneries et les électro-aimants M, S.
- Le circuit D communique de la même manière avec la borne positive de la dynamo, le pôle positif des batteries d’accumulateurs dans chaque voiture et les circuits d’éclairage.
- Des deux circuits du milieu B et C, l’un sert pour les boutons et la sonnerie et l’autre pour les commutateurs magnétiques M,S.
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- Chaque voiture a un commutateur local L pour les lampes qu’on ouvre quand la voiture ne mar* che pas, mais qui reste toujours fermé quand la voiture est en service. Dans ce dernier cas le courant est contrôlé au moyen du commutateur M,S qui agit quand l'électro-aimant M attire son noyau et ouvre le commutateur S.
- Tous les aimants sont sous le contrôle du commutateur G placé dans la voiture du chef de train. Tant que ce dernier appareil reste fermé il ne passe qu’un très faible courant dans les aimants M qui maintiennent les commutateurs ouverts, de sorte qu’aucune des lampes ne peut fonctionner. Si le chef de train désire éclairer les voitures, il ouvre le commutateur C, l’aimant M est désaimanté dans toutes les voitures, le noyau est poussé en avant par un ressort et établit une
- communication électrique entre une pièce de contact et les ressorts du commutateur S, ce qui complète un circuit local entre la batterie et les lampes. de sorte que ces dernières s’allument. L’allumage se fait donc par interruption du circuit et par conséquent si une voiture se détache du train par accident, le courant à travers les électro-aimants sera interrompu et les lamoes allumées, ce qui éveille l’attention du chef de train.
- Le circuit de sonnerie B est mis en communication électrique au moyen du bouton P et traversé par un courant du circuit D qui retourne à la dynamo par le circuit A.
- Les câbles sont reliés entre les voitures par des couplages spéciaux.
- Le cable des bermudes. — Le gouvernement a mis en adjudication la pose et l’entretien des câ-
- bles sous-marins entre Halifax (Nouvelle Écosse) et les îles Bermudes. L’entrepreneur doit prendre des arrangements pour la transmission des dépêches par les câbles atlantiques entre Halifax et le Royaume-Uni, de manière à établir une communication entre les îles Bermudes et l’Angleterre.
- Une conventionanalogue doit être conclue avec les télégraphes canadiens ou avec toute autre entreprise qui pourrait plaçer un câble jusqu’au îles Bermudes pendant la durée du contrat à intervenir.
- La responsabilité du gouvernement sera strictement limitée au paiement d'une subvention annuelle pendant une période de 20 ans au plus ; les entrepreneurs sont invités à se prononcer sur l’importance de cette subvention avant le 3o avril, mais l’administration ne s’engage pas à accepter les offres les plus basses.
- Le but poursuivi par le gouvernement est
- d’avoir un service télégraphique ininterrompu entre le Royaume-Uni et les îles Bermudes et il est stipulé que les dépêches administratives auront la priorité sur toutes les autres et seront transmises à moitié prix.
- Les recettes seront attribuées en entier à l’en-trepteneur, mais en cas de guerre le gouvernement se réserve le droit d’occuper les stations et de faire lui-même le service du câble.
- Le point d’atterrissement aux Bermudes sera choisi par le gouverneur de cette colonie, et le gou. vernement sera représenté par un membre du conseil d’administration. Les soumissions doivent être accompagnées d’une desciiption et d'un échantillon du câble et le gouvernement se réserve le droit d’an surveiller la fabrication.
- Il est évident que l’importance du nouveau câble est surtout de nature stratégique ; le trafic ordinaire ne pouvant pas être considérable. Un câble atlantique via les îles Bermudes fut projeté il
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- y a quatorze ans, mais ce projet fut abandonné. Il est cependant probable qu’une fois le cable posé, d’autres sections seront construites egalement, reliant soit la Grande Bretagne, soit les Indes Occidentales ou les Etats-Unis.
- On pourrait faire partir d’autres lignes ayant les îles Bermudes comme centre, et la position de ces îles s’y prête admirablement.
- Le coût de l’éclairage électrique. — Les soumissions parvenues aux autorités du quartier de Ghelsea, a Londres, pour l’éclairage électrique des bâtiments municipaux présentent plusieurs détails intéressants.
- On voit, par exemple, comment le prix des différents systèmes a été calculé par les soumissionnaires, et ces chiffres pourront présenter quelque intérêt:
- La Chelsea Electric Supply O centimes par bougie demande 4,7
- Cadogan Electric Light Cie - 4,3
- MM. Drake et Gorham demandent 4,1
- Siemens frères et Cie — 4,0
- Edison Swan et CiG — 4,0
- Crompton et Cie — 3,7
- Ronald Scott — 3,6
- . Smith et Cia — 3,6
- L’Anglo-American Brush Ci0 — ’• 5
- Holmes Ci0 — 3,5
- Les frais entraînés par l’éclairage électrique du quartier de Chelsea par station centrale seraient environ 3 fois plus élevés que pour l’éclairage au gaz, et avec des installations indépendantes le prix serait de 2,3 à 2,8 fois celui du gaz.
- Les nouvelles instructions de la société « of
- TELEGR/PH ENGINEERS AND ELECTRICIANS » SUR LES
- installations d’éclairage électrique. — La Société sus-nommée avait déjà élaboré en 1883 des règles et instructions pour la prévention des incendies dans les installations d’éclairage électrique ; elle vient de refondre ce réglement, qui n’est pas destiné à remplacer les réglements spéciaux des compagnies d’assurance, mais seulement à donner à ceux qui emploient l’éclairage électrique ou à ceux qui effectuent les installations des règles générales en vue de diminuer autant que possible les risques d’incendie qu’entraîne l’emploi de tout éclairage artificiel.
- Voici la liste des membres de la Commission qui avait été chargée d’étudier la question :
- Pp W. G. Adams ; P' W. E. Ayiton ; Sir Charles T. Bright ; E. B. Bright ; Crothpton ; W. Crookes; Dr J. A. Fleming; Pr G. Forbes; Pr G. 'C. Foster; Edward Graves; J. E. H. Gordon; Dr J. Hopkinson ; Pr D. E. Hughes; W. H. Massey ; W. H. Preece ; Sir David Salomons ; Alexander Siemens; C. E. Spagnoletti; James N. Shoolbred ; Augustus Stroh ; Sir William Thomson ; Major-Général C. E. Webber.
- Conducteurs
- /
- 1. La section et la conductibilité des fils doivent être proportionnés au travail qui y est dépensé, et leur température ne doit pas dépasser 65°C. même s’ils sont traversés par un courant double du courant normal.
- 2. Autant que possible, les conducteurs ou les moulures dans lesquelles ils sont placés doivent être visibles et d’un accès facile.
- 3. A l’intérieur des bâtiments, ils doivent être , isolés, ainsi que tous les appareils qui doivent
- être maniés.
- 4. L’isolant doit être imperméable à l’humidité et résister à une température de 65° C.
- 5. En traversant les toitures, les murs, les planchers, etc., et là où ils peuvent venir en contact avec d’autres conducteurs, les fils doivent être protégés par une enveloppe supplémentaire. Partout, où une usure est à craindre, ils doivent être protégés.
- 6. Les cordons souples pour les lampes mobiles doivent être l’objet de soins particuliers.
- 7. Les conducteurs doivent être maintenus plus ou moins séparés selon leur différence de potentiel.
- 9. Les fils recouverts de plomb ou d’une armature quelconque doivent être installés avec beaucoup de soin à cause de la grande surface conductrice qui serait mise en communication avec l’âme en cas d’ur. contact métallique entr’eux.
- 11. Tous les joints doivent être parfaits au point de vue mécanique et électrique, afin d'empêcher un développement de chaleur en ces points. Toutes les soudures doivent être, nettoyées avec soin avant d’être isolées.
- 12. Il faut toujours employer des circuits métalliques complets. Des tuyaux de gaz ou d’eau
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- ne doivent jamais en faire partie ; leurs joints ne sont jamais parfaits au point de vue électrique, et peuvent devenir une source de danger.
- 13. Les fils aériens doivent être bien isolés aux points d’attache, et il faut prendre toutes les précautions possibles pour empêcher un court-circuit par leur contact avec d’autres corps ou fils conducteurs qui pourraient venir en contact avec eux.
- 14. A leur entrée dans les maisons, les fils principaux d’un réseau aérien doivent être protégés par des paratonnerres.
- 15. Il faut éviter toutes attaches métalliques ou au moins protéger les conducteurs par une enveloppe spéciale à ces endroits-la.
- 16. L’isolation d’un réseau de distribution doit être assez parfaite pour que la plus grande perte d’un conducteur à la terre ou entre deux conducteurs ne dépasse pas 0,0002 du courant total, lorsque toutes les dérivations sont reliées, les lampes ou moteurs étant hors circuit.
- 17. Il est souvent avantageux et commode d’avoir des fils de différentes couleurs pour distinguer les conducteurs positifs et négatifs.
- Commutateurs
- 18. Tous les commutateurs doivent être construits de sorte qu’ils ne puissent jamais rester dans une position intermédiaire entre les positions de contact et d’ouverture, ou donner lieu à la formation d’un arc, ou à un échauflement.
- 19. Leurs manches ou manivelles doivent être bien isolés du circuit.
- 20. Les commutateurs principaux doivent être placés aussi près que possible de l’endroit où les fils entrent dans une maison, ou de l’endroit où se trouvent les générateurs du courant ; les deux conducteurs doivent en être pourvus.
- 21. Les tableaux de communication doivent porter des indications claires sur leur manœuvre.
- Appareils et accessoires en général
- 22. Les interrupteurs, les commutateurs, les rhéostats, les lampes, etc., doivent être montés sur des supports incombustibles.
- Coupe-circuits
- 2 3. Tous les circuits doivent être pourvus de
- coupe-circuits, de même que tous les fils à leurs points d’embranchement.
- 24. Les pièces fusibles doivent être placées de sorte que le métal fondu ne puisse pas établir un court-circuit ou mettre le feu.
- 25. Pour les conducteurs principaux, on disposera un coupe-circuit sur les deux lignes.
- 26. Les cordons souples des appareils portatifs doivent toujours être pourvus de coupe-circuits à l’endroit où ils se rattachent au réseau fixe.
- Lampes à arc
- 27. Les foyers à arc doivent toujours être protégés par des lanternes ou des globes entourés d’un filet métallique, de manière à éviter tout danger par la chûte de morceaux de charbons incandescents.
- 28. Toutes les parties des lampes exposées à être touchées doivent être isolées.
- Dynamos
- 29. L’induit et les inducteurs doivent être bien isolés. Les machines doivent toujours être dans un endroit sec et non exposé à la poussière, et elles ne doivent pas être placées dans des milienx imprégnés de poussières inflammables.
- 30. Il en est de même pour les moteurs ; dans le cas où on serait obligé de les placer dans des endroits pareils, il y aurait lieu de les protéger par une enveloppe.
- Piles et accumulateurs
- 31. Les mêmes précautions s’appliquent aux piles primaires et secondaires.
- Le local où elles se trouvent doit être bien aéré; les éléments eux-mêmes doivent être bien isolés.
- Transformateurs
- 32. Quand ces appareils servent à transformer des courants directs ou alternatifs d’une force électromotrice élevée, par exemple, au-dessus de 200 volts, ils doivent être placés dans une enveloppe incombustible et imperméable à l’humidité, de préférence en dehors du bâtiment qu’ils desservent. Aucune partie des appareils ne doit être accessible à d’autres que ceux chargés de leur entretien.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 33. Les conducteurs traversés par des courants d’une force électromotrice élevée doivent toujours être spécialement installés et isolés, de plus, renfermés dans une enveloppe incombustible.
- 34. Les bornes positives et négatives reliées à ces conducteurs doivent être à 3o centimètres au moins .l’une de l’autre.
- 35. Les transformateurs qui, dans des conditions normales, s’échauffent au-dessus de 65° C. ne doivent pas être employés.
- 36. Les trans formateurs doivent être construits de sorte qu’en aucune circonstance un contact entre les bobines primaire et secondaire ne puisse faire communiquer les conducteurs intérieurs Etvec la ligne à haute tension.
- Entretien
- 37. Il est de toute importance de s’assurer du bon état des circuits et des appareils par de nombreux essais qui devront être consignés sur un registre spécial.
- 38. Une grande propreté est absolument indispensable.
- 39. Il ne faut jamais faire ni réparations ni changement pendant le fonctionnement de l’ins-
- tallation.
- J. Munro
- VARIÉTÉS
- LA CANALISATION ELECTRIQUE
- A PARIS
- La question de l’éclairage électrique à Paris est arrivée à la période critique prévue depuis longtemps par les électriciens.
- Le problème présente un intérêt tout particulier en r aison de la prochaine exposition du Centenaire. La France, en effet, a convié de nouveau le monde entier à prendre part à un tournoi aussi industriel que pacifique, et sa capitale qui s’inti-tulesvolontiers la Ville-Lumière, va être l’année prochaine une des villes le plus mal éclairées de toute la chrétienté.
- La Préfecture de la Seine et le Conseil muni-
- cipal viennent de faire un honorable effort dans le but de se soustraire aux sarcasmes des visiteurs de l’année 1889. Avouons franchement que, malgré l’importance des séances que la municipalité a consacrées à la confection du cahier des charges qu’on lira plus loin, la Ville-Lumière est bien exposée à perdre son brillant qualificatif.
- Nous avons suivi avec soin les séarices'du Conseil et, tout en reconnaissant la bonne foi des orateurs, nous déplorons les tendances! générales de la Ville et de la Municipalité à se faire électriciens pratiquants et à s’emparer d’Ühe industrie naissante, alors qu'elles n’osent préftdre la responsabilité de l’exploitation des tfamways, plus faciles à conduire en somme, qu’ùinè dynamo.
- Nous ne sommes, d’ailleurs, nullement inquiet du résultat final et les grands mots de monopole et de liberté nous laissent froids, câf jl faudra bien que la technicité ail le dernier mot éf la solution qui s’imposera demain est voisine de celle qui a été indiquée par MM. Deligny* Guichard et Vaillant.
- Nous allons exposer cette solution pomme nous la comprenons et comme nous l’aurions présentée si nous avions l’honneur d’appâftèinir soit au Conseil municipal, soit à l’administration :
- « A la suite de l’épouvantable catastrophe de l’Opéra-Comique vous avez Messietijfs, décidé que la lumière électrique serait obligatoire dans les théâtres. Vous avez par votre décision cherché à supprimer radicalement toutes les chances d’incendie dues à l’emploi du gaz. Vous êtes priés aujourd’hui par tes comommateurèy obligatoires ou non, de lumière électrique des leur permettre de recevoir l’électricité sans êtr<f;tertus à avoir dans leurs sous-sols des moteurs ,gaz ou des machines à vapeur; cette demandai Messieurs, n’est que trop légitime. ,;t
- « Ne voulant plus être responsables devant le pays, des incendies qui mettent subitement en deuil des centaines de familles, vqus êtes tenus maintenant d’accorder le droit à la canalisation électrique, car l’incendie qui commencerait dans le sous-sol d’un théâtre serait tout aussi terrible que celui qui aurait commencé dans les frises.
- « Vous désirez, Messieurs, que l’électricité se répande par la ville, vous êtes, en outre, sollicités par diverses Compagnies, ayant déjà réuni un certain nombre d’abonnés et demandant à poser sous trottoirs ou en égoût quelques kilomètres de câble.
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- . « Par suite de vos décisions précédentes, vous êtes aujourd’hui, obligés de fournir un passage aux câbles électriques reliant les points de consommation aux foyers de production : il y a donc lieu d’examiner les différents moyens que nous offre l’expérience pour atteindre ce but.
- . « Un premier moyen consiste à autoriser l’emploi des câbles aériens.
- « Ce moyen a été longuement expérimenté en Amérique notamment.
- « Il a donné au début' d’assez bons résultats, mais outre qu’il expose gravement l’existence des ouvriers chargés de la pesé, il donnerait à la ville en se développant un aspect essentiellement laid, qui suffirait à le faire repousser par la quesiion préalable ; la pratique a d’ailleurs démontré que les Sociétés américaines d’éclairage électrique avaient une tendance à renoncer au mode aérien, pour s’imposer à trais communs une canalisation souterraine.
- « Il est donc bien inutile de recommencer à Paris les écoles faites à New-York.
- « Puisque la canalisation souterraine est la seule pratique, nous allons examiner ses divers modes d’installations, afin de faire un choix qui ne nous expose pas à des travaux inutiles, et à des réfections prochaines.
- « Vous êtes unanimes, Messieurs, à ne pas créer de nouveaux monopoles et pourtant il faut bien reconnaître qu’une canalisation quelconque, d’eau ou de gaz, est incompatible avec la libre concurrence.
- a Imaginez Paris desservi par une vingtaine de Compagnies de gaz; au point de vue de l’abaissement du prix du gaz, ce serait l’idéal, mais au point de vue des réparations ou de l’accroissement des réseaux, la circulation qui est de droit primordial, deviendrait matériellement impossible.
- « Si vous accordiez aujourd’hui à des Sociétés particulières d’électricité, le droit de poser en tranchées des câbles de dimensions proportionnelles au débit électrique exigé par leurs abonnés successifs, vos trottoirs deviendraient des ornières perpétuellement embourbées, et il vous faudrait bientôt créer un monopole de droit en faveur des premiers occupants, qui se seraient ainsi créé, contre votre volonté formelle, un monopole de fait.
- , « Vous représentez tous ici légalement les intérêts de Paris, et il est un point sur lequel vous êtes tous d’accord, c’est qu’il faut faciliter à tous ceux
- qui la demandent, l’emploi de la lumière électrique ; on peut même dire que l’Administration semble également parfaitement d'accord avec le Conseil sur cette question préalable, il faut donc aboutir à une solution qui satisfasse un accord général, absolument précieux pour la population de Paris, que les exigences de la Compagnie du gaz ont tout particulièrement écœurée.
- « Quelques-Uns d’entre vous, Messieurs,'présentent la Compagnie du gaz comme se tenant dans la coulisse prête à abuser de votre libéralisme en faveur de l’electricité, pour s’emparer d’un nouveau monopole, qui la consolerait financièrement de celui qui va lui échapper dans dix-sept ans ; je crois, Messieurs, que cette peur est chimérique, et qu’en examinant plus attentivement le côté technique de la proposition de MM. Deligny Guichard et Vaillant, vous verrez qu’elle contient en fait, le moyen de concilier les opinions pourtant si diverses qui se sont produites dans cette assemblée, et je passe à la démonstration.
- « MM. Deligny, Guichard et Vaillant vous proposent de faire ou de faire faire un égout sec, sous trottoirs, de dimensions restreintes, mais suffisantes pour permettre à deux hommes de s’y croiser ; votre éminent Directeur des travaux de Paris, M. Alphand, estime à i5o francs le prix du mètre courant de cette canalisation spéciale, ce qui porterait à un chiffre, effrayant d’abord, sa construction immédiate pour tout Paris.
- « Or, Messieurs, pour une ville comme Paris, il n’y a d’effrayant que les dépenses improductives; si, au contraire, ces dépenses sont productives, j’i elles correspondent à un besoin que la population s’empressera de rémunérer largement, ces dépenses deviennent aussi nécessaires qu’avantageuses.
- « i5o francs le mètre courant, pour la construction de l’égout sec de MM. Deligny, Guichard et Vaillant, représentent 7 fr. 5o de loyer annuel, mettons 10 francs avec l’amortissement, cela fait un loyer annuel maximum de 200 francs pour une maison de 20 mètres de façade, 200 francs, le tiers de l’abonnement actuel au téléphone.
- « L’égout pourra loger le réseau télégraphique, le réseau téléphonique , celui des aver'isseurs d’incendies, la poste pneumatique et les canalisations électriques à haute ou basse tension, de 20 Compagnies différentes.
- « Cet égoutsera un monopole, mais un monopole nécessaire techniquement et, par conséquent, légitime. Vous aurez le droit, en toute: conscience,
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- de fixer le loyer du mètre courant de tube ou de cable auquel il donnera une hospitalité qui n’aura rien d’absolu, et pour laquelle vous pourrez consentir des baux aussi avantageux pour la Ville que pour les locataires, dont le matériel sera dans des conditions de conservation et de facilité de réparation exceptionnelles, que vos égouts ordi-naires sont incapables de leur procurer.
- « Vous trouverez, par la multiplicité des services que pourra rendre cet égout sec, un loyer de 20 et, quelquefois, de 5o francs, pour une construction qui aura coûté i5o francs, tout en rendant un service urgent à la population parisienne. Vous aurez constitué un monopole lucratif pour la municipalité et, pourtant alors, rien ne s’opposera à ce que vous respectiez la liberté des transports de dépêches, de force et de lumière.
- o L’électricité présente avec l’eau et le gaz cette différence fondamentale, que ses réseaux sont de sections relativement insignifiantes, et que l’on peut, dans un même égout de moins de deux mètres de diamètre, multiplier les canalisations, alors qu’il serait impossible d’y loger plus d’une seule canalisation d’eau ou de gaz.
- « Vous avez encore décidé, Messieurs, que les câbles de l’usine électrique municipale auraient seuls le droit de passer dans les égouts ordinaires; hé bien ! je plains vos ouvriers électriciens, je les plains pour plusieurs raisons : d’abord parce que les petites promenades d’agrément que les touristes font de la Madeleine au Châtelet, tantôt en bateaux, tantôt en wagonnets, ne sont que d’innocentes plaisanteries comparées au séjour prolongé que seront tenus de faire vos électriciens, astreints à travailler dans les petits égouts, chaussés de grandes bottes, que le vote du tout à l'égout va singulièrement empuantir.
- « Vous avez, bien fait de voter que la journée de travail, pour eux, n'excédera pas neuf heures ; la haute paie relative, dont vous avez fixé le minimum, n’a rien d’exagéré non plus, pour un pareil travail.
- « Vous êtes-vous demandé comment se posait un câble ? Vous êtes-vous rendu compte de la nécessité de dérouler les petits câbles avant de les suspendre à la voûte ? Et lorsqu’il vous faudra faire installer des câbles pour éclairage, réclamant 4 ou 5ooa ampères, câbles dont l’âme exigerait 4 ou 5ooo millimètres carrés de section, voyez-vous d’ici l’agrément qu’auront vos ouvriers à taire les jonctions et les soudures de câbles qu’il leur sera
- impossible de poser un seul instant à terre, puisqu’ils auront leurs bottes plongées dans l’eau infecte des vidanges ?
- « Que l’ouvrier égoutier circule rapidement dans de pareils égouts en poussant devant lui son instrument de curage, c’est déjà assez pénible, et c’est par trop compter sur la misère des temps que d'espérer trouver beaucoup d’égoutiers qui se fassent électriciens, ou beaucoup d’électriciens qui se fassent égoutiers.
- « Je n’ai pas à m’occuper des raisons qui vous ont fait voter le tout à l'égout, ces raisons sont peut-être même excellentes, mais de grâce retirez de l’égout infect les services télégraphiques, téléphoniques et lumineux: l’électricité mérite mieux que cela.
- « M. le directeur des travaux a présenté des objections financières au projet de l’égout sec, sans cependant le repousser en principe ; il vous a dit: «la construction d’un pareil égout absorberait plus de cent millions, et pour emprunter une pareille somme il faut une loi, il faut aller devant les Chambres et justifier dès lors de l’importance des sommes recouvrables assurant l’amortissement complet du nouvel emprunt »,
- « Mais messieurs, pour l’instant il ne s’agit que d’une application restreinte; les compagnies demanderesses de concessions en canalisation, ne semblent aspirer qu’à éclairer quelques îlots pour lesquels dix ou vingt kilomètres de canalisation seraient suffisants, au moins jusqu’en 1890. il ne s’agit donc pas d’emprunt, ni de dépense immédiate de centaines de millions, mais seulement d’une dépense de deux ou trois millions dans des quartiers où l’industrie électrique est d’ores et déjà assurée d’un succès certain.
- « Si les finances de la Ville ne permettent pas cette dépense, dix entreprises pour une, la feront, si elles ont en garantie le loyer que paieraient les usines d’électricité, y compris l’usine mumicipale d'essais progressifs.
- « A la fin de 1889, la religion électrique du Conseil sera fixée.
- « M. Joffrin saura pourquoi le câble transatlantique lui-même serait, comme câble à lumière, insuffisant pour un lustre de cinquante lampes.
- « Si les demandes d’abonnement à la lumière électrique ont, en 1889, envahi les parties périphériques de la Ville, il sera temps de développer l’égout sec et de contraindre les fabricants d’électricité d’y étendre leur distribution.
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- « Je me résumé, Messieurs, et je conclus :
- « L’avenir de l’éclairage, tant public que privé, appartient à l’électricité par la raison indiscutable que voici :
- « Un kilogramme de houille n'a jamais donné et ne donnera jamais plus de 260 litres de gaz d’éclairage, soit environ deux carcels-heure et demie le même kilogramme de houille donne mécaniquement un cheval-vapeur qui, électriquement, alituènte au moins quatorze lampes à incandescence d’une carcel. chacune.
- « La distillation de la houille pour produire la lumière est ; donc un procédé condamné par les progrès, déjà accomplis, de la science électrique.
- « Les réseaux aériens sont à peu près condamnés en Amérique par la pratique, à Paris ils seraient grotesques.
- « Les réseaux en égouts ordinaires sont détruits par les vapeurs sulfhydriques, le travail de pose, d'entretien et de réparation y serait pitoyable; la pose de câbles en tranchée rendrait les réparations et les déplacements tellement onéreux et encombrants pour la circulation, qu’il faudrait rapidement créer un chéneau visitable, ou un petit collecteur sec: il vaut donc mieux procéder immédiatement à la construction de ce petit égout sec sous trottoirs, pour les parties de la Ville où des concessions sont demandées et où la Ville va elle-mêityj faire de la distribution électrique.
- « Ôn aura de plus réconcilié le monopole et la liberté, ce qui ne sera pas un des moindres résultats apportés par l’électricité, »
- Nous donnons ci-après le cahier des charges relatif aux canalisations électriques, quoiqu’il ait de grandes chances de rester à l’état de lettre morte, en raison surtout de la clause additionnelle, qui contraint les demandeurs en concession! à desservir obligatoirement tout un secteur.
- CAHIER DE» CHARGES
- Article premier. — M. , demeurant à
- (ou la Compagnie dont le siège est ) est auto-
- risé à placer en terre, sous les chaussées, ou les trottoirs, dans les voies indiquées au tableau annexé à la présente délibération, les fils ou câbles destinés à la transmission de courants électriques pour la production de la lumière ou le transport de la force motrice, et à exécuter, sous la surveillance de l’Administration, tous les travaux nécessaires pour cette canalisation.
- Aucune autorisation ou concession d’éclairage électrique ne pourra être accordée qu’à des Français ou à des sociétés françaises, ayant leur siège social en France.
- Art. 2. — Les fils ou câbles ns pourront être placés dans les galeries d’égout ou de carrières souterraines sous.Paris.
- Ils seront placés sous les trottoirs dans des conduites en poterie, en maçonnerie, en métal ou en toute matière suffisamment résistante et acceptée par le Conseil municipal, après avis de l’Administration.
- L’emplacement, la profondeur et le diamètre extérieur maximum de ces conduites seront fixés dans chaque cas par l’Administration, qui tiendra compte pour cette détermination, non seulement des canalisations déjà établies sous le même trottoir, mais encore et surtout de celles qu’elle pourra se réserver d’établir elle-même dans l’avenir pour les usages municipaux, étant entendu que la canalisation du service municipal d’électricité sera la plus rapprochée du sol. Le permissionnaire ne sera admis à présenter aucune réclamation à raison du refus d’autorisation de passer dans certaines rues pour défaut de place sous les trottoirs dans les conditions ci-dessus indiquées ou pour motif de réserve municipale.
- Les fils ou câbles ne seront établis ‘sous les chaussées que pour la traversée des voies. Ces traversées se feront à une profondeur, d’au moins un mètre
- Il sera établi une canalisation sous chaque trottoir longeant des immeubles à desservir, de manière que les branchements d’immeubles ne traversent jamais la chaussée.
- Il ne pourra être fait exception à cette règle que pour les voies d’une largeur reconnue insuffisante par le Conseil municipal.
- Des regards seront établis de distance en distance pour permetre la visite de la canalisation, et celle-ci sera disposée de manière que, en cas d’avarie, on puisse, en se servant des regards, retirer et remplacer les fils, sans ouverture de foaille. Les emplacements et dispositions de ces regards seront d’ailleurs fixés par l’Administration. Dans tous les cas, ils seront recouverts de trappes bitumées.
- Un regard sera placé obligatoirement à l’une eu à l’autre des extrémités de chacune des traversés de câbles sous chaussée. Pour la traversée des voies larges ou fréquentées, et en paiticulier lorsque la chaussée sera sur fondation de béton, un regard sera établi à chacune des extiémités de la traversée et l’Administration pourra, en outre, exiger que ces regards soient reliés par des galeries uont elle fixera le type et qui, dans aucun cas, ne devront etre mises en communication avec les égouts ou les branchements particuliers.
- Si la galerie se trouve coupée pàr un égout, le câble passera d’un côté à l’autre par dessus l’égout. Toutefois, si la hauteur disponible entre l’égout et la chaussée est insuffisante, ou si la chaussée est en bois ou en asphalte, le câble pourra traverser l’égout dans un manchon.
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- Au cas où plusieurs sociétés seraient autorisées à s’établir sous un même trottoir, les câbles de ces diverses sociétés pourront être placés dans une conduite commune construite à frais communs et dont les dimensions et conditions d’établissement devront être approuvées par l’administration, après avis du Conseil municipal.
- Art. 3. — Les fils sous câbles ne pourront être placés qu’à une distance minima de un mètre des façades des maisons, cet emplacement étant réservé au réseau municipal d’électricité, et lorsque l’Administration, après délibération du Conseil municipal, aura constaté :
- 1* Que la place ne fait pas défaut;
- 2* Qu'ils peuvent, eu égard à l’intensité du courant et à la disposition des enveloppes isolantes, y être logés sans danger pour les personnes et sans inconvénient pour le fonctionnement des divers services publics.
- La réserve de un mètre susmentionnée pourra être réduite par le Conseil municipal dans Iss voies pour lesquelles il aura reconnu que la largeur des trottoirs est insuffisante.
- Art. 4 — Les fiis pénétrant dans les immeubles seront établis entre le câble principal et la façade dans des conduites reliées à celles du câble principal.
- Toutes les installations autres que les fils de branchement, telles que coupe-circuits, etc., seront placées en dehors des limites de la vole publique.
- Art. 5. — S’il est fait usage de transformateurs, ils seront installes en dehors de la voie publique.
- Art. 6.— Avant tout commencement d’exécution de chaque portion de canalisation sous les voies publiques, les projets en seront présentés au Conseil municipal et à l’Administration en quintuple expédition par le permissionnaire, qui ne pourra mettre la main à l’oeuvre qu’a-p.rès que l’acceptation de ces projets lui aura été notifiée.
- Pour les dresser, il pourra prendre communication, dans les bureaux d’ingénieurs, de tous les éléments dont dispose l’Administration en ce qui concerne les conduites d’eau, de gaz, ou autres canalisations déjà autorisées, les égouts et branchements particuliers, les nivellements existants ou projetés, etc., mais il ne pourra, en aucun cas, se prévaloir contre l’Administration des erreurs, imperfections ou lacunes dont pourraient être entachés les documents mis à sa disposition, ni des difficultés maté-qui pourraient surgir dans l’exécution des travaux.
- Art. 7. — Le permissionnaire tiendra constamment à jout un plan à l’échelle de à i/ioo du réseau de sa canalisation. Chaque branchement d’immeuble y sera indiqué avec le nombre et la catégorie des lampes qu’il alimente, ou l’indication en chevaux-vapeur de la force motrice qu'il dessert. Ce plan sera complété par tous renseignement? sur la destination et la composition des câbles, la nature, les dimensions et l’emplacement des conduites etc. Des coupes détaillées à l’échelle de 0,02 m. ou de o,o5 m. y signaleront les dispositions spéciales adoptées sur tel ou tel point du réseau, notamment à la rencon-
- tre des égouts, branchements de conduites d’eau ou de gaz, ainsi que dans les ttaversées de chaussées.
- Ce plan sera fourni en quatre expéditions qui seront révisées et mises au courant tous les six mois.
- Art. 8. — Trois jours avant de commencer un travail quelconque de canalisation, le permissionnaire devra en donner avis aux ingénieurs du Service municipal. Il en sera de même pour tous les travaux d’entretien et de réparation de la canalisatton, sauf en ce qui concerne les recherches en cas d’accident, pour lesquelles Paris pourra n’être donné que le jour môme de la recherche.
- Le permissionnaire devra aviser simultanément le président du Conseil municipal et l’Administration des modifications qu’il se proposerait d'apporter à sa canalisation ou qui, en cas d’urgence, auraient été apportées par lui, d’accord avec l’Administration.
- Art. 9. — Le permissionnaire acquittera à la Caisse municipale, sur le vu d’états trimestriels de recouvrement qui seront soumis à son acceptation, les frais de réfection définitive de la voie publique nécessité* par les ouvertures de tranchées, soit pour le premier établissement, soit pour l’entretien, soit enfin pour l’enlèvement des conduites. Ces frais seront établis à forfait, d’après les bases ci-aurès.
- Mètre superficiel de chaussée pavée. 5 f
- — d’empierrement...... 3 »
- — asphaltée............ 18 i>
- — en bois.............. 23 »
- — dallage en bitume.. 8 »
- — en granit............. 5 »
- Morceau de bordure en granit, droite
- ou circulaire...................... 1 »
- Immédiatement après l’exécution des travaux et jusqu’à la réception définitive, le permissionnaire devra rétablir et entretenir la viabilité provisoire sur les tranchées ouvertes par lui, sans toutefois que cet entretien à sa charge puisse se prolonger plus de quinze jours après l’achèvement des remblais dans chaque rue.
- Toutes réfections d’ouvrages publics nécessitées par rétablissement de la canalisation et ne rentrant pas dans l’une des catégories ci-dessus définies, seront recouvrées sur états dressés d’après la dépense effective constatée jaar attachements.
- Art. 10. — Le permissionnaire sera tenu de se conformer pour l’exécution des travaux à toutes les prescriptions des services municipaux dépendant de la direction technique de la Voie publique et des Promenades ou oe celle des Eaux et de l’Assainissement.
- Il sera d’ailleurs soumis d’une manière générale, tant pour l’établissement que pour l’exploitation du réseau, à *ous les règlements et arrêtés qui sont actuellement ou seront en vigueur pendant la durée de l’autorisation.
- Art. 11. — La présente autorisation est accordée pour
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- une durée de dix-huit années à partir de la date de la notification de la décision approbative, sans monopole, ni privilège quelconque, la Ville de Paris se réservant le droit absolu d'accorder d’autres autorisations du même genre, même dans l’étendue du réseau de voies auquel s’applique la présente autorisation.
- Art. 12. —La Ville de Paris s’engage à réserver au permissionnaire, à l’exclusion de tout autre, pendant la durée de l’autorisation, les emplacements qui auront été attribués à sa canalisation.
- Mais elle se réserve le droit de prescrire, et même, en cas d’urgence, d’opérer le déplacement ou l’enlèvement aux frais du permissionnaire de telles ou telles parties de la canalisation, toutes les fois que l’intérét des services publics ou celui des services municipaux l’exigera. Le permissionnaire sera invité au moins cinq jours à l’avance sauf le cas de force majeure, à opérer ces déplacements ou enlèvements et, en cas d’inéxcutiun, la ville de Paris pourra y faire procéder d’office aux frais du permissionnaire et sans qu’il puisse en résulter pour lui aucun droit à indemnité.
- Le permissionnaire sera d'ailleurs autorisé en pareil cas à rétablir la canalisation dans des conuitions à fixer par l’Administration.
- Sauf le cas d’urgence constatée, le Conseil municipal sera appelé à donner son avis toutes les fois qu’il s’agira d’une modification de la canalisation.
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- Art. i3. — Le permissionnaire restera absolument maître de ses tatifs, sous réserve de ne pas dépasser un maximum de o fr. 045 pour une carcel-heure, ou fr. 45 pour une quantité d’énergie électrique livrée aux abonnés et équivalente à un cheval-vapeur pendant une heure.
- Il devra faire agréer par l’Admihistration les modèles de ses polices d’abonnement, dans lesquelles les intensités lumineuses devront être rapportées à la carcel prise pour unité.
- La ville de Paris se réserve la faculté d’abaisser les prix maxima ci-dessus fixés, tous les cinq ans, à dater de la notificatton de l’approbation par le Préfet de l’autorisation accordée.
- Il sera procédé pour chaque concession à cette révision, qui sera proportionnée aux abaissements notables dans le prix de revient que les sociétés auront réalisés par l’emploi dè'nouveau* procédés.
- Les abaissements de tarifs profiteront à tous les consommateurs, quelles que soient les conditions de leur police d’abonnement.
- La détermination de ces abaissements de prix sera constatée par une commissien de quatre membres : deux nommés par le préfet de la Seine, après avis conforme du Conseil municipal, deux par le permissionnaire.
- En cas de désaccord, un cinquième expert sera nommé par le président du Tribunal civil.
- L’avis de cette commission n’aura d’eflet qu’après approbation du Conseil’municipal.
- En cas de non désignation de deux experts par le permissionnaire, il sera procédé à cette désignation par le président du Tribunal civil.
- Les polices, les suppléments et toutes les pièces ou conventions quelconques passées entre le permissionnaire et les abonnés seront établies en triple expédition, dont un exemplaire signé par la société et l’abonné sera remis à la ville de Paris.
- Tous les abaissements de tarifs consentis par le permissionnaire à ses abonnés seront considérés comme acquis jusqu’à l’expiration de l’autorisation et les tarifs ne pourront plus être relevés.
- Tout permissionnaire dans l’étendue du réseau à lui concédé, fournira sur la demande de la Ville, pour l’éclairage public, de la lumière électrique par arc voltaïque au tarif maximum de o fr. 025 la carcel-heure.
- Art. 14. — Le permissionnaire sera tenu, sauf dans des circonstances spéciales que l’Administration se reserve d’apprécier, après avis du Conseil municipal, de fournir dans les conditions de ses polices l’électricité à toute personne qui la demandera sur tout le parcours desservi par ses câbles de distribution.
- Il s’interdit, d’une façon absolue, la faculté de s’imposer à ses abonnés pour leurs installations intérieures.
- Art. i5. — Le permissionnaire sera constamment tenu d’organiser à ses frais les installations nécessaires pour tous les essais photométriques et toutes autres vérifications que le Conseil municipal ou l'Administration jugeront utile d'effectuer.
- Art. 16. — Le permissionnaire paiera trimestriellement à la Ville pendant toute la durée de l’autorisation :
- 1° Une redevance de 100 francs par an pour chaque kilomètre ou fraciion de kilomètre de conduite longitudinale posée en égout ou sous trottoir :
- 2" Un prélèvement de 5 0/0 sur les produits constatés soit par le montant de ses polices d’abonnement, soit par le relevé des compteurs, pour l’éclairage comme pour la force motrice. A cet effet, le permissionnaire, chaque trimestre, présentera an état des produits et un décompte de recouvrement dans le courant du mois qui suivra l’achèvement du trimestre. Il ne sera fait aucune déduction pour les non-valeurs, mais il sera tenu compte des cessations d’abonnement régulièrement signalées par le permissionnaire.
- Art. 17. — Dans le cas où l’électricité serait produite dans des usines hors de Paris, le prélèvement sur les produits bruts sera augmenté de 1 0/0.
- Si les droits d’octroi sur le charbon viennent à subir des variations quelconques, la redevance supplémentaire variera proportionnellement.
- Art. 18.—Le permissionnaire s’acquittera chaque trimestre des redevances ci-dessus déterminées, dans le délai de huit jours à dater de l’avis qui lui sera donné à cet effet par le receveur municipal. Il donnera aux fonc-
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- tionnaires ou agents de la Ville chargés des vérifications relatives à l’établissement de ces redevances toutes les indications nécessaires à cet effet. Il devra notamment mettre à leur disposition les livres et pièces justificatives dont ils auront besoin.
- Art. 19. —Les frais de contrôle à exercer par la Ville seront à la charge du permissionnaire, exigibles dès la première quinzaine de janvier et entièrement acquis dès cette époque.
- Art. 20. — L’autorisation sera retirée après avis du Conseil municipal :
- 1* Si le permissionnaire transfère ouvertement ou clandestinement à des tiers ou à un autre permissionnaire tout ou partie des droits et obligations résultant pour lui du cahier des charges, sans une autorisation expresse et par écrit du préfet de la Seine, après avis du Conseil municipal ;
- 2* S’il n’a pas commencé son exploitation dans le délai de Six mois & partir de la date de l’autorisation et si dans le délai de deux ans, il n’est pas en état de satisfaire aux demandes d’électricité sur l’ensemble du réseau concédé ;
- 3* Si, pendant la durée de l’autorisation, il suspend la distribution de l’électricité sur la totalité ou sur une partie de son réseau sans avoir été autorisé au préalable par une délibération du Conseil municipal ;
- 4° Si le permissionnaire ne se conforme pas aux obligation* imposées par le présent cahier des charges.
- Én cas de faillite ou de déconfiture du permissionnaire, la présente autorisation deviendra nulle et non avenue de plein droit, la Ville se réservant, d’ailleurs, d’agréer de nouveaux concessionnaires ou d’exercer la faculté de rachat.
- Si la faillite survenait pendant le cours des travaux de canalisation, l’administration de la ville pourrait remettre immédiatement en état la voie publique.
- Art. 21. — La Ville de Paris se réserve le droit de rachat à toute époque après l’expiration des dix premières années de la durée de l’autorisation.
- Le prix du rachat sera déterminé de la manière suivante :
- i« On calculera la moyenne des produits nets annuels obtenus par le permissionnaire pendant les trois années qui auront précédé celle où sera effectué le rachat.
- Ce produit net moyen formera le montant d’une annuité qui sera dûe et payée au permissionnaire pendant chacune des années restant à courir pour la durée de la présente autorisation.
- Il sera loisible à la Ville de se libérer à un moment quelconque des annuités restant à payer à raison du rachat, en soldant le capital représentant la valeur actuelle de ces annuités sous déduction d’un escompte de 5 0/0.
- En ce qui concerne la canalisation, les machines et appareils de toute nature, l’outillage des ateliers, le mobilier des bureaux, les terrains, bâtiments, etc., et, en
- général, tout ce qui sert â l’exploitation du permissionnaire, la Ville de Paris les reprendra en totalité, d’après leur valeur au moment du rachat, à dire d’experts.
- Cette valeur sera payée au permissionnaire dans les dix mois qui suivront le rachat. Moyennant le paiement de ce prix de rachat, le permissionnaire devra subroger la Ville à tous ses droits et privilèges, beaux, locations, promesses de vente, etc. Cette subrogation ne pourrait toutefois avoir pour résultat, en aucun cas et dans aucune mesure, d’associer la Ville aux procès ou autres difficultés litigieuses qui pourront existe!* au moment de la vente entre le permissionnaire et les tiers quelconques. En vue de l’applicution de cette clause, il est interdit au permissionnaire d’aliéner ou d’hypothéquer, au profit de qui que ce soit, les immeubles formant l’actif de la société ainsi que toutes les installations soüs la voie publique ou dans les propriétés privées. Sont exceptés de cette clause les immeubles appartenant au permissionnaire, mais non utilisés pour l’exploitation qui fait l’objet de la présente autorisation.
- Art. 22. —A l’époque fixée pour l'expiration de la présente autorisation, la canalisation restera là propriété de la Ville, ' à moins que celle-ci ne préfère qu’elle soit enlevée, et, dans ce dernier cas, les lieux seront remis dans leur état primitif aux frais du permissionnaire, soit par ses soins, soit d’office, sans qu’il puisse prétendre à aucune indemnité,
- Il en sera de même en cas de retrait de l’autorisation soit pour la tatalité soit pour une partie du réseau.
- Art. 23. — Le permissionnaire sera entièrement et uniquement responsable, tant envers la Ville qu’envers les tiers, de toutes les conséquences dommageables que pourrait entraîner l’exécution, la présence ou le fonction-ment de la canalisation électrique.
- De plus le permissionnaire s’interdit le droit d’exercer aucun recours contre la Ville de Paris du fait d’avarie que pourrait subir soit sa canalisation, soit ses installations par suite d’accidents survenus à la suite de travaux sur la voie publique ou pour toute autre cause. Il conserve son droit de recours contre les tiers, mais déclare renoncer à appeler en garantie la ville de Paris.
- Art. 24. — Le permissionnaire devra, comme garantie des obligations ci-dessus énumérées, constituer à la Caisse municipale un cautionnement de....... •
- Le cautionnement sera constitué en rentes françaises ou en obligation de la ville dePatis au cours moyen de la veille du dépôt.
- Le permissionnaire en touchera les aré,rages,
- Art. 25. — Toute inexécution des clauses du cahier des charges, toute infraction aux réglements en vigueur ou aux. prescriptions édictées par l’Administration dans la limite des droits que lui confère le cahier des charges donnera lieu à l’application d’une amende de 'cinquante francs par infraction et par jour de retard, jusqu’à l’exécution de la prescription, sans qu’il soit besoin d’aucune
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- mise en demeure et sans préjudice de l’application des clauses relatives au retrait de l’autorisation.
- Le mohtant de ces amendes, ainsi que les frais d’exécution d’office, seront prélevés sur le cautionnement, qui devra être reconstitué dans son intégralité dans le délai maximum d’un mois après prélèvement.
- En cas d’insuffisance ou de non reconstitution du cautionnement, l’Administration aura le droit de saisir les produits de l’exploitation du permissionnaire jusqu’à due concurrence.
- Ces dispositions sont également applicables au cas où le permissionnaire ne verserait pas à la Caisse municipale, dans les délais fixés, les redevances dues par lui à la Ville en vertu du présent cahier des charges.
- Art. 26. — La proportion des ouvriers étrangers employés par le permissionnaire ne devea pas excéder 1/10.
- La journée de travail sera de neuf heures.
- L’heure de travail de l’ouvrier électricien et mécanicien sera payée au minimum de o fr. 80 c., de six heures du liùitin à six heures du soir, 1 fr. 20 c. de six heures du soir à minuit, 1 fr. 60 c. de minuit à six heures du matin.
- Ces prix minima seront révisés tous les cinq ans et varieront dans la même proportion que la moyenne des salaires portés à la série de la ville de Paris.
- Pour les travaux prévus à la série des prix de la ville de Paris, les prix de salaires seront ceux portés à la série».
- Le travail à forfait sera interdit.
- Le permissionnaire sera tenu d’assurer contre les accidents les ouvriers qu’il emploiera, sans retenue sur les salaires.
- Toutes les garanties utiles de sécurité des travailleurs et du public seront prises suivant les indications de l’Administration.
- Art. 27. —-Tout le matériel employé devra être fabriqué en France,
- Art. 28. — Le permissionnaire aura à se pourvoir, en temps opportun, sous sa responsabilité, de toutes autorisations nécessaires en dehors de l’Administration municipale de Paris.
- Art. 2g.— Le permissionnaire devra faire élection de domicile à Paris; dans le cas où il ne l’aurait pas*fait, toute notification ou signification à lui adressée sera valable lorsqu’elle sera faite au Secrétariat général de la Préfecture de la Seine.
- Art. ^9. — Les frais de timbre et d’enregistrement, d’impression et tous autres auxquels donnera lieu la présente autorisation, seront à la charge du permissionnaire.
- Il en sera de même de toutes les taxes et contributions, de quelque nature qu’elles soient, auxquelles pourrait donner lieu la présente autorisation i
- Création d’un service municipal d’éclairage [électrique
- (M. Lyon-Alemand, rapporteur).
- Le Conseil Délibère :
- Article premier.— L’Administration est invitée à présenter, dans le plus bref délai, un nouveau projet d’usine sous les Halles, destinée à fournir l’électricité aux particuliers.
- Un dixième ou, au plus, un huitième de la force motrice pourra être employé à l’éclairage des Halles et à des essais d’éclairage de la voie publique.
- Art. 2. — Le réseau municipal, devant être un essai de service privé aussi bien qu’un essai d’éclairage public, devra s'étendre jusqu’aux grands boulevards.
- Art. 3. —La ville n’interviendra pas dans l’installation intérieure des maisons.
- Art. 4. — Les tarifs de vente d’électricité du résau municipal seront établis par le Conseil municipal sur les propositions de l’Administration.
- Art. 5. — L’Administration est autorisée à employer les égouts pour la pose des câbles du service municipal.
- Sur la proposition de M. le D* Brousse, le Conseil adopte les deux résolutions suivante :
- i° « Si une demande en autorisation venait à se produire de la part d’une compagnie détenant, comme la compagnie du Gaz par exemple, un service public de la Ville, le présent cahier des charges (1887 ; C. 1^21) ne serait pas applicable et le Conseil serait appelé à délibérer sur le cahier des charges qui sera imposé à cette compagnie. »
- 2° a Les réseaux attribués aux compagnies auront la forme de segments de cercle allant du centre de Paris aux fortifications. Les compagnies concessionnaires devront s’engager à éclairer dans un délai maximoitt de quatre ans, toute l’étendue du segment qui leur attftf été attribué, la périphérie comme le centre de la capitale ».
- Voilà ce cahier des charges tel qu’il a été amendé en séances publiques.
- La clause relative aux segments est une erreur géométrique, puisque, en fait, il s’agit de secm teurs.
- Pour cette raison et pour bien d’autres, cette clause sera certainement éludée ou simplement supprimée.
- J. Bourdin ~
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- Dans votre numéro i5 du 14 avril; à la page 85, se trouvent décrites les expériences de MM. Latchinoff et Moniusko « Photographies d’étincelles électriques ».
- Ces photographies sont identiques à celles que j’ai réalisées, avec la bobine de Rhumkorff et la machine de Holi\ et qui ont été présentées à l’Académie des sciences le itr décembre 1884, par Jamin. Plus tard, en 1886 M. le D' Boudet de Paris reprenait ces expériences; le 21 avril, je lui adressai la réclamation de priorité suivante:
- Mon cher collègue,
- « Sans rien enlever de la valeur de vos belles et ré-« centes expériences, je dois rappeler que, le premier, « j’ai réalisé la photographie directe, sans objectif, de « l’effluve électrique. M. Bertin avait aussi autrefois, à « Hambourg, obtenu des photographies directes de l’étin-<1 celle électrique, mais non de l’effluve.
- a Ma note a été présentée à l’Académie des Sciences, a par M. Jamiu, le i° décembre 1884; les deux premiè-« res figures du tableau que j’ai remis à M. Jamin repré-« sentaient la photographie directe des deux pôles + et — « d’une effluve obscure, obtenue dans un appareil à ozo-a ne plat, dont les parois étaient des glaces sensibles. Je « dois faire remarquer que tous les détails de la surface « des.disques métalliques en contact avec les glaces qui « servaient de plaquas conductrices étaient apparus sur « les clichés, et ces plaques n’étaient éclairées que par « l’effluve obscure au moment de son passage à travers les « glaces, ensemble formant un véritable appareil à azone.
- « Ces expériences ne diminuent en rien, la valeur des « vôtres, plus récentes, mais pour l’historique de la ques-« tion j’ai cru devoir faire cette réclamation ».
- Je possède encore tous les clichés de ces étincelles, obtenues avec la machine de Holz et la bobine de Ruhm-korft. — .Quelques unes ont été décrites dans La Lumière Electrique, numéro 4 janvier i885, page i5g.
- Votre dévoué
- E. Ducretet.
- FAITS DIVERS
- Nous nous sommes occupé à diverses reprises de l’état d’avancement des travaux du Grand Concours et de la date d’ouverture de l’Exposition de Bruxelles. II paraîtrait que le Comité Exécutif a résolu de faire l’Inauguration des jardins le 5 Mai 1888, jour primitivement fixé.
- Quant à l’aménagement intérieur des halles, il ne sera terminé que le 19 Mai, veille de la Pentecôte.
- Si l’on prend en considération l’hiver rigoureux et le mauvais temps des derniers mois, conditions climatériques que l’on n’avait plus connues depuis nombre d’années, on
- conçoit aisément qu’il n’y a rien d’étonnant dans ce petit retard.
- L’ouverture du 19 Mai serait marquée par de brillantes cérémonies.
- Un dernier appel a été adressé aux .Belges et aux étrangers pour qu’ils hâtent l’envoi des produits qu’ils veulent exposer, afin que tout soit prêt et placé ah moment voulu.
- La municipalité de Perpignan vient de traiter avec la Société d'éclairage électrique récemment fondée dans cette ville par M. Lamy pour l’éclairage du théâtre et la distribution du courant aux particuliers. Voici les clauses principales du cahier des charges de cette entreprise.
- La concession a une durée de 3o ans.
- L’éclairage du théâtre comprendra 273 lampes à incandescence de 10, 16, 20 bougies. Les lanternes à gaz déjà façade devront en outre être supprimées et remplacées par des foyers électriques.
- Le nombre des représentations sera d’environ 120 par an, mais ce chiffre n’est donné qu’à titre de renseignement.
- I.e prix de l’éclairage est fixé à forfait au prix de 35 fr. par journée de représentation, les répétitions étant éclairées gratuitement.
- La Compagnie sera tenue de fournir la lumière électrique dans les limites du périmètre canalisé à toute personne qui aura contracté un abonnement de 3 mois au moins. Le prix d’abonnement est fixé à 4 centimes par lampe-heure de 10 bougies, 6 centimes par lampe-heure de 16 bougies et 7 cent, par lampe-heure de 20 bougies.
- La consommation sera mesurée au gré des abonnés, soit au compteur, soit à forfait. Si l’on emploie des compteurs, les abonnés en auront à payer la location à la compagnie, suivant un tarif qui varie de o fr. 5o à 3 fr. 5o par mois suivant que le compteur est établi pour 1 à 5o lampes. Dans le cas de l’éclairage à forfait, il sera payé, par mois et par lampe de 10 bougies, 3 fr. 5o pour ùh éclairage fonctionnant jusqu’à 10 heures du soir, 6 fr.1 jusqu’à minuit et 8 fr. pour toute la nuit.
- Le renouvellement des lampes est à la charge de l’a--bonné, qui peut traiter à forfait moyennant une somme de o fr. 5o par mois et par lampe.
- L’éclairage public sera payé à raison de . 2 centimes par heure et par lampe de 16 bougies, ou par 2 lampes de 10 oougies.
- Les amendes imposées à la Compagnie seront de 25 centimes par lanterne en mauvais état, par lanterne donnant un mauvais éclairage ou enfin par lampe brûlée et non remplacée, dans les 24 heures.
- En cas de suspension de l’éclairage électrique, la Compagnie devra être en mesure de pourvoir à l'éclairage de la ville par un autre système.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i boulevard dei Italien! Parie. — H. Thomas
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- La Lumière Électrique
- . / Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉf (TOME XXVIII) SAMEDI 5 MAI 1888
- N° 18
- SOMMAIRE. — La mesure des températures.par les procédés électriques; C.-E. Guillaume. — Etude sur l’origine de l’électricité atmosphérique et sur les grands phénomènes électriques de l’atmosphère; F. L.arroque. — Interrupteur de courant de M. Lecoultre ; A. Pilaz. — Rapports entre le magnétisme et les actions mécaniques ; C. De-charme. — Etude sur une machine à disques ; C. Reignier. —Là station centrale de la ville de Mende ; E. Meylan. —, Revue des travaux récents en électricité: Sur une sorte «te courants électriques provoqués par Tes rayons ultraviolets, par M. A. S'ojetow. — A. propos des nouvelles balances électrodynamiques de sir W. Thomson, par M. GVay. — Sur les déformations électriques, par M. A. Rücker. — Accumulateur Carrière à électrodes en charbon. — La recalescence du fer, par M. Tomlinson. —L’électrolyse du sulfate de cuivre appliquée à l’étaloTnage-des. instrumetits.de mesure, par MM. Gray et Meikle. — Diapason interrupteur électromagnétique de M Uppen-born. —• Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; D' H. Michaëlis. — Angleterre; J. Mqnro. Etats-Unis; J. Wetzler.—" Correspondance : Lettres de M. Desroziers et de M. Cardew. — Faits divers.
- .LA
- MESURE DES TEMPÉRATURES
- POUR LES PROCÉDÉS ÉLECTRIQUES
- La mesure précise des températures constitue, sans contredit, l’un des problèmes pratiques les plus importants de la physique moderne ; aussi l’étude des procédés les mieux appropriés à la solution de ce problème a-t-elle fait, dans ces dernières. années, l’objet de longues et patientes recherches.
- Les diverses variations produites dans les corps par l’élévation ou rabaissement de la température se prêtent plus ou moins bien, suivant les circonstances, à la mesure de cette dernière. Le phénomène thermique le plus apparent et le plus lréquemment employé pour cette mesure est la dilatation.
- Suivant les cas, la dilatation des solides, des liquides ou des gaz est prise comme indicateur de la température du milieu ambiant ; la dilatation apparente du mercure dans le verre fournit un moyen particulièrement commode et précis d’opérer cette mesure.
- Le thermomètre à mercure, que l’on considérait comme un instrument des plus capricieux, a eu, pendant longtemps, une très mauvaise réputation; mais on a reconnu que ce qu’on nommait, faute de mieux, des caprices, n’étaient que des variations soumises à des lois, il est vrai un peu compliquées, mais point du tout inextricables. Çes lois sont bien connues aujourd’hui, et le thermomètre à mercure est entièrement réhabilité ; on reconnaît généralement que, de tous les thermomètres, c’est encore lui qui s'adapte le mieux aux usages les plus divers et permet les mesures les plus précises d’un grand intervalle de température ; nous y reviendrons plus loin.
- Cependant, il est des cas oit l’emploi des thermomètres à mercure est très difficile, ou bien aussi, où sa sensibilité n’est pas suffisante ; je veux parler de la mesure des températures très basses, ou d’une variation extrêmement faible de la température. Certains phénomènes électriques tels que la variation de la résistance des métaux, ou les forces thermo-électromotrices de contact s'adaptent merveilleusement bien à ces cas, et les appareils destinés à les utiliser, quoique souvent compliqués et délicats peuvent rendre de grands services.
- Avant d’entreprendre cette étude particulière, il ne sera pas inutile de résumer à grands traits des.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- notions assez peu connues, relatives aux définitions adoptées depuis peu en thermométrie.
- Définition des températures
- La définition de la température fut, pendant longtemps, livrée à l’arbitraire. Une première unification suivit les recherches de Gay-Lussac, et, après lui, les températures furent définies par la dilatation des gaz.
- Les recherches de Régnault aidèrent beaucoup à préciser les définitions ; mais il appartenait à la thermodynamique moderne de trouver une é-chelle absolue imposée par les phénomènes eux-mêmes. On la trouva dans l’équivalence de la chaleur et du travail, et on étudia plusieurs cycles réversibles, susceptibles de fournir une échelle thermodynamique pratique. Les plus simples sont la vaporisation des liquides et la dilatation des gaz parfaits.
- Ce dernier se prête particulièrement bien aux mesures, et par un étrange hasard, la définition de Gay-Lussac, relative aux gaz réels, se trouve très approximativement en accord avec les principes rigoureux, se rapportant à un gaz idéal.
- On connaît, avec une assez grande approximation, pour des températures peu élevées, la différence qui existe entre les indications données par la dilatation ou la variation de tension de divers gaz, et l’échelle thermodynamique ; pour l’air, les divergences entre o et ioo degrés, sont sans doute inférieures à o°,o2, le thermomètre à air indiquant des températures trop élevées.
- L’échelle fournie par l’hydrogène se rapproche encore davantage de l’échelle thermodynamique; les divergences entre ces deux échelles sont si faibles que les meilleures expériences faites jusqu’ici ne permettent même pas de décider, d'une manière absolument certaine, quel est le sens de l’écart.
- C’est pourquoi le Comité international des Poids et Mesures à la suite de recherches très précises sur la dilatation des gaz, faites au bureau international (1), par M. P. Chappuis a décidé, dans sa session d’octobre 1887, d’adopter pour le
- Voir Chappuis- — Etude sur le thermomètre à gaz et comparaisons entre les thermomètres à mercure et le thermomètre à gaz. «Travaux et Mémoires du bureau international des Poids et Mesures », t. VI, Paris, Gauthier-Villars.
- service international des Poids et Mesures, l7é-chelle centigrade du thermomètre à hydrogène sous volume constant, et sous la pression de 1 mètre de mercure à o°.
- Nous nommerons cette échelle de température échelle normale, et nous la supposerons rigoureusement équivalente à l’échelle absolue.
- Désignons par T une température dans l’échelle normale, comptée à partir du zéro usuel. Considérons un corps dont nous désignons l’état à o° par E„. Son état Et à T° sera lié à l’état à o° par une fonction quelconque continue et bien définie. Cette fonction pourra être développée en série, et on écrira
- Et= E„ (i + «T + P T* + Y T3 + 8 T*+ ...) (1)
- a, f>, y, 3... sont des coefficients que l’on détermine par l’expérience, et dont on conserve un, deux ou trois, presque jamais plus dans le développement.
- La formule (1) représentera une dilatation, une variation de résistance électrique, ou tout autre phénomène dépendant de la température. Ce phénomène lui-même peut fournir en retour une définition arbitraire de la température.
- Mais, avant d’aller plus loin, précisons encore les termes. Nous définirons comme échelle thermométrique donnée par un phénomène une fonction linéaire quelconque de ce phénomène. Le terme système de température de'signera l’ensemble des notions qui servent à définir' la valeur du degré, c’est-à-dire les points fondamentaux et la subdivision de leur intervallle ; nous parlerons ainsi des systèmes Fahrenheit, Réaumur et centigrade (*).
- D’après la définition de l’échelle thermométrique la température t dans l’échelle donnée par le phénomène considéré sera donc reliée à la température normale T par une équation de la forme
- t = A Et + B (2)
- (*) On a employé jusqu’ici le mot échelle pour désigner indifféremment ce que nous nommons ici échelle et système. Ces deux notions sont totalement étrangères l’une à l’autre, et il serait désirable qu’elles fussent dorénavant désignées par deux mots différents. Le mot échelle s’appliquant plus logiquement à la première qu’à la seconde, nous avons cru pouvoir introduire la désignation de système pour définir cette dernière.
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- Le point de départ et la valeur du degré sont encore arbitraires.
- Si l’on veut que les deux échelles aient le même zéro, on posera
- t = A (Et — E.) (S)
- Si, de plus, les températures doivent être exprimées dans le même système, on adoptera pour t et T la même température pour le second point fondamental qui aura la même valeur dans les deux échelles. Si, par exemple, on veut que T et t soient rapportés tous deux au système centigrade, il faudra poser pour T — 100
- 100 = A(E100—E.) d’où A = p--°° p- (4)
- e-ioo —
- et
- Nous abandonnerons maintenant les formules générales, et, pour avoir un cas bien défini, nous nous bornerons à discuter cette dernière qui donne la valeur en degrés centigrades d’une température t définie par un changement d’état d’un corps choisi arbitrairement.
- Bien que la température définie par la formule (5) soit arbitraire, il se peut, que f et T diffèrent très peu, et, dans bien des cas, on peut substituer avec une précision suffisante t à T ; jusqu’à ces derniers temps, on n’a pas fait autre chose (*).
- Il est aisé de donner l’expression des divergences entre t et T.
- On a successivement, en combinant (1) et (5)
- (6)
- t — T = IQO
- « T + fl T* + Y T» + 5 T* -t- ... ioo a 4* ioo2 ^ 4- iooa y + ioo1 84-...
- 00 [3 — 1002 y — ioo3 S
- T /'PT + rT2 + 8T
- V a + 100 (J -f ioo* y + IO°3 8 +
- formule que l’on peut réduire à
- f — T = — T (ioo — T)(M+N T + P T2 + ...) (7)
- en posant
- __ p + 100 y + » °o2 8 + ...
- )a + 100 p 4- ioo2 y 4" ioo3 8 4-
- • etc.
- Nous voyons d’abord que a a disparu du numérateur ; si donc, (3, y, S... sont nuis, t — T = o. Cette différence sera d’autant plus petite, que (5, y, 3... sont eux-mêmes plus petits, c’est-à-dire que la variation E se rapproche davantage d’une fonction linéaire.
- Nous ne poursuivrons pas davantage la discussion générale des formules dont le développement sortirait bientôt du cadre d’une revue consacrée à l’électricité ; cependant, nous donnerons encore quelques détails sur le thermomètre à mercure et le thermomètre à gaz, afin que la valeur de ces instruments puisse être ensuite comparée à celle des appareils électriques destinés au même usage.
- lations ne possèdent qu’une partie de l’échelle, sont partiellement étudiés sur eux-mêmes, mais nécessitent la comparaison avec un étalon pour la détermination de la valeur de leur degré. La précision qu’il est possible d’atteindre avec ces derniers est subordonnée à celle que donnent les premiers ; il suffit donc de connaître la limite de précision que l’on peut garantir avec un thermomètre étalon.
- Le terme précision pourrait désigner ici bien des choses diverses; il faut donc encore définir le sens que nous lui attribuons. Supposons qu’un constructeur consciencieux emploie, pour la fabrication des thermomètres, un verre, aussi identique que peut le livrer la production industrielle, et qu'il purifie convenablement le mercure dont il les emplit. On pourra néanmoins s’attendre à ce que, d’un instrument à l’autre, les coefficients de la formule (i) et, par conséquent, la fonction t diffèrent un peu.
- Un observateur habile, muni de bons instruments, et employant les meilleurs procédés pour
- Thermomètre à mercure
- Les thermomètres à mercure peuvent être divisés en deux classes : étalons et auxiliaires. Les premiers portent tous les éléments de leur étude; les autres, qui, pour la commodité des manipu-
- p) Dans le cas du thermomètre à mercure, la formule est plus compliquée puisqu’on a à considérer la dilatation de deux corps différents, le verre et le mercure. Je renverrai, pour la discussion complète de cette formule, à mes Etudes thermométriques (Travaux et Mémoires} t. V, i886).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l'étude individuelle des thermomètres déterminera les corrections en chaque point pour un grand nombre de ces instruments et les comparera ensuite entr’eux. Si toutes les circonstances étaient identiques, deux thermomètres quelconques devraient donner d< s indications rigoureusement égales. Mais, aux divergences dans la fonction t s’ajoutent les erreurs de l’étude des thermomètres et les erreurs de leur comparaison.
- On a reconnu, malgré cela, que deux thermomètres construits, étudiés et comparés comme il vient d’être dit, diffèrent très rarement de o°,oo5 dans toute l’étendue de l’intervalle (o,ioo). Le plus souvent, les divergences sont inférieures à o°,oo3 (*).
- Des thermomètres construits avec des verres différents divergent, et leurs différences peuvent être représentées par une formule analogue à (7).
- Disons encore que l’étude d'un thermomètre consiste dans le calibrage, dans la détermination de ^intervalle fondamental, et des variations que subit le réservoir sous l’influence de pressions intérieures ou extérieures.
- Le verre éprouve des résidus de dilatation, et le zéro des thermomètres se déplaceavec le temps, ou sous l’influence de la température. C’est pourquoi une mesure de température comprend, en principe, une détermination auxiliaire du zéro, faite immédiatement après l’observation, et donnant le point de départ pour le calcul de la température observée.
- Il est naturellement avantageux de réduire les déplacements du zéro à un minimum, c’est-à-dire de choisir un verre dont les résidus de dila-tion soient aussi faibles que possible. Le verre dur français, introduit depuis peu dans la thermométrie, possède, à ce point de vue, de précieuses qualités.
- L’emploi du thermomètre à mercure s’arrête, d’une part, à — ?9° environ, point de congélation du mercure. D’autre part, aux températures élevées, le mercure se volatilise rapidement; on y remédie en remplissant le thermomètre d’azote sec; mais alors il n’est plus possible de faire un calibrage a posteriori, et, de plus, les pressions variables à l’intérieur du thermomètre produisent des déformations du réservoir dont il n’est pas facile de calculer exactement la valeur.
- Bien que le thermomètre à mercure puisse être
- employé jusqu’au delà de 400°, il ne faut pas espérer faire, par son moyen, des mesures très précises au-dessus de 200V
- On a fréquemment recours au thermomètre à mercure pour la mesure précise de petits intervalles de température. On construit, dans ce but, des thermomètres dont le degré, très long, est divisé en cinquante ou cent parties.
- On peut alors lire, sans aucune difficulté, des variations de quelques dix-millièmes de degré; mais il ne faudrait pas se faire d’illusions sur la valeur de ces observations.
- Le tube du thermomètre étant nécessairement très fin, les retards produits par la capillarité deviennent considérables, et peuvent masquer parfois des variations de la température très supérieures aux erreurs des lectures.
- Nous avons donné la limite d’erreur qu’on ne doit guère dépasser dans la concordance de thermomètres bien construits et étudiés avec tous les soins possibles.
- Ajoutons que, dans des circonstances très favorables, on atteint le millième de degré dans la mesure d’une température ou d’un petit intervalle de température ; mais au dessous de cette limite le hasard seul décide de la précision atteinte dans chaque cas.
- Thermomètre à ga\
- Les coefficients de la formule qui définit l’échelle des thermomètres à mercure sont déterminés, pour une espèce de verre, par comparaison entre un thermomètre à mercure construit avec leverreen question, et un thermomètre à gaz.
- La température peut être définie par le volume d’un gaz ou par sa tension, l’un et l’autre étant rapportés à la variation de même nature qui se produit entre o°et ioo°. La mesure à l'aide de la tension est des deux la plus précise.
- Une mesure de température au moyen d’un thermomètre à gaz à volume constant se réduit à une mesure de pression. A cet effet, le ballon du thermomètre communique avec la branche fermée d’un manomètre à mercure; la pression totale à laquelle le gaz fait équilibre est donnée par la pression lue au manomètre, augmentée de la pression atmosphérique.
- On a construit divers modèles de thermomètres à gaz, destinés à la mesure approximative des températures très élevées ou très basses, ou à la mesure plus précise des températures moyennes.
- (i) V. Eludes thermométriques.
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- N ous citerons les appareils classiques de Régnault et de Jolly et les modèles plus récents de MM. Pernet et Grunmach, à Berlin,etde M. Chap puis, au Bureau international des poids et mesures.
- Dans ce dernier, l’appareil manométrique, par un dispositif très ingénieux, permet de supprimer la moitié des mesures des hauteurs mercurielles.
- Les limites de température entre lesquelles le thermomètre à gaz peut être employé sont extrêmement étendues. Les mesures ne sont bornées, du côté du zéro absolu que par les modifications qui se produisent dans les propriétés du gaz, lorsqu’on s’approche de leur liquéfaction; l’échelle donnée fpar la tension du gaz n’est plus alors suffisamment approchée de l’échelle thermodynamique; mais pour quelques gaz, les modifications. ne deviennent sensibles que dans le voisinage des températures les plus basses auxquelles on est arrivé jusqu’ici.
- Vers les températures élevées, la limite est posée surtout par la difficulté de trouver une enveloppe qui ne se déforme pas et qui ne se laisse pas traverser par les gaz.
- La précision des mesures à l’aide du thermomètre à gaz, dépend d'un grand nombre de facteurs.
- La.pression est transmise au manomètre par un tube fin, soustrait à la température à laquelle le réservoir est soumis; le contenu de ce tube cons-tiue l’espace nuisible ; le gaz qui s’y trouve est dans des conditions mal définies, et tend à fausser les mesures.
- L’erreur est d’autant plus forte que le rapport entre l’espace nuisible et la capacité du réservoir est plus grand, ce rapport doit donc être fait aussi petit que les circonstances le permettent. Cependant, on est fréquemment limité pour la grosseur du réservoir et la longueur minima du tube de communication.
- La précision des mesures de température est, avant tout, subordonnée à celle des mesures de pression, et à la variation de la tension du gaz correspondant au degré. Il est naturellement avantageux d’opérer avec une hauteur mercurielle aussi grande que possible, aux températures les plus élevées auxquelles l’appareil est soumis.
- Mais il est des cas où, précisément aux températures élevées, il serait dangereux d’enfermer le gaz sous une pression sensiblement supérieure à celle de l’atmosphère, car le réservoir éprouverait
- alors des déformations difficiles à déterminer.
- Dans la plupart des expériences faites à l’aide du thermomètre à gaz, on s’est contenté de mesurer les pressions à 0,1 m.m. près, la tension du gaz n’augmentant souvent que de 10 à 20 centimètres entre o° et ioo°; la précision était ainsi limitée à o®, 1 environ.
- On arrive cependant, avec des appareils très bien construits, à déterminer la position d’un ménisque de mercure de 2 à 3 centimètres de largeur, à 0,01 m. m. près.
- Si, dans ces conditions, un thermomètre à gaz ne doit pas être employé au-dessus de 100", on pourra aisément enfermer le gaz à o° sous une pression de 1 mètre de mercure. La tension à ioo° sera de r,367 m. environ, et un degré correspondra à 3,67 m.m.; les mesures de températures pourront alors être faites avec une précision de quelques millièmes de degré. C'est dans ces conditions que M. Chappuis a opéré, dans ses expériences déjà citées.
- C’est, comme nous l’avons dit, au thermomètre à gaz qu’il faut rapporter toutes les mesures de températures; mais cet appareil présente des inconvénients qui font rejeter son emploi immédiat dans la presque totalité des recherches physiques ; son volume nécessairement assez grand et sa manipulation compliquée obligent d’avoir recours à des instruments dont l’échelle a été comparée à la sienne par des expériences préliminaires.
- Nécessité d'une échelle normale
- La nécessité de l’unification de l’échelle rher-mométrique n’a pas besoin d’être démontrée; cette unification estaussi importante pourla physique que celle des unités de longueur, de masse et de temps. Mais l’opportunité d’adopter, dès maintenant, une échelle aussi voisine que possible de l’échelle thermodynamique n’est pas généralement admise.
- Quelques auteurs pensent, au contraire, qu’il serait beaucoup plus important de rapporter toutes les mesures de température à une échelle arbitraire, iournie par un phénomène régulier, pratiquement invariable, et facile à mesurer dans un intervalle de température très étendu. Ce point de vue est aisé à réfuter.
- La démonstration rigoureuse de ce que nous allons dire en quelques mots nous conduirait au développement de formules assez longues, dont
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- nous ferons grâce à nos lecteurs, à la condition qu’ils veuillent bien nous croire sur parole.
- Le but premier des mesures physiques est de déterminer les lois numériques des phénomènes; lorsque ces lois sont suffisamment connues, la synthèse s’en empare, et cherche les relations qui peuvent exister entre elles.
- Or, parmi ces lois, celles qui se rapportent aux variations thermiques, sont exprimées par des nombres qui dépendent de l’échelle thermométrique à laquelle les mesures ont été rapportées ; s’il existe entre elles des relations numériques, ou si les différents coefficients d’une formule empirique sont eux-mêmes contenus dans une formule plus générale, il est des cas où la relation subsistera dans toutes les échelles thermométriques ; mais il en est d’autres, plus nombreux, sans doute, où toute relation simple, existant dans une échelle, sera détruite par le passage à une autre échelle.
- La majeure partie des relations numériques approximatives exprimées dans une échelle arbitraire ne peuvent exister que par hasard ; et l’on arriverait aux conclusions les plus erronées pour la philosophie de la science si l’on n’avait soin de rapporter, avant toute discussion, les résultats des expériences à l’échelle absolue, ou, à défaut, à une échelle qui en soit assez voisine pour que les différences n’affectent pas les coefficients trouvés, au-delà des limites de concordance qu’exigerait la relation cherchée.
- Nous avons cru devoir faire ici ces quelques réflexions qui paraissent sortir du cadre étroit de notre étude, parce que divers phénomènes électriques se présentent sous des conditions si favorables qu’ils ont été plusieurs fois proposés pour la définition de l’échelle usuelle des températures. On ne saurait être trop circonspect à cet égard.
- Remarque relative aux formules empiriques
- partie des variations thermiques sur un grand espace de température.
- En examinant l’influence de diverses erreurs d’observation sur les coefficients a et p, on voit aisément que des erreurs très faibles peuvent affecter fortement chacun des coefficients individuellement; mais l’un augmentera, l’autre diminuera et le résultat final restera sensiblement le même entre des limites étendues. Deux séries de mesures faites avec soin sur un même corps peuvent ainsi conduire à des formules en apparence très différentes (il peut arriver que p passe du positif au négatif), en réalité presque identiques. Il est utile de pouvoir s’assurer directement de la concordance de ces formules ; ce cas se présente fréquemment, par exemple, dans la comparaison des diverses formules paraboliques établies pour représenter la variation de la résistance électrique d’un métal avec la température.
- Supposons qu’on ait exprimé la variation de la résistance d’un métal par les deux formules :
- R'x = R„ (1 + a' T + p' T2) R"r = Ro (1 + a" T + p’ T2)
- (10)
- Pour comparer les résultats qu’elles fournissent, nous remplacerons dans la seconde p" par p', et nous modifierons a" de telle façon que sa nouvelle valeur, a"4, compense aussi exactemeat que possible entre T, et T2 les changements produits par la substion de p' à p".
- L’écart entre a" et a", nous donnera une idée des divergences des formules.
- Posons
- r'l = Rt(i+«'iT + p'T,| (11)
- et déterminons a", par la condition :
- Jr* T2
- I (r'x — R't )2 d t = minimum (12)
- n
- Nous terminerons cette introduction par une remarque relative aux formules paraboliqnes à l’aide desquelles on représente les phénomènes thermiques.
- Considérons la formule de second degré
- Et = E, (i + a *. + p t2) (9)
- qui suffit pour représenter, avec des écarts inférieurs aux erreurs des observations, la majeure
- Cette équation devient
- _ d d
- d’où
- d rr2
- —— I ( r"ï — R"t )’ dt =0
- 3 __T.i
- a i = a' + - (0' — 8") — ---i-L
- 1 T 4 vp P 1 t23 — IV
- ou, pour T, = o et T2=T
- ai" = a' — (p — p") T
- t13)
- (4)
- ( i*'\
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- JOURNAL UNIVÊRSEL D'ÉLECTRICITÉ
- «07
- Nous appliquerons cette formule à la comparaison de quelques résultats relatifs aux résistances électriques.
- M. Benoît (*) a trouvé, pour un échantillon d’argent, les deux coefficients a et (3 respectivement égaux à
- o,oo3 g58 9 et 0,000 000 688 4 un second échantillon a donné
- o,oo3 982 7 et 0,000 000 623 2
- Les limites de température étaient g® et 86o°.
- En introduisant, dans le membre de droite de la formule (14') ces trois derniers coefficients, et en posant T = 860, on trouve :
- «i* = o,oo3 9407
- Le coefficient de la seconde formule qui, réuni au coefficient (3 de la première ferait concorder le résultat des observations le mieux possible entre o° et 86o° serait donc plus petit que le coefficient correspondant de la première. Si l’on posait T = 45o°, la différence serait nulle.
- Nous trouvons, dans le même travail, pour un premier échantillon d’or
- a' — o,oo3 697 4 @' = 0,000 000 400 7 a" = o,oo3 65g o p" = 0,000 000 451 3
- Pour
- T = 860 ai" = o,oo3 692 o
- Ce nombre est extrêmement voisin de a'.
- Ch.-Ed. Guillaume
- ÉTUDE SUE L'ORIGINE DE
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- ET SUR LES GRANDS
- PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES de L’ATMOSPHÈRE (*)
- CHAPITTRE III
- Parmi les questions relatives à la physique du globe et à la météorologie, il en est peu qui aient
- (*) J.-R Benoit, Thèse. —Paris 1878.
- t8} Voir La Lumière Electrique des 1 et 8 janvier 1887.
- été, dans ces derniers temps, autant discutées*quq celles de l’électricité tellurique et de l’électricité atmosphérique.
- Le sujet est tellement complexe qu’il ne faut s’étonner, ni du nombre des études qui lui ont été consacrées, ni des divergences auxquelles il d inné lieu parmi les physiciens. En l’état actuel, de la science, un peu d’éclectisme est de mise.
- Avec le temps, les idées et les méthodes scientifiques se transforment. La météorologie et la physique du globe, qui étaient autrefois des sciences cosmopolites et contemplatives, ont résolument adopté les méthodes expérimentales précises. Aujourd’hui, la transformation est complète, trop complète même, car les savants ne voyagent plus et se sont retirés sous la tente, ou plutôt dans leurs laboratoires.
- De Humboldt n’a pas d’imitateurs. C’est regrettable, car, avec les procédés d’investigation dont nous disposons aujourd’hui, la physique du globe progresserait plus rapidement si ses adeptes étaient moins casaniers. Il y a, chez l’homme qui voyage en pays inconnu, une acuité des sens, une finesse de perception qui disposent à la méditation et qui sont extrêmement favorables à la netteté des observations et de leur analyse. Cette influence subjective est un élément que les physiciens ne doivent pas dédaigner.
- Nous avons entrepris, un de mes amis, M. In. Vallapegas, géologue de nationalité portugaise, et mol, de reprendre, dans la mesure de nos forces, les anciennes traditions. Mon collaborateur, qui est un voyageur intrépide, a bien voulu se charger de mettre à exécution, au cours d’un long voyage dans les régions volcaniques de l’Amérique du Sud, un programme de recherches que je vais exposer, '
- Parti depuis deux ans et demi, M. Vallapegas a déjà parcouru une étendue considérable de montagnes et de plaines. Sa première station fut la vallée de Quito, enserrée, comme on sait, entre deux chaînes de volcans, l’une orientale, l’autre occidentale. De là, il est descendu jusqu’au Chili, tirant des pointes vers les plaines du Brésil et les plateaux de la Bolivie et du Pérou. Les volcans explorés sont; Puracé, Sotara, Pasto, Rucu-Pi-chincha, Quirotoa, l’Autisana, le Sangay, le Misti, le volcan d’Atakama, l’Illascar, le Llulaillaco, le Coquimbo, l’Anconcagua et le Tupungato.
- Mon collaborateur n’est accompagné que de deux porteurs auxquels, lorsque le besoin s’en
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- fait sentir, est adjoint un guide. Je donne ce détail pour bien spécifier les difficultés d’ordre technique qui résultaient pour nous de la nécessité de réduire au strict nécessaire le bagage instrumental.
- Les instruments que j'ai remis à mon collaborateur sont au nombre de quatre, savoir : un électromètre pour l’étude des variations du potentiel électrique de l'air ; un téléphone électromagnétique destiné aux observations relatives à l’électricité tellurique ; un appareil microphonique conçu ën vue de l’étude des phénomènes volcaniques ; un appareil affecté à la mesure de l'intensité du champ magnétique terrestre.
- Électromètre à quadrants. — Cet instrument n’est qu’un dérivé de l’électromètre de Sir W. Thomson et de l’électromètre Mascart. Les seules modifications que j’ai introduites résident dans l’emploi d’une suspension particulière qui a permis d’emprisonner les quadrants et l'aiguille dans un vase hermétiquement clos, et qui possède l’avantage de supporter les cahots sans détérioration.
- Au milieu de l’aiguille est implanté verticalement un bout de fil de fer recuit, long de un centimètre, et dont l’extrémité supérieure est amincie en pointe émoussée. Au-dessus, et dans le prolongement-de ce fil de fer est un deuxième fil de fer plus gros que le précédent et, taillé de même, à sa partie intérieure, en pointe émoussée, tandis que son extrémité supérieure fait corps avec une vis en fer permettant de régler la hauteur de la pointe. L’aiguille porté inférieurement un fil d’aluminium auquel sont fixés le miroir et un petit barreau aimanté sur lequel agit un aimant fixe en- fer à cheval pour donner à l’aiguille une position d’équilibre coïncidant avec le plan de symétrie des quadrants.
- En temps ordinaire, l’aiguille n’est pas soutenue et porte sur les quadrants dans la cavité desquels elle est libre de ballotter. Lorsqu’on veut se servir de 1’ir.strument, On approche de Ja tête de la vis de réglage l’un des pôles d’ün barreau aimanté; l’aiguille se trouve alors soulevée et les deux pointes de fer viennent en contact. Dans le cas où les pointes chevaucherait nt, en tapotant l’instrument on les ramène en coïncidence.
- Les divers organes de l’appareil, hormis la tête de la vis de réglage, le barreau aimanté et son support, et les bornes, sont enfermés dans un compartiment formé d’un cylindrë de verre exac-
- tement calibré et de deux plateaux d’ébonite maintenus par trois boulons. Tous les joints ont été calfeutrés hermétiquement après que l’intérieur de l’appareil eut été desséché. Les bornes sont fixées au plateau d’ébonite supérieur. On a déjà compris que l'aiguille reçoit l’électricité par les fils de fer qui constituent la suspension.
- Cet instrument ne le cède en rien comme sensibilité à l’électromètre Mascart si l’on a pris soin de graduer convenablement les positions de l’aimant directeur et du barreau qui agit sur la suspension.
- Au-dessous de l’électromètre, et faisant corps avec lui, sont les piles sèches affectées à la charge des quadrants.
- Enfin , piles et électromètre sont enveloppés d’un cylindre de laiton ajouré et portant à sa partie supérieure un anneau par lequel ou suspend l’appareil à une lanière de caoutchouc.
- Lorsqu’on observe les variations du potentiel de l’air, l’aiguille de l'électromètre est mise en relation par un fil fin avec un réservoir en laiton duquel s’échappe, par un tube de laiton, un filet d’eau. Ce réservoir se suspend par une anse à un isoloir à huile, et ses dimensiens ont été choisies de façon qu’il servit de boîte à l'électromètre pendant les transports. . :
- Les lectures se font, d’après la méthode connue, au moyen d’une règle cintrée et d’une lunette. Ce procédé est un peu pénible, mais il était impossible d’en adopter un autre.
- Complet, l’appareil pèse 4,2 kilog.
- Jusqu’à ce jour, l'électromètre n’a demandé aucune réparation. Seules, les piles sèches ont été remplacées il y a huit mois.
- Téléphone électromagnétique. —- Cet instrument ne présente rien de particulier. Il est inséré sur une ligne de 5oo millimètres de longueur lormée d’un fil de cuivre isolé, .avec plaques de terre en cuivre légèrement amalgamé.
- Géomicrophone. — Je désigne sous ce nom l’appaieil microphonique qui sert à l’étude des phénomènes volcaniques. Il comprend le système microphonique, un téléphone récepteur et une pile.
- Le système microphonique se Compose de trois contacts téléphoniques de Blake disposés au bout d’une colonne de bois. Je rappellerai que le télé-• phone Blake, à pastille de charbon, est constitué
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- par deux organes mobiles qui sont en contact léger l’uni avec l’aùtre. Le porte-charbon se compose d’un ressort portant à son extrémité libre une petite masse pesante excavée pour recevoir le charbon. Un grain de platine fixé à un ressort s’appuie d’autre part sur le charbon, et c’est ce grain qui est en contact avec le diaphragme. Le réglage s’obtient en modifiant, au moyen d’une vis, la position d’un levier à plan incliné auquel est fixé le ressort du porte-charbon et qui est lui-même suspendu à un ressort. La délicatesse de cet instrument me l’a fait adopter.
- La colonne de bois de mon appareil remplit entre le sol et les contacts microphoniques l’office de transmetteur intermédiaire des vibrations ou des tremblements. La partie inférieure, de forme conique et enchâssée dans une gaine conique de laiton pourvue de deux poignées, doit être solidement implantée dans le sol. Le système Blake exigeant que la poussée s’exerce horizontalement sur le charbon, on a choisi, afin que les vibrations suivent du sol au charbon la fibre du bois dans le sens de sa longueur, une pièce de bois courbée naturellement à sa partie supérieure* et qui, coupée transversalement, présente ses fibres par bout aux contacts microphoniques. Comme, à la longue, le bois se fut déformé au contact des grains de platine, on a interposé trois petites plaquettes d'ébonite entre les fibres du bois et les grains de platine.
- Un épais cylindre de verre abrite le sommet de la colonne et les microphones. Le bois de la colonne est enduit d’une couche épaisse de vernis qui le soustrait à l’humidité de l’air. Enfin, le système microphonique se complète par une bobine d’induction.
- Pendant les transports, les porte-charbons sont tin peu écartés des grains de platine et immobilisés par des vis à tampon de caoutchouc.
- Le récepteur téléphonique ne présente rien de particulier.
- La pile se compose d’éléments humides de M. Trouvé, à rondelles de papier buvard.
- Pour le groupement des contacts microphoniques, j’ai adopté la disposition en quantité, indiquée par M. le Dr Herz et dans laquelle une pile est affectée à chaque contact. •
- Le fonctionnement du géomicrophone n’a rien laissé à désirer jusqu’à ce jour.
- 'Appareilpour la mesure du champ magnétique
- terrestre. — Le problème que j’avais à résoudre était le suivant, combiner un appareil portatif, facile à installer et toujours prêt à fonctionner.
- Comprenant qu’il fallait renoncer aux instruments usuels et que l’indication de l’orientation exacte des lignes de force ne présentait pour nous qu’un intérêt secondaire, voici le procédé auquel j’ai eu recours : plaçant un barreau aimanté, immobile, parallèlement à l’aiguille aimantée, je prends pour mesure des variations du champ, toutes corrections relatives à la chaleur étant faites, les variations de l’attraction qu’un pôle du barreau exerce sur une armature de fer doux placée à proximité.
- Si l’on intercale entre le barreau et l’armature livrée à elle-même une pastille de charbon, les variations de la pression supportée par le charbon, et par suite celle de la résistance du chat bon traduiront fidèlement les variations de l’attraction magnétique exercée sur l’armature. Tout revient donc à une mesure de résistance électrique. L’appareil le plus commode pour cet usage est dans le cas actuel, le sonomètre de M. Hughes.
- Pour déterminer en voyage la valeur de l’intensité du champ, On procède d’après la me'thoJe de Gauss, modifiée en conséquence, c’est-à-dire qu’on observe non plus la déviation que produirait sur le barreau s’il était librement suspendu, un petit barreau aimanté dont on connaît la durée d’oscillation et qui est placé perpendiculairement au barreau, dans son plan et à une distance donnée de son milieu, mais la variation de résistance du charbon qui est produite lorsque le petit barreau est placé ainsi qu’il vient d’être dit. Il va sans dire que pour que cette détermination soit complète, il importe que l’appareil ait été taré au préalable, le barreau librement suspendu.
- L’appareil que j’ai conçu se compose d’un fort barreau aimanté muni en son milieu d'un étrier à crochet permettant de le suspendre horizontalement à une solide lanière de caoutchouc et portant, à chacune de ses extrémités, un contact à charbon de Blake, dont on a supprimé le grain de platine pour le remplacer par une plaquette de nickel fixée au barreau.
- La petite masse du porte-charbon est en fer doux et constttue l’armature. Des cylindres de verre abritent les contacts.
- Pendant les transports il n’y a d’autre précaution à prendre que de tenir le barreau horizontal et d’éviter les chocs. ........ ,.
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- Je rappellerai en quoi consiste le sonomètre. Sur une règle divisée sont placées trois bobines plates enroulées de fil fin. Deux de ces bobines sont fixées aux extrémités de la règle, et l’une d’elles contient un grand nombre despires tandis que l'autre n’en contient que quelques-unes. Ces deux bobines sont mises en circuit sur une pile et un interrupteur et se présentent l’une à l’autre des polarités inductrices inverses. La troisième bobine intercalée entre les deux précédentes glisse comme un curseur sur la règle et est reliée avec un téléphone. On conçoit qu’influencée par les bobines fixes la bobine mobile trouvera sur la règle graduée une position telle qu'aucun courant induit ne soit développé en elle et que, par conséquent, le téléphone reste muet.
- Lorsqu’on emploie le sonomètre à la mesure des résistances, les bobines fixes contiennent autant de spires l’une que l’autre et elles sont mises l’une et l’autre en dérivation sur la pile et l’interrupteur; le circuit forme alors deux branchements d’égale résistance.
- On détermine la position de la bobine mobile, pour laquelle les sons s’éteignent dans le télé, phone. Si l’on introduit une résistance quelconque dans l’un des branchements du circuit, la position delà bobine mobile pour laquelle le téléphone ne rend aucun son ne sera pas la même que précédemment. Dans le cas où c*tte résistance R est connue, on se trouve avoir déterminé deux points entre lesquels la règle pourra être graduée proportionnellement aux résistances dont les valeurs sont comprises entre zéro et R.
- Dans le sonomètre que j’ai construit les trois bobines sont très plates et très rapprochées. Les déplacements de la bobine mobile sont petits, mais comme cette bobine est manœuvréepar une vis dont le pas égale i millimètre et dont la tête à 10 centimètre de diamètre, les résistances les plus infimes peuvent être mesurées. D’ailleurs, pour rester dans les conditions les plus favorables, j’ai introduit dans le branchement opposé b celui sur lequel est greffée la résistance à mesurer, une languette de maillechort dont la résistance est un peu inférieure à celle des deux contacts microphoniques accouplés en série, ce qui m’a permis de rapprocher beaucoup les bobines.
- Ainsi qu’on vient de le voir les deux contacts microphoniques sont accouplés en série; ils sont, par conséquent, isolés électriquement du barreau Aimanté i
- La pile est composé d’éléments humides, et l’interrupteur est à mouvement d’horlogerie avec déclenchement.
- La traversée et les transports répétés ont un peu affaibli le barreau aimanté ; la résistance des contacts s’est aussi un peu modifiée. Néamoins, l’appareil est encore utilisable. On ne pouvait guère espérer mieux, je crois.
- Bien que les observations de mon collaborateur soient loin d’être terminées, d’ores et déjà certaines données se dessinent avec netteté et peuvent être considérées comme des résultats acquis définitivement.
- Voici les termes de la première partie du programme mis à exécution :
- A. — Observer conjointement ; ,
- i° Les phénomènes volcaniques, trépidations, bruits souterrains, éruptions, etc.; noter les circonstances atmosphériques qui paraîtraient coïncider avec ces phénomènes, dépressions barométriques, etc. ;
- 2° Les bruits produits dans le téléphone, mis en dérivation sur la terre;
- 3° Les variations du potentiel de l’air ;
- 4° Les variations de l’intensité du champ magnétique terrestre.
- B. — Chercher s’il n’existe aucune relation entre les variations indiquées par les instruments et les phénomènes de nature volcanique.
- C. — Dans le cas où une relation serait constatée, déterminer si les phénomènea électriques et autres sont cause déterminante ou effet des phénomènes volcaniques.
- Bien que l’idée mère de ce programme ne soit pas absolument nouvelle, nous pensons avoir les premiers englobé dans une étude générale tout un ensemble de phénomènes, à seul fin de découvrir si de la réaction des masses internes ignées contre la croûte terrestre résultent de phénomènes électriques importants.
- Observations au géomicrophone. — Les résul-
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- tats très intéressants obtenus par M. Vallapegas sont consignés dans une longue lettre dont je ne rapporterai ici que les principaux points. D’après mon collaborateur, le géomicrophone est indispensable partout où l’on observe les phénomènes volcaniques : il est à l’oreille du géologue ce que la lunette est à l’œil de l’astronome, et constitue un véritable analyseur des phénomèns souterrains.
- « J’ai mis un certain temps, écrit mon collaborateur, à me faire à l'emploi de votre appareil, à cause des bruits, étrangers aux actions souterraines, qu’il faut apprendre à discerner. En cela comme en tout la pratique rend maître.
- « Je suis d’autant plus heureux d’avoir entre les mains le géomicrophone que cet instrument a été pour moi une révélation. Je tâte les pouls du globe.....
- « J’ai pointé sur ma carte toute une topographie intravolcanique qui intéresse le présent et l’avenir.....
- « En résumé, le microphone m’a appris ;
- « i° Qu’en règle générale, les actions volcaniques revêtent un caractère périodique, période simple ou composée, nette ou indécise, longue ou courte, suivant les lieux ;
- « 2° Que les zones d’ébranlement s’étendent autour des centres d’action souterraine beaucoup plus loin qu’on ne l’avait supposé;
- « 3° Que ce qu’on a appelé centre volcanique est en général un groupe de centres d’action. Je m’explique. Prenons pour type le Sangay; le microphone décèle l'existence de trois points acti fs dont le plus important, et le seul apparent, est le Sangay lui-même, les deux autres points étant situés l’un au nord, l’autre à l’ouest du Sangay;
- « 4° Que parmi les volcans au repos, il en est qu’on croirait absolument calmes, éteints pour toujours, alors que dans les profondeurs la matière ignée est en travail;
- « 5° Qu’il existe dans des régions très éloignées des volcans, des foyers internes actifs dont on était loin de supposer l’existence et avec lesquels il faudra peut-être compter un jour. J’ai relevé cinq de ces foyers, dont un en pays montueux et quatre en plaine.
- « Ces résultats appellent une conclusion que vous aurez déjà tirée. Le microphone est appelé
- à rendre de grands services aux géologues en leur permettant de suivre les phases de l’activité interne du globe, et de prévoir les retours d’activité des volcans en repos et l’apparition de nouveaux volcans.
- « J’attache une grande importance à la topographie plutonnienne dont je vous ai parlé, et je souhaite qu’elle soit étendue à toute la surface du globe ».
- Les travaux de mon collaborateur, confirment les vues manifestées dès 1879 par MM. Rossi et Semmola (Comptes rendus, 1879), en les élargissant singulièrement à la vérité.
- Observations au téléphoné. — Lorsqu'on installe la ligne téléphonique que j’ai décrite en une région très éloignée des volcans, on constate que des bruits irréguliers se manifestent dans le téléphone, quel que soit l’état de l'atmosphère. Ces bruits sont un peu traînants et absolument comparables au froissement produit parle frottement d’une étoffe contre une feuille de papier.
- Lorsque cette même ligne est installée dans les parages d’un volcan en activité, on perçoit encore les bruits traînants dont je viens de parler, mais, à côté de ces bruits, il s’en produit d’autres, ceux-ci nets, brusques comme un claquement.
- Les bruits traînants paraissent avoir pour cause principale les variations des courants telluriques.
- Quand aux claquements, leur origine ne peut faire aucun doute. En effet, ils coïncident avec des bruits caractéristiques dans le géomicrophone. Il y a même plus : au Sangay, volcan qui projette des scories toutes les 10 ou i5 minutes, les claquements suivaient la même période de 10 ou :5 minutes ; on entendait le claquement avant de distinguer le mouvement éruptif.
- Ces claquements restent perceptibles à des distances plus ou moins grandes des volcans. Ils ont quelquefois défaut pendant un temps assez long.
- Depuis un an, un condensateur a été inséré sur la ligne téléphonique. L’adjonction de ce condensateur a eu pour résultat d’annuler presque complètement les bruits traînants et d’accroître l’intensité des claquements. Toutefois, mon collaborateur paraît préférer la ligne téléphonique sans condensateur*
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- Observations à Vélectromètre
- Mon collaborateur a relevé une coïncidence non équivoque entre certaines variations du potentiel de l’air et les phénomènes volcaniques. A petite distance, ou à grande distance d’un volcan, l’électromètre ne révèle en général rien de particulier ; à distance moyenne, 5 à 20 kilomètres, une oscillation de l’aiguille présentant une certaine amplitude se produit, en concordance avec les bruits caractéristiques du géomicrophone et du téléphone. Le sens de l’oscillation est toujours le même et indique qu’à ce moment l’air est positif.
- Cet ensemble de résultats, très remarquable, dénote l’existence d’une relation entre les phénomènes de nature volcanique et l’électricité tellurique et atmosphérique. Apparemment la cause des bruits téléphoniques et des oscillations de l’électromètre que je viens de signaler est unique et n’est autre que l’apparition sur la croûte terrestre, dans les parages volcaniques, de charges électriques négatives, déterminant par influence un état électrique positif de l'air. Si, dans le voisinage d’un volcan, les indications de l’électro-mètre sont douteuses, cela tient à ce que, dans un certain rayon autour du foyer éruptif, l’état électrique de l’atmosphère est extrêmement troublé.
- Au delà d’une certaine limite, l’électromètre n'est plus assez sensible pour accuser la pulsation électrique que subit l’air.
- Quoi qu’il en soit, il demeure établi que l’électricité produite dans les phénomènes volcaniques n’est pas une quantité négligeable. Sa présence est accusée, non seulement daps les parages des volcans actifs, mais même dans ceux de quelques volcans en repos, ainsi qu’en témoignant les claquements du téléphone, à défaut de l’électro-mètre.
- Observations magnétiques
- On ne peut dire si les variations de l’intensité c.u magnétisme terrestre ont une relation avec les phénomènes volcaniques. C’est pourquoi je n'insisterai pas sur ce sujet.
- Remarques générales
- Je cherai textuellement les détails que m’a donnés mon collaborateur ; ’
- « Les volcans actifs ou en repos apparent, au voisinage desquels le téléphone a produit des claquements, ont une tendance à s’entourer dé vapeurs légères ou denses. Cette tendance est assez caractérisée.
- » Les mouvements généraux de l’atmosphère, tempêtes, orages, me paraissent n’avoir aucune influence sur les phénomènes internes du globe. J’ai observé le géomicrophone par tous les temps et n’ai pas constaté la moindre variation dans l’activité interne, coïncidant avec les variations du temps, et cela ni près, ni loin des volcans.
- » Par contre, durant l’éclipse de lune dont j’ai été témoin, — de confiance, car le ciel était couvert — j’ai constaté un ralentissement marqué de l’activité souterraine, le ralentissement était-il fortuit ? Il pourrait bien se faire que non. »
- L’électricité cause de tremblements de terre
- Dans un numéro récent de La Lumière Électrique (25 février 1888), M. Planté a développé, une hypothèse, déjà ancienne, d’après laquelle l’électricité des nuages orageux en agissant par attraction sur les masses fluides de l’intérieur du globe pourrait donner lieu à des tremblements de terre.
- Il n’entie pas dans ma pensée de contester les relations observées par divers observateurs entre les troubles atmosphériques et les tremblements de terre. Si mon collaborateur n’a jamais constaté de relation semblable, c’est évidemment parce que les circonstances ne lui en ont pas tourni l’occasion. Mais comme il existe une divergence entre les idées de M. Planté et les miennes, je crois devoir m’expliquer.
- Si j’ai bien compris M. Planté, l’électrisation des masses fluides existant à l’intérieur du.globe n’interviendrait en rien dans les tremblements de terre.
- A l’appui de son explication, M. Planté cite les cavernes de Carniole qui, en temps d’orage, vomissent de l’eau.
- Par les orages même les plus violents, l’attraction électrique exercée par les nuages sur les corps placés à la surface du sol est peu considérable, parce qu’elle s’exerce sur une grande étendue. Généralement elle est incapable de soulever les corps les plus légers, tels que des plumes, des feuilles sèches.
- Ni le moutonnement de l’eau au-dessus d’une
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- nuce électrisée, ni les cavernes qui vomissent de Tenu en temps d’orage, ne sont des exemples probants, et cela pour plusieurs raisons. D'abord le soulèvement de l’eau par attraction électrique n’a lieu que lorsque la masse attirante est à petite distance de l’eau.
- D’autre part, le soulèvement de l'eau est un phénomène lié à la résistance qu’opposent les liquides non conducteurs ou peu conducteurs à la propagation de l’électricité, et il n'est nullement prouvé que les masses fluides internes ne soient pas conductrices, d’aytant plus que mon collaborateur a observé que les matières incandescentes examinées par lui conduisaient l’électricité.
- J’ai tout lieu de croire, en m’autorisant des faits relatés par mon^collaborateur, et de tous ceux qui sont parvenus à ma connaissance, que la force attractive qui s’exerce entre les masses fluides de l’intérieur du globe et les nuages, a pour causes l’électrisation propre des masses fluides internes et l’électrisation des nuages. Autrement dit, j'admets que des tremblements de terre peuvent résulter de l’attraction mutuelles de deux masses d’électricité de nom contraire, ayant une origine différente et localisées, l’une sur les parties fluides du globe, l’autre sur les nuages.
- Je ne connais actuellement aucun fait qui infirme cette manière de voir.
- QUESTIONS A RÉSOUDRE
- On s’explique sans peine que de l’électricité soit dégagée par les actions souterraines dans les régions de contact des matières ignées et de la croûte solide, et qu’à !a faveur de circonstances particulières de l’électricité d’origine interne apparaisse sur la croûte terrestre. Les données que nous avons recueillies ne sont qu’un premier jalon, qu'un essai appelant des recherches complètes.
- Je me permets d’attirer l’attention des spécialistes sur ce sujet, à cause de l’importance qu’il pourrait avoir. En effet : si l’on admet, ainsi que le suggèrent les théories géologiques et les observations que j’ai relatées, que l’activité volcanique existe un peu partout, et que de l’électricité d’origine interne puisse se manifester en tous les points de la surface du globe, on est conduit à se poser les questions suivantes :
- N’existe-t-il aucune relation entre ce que j’ap-
- pellerai la topographie électrique interne et la marche des courants atmosphériques?
- N’existe-t-il aucune connexion entre les fluctuations des saisons, les variations générales du temps qui paraissent se continuer quelquefois pendant plusieurs années de suite, et les modifications qui se produisent sans doute dans la topographie infravolcanique?
- Depuis des années, les météorologistes enregistrent les variations du temps, accumulent les observations dans l’espoir de démêler un jour les lois des fluctuations des saisons. Ce travail de patience donnera-t-il les résultats attendus? Le météorologiste qui se livre à cette occupation m’a tout l’air d’un homme qui suivrait avec la plus grande attention, et pendant des années, les phases de l’ébulition de l’eau contenue dans une marmite, pour arriver à prévoir le moment précis où une bulle doit venir crever en un point déterminé de la surface du liquide. Ce n’est pas très sérieux.
- Mieux vaut, j’en suis convaincu, interroger directement la nature que passer son temps à noter ses faits et gestes.
- Firmin Larroque
- INTERRUPTEUR DE GOURANT
- DE M. LECOULTRE
- Dans les installations d’éclairage électrique, il est de la plus haute importance d’avoir des interrupteurs de construction simple et robuste fonc-r donnant d’une manière sûre et régulière. L’importance d'un bon contact entre les parties métalliques qui ferment le circuit est capitale ; sans cela il se produit une augmentation de résistance sensible qui provoque réchauffement des pièces métalliques; si celles-ci sont montées sur un bâti en bois, elles peuvent alors déterminer la carbonisation de celui-ci, cette carbonisation lente ne provoquera pas toujours une combustion et un commencement d’incendie, mais elle sera toujours une cause de détérioration de l’appareil.
- Les interrupteurs de courant en usage dans l'éclairage électrique, quoique très variés quant à leur forme ont presque tous comme organe es-
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- ssntiel une manette qui, par son mouvement alternatif, ouvre et ferme le courant.
- Il existe bien aussi des interrupteurs à fiches, analogues à ceux qui sont usitées en télégraphie; mais ils ne constituent évidemment pas une solution satisfaisante du problème des interrupteurs domestiques; ceux-ci devant être placés dans les appartements, il faut leur donner une forme compacte ne choquant pas trop la vue et ne nuisan pas à la décoration générale.
- Les interrupteurs que M. Lecoultre, de Lausanne, a combinés nous semblent donner une solution satisfaisante du problème que nous considérons. Leur forme extérieure est assez gracieuse, leurs dimensions sont restreintes et leur fonctionnement est très satisfaisant.
- Le premier interrupteur combiné par M. Lecoultre, se distingue de ses similaires par les points suivan*s :
- i° Par la surface de contact qui a la forme conique ;
- 2° Par le mécanisme d’interruption, qui permet de supprimer instantanément le courant électrique, qualité essentielle pour éviter la formation de l’étincelle.
- En outre, chaque fois que l’on opère la fermeture ou l’ouverture du courant, il se produit un mouvement de friction dans le cône, ce qui maintient les surfaces de contact parfaitement nettes.
- Voici la description d’un modèle construit sur ces principes (fig. i et 2).
- Deux segments métalliques semi-circulaires isolés l’un de l’autre sont fixés sur le socle (AJ dé l’appareil et portent les deux bornes auxquelles aboutissent les fils conducteurs introduits par un trou du socle. Ces segments sont percés d’un trou commun de forme conique, dans lequel s’engage la tête d’une pièce métallique en forme de tronc de cône, laquelle ferme le circuit.
- Cette pièce en laiton est rercée suivant son axe d’un trou dans lequel s’engage une tige en fer qui sertNà la guider dans ses mouvements. Ces organes sont fixés dans le couvercle B de l’appareil, ainsi que tout le reste du mécanisme.
- La pièce de laiton porte latéralement une goupille qui glisse sur les deux ressorts r,r de forme
- particulière, fixés au couvercle de la boîte; l’appareil étant en place, cette goupille est dans sa position extrême pressée par les deux ressorts contre la surface supérieure des deux segments métallique ce qui produit l’arrêt de la pièce conique de laiton en contact avec les deux lames de l’interrupteur, et l’empêche de revenir en arrière bien qu’elle y soit sollicitée par l’action du ressort à boudin.
- Pour fermer le circuit, le couvercle de l'appareil étant vissé à fond sur le socle, il faut tirer à soi la goupille latérale jusqu’à son arrêt; par ce mouvement la pièce conique en laiton s’abaisse en tournant autour de son axe et vient frotter contre l’échancrure conique des lames métalliques du socle.
- Pour rompre le circuit, il suffit de dégager légèrement la goupille qui part alors vivement en arrière sous l’influence du ressort à boudin et rompt instantanément le contact entre les parties métalliques de l’appareil.
- L’inventeur a simplifié son appareil, de façon à le rendre plus robuste, de construction plus simple et moins suj’et à des dérangements. Mais pour cela il a dû sacrifier l’instantanéité du mouvement d’interruption du courant tout en conservant l’autre caractéristique de son appareil, savoir le contact conique.
- Plusieurs types différents ont été construits avec des avantagés et des inconvénients plus ou moins grands. Voici la description sommaire du dernier type (fig. 3) qu’il se construit actuellement.
- L-intérrupteur se compose d’une boîte isolante en bois ou en ébonite dont le couvercle B se visse sur le fond A. Celui-ci peut se fixer contre une paroi, par exemple, par les deux vis a et a'; il porte deux segments métalliques semi-circulaires D et E, maintenus par des vis, et les conducteurs aboutissent aux bornes f ex g, par l’ouverture C".
- Les deux segments possèdent chacun une échancrure conique semi-circulaire, creusée de manière que lorsque ces segments sont fixés à une certaine distance l’un de l’autre, ils laissent entr’eux un trou conique bien limité; dans ce trou s’engage une fiche conique c lorsqu'on veut fermer le circuit. La tête de la fiche c a la forme de deux troncs de cône réunis par leurs bases; la tige se prolonge au-dessus et au-dessous; la portion inférieure c' sert de guide en glissant dans le
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- canon c" et maintient un centrage parfait de la tête de la fiche par rapport au trou conique des segments; l’extrémité supérieure de la tige porte un bouton b dont la partie inférieure, cylindrique, glisse librement dans une ouverture du couvercle B.
- La tête de la fiche est retenue dans scs deux positions extrêmes par les extrémités du ressort F (fig- 31, lesquelles pressent sur la saillie médiane de la tête et assurent ainsi un bon contact entre la fiche et les deux segments de contact. Elles pressent, au contraire, sous la même saillie etre-
- Fig. 1 et §
- lèvent la fiche lorsque le circuit est interrompu.
- La forme et la mode de fixation du ressort F sont suffisamment indiqués par la figure.
- Dans cet interrupteur le bouton est tiré lorsque le courant est interrompu et enfoncé lorsque le circuit est fermé. Cette particularité peut occasionner des désagréments dans certains cas. En outre, il peut être avantageux de renfermer tout le mécanisme dans le couvercle, le fond de l’appareil ne renfermant que les bornes et les vis d’attache. Nf. Lecoultre a combiné dans ce but un çnodèle spécial.
- Les segments D et E fixés dans le couvercle portant chacun un des prolongements verticaux qui viennent s’appliquer contre les pièces du fond auxquelles sont reliés les bornes de l’appareil. Deux vis de pression fixent le couvercle sur le fond et assurent un bon contact. Le centrage des pièces est plus sûr et plus facile dans ce modèle que dans le modèle précédent, mais l’ensemble est un peu plus compliqué.
- On peut modifier encore les modèles que nous venons de décrire, et leur donner une forme plus satisfaisante et assurant un contact plus parfait.
- Dans les interrupteurs de ce genre, il est de la plus haute importance que les points d’attache des fils soient facilement accessibles, car il se produit là très souvent des interruptions de courant occasionnées par la rupture des fils. Les surfaces qui, par leur contact ferment le circuit, doivent être également d’un accès facile afin qu’on puisse examiner leur état de propreté et s’assurer que le contact est parfait.
- Fig 3
- Ces deux conditions ne doivent pas être perdues de vue. Il ne faut pas oublier non plus que les appareils construits sur des pièces en bois et qui nécessitent un centrage parfait ne peuvent pas donner de bons résultats, car le bois travaille toujours plus ou moins sous l’inflgence de l’état hygrométrique de l’air. Le centrage des pièces doit s’effectuer indépendamment de toute pièce en bois.
- Nous conseillerions volontiers à M. Lecoultre d’employer du bronze au lieu de l’acier dans la construction des ressorts de ses appareils afin d’éviter la rouille et de remplacer le laiton des pièces de contact également par du bronze beaucoup plus dur et dont l’usure serait beaucoup moins rapide.
- Les interrupteurs de M. Lecoultre ne sont pas sans doute, le nec plus ultra parmi les appareils de ce genre, quoique les derniers modèles aient donné des résultats satisfaisants.
- Ils ont été utilisés, dans plusieurs installations
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- entr'autres dans les installations de la maison Cuénod et Sautter, de Genève, à l’exposition du Havre. Leur emploi sur une grande échelle conduira certainement à des améliorations sensibles, quoique dans leur état actuel, les deux derniers modèles puissent rendre de très bons services eu égard surtout à leur prix peu élevé.
- A. Palaz
- RAPPORTS ENTRE LE MAGNÉTISME ET LES
- ACTIONS MÉCANIQUES!1)
- II. — EFFETS INVERSES
- Actions mécaniques produites par le magnétisme
- De même que les actions mécaniques ont de l’influence sur le magnétisme, de même le magnétisme peut déterminer à son tour des effets mécaniques molaires ou moléculaires dans le fer doux et l’acier quand on les aimante par les courants électriques.
- Mouvements produits par le magnétisme
- Indépendamment des attractions et répulsions ordinaires que les aimants ou électro-aimants produisent sur les substances magnétiques, on constate les effets mécaniques suivants :
- i° Si l’on introduit dans une bobine parcourue par un courant électrique un barreau de fer doux pouvant s’y mouvoir librement, et dont le milieu ne coïncide pas avec celui de l'hélice, il se met en mouvement jusqu’à ce que la coïncidence ait lieu, quelle que soit, d’ailleurs, la longueur du barreau en expérience.
- .2° En posant des brin3 de fil de fer sur une lame de carton que l’on introduit dans l’hélice verticale, on les voit se dresser eux-mêmes verticalement.
- 3° De la limaille jetée sur le disque de carton se dispose en petites houppes, séparées les unes des autres, de 2 à 3 centimètres de hauteur, s’inclinant sur l’axe quand le disque est à l’ouverture.
- Mais lorsqu’il est enfoncé jusqu’au milieu de ’hélice, les amas de limaille s’écartent les uns des autres et se portent vers l’extérieur. Il en est de même des brins de fils de fer.
- On voit par là comment les molécules des corps tendent à s’orienter. Les pôles homologues se repoussent, ce qui montre que les diverses m'»lé-lécules sont sollicitées par des forces inégales et dans des directions différentes.
- 4° Une tringle en fer horizontale est fixée par une de ses extrémités ; on enroule autour d’elle un fil de cuivre isolé et l’on ajoute à l’autre extrémité un poids capable de faire fléchir la tringle. Au moment où l’on fait passer dans le fil un courant électrique assez intense, la tringle se redresse et reste ainsi pendant tout le temps que le courant passe. Lorsqu'il cesse, la barre fléchit mais ne revient pas tout à fait à sa position primitive, à cause du magnétisme rémanent (expérience de M. Guillemin).
- Cette expérience prouve en même tertips que le coefficient d'élasticité du fer a été modifié par l’aimantation. L’effet qui n’est que passqgçr dans le fer doux, devient permanent dans l’acier.
- Changement de dimensions des substances magnétiques par l'aimantation
- Diverses expériences montrent qye, sous l’influence d’une hélice aimantante, le fer, l’acier et les autres métaux [magnétiques éprouvent des changement appréciables (quoique très faibles) dans leurs dimensions.
- C’est surtout à M. Wertheim qu’on doit la constatation de ces faits et leur évaluation numérique.
- Divers physiciens, Gay-Lussac, Joule, etc., avaient démontré que le volume d’un barreau de fer ne change pas par l’aimantation, en mettant
- i; La Lumière Électrique du 14 avril 1888, p. Go.
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- une tige de fer dans up tube plein, d’eau et surmonté d’un tube capillaire et en faisant passer un courant dans une hélice qui entourait le tube.
- Mais M. Wertheim a prouvé expérimcntalc-inent que si le volume dû barreau de 1er reste constant sous l’influence de l’aimantation, sa longueur augm' nte tandis que son diamètre diminue. Nous n’avons pas à décrire ici les moyens ingénieux et délicats qu’il a employée pour mettré en évidence et mèsurer ces chargements très minimes quoique très réels.
- Il a constaté que l’allongement résultant d’une traction. mécanique était produit par une composante longitudinale ; et qu’il existe aussi une composante .transversale qui a pour effet, lorsqué le fil dé fer est très tendit,: de produire en lui un raccourcissement. .
- Cette composante longitudinale est mise en évidence par l’expérience que nous avons citée précédemment, du fil de fer attiré dans une hélice jusqu’à ce qûe "ses deux extrémités soient à égale distance de celles de l’hélice, supposée horizontale.
- Quant à la composante transversale, M . Wertheim (*) en a démontré l’existence dans une expérience qui consiste à fixer une barre de fer par une de ses extrémités et à l’introduire dans Une hélice assez large.
- Tant que la barré èst dans l’axe de la bobine, il ne se produit, quand le courant passe, que l’allongement dont il a été question. Mais dès que la barre n’est plûS dans l’âxe dé la bobine, il se manifeste un déplacement latéral (dans le sens du rayon de la bobine) d’autant plus grand que l’é-Cart "de l’axe est lui-même plus grand . Il est d’ailleurs, en général, proportionnel à l’intensité du courant et à la masse du fer ; mais il change pour une même barre, avec la position de la bobine ; c’est-à-dire qu’il augmente à mesure que la bobine se rapproéhe de l’extrémité de la barre.
- Des expériences plus complètes ont été réalisées également par M. Wertheim, en employant une large barre de fer doux fixée par le miliéu dans un étau et entourée par une bobine à large diamètre. Les extrémités de la barre étaient placées sous des microscopes, munis de vis micrométriques, permettant d’évaluer, avec une grande exac-
- (.') Annulés de Chimie et de Physique, 3° série, t. XXIII, p. 3o5. '..................... ..........
- titude, les très petits déplacements, dans le* sens longitudinal et dans le sens transversal, produits par l’aimantation de la barre lors du passage du courant électrique. .
- L’allongement en question est d’ailleurs très faible.
- - M. Joule M) a évalué celui du fer à —de ' 720000
- sa longueur et il serait proportionnel au carré dè
- l’intensité magnétique développée.
- D’après M. Barrett (2) il serait de-^-î—— pour le fer, de - pour le cobalt. Quant au nickel, ce serait un raccourcissement de —---pour
- - , . . i3ooooV-
- la même force magnétisante.
- La divergence des résultats relatifs au fer s’explique en remarquant que si l’aimantation produit une augmentation de longueur dans les conditions naturelles, il laut dire que quand on supprime le courant électrique, le fer se raccourcit sans revenir tout à fait à sa longueur primitive, à cause du magnétisme rémanent. Si l’on opère sur du fer ayant déjà été aimanté, l’allongement sera évidemment moindre. D’autre, part, si l’on augmente la tension du fil de fer, l'allongement diminue, et finit même par se transformer en raccourcissement permanent, si la tension a été voisine de celle qui produit la rupture.
- Lorsque le fil de fer est parcouru directement par le courant électrique, il éprouye encore, ainsi que l’a constaté M. Beatson (3), une expansion subite, un allongement très faible, plus difficile à constater que quand le courant aimantant est extérieur. .
- Mais l’effet mécanique est réel et'distinct de celui que produit l’échauffement du fil ; car u!ie contraction égale se manifeste aussitôt que le courant cesse. '
- M. Schelford Bidwel (!) a fait à ce sujet des expériences asssez nombreuses et avec beaucoup
- t1) Joule. == Ann. of Electr.,t. VIII, p. 219 (18.4.2).-— Philos, tnag., (3), t. XXX, p. 76 et 23i> (1847).
- (-) Barrett. Nature, t. XXVI (1882).
- (3) Bibl. univers, de Genève. — Archiv. des Sc., t. Il, p. 113 (1846).
- (*) L’Électricien, i836, p. 386. I,a Lumière Electrique, t. XX, p. 356, •
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- de soins. Parmi les résultats qu’il a obtenus nous citerons les suivants ;
- « Sous l’action d’une force aimantante graduellement croissante, un fil de fer tendu s’allonge d’âbofd (à moinsquele poids tenseur ne soit trop considérable) puis il revient à sa longueur primitive et enfin il se raccourcit. Pour une même force aimantante, le raccourcissement augmente àvec la charge du fil.
- « L’allongement et le raccourcissement sont plus grands pour les lames minces que pour les lames épaisses et pour le fer doux que pour le fer dur ».
- M. le commandant Trêve (*) dans ses recherches sur le changement d’état moléculaire qui se produit dans un barreau d’acier, lorsqu’on le soumet à une action magnétique, a fait une expérience qui montre bien l’influence du magnétisme Sur les mouvements moléculaires des corps magnétiques.
- Deux grands diapasons d’acier identiques sont disposées perpendiculairement entre eux, d’après la méthode de Lissajoux ; l’un est entouré d’une bobine dans le fil de laquelle peut passer la courant d’une pile de 8 éléments Bunsen.
- Après les avoir mis en vibrations, la figure acoustique résultante est un cercle lumineux fixe, puisque les deux diapasons vibrent à l’unisson. Mais vient-on à faire passer le courant dans la bobine, le cercle lumineux s’incline tout à coup, se transforme en ellipse, se balance à droite et à gauche, avec une vitesse qui donne la mesure du mouvement vibratoire nouveau.
- Les diapasons donnaient chacun 136 vibrations par seconde ; le diapason aimanté donne alors 136
- Vibrations -j- g. En rompant le courant} le diapason à bobine perd son magnétisme et la figure redevient circulaire et fixe.
- Il résulte de là que le magnétisme détermine un retrait de l’acier.
- Ajoutons que cette disposition permet de mesurer les changements de longueur qui se produisent en cette circonstance.
- Il résulte d’autres expériences de M. Trêve, sur la fonte d’acier, qu’un barreau de cette nature,
- (’) Comptes-Rendus, t. XCV, p. 765. — L. Figuier, 3° année, p. 100.
- soumis à l’action aimantante d’une bobine pendant la période du refroidissement, a présenté un grain plus fin, plus serré que celui d'un barreau identique non soumis à l’action du magnétisme.
- Des expériences comparives faites par M. Ché-deville, directeur du génie maritime, à Brest, sur la traction et /’écrasement, ont montré que l’acier magnétisé présentait moins de résistance, dans les deux cas, que l’acier non aimanté. Les pro-priétés physiques de l’acier ont donc été modifiées sensiblement par l’action magnétique.
- « M. Moll a trouvé qu’un barreau de fer, quia été aimanté dans une hélice s’aimante moins fortement en sens contraire, quand on intervertit le courant, surtout quand le premier état a persisté pendant longtemps. Mais sil’ori change fréquemment le sens de l’aimantation, le fer finit par s’aimanter aussi facilement dans un sens que dans l’autre ; ce qui indique que la structure a été modifiée ».
- Elévation de température par l'aimantation
- Les changements et déplacements moléculaires que détermine le magnétisme peuvent encore être accusés par l’élévation de température que produisent l’aimantation et la désaimantation successives et rapides du fer ou des autres métaux magnétiques. C’est ce qui résulte d’expériences faites par MM. Bréda et Grove.
- Le premier employait un tube de fer entouré d’une hélice aimantante. Lorsqu’il faisait passer dans le fil conducteur un courant intermittant, il constatait un échauffement du fer, dû aux déplacements alternatifs et subits des molécules, échauffement attesté par la dilatation de l’air contenu dans le tube qui formait le réservoir d’un thermomètre à air (').
- Le second obtenait réchauffement d’une armature en fer doux, en faisant passer un courant intermittant dans le fil d’un électro-aimant sur lequel cette armature était appliquée, ou en faisant tourner en sa présence les pôles d’un électroaimant. L’élévation de température était accusée par un couple thermo-électrique.
- Le cobalt et le nickel ont donné des résultats semblables quoique moins prononcés.
- Le magnétisme de rotation (expérience d’Arago,
- C) Comptes-Rendus, t. XXI, p. 96t.
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- expérience de L. Foucault), les machines dynamo et magnéto-électriques ainsi que la balance d'induction de M. Hughes, pourraient fournir aussi des exemples de l’influence des actions mécaniques sur le magnétisme et réciproquement.
- Les effets mécaniques du magnétisme de rotation (expérience d’Arago), pourraient être rapprochés de ceux que nous avons cités précédemment; car l’aiguille aimantée détermine dans le cuivre en mouvement des courants d’induction qui réagissant à leur tour sur l’aimant, modifient son état magnétique, cause des mouvements observés.
- L’arrêt d’un disque de cuivre entre les pôles d’un fort électro-aimant (expérience de L. Foucault) est la réciproque dy même phénomène.
- C’est à l’aide d’actions mécaniques que les machines dynamo-électriques déterminent des effets directs d’induction magnétique dans le fer doux. Inversement, ce magnétisme produit dans le fil conducteur des actions mécaniques qui sont la raison d’être des courants électriques qu’on recueille ; lesquels sont capables à leur tour d’effets mécaniques.
- M. Hughes, après avoir déterminé les effets des actions mécaniques sur le magnétisme, a étudié les effets inverses du magnétisme sur les actions mécaniques. A l’aide de son admirable balance d’induction, il a constaté une torsion moléculaire très sensible dans l’action du magnétisme sur le fer doux.
- Nous ne pouvons passer sous silence, comme rentrant dans notre sujet, les analogies remarquables qui existent entrent les aimants et les corps élastiques, analogies signalées par M. Wiede-mann et rappelées par M. Aimé Witz, dans une communication récente à l’Académie des Scien-ces (').
- Elles autorisent à supposer que l’énergie magnétique est à l’état potentiel comme dans un ressort tendu. Les molécules magnétiques ne seraient pas libres de leurs mouvements et elles ne s’orienterait pas sans qu’on eût à surmonter une certaine résistance que la matière opposerait à leur disposition naturelle ».
- Sons produits par l'aimantation. — Après avoir constaté la réalité des déplacements dans le sens longitudinal ,et dans le sens transversal, d’une barre de fer ou d’acier sous l’influence de l’ai-
- (*) Comptes-Rendus, séance du 2 janvier 1888, p. Go.
- mantation et de la désaimantation, il était naturel de penser que ces oscillations, ces vibration pourraient, dans des conditions particulières, devenir assez rapides et assez intenses pour produire des sons musicaux de hauteurs appréciables. C’est en eftet ce que divers observateurs ont reconnu.
- La première observation à ce sujet a été faite par un physicien américain, M. Page, en 183jj en approchant rapidement les pôles d’un fort ai* mant en fer à cheval, d’une spirale plate dont le fil était parcouru par un courant électrique,
- L’année suivante, en France, M. Delezenne. avait réussi également à produire un son, en faisant tourner une armature de fer doux devant les pôles d’un aimant ou vice versa.
- M. de la Rive ('), en 1849, avait remarqué que « des lames ou des tiges de fer rendent un son très prononcé quand on les place dans l’intérieur d’une hélice dont le fil est traversé par un fort courant électrique, mais seulement au moment où il est interrompu.
- M. De la Rive, attribuant ce phénomène à un changement que le magnétisme produisait dans la constitution moléculaire du corps aimanté, employa différents moyens pour rendre ces sons plus intenses et plus durables. A cet effet, il eut recours, entr’autres moyens, à une roue dentée (analogue à celle qu’on emploie en acoustique) pour interrompre et rétablir le courant électrique à des intervalles très rapprochés.
- Il en résultait, dans le fer entouré par l’hélice, des aimantations et désaimantations alternatives, qui produisaient des vibrations rapides dans les molécules du fer, vibrations qui se traduisaient par des sons prononcés et variés avec la forme du corps en expérience. Ces sons musicaux très clairs ne peuvent être confondus avec les chocs mécaniques résultant du passage et de l’interruption du courant.
- Les sons les plus brillants sont ceux qu’on obtient en tendant sur une table d’harmonie des fils de t à 2 millimètres de diamètre, bien recuits, et longs de 1 à 2 mètres, placés dans l’axe d’une ou de plusieurs bobines aimantantes.
- Ces sons varient avec la tension des fils.
- Des sons analogues s’obtiennent en faisant passer le courant électrique à travers le fil lui-même.
- Des expériences semblables ayant été instituées.
- (•) De la Rive, Traité d’électricité, t. I, p. 297.
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- pour contrôle, avec des fils de métaux non magnétiques: cuivre, argent, platine, etc., n’ont donné, on devait s’y attendre, aucun résultat ; ce qui prouve bien que les sons obtenus sont dûs au magnétisme et non aux courants électriques.
- Si l’on veut simplement constater l’existence de ces vibrations d’une barre de fer dans le sens longitudinal, on peut employer le moyen auquel on a recours en physique : la barre étant bien fixée horizontalement, on approche contre son extrémité libre, et dans son prolongement, une petite"bille d’ivoire suspendue à un fil. Les vibrations longitudinales de la tige seront accusées très visiblement, si faibles qu’elles soient, par les déplacements de la bille.
- On peut agir de même à l’égard des vibrations transversales qui, généralement plus amples, sont plus faciles à mettre en évidence.
- L’expérience relative aux bouts de fils de fer qui sé placent parallèlement à l’axe dans la bobine aimantante, et celle des petits tas de limaille tourbillonnant et allant de la circonférence au centre, montrent que les particules matérielles tendent, sous l’influence du magnétisme, à s’étendre dans le sens longitudinal et à se rapprocher dans le sens transversal.
- Une expérience de M. Grove montre d’une manière- élégante cette tendance des molécules du fer doux et des sûbstancès magnétiques à se ranger én séries longitudinales et à se resserrer transversalement: dans un tube fermé à ses deux bouts par des lames de verre, on a introduit de l’eau tenant en suspension une poudre fine d’un oxyde de fer magnétique.
- En regardant à travers le tube, on remarque que la lumière est en grande partie interceptée par les parcelles opaques qui flottent dans le liquide. Mais, si l’on fait passer un courant électrique dans l’hélice dont le tube de verre est enveloppé, immédiatement les parcelles magnétiques se rangent symétriquement dans le sens longitudinal, se rapprochent dans le sens transversal et laissent passer une plus grande quantité de lumière, ce qui permet de mieux apercevoir, à travers le tube, les objets extérieurs. Mêmes résultats avec le fer obtenu par précipité où simplement porphyrisé.
- • M. Wertheim, qui a étudié avec beaucoup de soins les effets mécaniques résultant de l’aimantation par les courants, « a constaté, d’une ma. nière parfaitement précise, l’existence d’un son
- longitudinal dans une barre defer ou d’acier, au centre d’une hélice traversée par un courant dis-continu. »
- Ce son correspond à celui que rend cette barre quand on la fait vibrer longitudinalement par le frottement, ou quand on la frappe perpendiculairement à l’une de ses extrémités.
- « Avec un fil substitué à la barre, les effets sont les mêmes, sauf que, quand la tension diminue on entend, outre le son longitudinal, un bruit de ferraille tout particulier, qui semble courir le long du fil, ainsi que d’autres bruits particuliers, » sans doute des harmoniques ou infiarmoniques transversaux.
- Si le courant discontinu, au lieu de passer dans l’hélice, traverse le fil lui-même dans sa longueur, on entend encore un son longitudinal accompagné des divers bruits dont nous venons de parler, surtout quand le fil n’est pas suffisamment tendu; mais, s’il est trop tendu, le son n’est plus perceptible.
- Tous ces faits s’expliquent par les déplacements moléculaires occasionnés par le passage du courant électrique et, finalement, par l’aimantation.
- Lorsqu’on fait passer un courant continu dans un fil de fer et, qu’en même temps, on l’entoure d’une hélice traversée par un courant discontinu, les deux effets se contrarient, en ce sens que l’un tend à disposer les molécules transversalement à l’axe, tandis que l’autre tend à leur imprimer une direction longitudinale. De cette lutte résultent des mouvements moléculaires et la production de vibrations sonores.
- Sons produits par les fils télégraphiques. — Nous ne pouvons passer sous silence une observation faite depuis longtemps et se rattachant à la question qui nous occupe: c’est celle des sons musicaux que produisent assez fréquemment les fils de fer des lignes télégraphiques. On les a attribués d’abord au passage des courant intermittents qui servent à la production des signaux. Cette explication n’a aucune vraisemblance ; car, les sons perçus sont sensiblemtnt continus, malgré les interruptions qui doivent exister soit entre les mots, soit entre deux correspondances successives. Et, d’ailleurs, ce qui est sans réplique, c’est que ces sons persistent en l’absence des courants électriques issus du télégraphe.
- Ensuite, après avoir remarqué que ces sons ne se font pas entendre par tous les temps, on les a
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- attribués à l’écoulement de l’électricité atmosphérique.
- M. de la Rive, disposé à accepter cette explication, a cité à l’appui une observation faite, en 1821, à Baie, par M. Haas qui remarqua qu'un long fil de fer tendu à 1 mètre environ du sol, rendait un son quand le temps devait changer (').
- Nous ne partageons nullement cette manière de voir. Les sons produits par les fils télégràphi-ques nous semblent tout-à-fait analogues à ceux de la harpe éolienne et s’expliquent de même.
- Les fils généralement peu tendus se raccourcissent par un abaissement de température, se tendent davantage et deviennent ainsi plus aptes à vibrer, à produire des sons continus d’autant plus forts et plus élevés que la température est plus basse. Un vent un peu fort favorise considérablement cet effet.
- Ces sons que l’on entend très bien et très fortement quand on applique l’oreille contre un poteau télégraphique, ou seulement contre une canne touchant le poteau, gardent leur intensité et leur hauteur pendant un temps très long. Quand un coup de vent favorable se fait sentir, l’intensité des sons en est augmentée comme celle des sons I de la harpe éolienne.
- L’électricité atmosphérique, pas plus que celle des appareils télégraphiques, ne sont pour rien dans le phénomène en question.
- Résumé. — Nous avons vu, dans la première partie de cet article, que les actions mécaniques ont une influence marquée sur l’aimantation des substances magnétiques ; et, dans la seconde, que, réciproquement, l’aimantation peut déterminer des effets mécaniques et physiques (mouvements, allongements, raccourcissements, vibrations sonores, etc.).
- Tous ces faits, et d’autres que nous n’avons pas mentionnés (comme la polarisation circulaire magnétique) concourent à montrer qu’il y a une relation intime, et réciproque, entre le magnétisme et l’arrangement moléculaire des corps.
- C. Decharme
- (*) Bibl. univ. de Genève^ (Arch. des Sc. t. II, p. ’ig5.
- ÉTUDE
- SUR UNE MACHINE A DISQUES (l>
- III. — Considérations générales sur le
- SYSTÈME INDUCTEUR
- Nous avons vu dans le chapitre précédent qu'il y avait une développante particulière qui déterminait le maximum de force électromotrice pour un système inducteur donné et une section donnée du circuit induit.
- Dans ce chapitre, vu l’ignorance dans laquelle se trouve encore la théorie du magnétisme, nous nous guideronssurtout par la considération des
- Fig. 1 et S
- circuits magnétiques et par certaines expériences qui ont été effectuées tout récemment. '
- Etablissons tout d’abord les raisons qui militent en faveur de l’adoption de quatre pôles seulement, dans les machines multipolaires.
- Cette disposition a été choisie par MM. Jehl et Rupp dans leur machine.
- Considérons à cet effet deux pôles de noms contraires, en regard l’un de l’autre, et supposons qu’il n’y ait aucune substance magnétique autre que celle qui forme les aimants. Le flux de force subira, à la sortie du pôle nord, une légère dilatation qui dépend de la valeur de l’entrefer, pour se contracter ensuite à mesure qu’il s’approche du pôle sud où il rentre (fig. 1). ~
- -(*) Voir La Lumière Electriqiie du 28 avril.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cette dilation a pour effet de diminuer la valeur du champ magnétique, c’est-à-dire du flux de force qui passe par unité' de surface dans l’entrefer.
- Supposons maintenant que, prenant un système N' S' de deux autres pôles égaux aux premiers, mais leurs champs étant désignés contraires, nous l’approchions parallèlement de celui-ci (fig. 2).
- D’après le théorème fondamental sur les lignes de force : La ligne de force tend à prendre le chemin de plus courte résistance. Les lignes de force prendront l’allure indiquée dans la figure 2.
- Les lignes de force qui se trouvent intérieurement aux axes magnétiques;' x, y' x' éprouveront principalement une sorte de répulsion entre celles d’un même système, ou une attraction entre celles des deux systèmes voisins. La ligne de force a (fig. 2), par exemple, au lieu de passer du pôle N
- Fig. 3
- du premier système au pôle S du même système, passera directement dans le pôle S' du second.
- Les tubes de force formés par les lignes telles que a ne seront donc d’aucune utilité pour produire l’induction des courants dans le cir. cuit induit.
- Le rapprochement de ces deux systèmes de champ de force magnétique de signes contraires a donc pour effet d’augmenter la dilatation du flux de force dans la section médiane de l’entrefer et, par conséquent, de diminuer davantage la valeur du champ magnétique.
- On comprend facilement, d'un autre côté, que plus la distance des axes magnétiques y x, y x* sera grande, moins les actions mutuelles se feront sentir, et nous avons tait remarquer que cette action mutuelle se réduisait à une diminution de l’induction magnétique utile.
- D’un autre côté, plus les axes magnétiques seront éloignés, plus grand sera l’espace dans lequel
- l’induction magnétique aura une faible valeur.
- L’expérience indique, en effet, que la valeur du champ magnétique mesurée le long du plan moyen de l’entrefer et sur l’axe des surfaces polaires, tombe très rapidement, dès qu’on se place en dehors des pièces polaires.
- La figure 3 indique cette propriété. Les parties a b, a' b' représentent la largeur des pièces polaires, au centre O, le champ est très intense. En portant comme ordonnées les valeurs du champ magnétique, on obtient une courbe analogue à la figure B C N D E.
- On voit, en général, que 1a portion de courbe comprise devant 0 b et 0’ a’ est sensiblement une ligne droite parallèle à l’axe, c’est-à-dire que le champ est presque constant.
- Ensuite, la courbure s’accentue davantage, et au bout d’une petite distance [b h) de l’extrémité b, la courbe se confond presque avec la ligne a b\
- La valeur totale du flux de force utile est comme on le sait, déterminée par l’intégrale définie entre x = O N et x = O.
- x désignant les longueurs telles que 0 b, et H les ordonnées de la courbe B G N D E.
- Cette intégrale n’est autre que la quadrature de l’aire comprise par cette courbe
- En général, pour des distances b n, par exemple, très petites comparées à la largeur de la pièce polaire, l’ordonnée H est très petite également. On peut donc considérer comme insignifiant le flux de force magnétique compris entre cette ordonnée n c et le point neutre N, A partir de là, la bobine du circuit induit se déplace dans un espace où il n’y a pas ou presque pas d’induction.
- On comprend que plus le nombre de pôles sera grand, plus cet espace mort sera lui-même grand.
- Si l’on ne mettait que deux pôles seulement sur toute la circonférence, il y aurait beaucoup d’inconvénients au point de vue pratique de la construction des circuits induits et des aimants.
- En prenant quatre polarités, on a beaucoup plus de facilité dans la construction, et l’espace perdu reste néanmoins assez faible.
- Nous ne croyons pas qu’on puisse fixer un rapport entre la distance des extrémités des pièces
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- JOURNAL, UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- polaires, consécutives, et la longueur de l’entrefer.
- Il est h remarquer, d’ailleurs, que plus la pre-mièrë de ces. distances est petite, plus Y excitation (') doit être forte pour avoir une même valeur intégrale du flux d’induction magnétique" On comprend, en effet, que les dérivations des lignes de force (telle que celle de la ligne a fig. 2) seront d’autant plus importantes que les axes magnétiques seront plus rapprochés pour une même section de fer du syotème.
- II y a donc de ce chef deux causes à envisager pour étudier le système inducteur :
- i° L’une, qui a pour effet de diminuer l’espace
- mort dans une révolution, et qui correspond au rapprochement des systèmes magnétiques composant le système ; c’est-à-dire à augmenter la surface polaire et la section de fer pour un même nombre de polarités ;
- 20 L’autre qui conduit à augmenter, au contraire, la distance des extrémités des pièces polaires voisines, et qui a pour effet d'utiliser une plus grande partie du flux créé par l’excitation, flux dont la totalité traverse la section médiane des électro-aimants.
- C’est pour ces raisons combinées que nous croyons, d’après l’expérience, que le système quadripolaire peut donner d’assez bons résultats.
- Kig. 5
- Pig. 6
- Après ces considérations générales sur là construction des systèmes inducteurs multipolaires, nous examinerons comment on peut les réaliser et quelle est la forme qui nous parait la meilleure à adopter pour la machine à disques de MM. Jehl et Rupp.
- Mais avant que d’aborder cette étude, il est bon de donner quelques résultats sur le système inducteur de la première machine qui ait été construite.
- IV. — Expériences effectuées sur la machine d’essai
- Le système inducteur de la machine d’essai était constitué par deux groupes de quatre colonnes disposées suivant un carré. Les pièces po-
- (’) Ampères-tours.
- laires se trouvaient formées par des blocs de fonte fixés aux sommets du carré. Les colonnes étaient en fer et de forme cylindrique. La demi-diagonale du carré formé parles axes des colonnes mesurait 31, 5 c. m. (fig. 4). La longueur des colonnes était de 25 centimètres et leur diamètre de 12 centimètres.
- La figure 5, représente l’ensemble de la machine.
- L’enroulement inducteur était constitué par i36o spires par colonne de fil de 12/10 de millimètre, guipé de deux enveloppes de coton.
- La résistance de chaque colonne était d’environ 5 ohms. Les inducteurs pouvaient d’ailleurs être mis, soit en série, soit en quantité, ou combinés entr’eux.
- Le premier enroulement induit était formé par 224 bobines recourbées en forme de développante.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces 224 bobines étaient réunies en î>6 groupes de 4 en quantité.
- L’isolement des bobines induites entre elles était obtenu par des feuilles de carton-amiante collées sur chaque lame de cuivre. Les lames de cuivre avaient pour dimensions 10 X i,5 m.m.
- (fig- 6)- . ' ' .
- ' La fente qui séparait les deux branches du cir-cuit’était de’.3 millimètres.
- ’ L’entrefer était de 3,6 centiiriètres.
- L’armature tournant à une vitesse de 600 tours
- et à circuit ouvert, on a obtenu les résultats sui-
- vants: „ . 1
- . ' Force électromotrice Force électromotricc
- aux balais aux bornes des inducteurs
- 4,15 VOltS 42,5 volts
- 5,3 55
- 6,3 65
- 9,4 - 93,5
- 10,6 109
- 11,6 120
- i3,3 t3o
- t3,4 143
- •4,4 160 •
- 24,5 276
- Les huit colonnes étaient reliées en série,
- résistance du circuit inducteur était donc de
- ohms. Ün a placé ensuite les colonnes en série
- deux,etona mis les quatre séries en arc multiple.
- La résistance du circuit inducteur était donc de 5 ohms. On a obtenu les résultats suivants :
- Force électromotrîce aux balais
- 3o volts
- 3i,6
- Force électromotrice d'excitation
- 94 volts io5,5
- Plaçant ensuite chaque moitié des colonnes
- en série, et, les réunissant en arc mulliple, on a obtenu
- Force électromotrice aux balais
- 14,4 volts 35
- Force éleetromotrice d’excitation 80 volts 138
- La résistance du circuit inducteur était alors de' iô ohms. '
- Ces chiffres permettent de construire la-courbe des forces électromotrices à circuit ouvert pour la vitesse de 600 tours, en fonctions des infenshéSr d’exçitation, si les colonnes étaient toutes reliées en série.
- On en déduira, par conséquent, la loi du champ magnétique moyen utile, en fonction des amoères-tours totaux.
- Cette courbe est représentée par la figure 7, courbe ABC.
- La deuxième armature a été déterminée par les considérations que nous avons dévelop -pées dans le quatrième paragraphe de ce mémoire.
- Nous avons reconnu, en effet, que la lame de dimensions 5x3 m.m. au lieu de lox.L^nti.m, donnait théoriquement le maximum de force électromotrice pour le même système inducteur, la même valeur d’ampères-tours d’excitation, et, en maintenant le même nombre de circuits induits groupés de la même façon, pour utiliser le collecteur qui avait été construit pour la première armature.
- L'expérience a confirmé nos calculs.
- Les résultats de l’essai sont consignés dans le tableau suivant :
- 2° Induit.—r Lame de 5/3 m.m., 224 circuits par 4 èn quantité
- Numéros Mode de groupement, des inducteurs Volts à l’excitation Intensité correspondante pour les colonnes en série Force électromotrice aux balais Vitesse de rotation Observations
- volts antpèr08 volts tours
- 1L 8 colonnes en série 110 3,77 3o 700
- 2 2 groupes en arc multiple de
- 4 colonnes en série....... 110 5,55 53 678 à circuit ouvert.
- 3 2 groupes en arc multiple de
- 4 colonnes en série •47 7,35 65 700
- 4 4 groupes de 2 colonnes 60 6 60 7«4 Auto-excitation.
- 5 idem. 64 6,4 55 746—750 Charge de 340 amp.
- La courbe ADF représente ces résultats (fig-7)-
- Les valeurs de la force électromotrice et des
- ampères-tours, sont portées à la meme échelle que pour la courbe ABC du premier induit. Calculons les valeurs des champs magnétiques
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- X
- 22y
- moyens utiles dans les deux cas, pour une même excitation, représentée par AQ.
- ' La surface d’une boucle du premier circuit était de 274,5 centimètres carrés.
- Pour le second, elle était plus grande et égale à 341 centimètres carrés.
- Cette surface était plus grande, parce que l’écart angulaire 2@ des parties radiales a été choisi plus grand dans la deuxième armature que dans la première.
- Le champ est donné par la formule t du paragraphe II. .
- Pour le premier induit on a
- E = 26 x ios C. G. s.
- S = 274,5 x 56 = 15372 ^ , 60 _ 1
- 4 X 600 40
- par suite
- 26
- Hi = —5 io1 = 2114C. G. S. environ 125
- Pour le deuxième induit on a
- E = 65 x 108
- 5 = 341 x 56 = itjioo
- t __ 6° _ 1
- 700 x 4 — 46,64
- Par suite, il vient
- H2= 10* = 3653 C. G. S.
- A I7b
- H
- courbes ABC et ADF, le rapport est un peu variable.
- Ceci n’a rien qui doive étonner, car on comprend facilement, qu’une quantité aussi complexe que l’est H, valeur moyenne utile du champ ma-
- Fig. 7
- gnétique, ne saurait s’exprimer par une loi mathématique simple et invariable.
- Cependant on peut remarquer que cette loi de simple proportionnalité que nous avons acceptée, a suffi pour nous indiquer des propriétés curieuses de l’induit de la machine à disqués;
- D'ailleurs, au point de vue de l’art de l’ingénieur, cette loi peut être acceptée comme guide et surtout pour déterminer des résultats qualitatifs ayant une approximation suffisante pour la pratique.
- Nous ferons une petite remarque relativement
- Le rapport des valeurs de Ha, H, est
- H2 3653
- Hi 2x14
- = 1,728
- Fig, 8
- Le rapport des entrefers est
- 2 b\ + di 36 .
- 1 , j " • I j / 1 î)
- 2 62 -f d% 21
- SUR LA LOI DE VARIATION DU FLUX AVEC L’ENTREFER
- Cette expérience vérifie donc bien la loi approximative - ,
- H2 ___ 2 bj + dj
- Hi ~ 2 b2 + d.2
- du moins pour le point Q considéré.
- En appliquant le calcul aux autres points des
- à la forme de la loi qui intervient dans l’étude de la machine à disques.
- Nous voulons parler de la variation de l’induction magnétique avec celle de la longueur d’entrefer.
- Supposons,pour fixer les idées que nous ayons un barreau de section uniforme et très long, enroulé d’un fil conducteur que l’on met en communication avec une source d’électricité.
- Le courant inducteur produira un certain flux
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- 22 6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de force magnétique qui sera sensiblement constant sur la longueur du barreau.
- Si, par la pensée, nous coupons ce barreau en sa section médiane, et que nous écartions très peu les extrémités l'une de l’autre, le flux de force mesuré dans l’entrefer ainsi formé, sera peu infé~ rieur au flux d’induction primitif dans cette même section, >
- Il y a donc nécessairement continuité dans la valeur du flux de force, quand celui-ci part d’une valeur finie pour décroître ensuite, à mesure que l’entrefer augmente.
- Si la loi de variation était celle d’une hyperbole équilatère, on voit que, pour un entrefer nul, il y aurait un flux de force infini, ce qui est contraire à la raison.
- Il ne faut donc attacher que l’importance qu’elle mérite à la loi de proportionnalité inverse, et dire seulement qu’on peut substituer une série d’arcs d’hyperbole équi-latères à la courbe réelle de la variation du flux d’induction magnétique avec la longueur d’entrefer.
- Il nous semble même que la courbe réelle doit affecter la forme de la courbe amb (fig. 8).
- Elle doit posséder un point d’inflexion et comme nous le disions précédemment, le flux doit décroître très peu à l’instant où se
- trouvent séparées les parties du ________:
- barreau que nous avons considéré.
- L’ordonnée o a représente le flux qui s’établirait si les deux parties n’en formaient qu'une; c’est le flux dans le fer.
- C. Reignieu
- usine centrale d’éclairage électrique à Mende.
- Il faut reconnaître que si un certain nombre de villes de France ont devancé Paris en adoptant le nouvel éclairage, cela tient bien plutôt aux difficultés administratives et à des questions du domaine social qu’à des obstacles particuliers de l’ordre technique.
- « V (. i,
- LA STATION CENTRALE DE LA VILLE DE MENDE
- Nous avons beaucoup parlé ces derniers temps de l’éclairage électrique à Paris; nous pouvons, pour aujourd’hui, jeter un coup d’œil sur la province à l’occasion de la récente ouverture d'une
- Fig. 1
- A ce point de vue là, Paris est de toutes les capitales la plus mal partagée. Elle a, en effet, le désavantage d’une administration centrale qui ne permet pas de faire des essais locaux comme cela a lieu dans les divers quartiers de Londres, par exemple , sans avoir à sa tête une volonté qui puisse imposer le progrès, comme cela eût été le cas, si M. le baron Haussmann régnait encore dans sa satrapie de la Seine.
- En province, au contraire, et cela grâce à la décentralisation relative inaugurée par la République, si un entrepreneur sérieux se présente
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 227
- et qu’il réussisse à trouver quelque appui dans le Conseil municipal de l'endroit, il n’aura pas trop de peine à créer une modeste usine, surtout s’il n’y a pas d’empêchements particuliers provenant d’une concession antérieure accordée à une usine à gaz.
- Le cas se présentait dans des conditions tout-à-
- Fig 9
- fait favorables à Mende, chef-lieu de la Lozère, le seul en France qui ne fût pas éclairé au gaz, et qui vraisemblablement ne le sera jamais, puisque, depuis le 8 aviil dernier, les rues, les principaux bâtiments publics et les particuliers sont éclairés à la lumière électrique.
- Dès 1886, M. P. Lamy, un entrepreneur d’éclairage électrique connu par plusieurs installations semblables, obtint la concession de l’éclairage public de Mende; ce n’est cependant qu’au commencement de 1887 que les travaux furent commencés.
- L’usine centrale est installée dans une vieille maison, reconstruite en 1665, et dont l’aspect archaïque est d’un heureux contraste avec sa grande cheminée, et les câbles qui rayonnent sur la ville, en partant d’une sorte de pavillon central.
- La canalisation est, en effet, aérienne ; les câbles principaux sont fixés aux maisons, suspendus aux cheminées ou dérobés sous les auvents, d’où des dérivations sous plomb amènent le courant aux lanternes municipales.
- La distribution se fait par le système Edison, à 100 volts avec des lampes de Khotinsky; la plus grande distance depuis l’usine est d’environ 85o mètres.
- Toutes les rues et une partie des boulevards sont éclairées par des lanternes, au nombre de 160, placées en général aux carrefours, sur les nombreuses fontaines et devant les bâtiments publics : la Préfecture, l’Hôtel de Ville, le Tribunal, qui tous sont éclairés à l’électricité ; il en sera de même des casernes, d’après une décision récente du Ministère de la Guerre.
- L’éclairage public commence à la chûtedu jour et finit à minuit; à partir de ce moment, les rares abonnés qui usent du courant (nous sommes en province) le tirent d’une batterie d’accumulateurs chargée " ' pendant la soirée.
- Mais, revenons à l’usine, dont la figure 3 donne un plan complet. Les générateurs de vapeur occupent la partie centrale, et comprennent en ce moment deux chaudières tubulaires Babock et Wilcox, de 65 mètres carrés de surface de chauffe, pouvant fournir de 1800 à 2000 kilogrammes de vapeur par heure, soit en tout, 3oo à 400 chevaux ; la troisième est amorcée et servira de réserve.
- Un réservoir contenant de l’eau pour une semaine entière est disposé à proximité et à un niveau supérieur; le combustible est en réserve dans une soute pouvant contenir 5o tonnes environ. La vapeur est amenée dans la salle des machines, contigüe à la première, par une conduite
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en cuivre de 9 centimètres. Là, se trouveront deux groupes comprenant chacun une machine compound, du type dit à pilon, de 120 chevaux, actionnant directement, avec une vitesse de 210 tours, une dynamo Thury en dérivation, de 100
- PLAN
- L’USINE CENTRALE
- volts et 800 ampères. Un de ces groupes fonctionne actuellement, il est représenté par nos figures 1 et 2.
- Pour la charge des accumulateurs, qui permettent d’arrêter les machines à partir de minuit, on
- emploie une machine Gramme, type d’atelier, dont le plan indique l'emplacement et qui est comm.11 dée directement par un moteur Chandler, à grande vitesse, de 10 chevaux. Gette machine dont.e i5o volts et 40 ampères à 4 ou 5oo tours.
- Toutes les machines sont reliées à un tableau commutateur placé dans la salle des machines, sous l'œil du mécanicien, et qui permet de permuter les machines, de régler la charge des accumulateurs et de les substituer aux premières, enfin
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 229
- de se rendre compte de l’état des divers circuits. Les ampèremètres sont du système Kohlrausch.
- Ces quelques détails qui sont dus, en partie à l’un de nos abonnés, habitant Mende, en partie à l’entrepreneur, sont peut-être moins complets que si nous avions pu juger de visu de la nouvelle installation, mais que voulez-vous ? on ne va pas dans la Lozère comme on va au Concours Hippique. Tels quels, ils suffiront, en tout cas, pour montrer que l’on avance aussi dans le Midi, et nous faisons tous nos vœux pour que cette entreprise soit un succès économique.
- E. Meylan
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉ-CENTS EN ÉLECTRICITÉ
- mature peut être éclairée sur sa face intérieure à travers les mailles de l’autre.
- » Je prends une pile quelconque et j’en joins le pôle négatif au disque plein et le pôle positif au réseau. Un galvanomètre astatique de sir W. Thomson est introduit dans ce circuit interrompu par une couche d’air.
- » Aussitôt qu’on allume l’arc, le galvanomètre dévie et reste dévié : une sorte de courant traverse le circuit. Tout écran opaque, toute sorte de verre, placés entre l’arc et le réseau, font disparaître la déviation ; une plaque de quartz ne l’affaiblit que peu.
- » La déviation reste assez constante tant que la lampe fonctionne bien ; toute irrégularité de l’arc se fait sentir instantanément par des changements du courant ».
- Sur une sorte de courants électriques, provoqués par les Payons ultra-violet s, par M. A. Stole-tow (').
- Depuis l’année dernière, une série de phénomènes d’un ordre tout nouveau ont fait l'objet des recherches d’un certain nombre de physiciens.
- Il s’agit de l’influence dé la lumière et, en particulier, des rayons violets et ultra-violets sur les charges et les décharges électriques. Nous avons déjà cité, à ce sujet, les recherches de MM. Schuster, Hertz, Wiedemann et Ebert, Hall-wachs, Righi et Arrhenius (2) ; M. Stoletow a repris l’étude de ces phénomènes dans le cas de l’électricité de faible potentiel.
- Voici le dispositif de l'auteur, qui est semblable à celui employé par M.. Righi.
- « Deux disques métalliques de 0,22 m. de diamètre sont placés verticalement vis-à-vis l’un de l’autre devant une lanterne à arc voltaïque alimentée par une dynamo (12 ampères, 70 volts). Le disque tourné vers la lampe est un réseau en fil de métal, l’autre disque est plein ; les deux forment une sorte de condensateur, dont une ar-
- (>ï Comptes-Rendus, v. CVI, p. 1149, 16 avril 1888.
- (*) La Lumière Électrique, v. XXV, p. 337, 335 et 584, v> XXVII, p. 532 et 533 ; v. XXVIIf, p. 38 et
- *28.
- Comme MM. Wiedemann et Hallwachs, M. Stoletow trouve que l’éclairement de l’armature négative seule est efficace.
- Voici quelquès - uns des résultats numériques obtenus :
- « Pour 2 daniells, la distance des disques étant de 2 à 3 millimètres, la déviation est de 3o à 5o divisions de l’échelle, 1 division correspondant à 9 amp. 10—Avec 100 éléments zinc | èau | cuivre, ôn aperçoit les traces d’un courant, même avec les disques séparés de 0,10 m. »
- La nature de la surface du disque éclairé joue un grand rôle, car en la nettoyanj, l’effet est renforcé; dans l’étude du phénomène il faut que la source de lumière soit bien constante.
- Dans ces conditions, l’auteur obtient les résultats suivants :
- » 1. Si l’on diminue la surface éclairée (en j 2 3
- couvrant -, -, - du réseau par un écran), le 4 4 4
- courant diminue proportionnellement.
- » 2. Quand on varie la distance / des disques, le courant varie aussi ; mais il n’est pas inversement proportionnel à / et semble plutôt suivre la
- 101 ' = a~+Tr
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- » 3. Quand on augmente la force électromotrice E qui charge les disques, le courant croît toujours ; tant que E reste petit (jusqu’à deux da-niells), il lui est proportionnel, puis il croît de plus en plus lentement. La résistance apparente de la couche d’air paraît donc croître avec la force électromotrice.
- » Si les deux disques sont en métaux différents, il faut tenir compte de leur diflérence électrique en évaluant la force électromotrice E. La proportionnalité de / à la force électromotrice extérieure est alors masquée par ladite différence. Si la force électromotrice totale rend le disque plein positif, on n’a aucun effet.
- » Cela m’adonné l’idée que l’on pourrait obtenir un courant dans mon circuit même sans pile, pourvu que le réseau soit en métal plus positif que celui du disque plein . En eflet, avec un disque troué en zinc comme réseau et un disque plein en cuivre argenté, j’ai obtenu un courant.
- » On a ici une sorte de pile où l’air éclairé tient lieu de liquide et qui fonctionne tant que dure l’éclairement, le courant étant maintenu aux frais de l’énergie rayonnante. Quand on rapproche les deux disques jusqu’au contact, le courant croît jusqu’à une certaine limite, puis il passe par le zéro et change de signe (effet thermo-électrique).
- » En comparant le courant dans le condensateur zinc-argent à celui qu’y provoque i dàniell, j’ai pu évaluer cette différence Zn | A g de 0,97 volt à 1,06 volt. On a donc ici une méthode gal-vanométrique pour comparer les différences électriques des métaux qui semble fournir des résultats d’accord avec ceux des méthodes ordinaires.
- » On renforce énormément l’arc voltaïque en y introduisant certains métaux ; parmi ceux que j’ai essayés, l’aluminium est le plus efficace ; viennent ensuite le zinc et le plomb. Ce sont, je crois, les métaux dont le spectre ultra-viclet est le plus riche ; il est à remarquer que ce sont aussi les métaux les plus positifs dans la série de Volta.
- » Je viens de faire quelques expériences d’après une autre méthode. Ayant chargé mon condensateur à réseau par une pile, je le laisse isolé sous l’action des rayons pendant un temps donné, et je mesure ensuite le courant de décharge.
- » Pour augmenter la charge et ralentir la perte due aux rayons, une capacité grande et connue
- (condensateur étalon à mica) est jointe au condensateur éclairé . De cette manière, on peut calculer la résistance de la couche d’air;les résultats sont d’accord avec ceux obtenus par la première méthode.
- » Si les disques sont en métaux différents, l’effet des rayons tend à égaliser leurs potentiels, et, en réunissant les deux armatures par le galvanomètre, après un temps suffisant, on obtient un courant de charge qui correspond à la différence électrique des métaux. »
- L’auteur se propose d’opérer en vase clos sous différentes pressions, comme l’a déjà fait M. Ar-rhenius.
- A ce sujet, nous ferons remarquer qu’une partie des expériences des auteurs cités ont été devancées par les recherches de M. Schuster, en Angleterre. Celui-ci, en particulier, a déjà obtenu un courant continu entre des électrodes maintenues à une différence de potentiel pouvant descendre jusqu’à 1/4 de volt, lorsqu’elles sont sous l’influence de décharges électriques.
- Nous rappelons ces recherches, parce que parmi les auteurs allemands qui ont repris cette question, aucun n’a cru devoir les signaler, et que, M. Stoletow lui-même paraît les ignorer. Nous ajouterons aussi que M. Becquerel, par contre, a réclamé la priorité de ces recherches en rappelant (Comptes-Rendus, x. CV1, p. 1213), qu’il avait déjà démontré, en 18S3, que l’air devient conducteur sous l’influence de la chaleur I Le sens de la note de M. Becquerel nous échappe absolument (*). E. M.
- A propos des nouvelles balances électrodynamiques de Sir W. Thomson, par P. Gray (2).
- Les nouveaux ampèremètres et voltmètres.de Sir W. Thomson ont déjà été décrits avec détails dans La Lumière Electrique (3), mais l’usage de ces instruments se généralisant de plus en plus,
- (') Les premières recherches de M. Hertz ont été publiées dans les Annales de Wiedemann, fascicules de juillet et d’août 18S7, tandis que la communication de. M. Schuster à la Roy'al Society remonte au 18 mai (Proc. R. S. i5 juin 1887).
- (2) Electrical Review, v. XXII.
- (3) La Lumière Electrique, v. XXIV, p. 5oi, v. XXVI*
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- tSi
- il est bon de connaître toutes les causes d’erreurs que l’on signale, afin de pouvoir les éviter.
- M. F. Gray rend attentif aux deux erreurs suivantes que l’on peut commettre en mesurant avec le voltmètre à échelle verticale une force électromotrice alternative.
- Le voltmètre se compose de quatre bobines dont deux sont placées aux extrémités du fléau d’une balance ; les deux autres sont fixes et se trouvent l’une au-dessous de la bobine mobile de gauche, l’autre au-dessus de la bobine de droite du fléau. Sous l’action d’un courant continu ou alternatif, les quatre bobines se repoussent deux à deux ; on place un poids convenable à l’un des bouts du fléau et celui-ci prend une position d’équilibre qu’on lit sur une échelle verticale.
- Une des causes d’erreur est due à l’échauffe-ment produit par le courant et aux variations de la température de l’air, mais les nouvaux appareils sont munis d’un dispositif spécial permettant d’éliminer immédiatement l’influence que ce fait pourrait avoir sur le résultat de la mesure. On introduit à l’intérieur des bobines un thermomètre et il suffit de déplacer un index sur une échelle divisée de façon que celui-ci se trouve constamment sur la même division que celle qu’indique le thermomètre. L’échelle est préalablement graduée en maintenant l’appareil à une température constante, et ce dispositif ingénieux permet d’effectuer rapidement les mesures et d’éviter toute correction ultérieure.
- La seconde erreur provient de la valeur des coefficients de self-induction et d’induction mutuelle des quatre bobines. Si l'on suppose un courant alternati f de la forme
- E —- E. sin — t
- T
- et si L et L' sont les coefficients de self-induction des bobines fixes et mobiles, M, leur coefficient d’induction mutuelle, l’intensité du courant à mesurer est donnée par l’expression
- i - a E° ____
- V/r2 +112 ÿ
- où R est la résistance totale du circuit et où
- C a 3 L + 2 L’ — 4M
- L’appareil étant gradué pour des courants directs, ne donne , pour l’intensité du courant, que
- . a E,
- 1 ~ "TT
- et le rapport de la quantité mesurée à sa valeur réelle est, dans le cas des forces électromotrices alternatives
- En calculant celle-ci d’après les dimensions du voltmètre Thomson et en se basant sur un courant de 12.000 alternances par minute, soit t = o,oo5. M. Gray trouve pour e
- e = 0,9976
- Les forces électromotrices alternatives indiquées par l’instrument sont donc trop faibles d’environ o,25 0/0. Il est, du reste, facile de déterminer expérimentalement l’erreur, en comparant deux instruments du même type dont les coefficients d’induction sont connus.
- H. W.
- Sur les déformations électriques, par M. A. M.
- Rttcker (>).
- Les modifications des propriétés optiques d’un diélectrique placé dans un champ électrique intense ont été signalées pour la première fois par Kerr (2), puis étudiées plus tard par Gordon (3), Rœntgen (•*), Quincke (5), S. Thompson et d’autres physiciens.
- (*) The Electrician,v. XX, p. 599.
- (2) Phil. Mag. (4). 5o, p. 337, 446 5 (5) 8, p. 85, 229 ; 9, p. 157.
- (3) Phil. Mag. (5) 2, p. 2o3.
- (t) Wied. Ann. t. X, p. 77.
- (») W ied. Ann. t. VII, p. 538.
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- LA LUMIÈRE
- Kerrqbserva qu’un diélectrique solide, le verre, présente des phénomènes de double réfraction quand on l’interpose entre des armatures ayant un potentiel très différent, et il remarqua plus tard que plusieurs liquides, le bisulfure de carbone, le benzol, le cumol, le xylol, avaient les mêmes propriétés. . ..
- M. Rücker vient de reprendre ces expériences
- et il a combiné un appareil permettant de projeter le ph’éhomène et de le faire voir à un nombreux auditoire. L’importance de ce sujet est très grande car les phénomènes lumineux que l’on observe permettent de se rendre compte plus facilement de l’état de tension qui se produit dans un diélectrique sous l’influence dé l’électrisation, et ils facilitent l’explication de la théorie de Maxwell en montrant directement les actions qui s’exercent sur les molécules d’un diélectrique, soit une tension suivant les lignes de force du champ et
- Fig. S
- une pression dans toutes les directions perpendiculaires à celles-ci.
- Nous résumerons ici les principales expériences présentées par l’auteur pendant une conférence faite à la Society of Teîegraph Engineers and Electricians de Londres.
- Voicï i’àppàreil imaginé par M. Rücker : deux cylindres métalliques (fig. i) sont placés parallè-ment et horizontalement dans un vase à parois
- ÉLECTRIQUE
- transparentes, rempli de bisulfure de carbone.; chacun d’eux est relié aux bornes d’une machiné électrostatique. '
- . On envoie entre les deux cylindres, et parallè-ment à leurs axes, un rayon de lumière piolarisée qui, à sa sortie, traverse un nicol analyseur. Les
- Fig. 3
- cylindres apparaissent en projection comme deux cercles et on oriente le nicol de manière à produire l’extinction du rayon. Lorsqu’on électrise les cylindres, on voit une tache lumineuse se former entre les cercles (fig. 2), et il n’est pas possible de produire de nouveau l’extinction en tournant le nicol.
- Cette expérience n’est qu’un perfectionnement de celle de Kerr: ce physicien provoquait le phénomène en faisant passer le rayon lumineux en-
- Fig. 4
- tre deux petites sphères électrisées, plongées dans du. bisulfure de carbone ; dans l’appareil de M. Rücker, le rayr.n traverse le diélectrique sur une grande longueur et les modifications que ce dernier éprouve sont naturellement plus intenses.
- La tache lümincuse qu’on voit entré lés deux cercles provient de ce que le diélectrique interposé entre les cylindres est soumis à une pression qui s’exerce suivant les lignes de force du champ,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- perpendiculairement à la direction du rayon lumineux. On observe un phénomène analogue quand on interpose, à la place du diélectrique, sur‘le trajet du rayon, un barreau de verre que l’on courbe légèrement.
- Supposons que le barreau soit placé dans un
- Fig. 5
- plan horizontal, perpendiculaire à la direction de la lumière. On oriente d’abord le nicol de façon à obtenir l'extinction, puis on exerce, sur les deux extrémités du barreau, une pression tendant à le courber..
- Le verre subit alors une déformation qui est surtout prononcée dans le sens de la longueur ; la partie supérieure du barreau est soumise à une extension et la partie inférieure à une compression qui modifient l’état moléculaire du verre et,
- Fig. 6
- par suite aussi, ses propriétés optiques. La lumière traversant les portions soumises soit à une pression, soit à une tension, n’est plus éteinte par l’analyseur et on aperçoit, sur l’écran, deux bandes lumineuses séparées par un trait noir ; ce dernier correspond aux fibres neutres du barreau, qui ne sont soumises à aucune force tendant à produire une déformation.
- Dans l’expérience sur le bisulfure de carbone,
- la réapparition de la lumière par suite de l’élec-triàation, peut provenir d’une compression du diélectrique dûe à l’attraction électrostatique des deux cylindres ou à une tension s’exerçant entre les molécules, ainsi que l’a supposé Maxwell dans sa théorie des phénomènes électriques. Ce dernier
- Fig. <7
- cas est très probable, mais tous les physiciens ne sont pas d’accord sur ce point, et cette question ne doit pas être envisagée dès maintenant comme résolue.
- Quoi qu’il en soit, les expériences de M. Rüc-ker donnent une représentation exacte des idées de Maxwell ; on voit ce qui se passe dans un diélectrique placé entre deux conducteurs à des potentiels différents ; on a pu dire, avec raison, que cet appareil remplace pour nous un nouveau sens, le sens électrique, et il réalise une des pré-
- Fig. 8
- dictions de Maxwell, en nous permettant de voir des différences de potentiel électrique.
- Dans une de ses premières expériences, Beetz avait trouvé que le verre placé dans un champ électrique n’acquérait la double réfraction que lorsque le champ n’était pas homogène.
- Le bisulfure de carbone, par contre, et probablement tous, ou presque tous les diélectriques liquides, devient biréfringent quand il est dans un champ homogène, comme M. Rucker l’a prouvé en plaçant sur le trajet du rayon de lu-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mière polarisée une couche de ce liquide placée entre deux armatures métalliques. Dès qu’on électrise celles-ci, on aperçoit une bande lumineuse (fig. 3) que le nicol ne peut plus éteindre, tandis qu’en remplaçant le sulfure de carbone par une lame de verre, on ne remarque pas trace de lumière.
- Si on place sur le trajet du même rayon lumi-neux un barreau de verre soumis à une pression , transversale à chaque extrémité, on observe : l’image lumineuse (fig. 4). La bande noire du j barreau est déplacée verticalement et la partie in- j férieure devient plus lumineuse ; la compression de cette portion s’ajoute à celle du diélectrique, , ces deux actions s’exerçant dans le même sens, tandis qu’elles se détruisent à la partie supérieure , du barreau.
- Afin de voir si un champ électrique non homogène a une plus grande influence sur la double réfraction du bisulfure de carbone , l’auteur a électrisé celui-ci entre deux plaques métalliques percées d’ouvertures à la partie supérieure. L’image était plus claire vers le bas des armatures, à l’endroit où les lignes de force sont uniformément réparties, ce qui prouve que ce phénomène est bien différent de celui que l'on observe avec des lames de verre.
- En modifiant quelque peu l’appareil on parvient à obtenir une image des phénomènes qui se produisent à l’intérieur du diélectrique lors de la charge d’une bouteille de Leyde. On emploie deux plaques de métal recourbées chacune deux fois à angle droit fig. 5.
- Quand les armatures sont chargées à des potentiels différents, l’image lumineuse apparaît comme dans la figure 6 ; et, si l’on interpose sur le trajet du rayon un barreau de verre légèrement courbé ainsi que dans l’expérience précédente, l’image est modifiée comnle le montre la figure 7. Entre les côtés de l’armature, les lignes de force sont horizontales, et la ligne neutre du barreau est simplement déplacée dans le sens vertical.
- Les lignes de force étant verticales entre les faces horizontales des armatures, et horizontales dans le barreau de verre, la ligne neutre de celui-ci n’est pas seulement déplacée à la partie inférieure de la figure, mais sa forme se trouve pas» sablement modifiée.
- Si on électrise du bisulfure de carbone entre deux cylindres concentriques, on aperçoit en projection la figure 8 qui est semblable à celle que
- l’on obtient en expérimentant sur des cristaux
- En rapprochant beaucoup les plaques métalliques entre lesquelles on électrise le bisulfure de carbone, et en augmentant graduellement la différence de potentiel, l’image prend successivement toutes les couleurs du spectre, et on peut faire avec l’appareil de M. Rticker un grand nombre d’expériences fort belles qui permettent de montrer à un auditoire tous les phénomènes de coloration signalés autrefois par Kerr.
- H. W.
- Accumulateur Carrière à électrodes en charbon
- Voici quelques détails sur cet accumulateur à électrodes en charbon pour lequel l’inventeur a obtenu récemment un brevet.
- On s’est borné jusqu’à ce jour à employer dans la construction des accumulateurs électriques, soit du plomb seul qui s’oxyde et se réduit par le travail de formation, soit du plomb recouvert mécaniquement d’oxydeà, avant la mise en fonction. Dans l'un et l’autre cas, les plaques ont le même sort ; si on les fait minces et nombreuses, afin d’avoir des appareils à grand débit sous un faible poids, les pièces ont si peu de solidité que le moindre écart dans les conditions d’emploi les voile et produit des contacts ; si, au contraire, on veut obtenir la durée et la solidité, il faut employer une épaisseur considérable, qui diminue la capacité de l’élément par kilogramme de plomb.
- M. Carrière supprime dans ses nouveaux accumulateurs toute cause d’usure des électrodes et permet, à l’aide d’une disposition ingénieuse, de mettre en travail constant la totalité du plomb employé ; la capacité de l’élément par kilogramme d’accumulateur est ainsi augmentée dans de grandes proportions.
- Les électrodes de l’accumulateur Carrière sont formées d’une âme en charbon aggloméré, solide, dur et bon conducteur ; sur les deux faces de cette plaque de charbon on applique un enduit très consistant de litharge pétrie dans l’eau acidulée au dixième d’acide sulfurique.
- Les plaques sont planes, ondulées, pleines ou percées d’alvéoles recevant l’oxvde suivant le cas, afin de faire un élément formé en surface, en profondeur ou mixte ; elles ont 3 à 5 millimètres d’épaisseur si elles sont pleines, la limite infé-
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- rieure de cette, épaisseur est donnée par les conditions de solidité de l’élément.
- Les plaques portent à un angle supérieur un prolongement percé d’un trou afin d’y adapter un conducteur reliant les électrodes ensemble ; celles-ci étant recouvertes sur les deux faces d’une couche de litharge de i à i,5 m.m. d’épaisseur, ! sont placées en nombre impair les unes sur les autres en alternant le sens des contacts et en les séparant toutes par des lits successifs de i millimètre environ de fibres de noix de coco; elles sont liées ensuite en un seul paquet sans être trop serrées et placées ensuite horizontalement ou verticalement dans le vase plein d’eau acidulée de l’élément.
- L’inventeur a obtenu, paraît-il, de bons résultats avec des charbons composés d’un mélange de deux parties de coke de cornue et d’une partie de noir de fumée, le tout pétri avec une pâte semi-claire de farine de seigle ou de froment ; lés pains sont mis en forme et séchés à l’air, puis remis sous presse et séchés à 8o° ; on leur donne ensuite la forme définitive et on les chauffe pendant quelques heures à 1200 ou i3oo degrés pour les laisser ensuite se refroidir lentement.
- 11 suffit que ces charbons soient inaltérables aux acides et qu’ils possèdent une conductibilité suffisante.
- Le travail de formation est inutile ; à la mise en marche, tout l’oxyde du pôle négatif est réduit tandis que celui du pôle positif est changé en bioxyde ; la décharge fournit le travail inverse ; après cette première décharge, il faut intervertir les pôles, et l’accumulateur fonctionne ensuite avec toute sa capacité d’emmagasinement.
- A. P.
- La recalescence du fer, par H. Tomlinson (‘)
- La recalescence est un phénomène curieux observé par M. Barrett sur plusieurs échantillons de fer et d’acier portés au rouge blanc et qui, lorsqu’ils se refroidissent, offrent à un certain moment une recrudescence soudaine de chaleur accompagnée de lumière. On l’attribue à un changement physique dont l’arrivée est retardée par le pouvoir rétensif de la substance (subpermanent reteptivity).
- Lorsqu’un corps est déformé, il ne revient pas
- (J) Pkil. Mag. v. XXV, p. io3.
- toujours à son état primitif dès que les forces à l’action desquelles il était soumis cessent d’agir, et la déformation résiduelle se compose en général de deux parties : une déformation permanente subsistant indéfiniment et une déformation passagère (subpermanent) qui disparaît dans un intervalle de temps plus ou moins long. La disparition de cette dernière est souvent facilitée par des mouvements vibratoires moléculaires produits dans la substance déformée par des actions mécaniques ou physiques.
- A cette dernière catégorie appartiennent les charges résiduelles des diélectriques, le magnétisme rémanent, etc.
- Dans d’autres cas, on observe des phénomènes
- analogues ; ainsi, lorsqu’après avoir chauffé un fil de zinc jusqu’au voisinage du point de fusion de ce métal, on le plonge dans l’eau froide, on remarque que le volume du fil diminue encore pendant les premières minutes qui suivent son refroidissement. Ce retard est probablement dû à des frottements moléculaires qui sont en relation avec le pouvoir rétensif de la substance.
- Afin d’étudier les frottements moléculaires du fer à une température élevée, M. Tomlinson a imaginé l’appareil suivant :
- Un fil de fer recuit a b (fig. 1) fixé a la partie supérieure porte à l’autre extrémité une tige de cuivre D plongeant dans un godet de mercure H et un barreau de cuivre creux horizontal V. Le fil est chauffé par le passage d’un courant électrique fourni par une batterie, et un petit miroir M permet d’étudier, par la méthode de réflexion d’un rayon lumineux, le mouvement oscillatoire du système. Tout l’appareil est renfermé dans une cage de verre............
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- LA LUMIÈRE . ÉLECTRIQUE
- On fait osciller ce pendule en donnant une légère imnulsion à l’extrémité du barreau V et on détermine le décrément logarithmique X du mouvement oscillatoire pour différentes températures du fil a b en tenant naturellement compte de la résistance de l’air et de celle due au frottement de la tige D dans le mercure.
- • La valeur de X au commencement de l’expérience fut
- X = 0,00220?
- Lè fil fut ensuite porté et maintenu pendant plus de 3o minutes à une température supérieure à 12000, et après le refroidissement complet, le décrément logarithmique du mouvement pendulaire fut trouvé égal à
- x = 0,019367
- Il diminua ensuite lentement et, au bout d’une heure, atteint la valeur constante de
- X = 0,00977
- En chauffant ensuite le fil et en diminuant graduellement sa température par l’interpositions de résistances dans le circuit de la batterie on a obtenu* les décréments logarithmiques suivants:
- Durée cToscilation Tem- A \
- en secondes pératures X A t
- 1.523 20 °>°°977 0,000041
- 1.573 220 o,oi8o5
- 1.700 543 o,o5o33 0,000100
- 2.020 q3o 0,09634
- 2.100 989 0,11216 0)000219
- 2.486 n8i o,2cg5o 0,000268
- 2.600 1220 0,19680 0,000507
- La dernière colonne donne le rapport de la différence des X à la différence des températures successives ; ces dernières ont été déduites des valeurs du module d’élasticité de torsion.
- On voit que les frottements moléculaires du fer subissent un brusquéaccroissement aux environs de 55o® et un peu au-dessus de iooo0. Us sont si intenses dans le dernier cas, que le pendule n’oscille presque plus, et le décrément logarithmique du mouvement pendulaire du fil de fer à 1O00® est dix fois supérieur à celui qu’on obtiendrait avec un fil d’étain à la température ordinaire.
- La diminution dé l’élasticité de torsion du fil
- avec l’augmentation de température est très faible en comparaison de l’accroissement des frottements moléculaires.
- Il est probable qu’en opérant par une méthode statique on obtiendrait encore des valeurs plus élevées pour les frottements moléculaires, car le mouvement vibratoire du fil tend certainement à diminuer ceux-ci. > ‘ 1
- Ces expériences font supposer qu’à 55o° et 1000® la constitution moléculaire du fer non recuit change brusquement, et c’est, du reste, à une température un peu supérieure à 55o® que ce métal perd tout à coup ses propriétés magnétiques. On observe aussi d’après Tait une variation subite de son pouvoir thermo-électrique et de sa résistance électrique à la même température.
- Lorsqu’on atteint cette température critique en chauffant un morceau de fer, une partie de l’énergie calorifique est employée à produire cette modification moléculaire, et elle se trouve récupérée
- Fig. 3
- quand le métal revient à son état primitif en se refroidissant.
- La seconde température critique est un peu au-dessus de ïooo®, et le fer non recuit subit alors une nouvelle altération qui modifie complètement ses propriétés élastiques et électriques.
- Quand il a été chauffé au-delà de ce point et qu’il se refroidit, les molécules du fer tendent à reprendre les positions qu’elles occupaient auparavant, mais les frottements moléculaires occasionnent un retard, et ce n’est qu’à une température passablement inférieure à 1000® que le chan gement d’état s’effectue brusquement, comme par explosion.
- Il doit se passer un phénomène analogue à celui d’une masse d’eau qui peut être maintenue à l’état liquide à une température inférieure à o®et qu’un simple ébranlement suffit à congeler instantanément. Ce changement d’état subit produit un,accroissement brusque de température qui se remarque à une augmentation de lumière, et c’est ce phénomène qu’on a nommé la recalescence.
- On remarque aisément cette recalescence en observant dans une chambre obscure le refroidis-
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- sement 'd’un morceau de fer chauffé au rouge blanc.
- Si on porte à cette température une barre de fer déformée en deux endroits A B, CD (fig. 2) par un coup de marteau, on observe à un certain moment que les parties déformées sont plus obscures, comme voilées, le reste de la barre restant d’une couleur uniforme. Tout à coup, quand la température critique est atteinte, le voile disparaît, et tout le métal devient plus lumineux et présente le phénomène de la recalescence.
- 11 est possible que la chaleur spécifique des portions déformées soit plus faible que celle du reste de la barre, car les frottements moléculaires y sont plus intenses, et la contra :tion des molécules ne s’effectue pas aussi vite; ceci expliquerait qu’àprès la recalescence la température devienne à peu près uniforme, car la quantité d’énergie potentielle moléculaire transformée en chaleur est plus grande aux endroits déformés que dans le reste du barreau.
- La température à laquelle la recalescence se manifeste varie suivant les échantillons, mais elle est toujours comprise entre 55o° et 8oo°.
- On a essayé d’expliquer ce phénomène par une variation subite de la conductibilité thermique du fer à la température critique. Il est à peu près certain que ce changement a lieu puisqu’on a constaté une variation analogue de la conductibilité électrique, mais la cause du phénomène doit plutôt être attribuée à une modification brusqué du groupement des molécules du fer.
- H. W.
- L’électrolyse du sulfate de cuivre, appliquée k l'étalonnage des instruments de mesure par MM. Gray et Meikle (').
- Au laboratoire de sir William Thomson, à Glascow,on emploie déjà depuis assez longtemps l’électrolyse du sulfate de cuivre pour l’étalonnage des appareils de mesure. Rappelons à ce propos le mémoire de M. Gray sur ce sujet, mémoire dont nous avons donné une analyse assez complète (2) et à laquelle nous renvoyons ceux de
- (') Gray, Phil. Mag., mars 1888.
- t*) La Lumière Electrique, t. XXIII, p. 429, 1887.
- nos lecteurs qui s’intéressent spécialement à cette question.
- Le cuivre rie donne pas des résultats aussi précis que l’argent, mais il lui est préférable au point de vue industriel àcause de la dépense plus faible et des facilités de manipulation ; le dépôt de cuivre s’attache, en effet, beaucoup plus fortement que celui d’argent, ce qui évite des erreurs dans les pesées; le mémoire de M. Gray a montré comment on peut tenir compte de l’oxydation du cuivre qui se produit dès qu’on l’expose à l’air au sortir du bain de sulfate de cuivre.
- A l’aide de ce procédé que nous allons décrire immédiatement, il n’a pas été possible de constater des variations supérieures à 0,00001 gr.
- Le bain électrolytique employé est analogue à celui qui est décrit dans le travail de M. Gray:;
- Fig. 1
- les électrodes sont fixées dans une petite pince qui repose sur le bord du vase ; on peut ainsi avoir simultanément un grand nombre d’électrodes reliées en quantité, et on obtient de cette manière un procédé précis de graduatiori des appareils, procédé applicable entre des limites d’intensité de courant fort étendues.
- La liqueur est une solution de sulfate de cuivre du commerce ; sa densité est de 1,175 environ; on y ajoute, en outre, des traces d’acide sulfurique; en a trouvé que des variations de densité de i,ià 1,2 n’ont pas d’influence sur la nature et la quantité du dépôt métallique.
- 11 ne faut pas utiliser la même solution saline* cette dernière devenant un peu trop acide à la suite d’un usage prolongé et oxydant alors les électrodes, en sorte que les résultats deviennent par trop incertains. —
- Les électrodes sont découpées dans une feuille de cuivre de grande conductibilité de o,3 m. m. d’épaisseur; cette forme d’électrode est très
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- commode, la queue permettant de faire aisément toutes les connections.
- Cette forme permet d’exposer à l’action du courant une surface plus ou moins considérable et de déterminer la densité du courant sans avoir à mesurer après l’électrolyse la surface du dépôt. -Les plaques dont les angles ont été arrondis sont nettoyées et frottées avec soin avec du papier émeri, puis avec du drap et enfin avec un morceau de soie; on peut alors les peser.
- Un autre procédé de nettoyage consiste à frotter les plaques avec du sable fin et de l’eau légèrement acidulée ; on les lave à l’eau acidulée pour enlever l’oxyde formée pendant le nettoyage, puis à l’eau pure et,enfin on les sèche entre deux feuilles de papier buvard et dans un courant d’air sec.
- Il faut avoir bien soin de ne pas toucher avec
- dont la superficie soit de 5o à 100 cmq par ampère.
- Influence de. la grandeur des plaques et de la température. — M. Gray a étudié avec soin dans le travail que nous avons déjà mentionné l’influence de l’acidité du bain sut la perte de poids des électrodes.
- On sait que la quantité de cuivre déposé par un courant donné varie avec la surface de l’électrode exposée à l’action corrosive de l’acide contenu dans la solution de sulfate de cuivre. Cette variation est beaucoup plus faible dès que le courant circule; il semble ainsi que ce dernier exerce une action préservatrice, empêchant l’oxydation.
- M. Gray a complété son premier travail en étudiant avec soin l’influence de la température sur
- Fig, g
- les doigts les portions de la plaque qui doivent être immergées dans le liquide, car la marque des doigts est visible distinctement après l’opération.
- La plaque négative doit être plus épaisse que l’autre; il faut aussi veiller à ce qu’elle ne soit pas oxydée avant de la plonger dans la solution de sulfate de cuivre. Il faut avoir soin de ne pas la laisser dans cette solution pendant qu’on ne fait pas passer le courant ; il faut, au contraire, la conserver dans de l’eau pure additionnée de quelques gouttes d’acide sulfurique.
- Quant à la grandeur des plaques, l’électrode négative ne doit pas avoir une superficie inférieure à 40 centimètres carrés par ampère, afin que l’élément n’ait pas une résistance trop élevée, facilement variable et favorisant l’oxydation du cuivre.
- La surface de l’électrode négative doit être, au minimum, de 20 cmq par ampère; lorsque le,courant est trop dense, le dépôt n’est pas assez adhérent. H est préférable d’employer des plaques
- le poids de cuivre déposé. Il a placé, à cet effet, 10 cuves électrolytiques en série, chacune d’elles ayant une électrode négative de grandeur différente, variant entre 5o et 5oo cmq par ampère. Les courbes de la figure 1 donnent les résultats obtenus à différentes températures ; les abscisses sont des nombres proportionnels aux quantités de cuivre déposé ; les ordonnées donnent la densité du courant par centimètre carré.
- On voit que les variations de température entre 10 et i5° sont très faibles et peuvent être négligées dans la pratique. On voit également que le poids du cuivre déposé serait le même à toutes les températures en prenant une électrode suffisamment petite.
- Nous complétons les résultats donnés par M. Gray dans son précédent travail en donnant les valeurs de l’équivalent électrochimique du cuivre à diverses températures et pour diverses
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- densités de courant, valeurs déduites des expériences que nous relatons.
- Surface de la cathode
- cm2 par amp. 2» C. 1 2“ C. 28» C. 35* C.
- 5o 0,ooo3a88 3287 3286 3282
- 100 — 3288 3284 3281 3274
- 200 — 3285 3279 3274 325g
- 3oo — 3282 3278 3262 3245
- Disposition des appareils pour l’étalonnage. — L’arrangement le plus simple pour l’étalonnage des instruments de sir W. Thomson est donné
- Fig. 4
- par le diagramme de la figure 2 ; il peut être employé pour des courants dont l’intensité ne dépasse pas 10 ampères.
- La résistance variable est un rhéostat ordinaire de sir W. Thomson. Pour des courants inférieurs à un ampère on emploie un rhéostat en plati-noïde. Pour les autres courants, on fait usage d’un rhéostat formé par des fils de cuivre tendus; pour des courants très intenses, on place dans le circuit un pont de conductibilité formé par un certain nombre de tiges en platinoïde recourbées en forme de U et plongeant dans deux auges parallèles contenant du mercure (fig. 4) ; en variant le nombre de ces tiges, on varie à volonté la résistance du circuit ; le rhéostat en cuivre cité plus haut est placé en dérivation et il permet de recourir à volonté à l’un ou l’autre procédé de réglage de l’intensité du courant (fig. 3).
- Ce réglage a lieu à l’aide de plaques d’essai de la même grandeur que les électrodes de cuivre qui servent aux mesures définitives. Il faut avoir soin de mesurer le temps avec la plus grande exactitude.
- On peut admettre que l’écart entre le courant réglé provisoirement et le courant définitif ne dépasse pas 5 0/0; le réglage à l’intensité pour laquelle on veut étalonner l’appareil peut se faire en quelques secondes, en sorte que l’erreur qui provient de ce chef est pratiquement nulle
- 0/0j; on laisse passer le courant jusqu’à ce
- que le dépôt soit suffisant pour éviter toute chance d’erreur dans les pesées.
- Dès que le courant est interrompu, on enlève soigneusement l’électrode négative et on la place dans un vase contenant de l’eau légèrement acidulée; on la sèche et on la pèse ensuite.
- C’est avec ce procédé que les nouvelles balances-étalons de Sir W. Thomson ont été étalonnées ; on sait qu’un jeu complet de ces instruments comprenant les balances, depuis celle destinée à la mesure des çenti-ampères à celle des hecto-ampères, permet de mesurer toutes les intensités de courant comprises entre 0,1 et5ooam-
- Diapason interrupteur électromagnétique de M. Uppenborn y1)
- Les courants alternati fs sont de plus en plus employés dans les mesures de laboratoire. A plu-
- sieurs reprises nous avons décrits des appare il donnant des courants alternatifs de période régulière, condition essentielle pour l’exactitude des mesures de résistances des liquides, par exemple.
- Voici la description de la bobine d’induction avec diapason interrupteur telle que l’emploie
- ('} Centralblattfur EleHtrotechnih, 188S, p. 88.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- M. Uppenborn, et dont la figure nous dispense d'entrer dans des détails étendus.
- Le noyau de la bobine d’induction placée entre les branches du diapason porte vis-à-vis de l’extrémité de celles-ci un appendice de forme elliptique; la bobine entière étant mobile autour de son axe, on peut varier à volonté l’action de l’appendice polaire sur le diapason.
- Le circuit primaire est interrompu par le ressort visible sur la figure sous l’influence des vibrations du diapason; le circuit secondaire est relié aux deux bornes correspondantes.
- Cet appareil permet de régler avec facilité la membrane des téléphones ; celle-ci doit être, en effet, très rapprochée du pôle de l’aimant sans cependant le toucher pendant ses vibrations ; en intercalant le téléphone dans le circuit secondaire de l’appareil, on règle la membrane jusqu’à ce que l’intensité de son soit maxima. Il peut aussi servir à produire un son de hauteur constante.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Voltmètre et ampèremètre. Système Dolivo-Dobrowolsky.— La Société Allgemeine Élektri-citaets-werke, à Berlin, vient de prendre un brevet (allemand) pour un voltmètre et un ampèremètre construits d’après le système Dolivo-Do-browolsky, sur lesquels je crois utile d’attirer -l’attention.
- Ces appareils ne renferment aucun aimant en acier et le fer doux n’est employé qu’en masses très petites. Ils reposent sür l’action d’une bobine sur une pièce de fer doux, de forme etd» position déterminées.
- Cette pièce consiste, comme on voit sur la figure i, en deux faisceaux de fils de fer minces de différentes longueurs, que le courant le plus faible circulant dans la bobine magnétisante sature assez complètement pour, qu’on puisse considérer leur aimantation comme pratiquement constante. De plus, les bobines sont disposées de façon à donner lieu à un champ magnétique aussi intenpe quepossible.
- Comme l’action des appareils repose sur la
- propriété du fer de s’orienter dans la direction des lignes de force d’un solénoïde, le dispositif le plus simple consiste à avoir un petit fil de fer mobile, solidaire d’un index, et placé au milieu d’un solénoïde, de manière à ce que les axes nç coïncident pas.
- Lors du passage d'un courant à travers ce salé-noïde, la petite pièce de fer teqdra à s’orienter dans l’axe du solénoïde, et un courant d’une cer* taine intensité produira un déplacement déterminé de l’index, si la déviation a lieu contre la gravité.
- Mais, un instrument ainsi construit n’aurait qu’un emploi restreint, puisque l’action du solénoïde dépend non seulement de l’intensité du courant, mais aussi de la position actuelle de la
- Fig. 1
- pièce de fer par rapport à la direction des lignes de force; par suite,-les déviations augmenteraient beaucoup plus rapidement aucommen. cernent. En un mot, un appareil de ce genre n’est pas proportionnel.
- Dans les voltmètres, il est souvent utile d’avoir de grandes divisions de l’échelle dans le voisinage d’une certaine différence de potentiels, tandis que la grandeur des divisions n’est d’aucune importance pour des potentiels supérieurs ou inférieurs ; mais, les divisions d’un ampèremètre, comme celles de certains voltmètres, doivent être presque proportionnelles entr’elles. Il faut donc modifier la disposition élémentaire que nous avons indiquée.
- En augmentant le nombre et en variant la position des aiguilles de fer doux par rapport au solénoïde, on peut varier considérablement le rapport entre les élongations et l’intensité du courant. Si les déviations sont trop grandes, par exemple, on dispose quelques fils de fer placés
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- de telle‘façon qu’ils agissent en sens inverse. Si elles; sont trop petites, on les dispose de façon à renforcer l’action en ce point-là.
- - Par exemple, il sera facile de disposer les faisceaux, de manière à ce que l’appareil donne, des indications normales entre 5o et 120 volts, ou entre 100 et 120 volts.
- Grâce à une grande surface de refroidissement, l’échàuffement des instruments est d’autant moins important que l’énergie électrique consommée est très faible ; les erreurs provenant des variations de température et de résistance sont encore atténuées dans les voltmètres par le fait que la plus grande partie de l’enroulement est en fil de nickeliné dont la résistance varie très peu avec la température.
- Pour éviter toute influence de courants voisins, et pour rendre possible l'emploi des instruments dans le voisinage de dynamos, sans avoir à craindre une influence sur les indications, on a combiné un dispositif de protection du champ magnétique du solénoïde.
- Cette protection consiste en une couverture de fer disposée tout autour de l’instrument et qui forme écran, de manière à garantir les aiguilles de fer de toute action magnétique extérieure.
- Indicateur de potentiel avec appareil de signal ET INDICATEUR DE MISE A LA TERRE. ---- Dans
- les installations d’éclairage électrique on a souvent besoin d’appareils indiquant au surveillant de la dytiamo, par un signal visible ou perceptible, à l’ouïe, une variation de potentiel. Ces dispositifs sont même de rigueur lorsque le surveillant remplit d’autres ionciions â côté du service de sa machine, et ne peut pas toujours suivre les indications des voltmètres.
- Edison a été le premier à construire un tel appareil, dans lequel une lampe à incandescence rouge ou verte s’allumait selon que le potentiel dépassait la valeur normale ou, au contraire, lui était inférieur.
- Ce principe a été adopté par nombre de maisons, mais dans la pratique on lui a trouvé plusieurs graves défauts, entr’autres la détérioration rapide des contacts. •
- L’appareil, qui intercale les lampes et les retire
- du circuit, est au fond un voltmètre qui, construit dans les dimensions ordinaires, n’est capable que d’un effort insignifiant. Si on le construit dans de plus grandes dimensions, les surfaces de contact s’usent rapidement par les étincelles qui naissent, lors de l’intercalation des lampes, et il faut toujours de plus en plus de force pour que lé contact soit établi avec sécurité.
- Souvent les contacts restent collés l’un contre l’autre par une sorte de soudure électrique. Il faut alors un certain effort pour séparer les contacts, et, comme ces appareils sont assez délicatement construit, ces mouvements énergiques ont souvent pour suite une courbure de l’index ou quelqu’autre altération qui rend inexactes les indications de l'appareil.
- Les signaux acoustiques, c’est-à-dire les sonnettes, sont de beaucoup préférables aux lampes. On emploie deux sonnettes de sons différents, pour que le surveillant puisse savoir de suite, dans quel sens la variation de potentiel a eu lieu, et comment il doit manœuvrer le régulateur. Un autre avantage des sonnettes, c’est qu’elles ne nécessitent pas autant d'énergie électrique que les lampes. Mais bien qu’on ait imaginé et construit toute sorte de combinaisons de voltmètres et de sonnettes, on n’a pas réussi, jusqu’à présent, à éviter complètement l’effet nuisible des étincelles d’ouverture.
- Pour que l’on entende les sonneries dans le bruit des machines, des courroies, etc., elles ne doivent pas être trop faibles. Elles nécessitent donc un courant d’une certaine intensité et d’assez grandes masses de fer, pour établir un bon contact; un collage fréquent des contacts est donc inévitable.
- La Compagnie Allgemeine Eïektricitaetswsrke a également introduit un nouvel appareil dû au même inventeur, et dans lequel les inconvénients que je viens de signaler sont complètement évités.
- Dans cet appareil un électro-dynamomètre est employé comme indicateur de potentiel.
- Cet électro-dynamomètre consiste en deux bobines fixes et une bobine mobile ; cette dernière est verticale et porte d’un côté un index long et très fin et, en outre, deux légers ressorts avec contact de platine qui sont mobiles entre deux vis de contact. Quand ces trois bobines sont parcourues par le courant, celle qui est mobile tend
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- à s’orienter dans la direction des lignes de force des deux bobines fixes.
- L’appareil est équilibré par un contrepoids et réglé de manière à ce que, la tension étant normale, les deux ressorts ne touchent à aucun des deux contacts, mais en sont équidistants. Si le potentiel varie, le contact a lieu d’un côté ou de l’autre et l’une des deux sonneries entre en jeu.
- Les écarts de potentiels entre lesquels aucun contact n’a lieu, se fixent facilement à l’aide de vis de réglage, d’autant mieux qu’on peut lire en même temps les potentiels sur l’échelle. Pour éviter que par un courant variable le système mobile ne soit mis en oscillation, et ne mette en action les deux sonnettés, on arrange un amortisseur à air énergique, ressemblant au galvanomètre à torsion de Siemens. Mais, dans l’appareil en question, il devient nécessaire de rendre mobiles les! deux surfaces entre lesquelles l’aile de mica se déplace.
- Enfin, pour que les contacts s’usent aussi peu que possible, la construction de la sonnette a été modifiée de manière à ce qu’elle n’exige que le minimum d’énergie électrique.
- Les masses de fer de l’électro-aimant et de l’armature, et par suite l’enroulement de la bobine, sont beaucoup plus forts qu’à l’ordinaire, mais l’accroissement de l’extra-courant, et des étincelles d’ouverture qui en sont la conséquence, n’ont pas d’effet nuisible, parceque l’extra-courant passe à travers une bobine enroulée bifilairement et d’une résistance double, qui est placée en dérivation sur l’électro-aimant.
- Des expériences avaient montré qu’il suffisait de 4 volts et de 0,2 amp. pour actionner cette sonnette ; mais avec ce courant il y avait encore des étincelles d’ouverture nuisibles.
- En retirant du circuit la bobine de l’électroaimant et en rompant alors le circuit, il est possible d’employer des courants deux ou trois fois j plus intenses avec un potentiel de 4 volts, sans j donner lieu à des étincelles nuisibles, et c’est ce qui a engagé à placer la bobine en dérivation indiquée, qui a donné les meilleurs résultats.
- L’extra-courant de haute tension se décharge par Je shunt, et la rupture du circuit se fait sans étincelles. Il est vrai qu’il y a un petit accroissement dans la consommation de courant (de 0,2 à o,3 amp.), mais il est insignifiant en présence de ' la sûreté de fonctionnement.
- L’absence d’étincelles, fait que les bobines du
- dynamomètre peuvent être très faibles et qn’on peut les enrouler d’un très petit nômbre de tours de fil de nickeline, ce quir end l'iristrument indépendant de tout changements dans la température.
- Il faut ajouter que dans cet appareil on peut reconnaître, par le son de la sonnette, si le changement de potentiel est considérable ou non. Si, par exemple, la tension ne varie que de o,5 volt, le contact se ferme pour un moment et la sonnette s’intercale; mais le contact ne së maintient pas et il y aura rapidement une interruption.
- Une seconde attraction s’en suivra, suivie d’un second coup de la sonnette, et ce jeu se répétera plus ou moins rapidement selon la variation du potentiel ; la sonnette n’émettra un son continu que quand le potentiel a subi tin changement considérable.
- L’appareil possède aussi un indicateur de mise à la terre : une lampe à incandescence disposée en dessous du dynamomètre avec commutateur à manette et à J’aide duquel on peut constater sans difficulté :
- t° S’il y a perte à la terre ;
- 2° Dans laquelle des lignes (-j- ou—) elle a lieu;
- 3° Si elle est considérable ou non.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Les filaments de lampes a incandescence. — M. Desmond Fitzgerald vient de trouver que les filaments de charbon des lampes à incandescence ne sont pluj attaqués par l’acide sulfurique bouillant, et ne subissent plus aucune altératibn. On admet généralement que. par ce traitement, le carbone donne de l’oxyde de carbone et dè l’acide sulfureux.
- Le charbon du filament semble donc avoir subi une modification, probablement par suite de la haute température à laquelle il a été porté pendant longtemps.
- M. Anthony a également fait remarquer que la résistance d’un filament augmente après une durée d’un certain temps, c’est-à-dire que la résistance (à froid) est plus grande après l’incandescence qu’avant. Quelques lampes ont d’abord présenté une diminUtiôn de la résistance après
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- avoir fonctionné, mais après 200 à 3oo heures d’éclaiiage, l’augmentation s’est produite et a continué jusqu’à une certaine limite.
- La nouvelle loi sur l’éclairage électrique. — Le projet de loi sur l’éclairage électrique, présenté par Lord Crawford a été discuté pour la seconde fois par la Chambre Haute, le 17 avril, et renvoyé à une commission. Comme le projet de Lord Thurlow, celui de Lord Crawford est destiné à modifier la loi de 1882. Les premiers articles modifient les règlements existants pour la distribution du courant électrique. L’article 3 traite de la nature du courant et l’auteur attire l’attention des Chambres de Commerce sur les précautions contre l’incendie, adoptées par les compagnies d’assurances. La compagnie Le Phénix ne demande aucune prime extraordinaire pour les maisons éclairées d’après ce règlement, même si l’on se sert en même temps d’un autre mode d’éclairage.
- La compagnie Pélican a informé Lord Craw-tord qu’elle considérait une maison dans laquelle les fils avaient été installés conformément à leur règlement, comme n’étant pas soumise à d’autres risques que toute autre maison. Les articles 4, 5, 6 et 7 traitent des travaux dans les rues, pour la poàe des conducteurs, et autorisent les autorités locales à faire faire les travaux nécessaires. L’article 10 traite des lignes téléphoniques et les garantit contre les accidents causés par les fils de lumière électrique.
- D’après ce projet, les entreprises de distribution de l’électricité doivent payer une certaine somme fixée provisoirement à 5oo francs par mille et par an pour la permission d'utiliser les rues pour les conducteurs (3oo francs par kilomètre).
- Le projet n’impose aucun terme pour l’exécution des travaux et laisse cette question à l’appréciation des autorités locales et des entrepreneurs. Tous les fils et câbles doivent être placés sous terre dans les cinq ans, à dater du jour où la loi sera votée.
- Les articles 16 à 23 traitent de la mesure du courant et les articles 24 à 27 de la nature de celui-ci. Les clauses 28 à 44 traitent de la nature des mesures et Lord Crawford espère obtenir du gouvernement une modification de la loi sur les poids et mesures, afin de placer les compteurs électriques sur le même pied que les compteurs à gaz.
- Quant à la distribution de l’électricité, le nouveau projet donne au propriétaire d’immeubles, dans un rayon de 25 mètres des conducteurs principaux, le droit à une canalisation spéciale, et impose aux entrepreneurs des conditions analogues à celles auxquelles sont soumises les compagnies du gaz.
- Le projet donne cependant aux entrepreneurs, avec certaine restriction, le droit de couper le courant si l’abonné se sert d’une lampe dangereuse. Les autorités locales peuvent exiger une canalisation dans un rayon de 5o mètres des conducteurs principaux. Loid Crawford a fait remarquer au cours de la discussion que, si son projet était voté, des sommes considérables seraient consacrées dans six ou huit mois à des entreprises d’éclairage électrique qui fourniraient, d’après lui, du travail à près de 40000 ouvriers.
- Lord Thurlow a refusé de retirer son projet en faveur duquel la Chambre a été saisie d’une pétition signée par un certain nombre de maisons d’éclairage électrique. Les signataires ne sont cependant pas opposés au projet de Lord Crawford qui vise d'autres points que celui de Lord Thurlow.
- Le lundi 24 avril, la commission de la Chambre des Lords a de nouveau discuté la question et il a été décidé qu’en cas d’achat d’une entreprise d’éclairage électrique par une autorité lo-cale, la valeur de l’installation sera déterminée par son rapport. Lord Salisburya fait remarquer qu’il ne fallait pas Imposer à l’industrie de l’éclairage électrique, des charges plus lourdes qu’aux autres industries.
- Nous pouvons ajouter que la perspective d’un changement de la législation de 1882 a déjà eu pour effet d’augmenter le nombre des demandes d’autorisation de fournir la lumière électrique, déposées à la Chambre de Commerce. Il vient de se former, entr’autres, une compagnie pour l’éclairage électrique dans les rues de Pall Mail ei de Saint-James où se trouvent beaucoup des principaux cercles.
- Une nouvelle exposition. — Une exposition internationale sera ouverte à Glasgow, le mois prochain. Les bâtiments sont construits sur les bords de la rivière la Kelvin, un affluent de la Clyde, qui traverse la partie ouest de la ville. Cette exposition sera aussi bien artistique qu’in-
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- dustrielle, la galerie de tableaux et de sculpture sera très importante.
- Elle sera éclairée le soir par des lampes à arc Thomson-Houston. Pour protéger les tableaux, comme les yeux des visiteurs, un vélum sera suspendu au-dessous des lampes. La France, l’Allemagne et l’Autriche seront représentées, ainsi que les Indes, le Canada et plusieurs autres colonies.
- On prépare aussi une exposition Anglo-Danoise dans les anciens bâtiments de l’exposition des Indes et des Colonies, à South Kensington, sous le patronage du Prince et de la Princesse de Galles. Elle sera ouverte au mois de mai et continuera pendani les mois d’été. Les jardins en seront brillamment éclairés.
- Les bâtiments occupés l’année dernière par l’exposition Américaine seront aménagés pour une exposition Italienne, et le théâtre d’Olympia, où les artistes de l’Hippodrome de Paris ont donné des représentations dernièrement, sera occupé par une exposition Irlandaise. L’électricité fonctionnera à toutes ces expositions, et notamment à Glasgow, où l’éclairage des bateaux à vapeur est devenu une spécialité.
- Les coups de foudre en Afrique. — L’explorateur africain bien connu, Emin Pacha, vient de publier dans la Nature une lettre sur la prétendue rareté des coups de foudre dans ce pays. Il donne une liste des morts et autres accidents causés par la foudre, à sa connaissance, dans l'A-trique équatoriale pendant les années 1878-1886, et il croit que l'absence de données à ce sujet dans les publications spéciales tient à la brièveté du séjour des voyageurs dans ces contrées.
- Dans son ouvrage Im Herbert von A/rika (v. I, p. 345-346) M. Schweinfurth parle de six personnes qui ont été tuées paj un seul coup de foudre. La liste dressée par Emin Pacha comprend 11 morts et plusieurs accidents graves, tant aux personnes qu’aux animaux, maisons et arbres.
- Tous ces accidents ont eu lieu pendant la saison des pluies. Dans les parages d’Unyoro et d’Uganda qui sont à une plus grande hauteur que Wadelaï où se trouve l’auteur, les coups de foudre ont été plus nombreux. L’Uganda est le seul pays qui possède un paratonnerre, érigé par
- M. Mâckay sur le palais du roi Moanga. A Mon-buttu on a également remarqué un grand nombre de coups de foudre, par contrej on n’en entend presque jamais parler à Khartoum et à Berber.
- Les bulles,de savon électrisées. — A la séance du 14 avril de la Physical Society, M. C. V. Boys a fait quelques expériences intéressantes sur les bulles de savon électrisées. En soufflant une bulle à l’intérieur d’une auti'e il a démontré qu’il n’y avait aucune force électrique à l’intérieur d’un conducteur fermé. Les bulles non' électrisées se repoussent les unes les autres, mais si on les amène dans le voisinage d’un corps électrisé elles se fondent immédiatement. Une différence de potentiel de moins d’un volt entre deux bulles sufht pour les faire s’unir immédiatement. On peut ainsi s’en servir comme d’un élèctrôscope délicat, la moindre trace d’électricité communiquée à l’une produisant sa réunion avec d’autres bulles voisines.
- J. Munro
- États-Unis
- Une nouvelle forme de pile primaire. —Dans sa nouvelle pile, M. Henry Woodward a utilisé les propriétés de l’oxyde de cuivre comme dépolarisant, pour construire un élément d’une force électromotrice constante.
- Cette pile, qui est en principe celle de Lalande et Chaperon, en diffère par certaines dispositions.
- L’électrode positive B (fig. 1) est composée d’une pièce de fer entourée d’une enveloppe en fer C percée de trous; l’espace entre les deux est rempli d’oxyde de cuivre et de limaille de fer D. Cette construction assure une grande surface de contact et empêche une polarisation rapide.
- L’électrode est placée dans une solution de soude caustique avec une électrode négative en zinc spongieux.
- M. Woodward a construit un autre modèle en vue d’obtenir une force électromotrice élevée à peu de frais. Cet élément représenté sur la figufe 2 se compose d’un vase extérieur A, auj:entre duquel se trouve un vase poreux a, qui contient une
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- m
- série de plaques en zinc a reliées entr’elles afin 'de présenter une aussi grande surface que possible. Ce vase contient une solution de sel marin, de sel d’Epsom ou de potasse caustique.
- Le vase extérieur B est rempli de morceaux de
- fflg. 1
- charbon en contact avec un cylindre b de même nature; ce vase contient une solution d’acide chromique.
- Un nouveau joint pour les fils. — Les joints soudés sont incontestablement les meilleurs
- malheureusement leur emploi reste encore l’exception chez nous, et on a souvent cherché des dispositils mécaniques pour y suppléer.
- Les figures 3, 4, 5 représentent un joint imaginé' par M. Cari Hering, afin d’éviter, l’emploi des vis qui finissent toujours par se desserrer. Le couplage se compose de deux tubes fendus formés1
- d’une même pièce et dans lesquels les fils jouent librement.
- Quand les fils ont été introduits, il suffit de plier la partie intermédiaire d’un coup de marteau ou avec des pinces (fig. 3).
- Les deux fils sont alors serrés par la partie intermédiaire intérieure, de manière à donner un bon contact tout le long des fils.
- Ce système présente l’avantage d’offrir une grande surface de contact et il aune grande résistance mécanique; en outre, il est très bon marché.
- Méthode pratique pour le calcul des moteurs et des dynamos. — Sous ce titre, M. F.-B. Croc-ker a lu devant VElectrical Society, de New-York un long travail, où il a montré comment on pouvait calculer d’une manière élémentaire un
- Fig. S, 4 et 5
- moteur ou une dynamo dans des conditions déterminées.
- M. Crocker commence par faire la guerre aux théoriciens de l’Ancien Monde, et tout en admettant la valeur des travaux de MM. Kapp et Hop-kinson, en particulier, il paraît croire que bien peu d’électriciens les liront et en tireront profit, et c’est malheureusement ce que semble prouver M. Crocker lui-même.
- Il est vraiment curieux qu’on prenne tant de peine à obscurcir des choses simples et à transformer en règles purement empiriques, des résultats qui peuvent parfaitement s’établir en partant de lois plus simples, à l’aide de données ayant une signification bien déterminée.
- M. Crocker étudie plus particulièrement l’ià-duit de la machine dynamo, en déterminant la force électromotrice qu’un induit donné peut fournir, et il arrive à cette conclusion qui s’applique à l’auneau Gramme :
- Chaque spire engendre de o,o3 à 0,04 volt pour 1000 inversions par minute, (5oo tours pour une machine à deux pôles) pour une section de l'âme de l'induit égale à 1 pouce carré (6,45 cm2).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les spires sont comptées sur la moitié de l’anneau seulement ; dans le tambour, c’est le nombre total de spires qu’il faut compter, la section étant alors la section totale, tandis que ci-dessus on considère celle d’une des moitiés de l’anneau. Hâtons-nous de dire que cette règle est très approximativement correcte, comme on devait s’y attendre d’un praticien de beaucoup d’expérience. Mais comme il est plus simple de partir de la formule qu’emploient aujourd’hui tous les constructeurs anglais.
- où ri est le nombre de tours par minute, N le nombre total de spires (2 N dans le cas du tambour), et F le nombre total de lignes de force (flux d’induction).
- Si on veut introduire la section et l’àme de l’induit, on écrit
- F = s B
- B est alors l’induction spécifique que l’on peut varier pratiquement de 10000 à 20000. La rèpde de M. Crocker ne signifie pas autre chose, sinon qu’il fait travailler son fer avec des inductions comprises entre 14000 et 19000.
- Pourquoi ne pas partir de cette relation qui a une signification théorique parfaitement établie, - aü lieu de chercher à mettre la construction des dynamos en formules de cuisine.
- Pour déterminer le second terme qui entre dans la capacité d’un induit, soit le courant qu’il est permis d’y faire circuler, l’auteur admet une densité de courant variable de 2 à 3,5 ampères par millimètre carré ; ce sont les limites où l’on se tient, ert général, pour des machines à ventilation très ordinaire.
- L’expérience a indiqué à M. Crocker qu’il convenait de donner aux inducteurs une section de 25 à 3o 0/0 plus forte que celle de l’induit; lorsqu’on emploie le fer doux ; avec la fonte, on doit, aü minimum, doubler la section ; les pièces polaires doivent s’étendre sur la moitié ou les six dixièmes de la demi-circonférence de l’induit, ce qui correspond à une ouverture angulaire de 90° à 1080; c’est plutôt une limite intérieure, et en Europe on va fréquemment jusqu’à 1200.
- En ce qui concerne l’excitation des inducteurs, l’auteur en est encore à la'notion du mètre-am-
- père, et il avoue naïvement avoir remarqué que la saturation de l'induit et des électros dépendait, dans une large mesure, de l’entrefer !
- Pour une distance de 12 millimètres entre les pièces polaires et le noyau de l'induit, il admet environ 46 mètres-ampères par centimètre carré de section des inducteurs ; cette manière de faire conduira à des excitations trop fortes pour les gros inducteurs, et trop faibles pour les petits.
- Pour des entrefers de 6 millimètres, l’excitation doit être réduite, d’après l’auteur, à 32 mètres-ampères.
- M. Crocker insiste sur ce fait qu’en employant les ampères-tours, comme on le fait généralement en Europe, on ne peut pas donner de règle précise sur la saturation produite par une même excitation, quand on fait varier la section des inducteurs.
- La chose est en effet trop complexe pour être mise en formules, et il en est de même si on exprime l’excitation en mètres-ampères.
- M. Crocker essaie ses moteurs au moyen d’une méthode statique, qui revient à mesurer l’effort statique ou le moment moteur (torque) pour un courant donné, et il est facile d’en déduire la puissance pour une vitesse donnée.
- On obtient ainsi des résultats moins exacts qu’au frein *de Prony, mais l’opération est bien plus simple et, en tenant compte des pertes qui interviennent lorsque l’armature tourne, on arrive à des résultats satisfaisants.
- Le travail de M. Crocker se termine par le calcul d’un moteur de 1 cheval qui semble prouver que tous ses calculs ont été établis pour les petits moteurs, car on trouve des résultats concordants avec ceux de la théorie.
- M. Crocker trouve, en partant de la règle indiquée, pour des électros de 6,5 c.m. de diamètre (simple fer à cheval) et un entrefer de 12,5 m.m., une excitation totale de 7,500 ampères-tours, ce qui pourrait donner au maximum un champ de 3ooo C. G, S.
- En partant des dimensions trouvées pour l’induit ; diamètre i5 centimètres, longueur 6,5 centimètres, section totale du fer 24 centimètres carrés, on trouve bien que l’induction dans l’âme pourrait atteindre i5ooo, comme l’exige la formule employée par l’auteur pour calculer la force électromotrice.
- J. Wetzler
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- CORRESPONDANCE
- . Paris le 29 Avril 1888
- Monsieur le Directeur, ‘
- Je trouve dans votre dernier numéro une « Etude sur une machine à disaue » basée sur l’emploi des développantes pour le tracé des cadres induits de ce gente de machine.
- Permettez-moi de vous faire remarquer que j’ai revendiqué cet emploi des développantes dans moi brevet 176718, antérieur au brevet n“ 178936 de MM. Jehl et Rupp, auquel il est fait allusion dan's l’article précité.
- Je vous serais très reconnaissant de bien vouloir porter
- cette revendication à la connaissance de vos lecteurs et
- « ...
- vous prie d’agréer, Monsieur le directeur, etc.
- E. Desroziers
- Monsieur le Directeur,
- Je remarque dans le numéro du 24 mars de La Lumière Électrique, page 677, à la suite de la description de mon dispositif de sûreté.pour la protection des circuits secondaires d’un transformateur contre les courants à haute tension du primaire, une note indiquant qu’un dispositif semblable a été breveté en Amérique (14 juillet i885) par le professeur E. Thomson.
- J’ai eu l’occasion d’examiner le brevet indiqué, et je trouve que, bien que les deux dispositifs proposés visent le même objet, ils sont très différents.
- En fait, M. Thomson propose simplement de mettre le circuit secondaire à la terre, tandis que mon dispositif ne prévoit aucun contact de ce genre.
- J’espère que vous voudrez bien rectifier l’impression inexacte qui pourrait résulter d’une telle affirmation, dans un journal aussi important.
- Agréez, etc.
- P. Cardew
- FAITS DIVERS
- Nous apprenons la mort de M. de Wroblewsky, professeur à Cracovie, à la suite d’un accident de laboratoire.
- M. Wroblewsky, à l’occasion de ses remarquables études sur les basses températures, avait étudié, on se le rappelle, les propriétés électrique» du cuivre à ces températures-là, et annoncé en particulier ce fait, qui avait
- eu un certain retentissement, de la diminution continuelle de la résistance électrique.
- Le nom du savant autrichien restera attaché à cette question, si intéressante, de l’étude des basses températures, à laquelle il avait consacré la plus grande partie de sa carrière.
- Le D' Carpené a ajouté aux procédés connus de Bou-tron, Boudet, Wilson, un nouveau procédé industriel de détermination de la crudité des eaux, au moyen de l’éle:-trolyse. >
- On sait qu’en plongeant dans de l’eau distillée les extrémités de deux électrodes, le circuit reste interrompu comme si ces extrémités se trouvaient dans l’air ambiant. Mais si on verse dans l’eau quelques gouttes d’un acide ou une petite quantité d’un sel soluble, le circuit s’établit aussitôt et le phénomène électrolytique s’accomplit.
- Dans des conditions électriques et de température toujours les mêmes, le circuit s’établit toujours quand l’eau a reçu une quantité fixe d’un composé déterminé.
- C’est en se fondant sur ces phénomènes que le Dr Carpené a établi son ingénieux appareil de détermination où, au moyen de l’électricité, comme avec une balance, il reconnaît exactement les quantités de substances minérales qui se trouvent dissoutes dans une eau déterminée. Le même inventeur espère arriver à précipiter facilement les bicarbonates calcaires et magnésiens, à peu de frais, et à rendre ainsi, les eaux les plus rudes, légères et aptes aux diverses industries.
- Le procédé de dosage des substances minérales dissoutes dans l’eau, déjà réalisé, est celui qui offre actuellement le plus d’intérêt, car la précipitation de certains corps, notamment ceux des carbonates, s’obtient assez facilement, et probablement plus économiquement, par la chaleur. Le procédé Carpené pourrait, au contraire, être précieux dans le cas d’eaux sulfatées ou séléniteuses.
- (Chronique Industrielle).
- Nous empruntons à notre confrère, le « Bulletin International de l’Electricité» les réflexions suivantes sur le prix de revient de la lumière électrique et du gaz.
- Lorsqu’il sagit d’éclairer une usine, un hôtel ou un grand magasin et que le consommateur veut bien installer chez lui des machines à vapeur ou à gaz et des machines dynamos, l’électricité présente sur le gaz une économie réelle : nous en avons déjà donné de nombreux exemples.
- Mais il faut bien réfléchir que, dans ce cas, l’on ne compare pas deux éléments identiques et que l’on oppose le prix de revient de l’électricité au prix de vente du gaz, lequel comprend l’intérêt et l’amortissement de la cana-
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- lisation, les frais généraux et enfin les bénéfices de la Compagnie du gaz.
- Celte simple remarque suffit à expliquer pourquoi l’électricité perd son avantage dès qu’il s’agit de stations centrales. On ne se trouve plus alors en face d’un prix de revient, mais bien d’un prix de vente, et il n’est pas étonnant que ce dernier soit beaucoup plus élevé.
- La lumière électrique fournie par une station centrale peut donc être actuellement dans une situation d’infériorité vis-à-vis du gaz, mais il ne faut pas en conclure qu’elle ne puisse jamais reprendre l’avantage. .
- Si l’on consulte la théorie, en effet, on trouve que l’électricité permet d’obtenir par kilogramme de charbon plus de lumière que le gaz.
- Ainsi, une tonne de houille correspond à 600 chevaux-heure, avec de bonnes machines à vapeur, et par conséquent à 5.ooo lampes-heure de 16 bougies ou 85oo car-cels.
- Une tonne de charbon à gaz donne 3oo mètres cubes de gaz et 600 kilogrammes disponibles de coke : les premiers peuvent donner 2857 carcels et les seconds, employés au chauffage du générateur à vapeur, 2.600 lampes-heure de 16 bougies ou 4420 carcels. L’électricUé a donc a priori un rendement en lumière supérieur de 1200 carcels ou 16 0/0 à celui que donne le gaz.
- Les résultats financiers ne répondent sans doute pas encore au calcul, mais avec les progrès dont nous sem-mes témoins chaque jour, il n’est pas téméraire de penser que les usines à gaz auront prochainement à lutter avec les stations centrales de lumière électrique au point de vue du prix auquel elles pourront les unes et les autres fournir l’éclairage aux particuliers.
- Après bien des retards, l’inauguration officielle du tramway électrique Vevey-Montreux a eu lieu le 3o avril, date à partir de laquelle le service régulier a commencé.
- La a National Electric Light Association » vient de présenter au Congrès des Etats-Unis un projet de réforme de la législation actuelle sur les brevets, ayant pour but de faciliter la procédure devant les tribunaux en cas de contestation.
- Le projet recommande également d’augmenter le traitement des examinateurs du bureau des brevets.
- On se propose également de supprimer la clause par laquelle la durée d’un brevet en Amérique, est limitée par la durée des brevets accordés à l’étranger.
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- L’assemblée législative de l’État de New-York, vient d’adopter par 87 voix contre 8, une loi remplaçant là pendaison par l’électricité pour les condamnés à mort.
- Éelalrag* Électrique
- On annonce que ieCohséil municipal de Paris va prochainement inviter les Compagnies d’électricité qui distribuent actuellement du courant à Paris, par des fils aériens, à se conformer aux termes du cahier des charges voté récemment pour ces installations.
- M. Lozé, préfet de police, vient de rendre une ordonnance concernant l’emploi de la lumière électrique dans/ les théâtres, cafés-concerts et autres spectacles publics.
- L’ordonnance s’appuie sur les avis du conseil d’hygiène, de la commission technique et de la commission supérieure des théâtres, et sur le considérant que, « l’emploi de la lumière électrique tendant à se généraliser, il y a lieu, pour prévenir les dangers d’incendie, de soumettre ce mode d’éclairage à une réglementation spéciale. 71
- L’ordonnance comprend 7 chapitres et 3o articles. Nous en citerons seulement les principaux :
- Chapitre I". — Formalités préliminaires
- Toute personne voulant installer la lumière électrique dans un théâtre, café-concert ou autre lieu public soumis à notre autorisation, est tenue d’en faire la déclaration à la préfecture de police.
- Les travaux ne pourront être commencés qu’après que l’administration aura fait notifier au déclarant s’il y a ou non des modifications à introduire dans l’exécution des plans et projets déposés.
- La mise en usage de l’éclairage électrique ne pourra avoir lieu qu’après avis favorable de la commission supérieure des théâtres et après qu’un éclairage d’essai aura été fait devant la commission technique.
- Après réception des appareils, aucune modification ne pourra être apportée à l’installation sans l’accomplissement des mêmes formalités.
- Chapitre II. — Chaudières, machines et conduites
- dé FUMÉE
- Les machines à vapeur, les machines à gaz ou les machines à air actionnant les machines dynamo-électriques et les foyers des machines à vapeur ne pourront être placés dans les parties du local accessible au public ou aux artistes.
- Ces machines seront installées de manière à offrir toute sécurité contre les accidents.
- Les foyers des chaudières à vapeur et le combustible destiné à leur alimentation devront être placés dans des locaux distincts, construits en matériaux complètement incombustibles, avec des portes enfer, et séparés des autres dépendances de l’établissement par des murs en maçonnerie, ainsi que par des voûtes ou des planchers en fer, hourdés de briques, d’épaisseur suffisante.
- Les chapitres 3 et 4 renferment des détails d’ordre purement technique sur jes piles, les accumulateurs çt-
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- machines dynamo-électriques, les c&bles et fils conducteurs.
- Le chapitre 5 est relatif aux lampes.
- Les lumières nues sont prohibées.
- Les lumières à-arc seront protégées par des globes de verre ou des lan.ternes , elles seront munies d’une grille pour arrêter les étincelles et les bris de verre.
- Les lampes à incandescence dont l’intensité dépassera cinq catcels devront également être protégées par un grillage.
- Les câbles de suspension des lampes seront incombustibles et indépendants des fils conducteurs, lesdits fils ne pouvant, dans aucun cas, servir de suspension aux lampes.
- Le chapitre 6 concerne l’éclairage de secours.
- Chapitre VIL — Dispositions générales
- A partir du jour où l’installation de l’éclairage électrique d’une salle de spectacle aura été reçue par la commission supérieure, toute communication avec la canalisation extérieure du gaz sera supprimée.
- Les théâtres, cafés-concerts et autres lieux publics déjà éclairés à la lumière électrique, dont l’installation ne serait pas conforme aux prescriptions de la présente ordonnancé, devront y satisfaire dans un délai de six mois.
- Nous aVons parlé dans un numéro récent de l’éclairage électrique du théâtre de l’Opéra-Comique ; disonsà ce sujet que les machines du Châtelet, qui alimentent les deux théâtres, absorbent une force motrice de 400 chevaux.
- C’est la Compagnie « l’Éclairage Électrique » qui a fait les deux installations.
- La Compagnie Edison vient d’installer la lumière électrique au Casino de Boulogne, avec 700 lampes à incandescence pour l’intérieur des bâtiments, et 20 foyers à arc pour l’éclairage des jardins.
- Le courant est fourni par deux dynamos Edison.
- La Société de lumière électrique de Saint-Etienne avait adopté pour ses canalisations un système composé de barres en cuivre, renfermées dans des tuyaux et isolées au moyen d’une composition à base d’asphalte.
- Ce système n’a pas donné les résultats qu’on espérait : des contacts se sont probablement produit entre les conducteurs principaux, et il parait que le courant n’arrive plus à un grand nombre de lampes, de sorte que les abonnés ont dû avoir recours au gaz.
- La Coumission nommée par le conseil municipal de Breslau à l’effet d’étudier le meilleur moyen d’installer une station d’électricité dans cette ville, a déposé un rap-
- port recommandant la construction d’une grande usine de 5ooo lampes, dont aucune ne serait installée à plus de 1200 mètres de la station. La commission propose de confier l’entreprise à MM Siemens et Halske de Berlin mais l’exploitation serait réservée à la ville. Aucune décision définitive n’a encore été prise.
- La maison Breman et C'* de Kiel construit en ce mo-medt une station centrale de lumière électrique à arc et à incandescence pour 5oo lampes dans les usines de dépôt impérial de torpilles à Friedrichsort près de Kiel.
- La municipalité d’Olmûtz a décidé de faire installer la lumière électrique dans le théâtre de la ville, avant l’ouverture de la saison prochaine.
- Le palais du comte de Flandre à Bruxelles est maintenant éclairé à l’électricité.-Le courant est fourni par une dynamo du système Lahmeyer avec une batterie d’accumulateurs Julien.
- O i annonce que le projet de l’éclairage électrique au Grand Concours qui s’ouvrira à Bruxelles le mois prochain, sera considérablement réduit par mesure d’économie.
- L’éclairage des fontaines à l’exposition de Barcelone a été confiée à la C'* a Anglo American Brush de Londres ».
- La Cer locale formée à Verone pour l’établissement d’une station centrale d'électricité n’ayant pu réaliser le projet, la C°° du gaz a été autorisée par ses actionnaires à faire les travaux nécessaires.
- L’éclairage électrique commence à prendre à Rome des développements importants; parmi les dernières installations exécutées par la Compagnie du gaz, nous relevons, d’après la « Revue Internationale de l’Electricité », celles de la place du Quirinal, du théâtre Quirino, du théâtre du Metastasio, du café des Variétés et enfin des magasins de MM. Bocconi et de MM. Pinzi et Blan-chelli.
- La place du Quirinal, dont l’éclairage est très réussi, contient g foyers à arc de 1000 bougies, établis à 6,5o m. au-dessus du sol ; ces foyers sont alimentés par des transformateurs placés à l’un des angles du palais du Conseil et reliés à l’usine par des câbles Siemens.
- L’éclairage du théâtre Quirino comprend une lampe à arc à l’extérieur et 200 lampes à incandescence à l’intérieur. Quant à celui des magasins Bocconi, il se compose de 86 lampes à arc de 1000 bougies, d’un foyer central
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- ''de 2000 bougies et de 200 lampes Edison de 16 bou-' "g|,e3V
- ’ - Cès 200 lampes sont établies sur un circuit spécial qu'alimente une dynamo Edison située dans le sous*sol et: commandée par un moteur à gaz Otto.
- Les lampes à arc sont disposées sur'dix circuits distincts qui correspondent à autant de transformateurs des* servis' par la station centrale. Cette installation produit <ùn effet très remarquable et est fort admirée par toute la .population.
- • Là Compagnie du gaz de Rome n’emploie pas de compteurs’d’électricité ; elle fait 'payer la consommation d’après lé nombre de lampes-heure qui est établi et vérifié ' de'commun accord.
- C’est évidemment un obstacle à l’introduction du nouvel 'éçlàirage chez ’ les petits consommateurs, mais il est à peii près impossible de faire autrement ; la vulgarisation ,4e la lumière électrique , dépend maintenant de l’invention d’un compteur simj le et d’un prix peu élevé, dont les indications soient aussi exactes que possible et puissent être lues par les abonnés eux-mèmcs.
- La cathédrale de Bristol sera prochainement pourvue d’une installation de lumière électrique qui fonctionnera pour la première fois le 8 juin prochain.
- La « Westinghouse Electric » C* de New-York vient de mettre en vente une nouvelle lampe à incandescence, pour laquelle elle garantit une durée de 25oo à 3ooo heures. La C1* Edison ne garantit que 800 à 1000 heures pour ses lampes.
- L’installation de la lumière électrique dans l’hôtel Ponce de Leon, à St-Augustin, en Floride, est une des plus considérables en Amérique. Elle comprend quatre chaudières multitubulaires de 107 chevaux chacune, quatre machines Armington'Sims de'60'Chevaux et une de 125. Chacune des premières actionne une dynamo Edison n° 16. Les lampes à incandescence sont au nombre de 55oo installées d’après la méthode de distribution d’Edison.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’administration des télégraphes en Espagne, vient de mettre en adjudication la construction et l’exploitation d’un réseau téléphonique à Sabadcll près de Barcelone.
- La direction générale des Postes et Télégraphes en An-gletèrre, a mis'en adjudication la pose, l’entretien et l’exploitation d’un câble de Halifax(nouvelle Ecosse)aux Bermudes. La ligne sera subventionnée par le gouvernement anglais.
- Le gouvernement anglais a refusé d’accorder une concession analogue à celle des compagnies téléphoniques pour l'établissement d’un système de télégraphe écrivant à Londres.
- Le directeur général des postes et télégraphes a déclaré à la Chambre des Communes que, s’il y avait un désir sérieux dans le public pour l’établissement de bureaux centraux de ce système, il croyttit préférable d’en confier l’exploitation à l’administration des Postes, qui prendrait dans ce cas des arrangements avec les propriétaires de l’invention.
- Parmi les appareils électriques déjà installés à l’expq-sition de Glasgow, qui sera inaugurée le 8 mai, figurent des téléphones du système suédois Ericsson-Bell.
- Il vient de se former à Londres, uhe' nouvelle société sous la dénomination de Téléphoné Union, au capital de 25o.ooo 000 de francs.
- Le but de la nouvelle entreprise est d’exploiter la téléphonie dans toutes ses branches et d’acheter les droits et les installations de toute autre compagnie formée dans le même but. ______________
- La compagnie des téléphones à Stockholm, a demandé au gouvernement suédois l’autorisation de placer des fils et poteaux sur les routes nationales entre Stockholm et Jonkoping, Jinkoping etGothmebourg et Jonkoping-Maino La ligne de Stockholm à Gothumbourg comprendrait en outre Nykoping, Norkiping, Linkoping, avec des embranchements à Motala,Orebro et Boras. Le gouvernement aurait le droit de racheter ces lignes, qui seront à deux fils et construites avec du fil de cuivre.
- ERRATUM,
- M. Semmola nous prie de corriger une petite erreur de traduction qui s’est glissée dans un article de notre avant-dernier numéro (p. 126).
- On a indiqué que le tube dé cuivre qui donnait issue à la vapeur débouchait à un mètre (Ju sol; ce chiffre se rapporte à la longueur du tube même, mais comme il était placé sur la chaudière, la vapeur sortait en réalité à 5 mètres au*dessus du sol.
- Cette hauteur était, du reste, nécessaire pour pouvoir faire les expériences avec le collecteur vertical.
- Le Gérant : J. Alepée
- 1 —............1 J-------........... » 1 '.'jl' IfM*
- Imprimerie de La Limiisc Et.cctrique, 3i boulevard de; Italien» Parie. — H. Tuosi
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- ue
- ' Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- , directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNtC (TOMK XXVIIII SAMEDI 12 MAI 1888
- N* 19
- SOMMAIRE. — Sur les. stations centrales d’éclairage électrique: leur installation et leur rapport économique; W. Fritschc. — Détails de construction des machines dynamos; G. Richard. — Note sur l'électricité atmosphérique ; L. Palmier!. — Nouveaux appareils pour une station téléphonique centrale ; E. Zétzsche. —Galvanomètre à déplacement latéral ; C. Decharme.—Revue des travaux récents en électricité: Méthode pour déterminer la différence de phase de deux courants alternatifs de même période, par M. J. Blakesley.— Notes sur la construction et l'exploitation des lignes téléphoniques interurbaines en. Belgique et en Allemagne, d’après MM. Banneux et Petsch. —La téléphonie et les abordages en mer. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre; J. Munro. — Autriche ; J. Kareis.— Bibliographie: Physikalischc Einheiten und Constanten von Everett, par MM.' Chappuiset Kreichgauer ; A. Palaz. — Faits divers.
- SUR
- LES STATIONS CENTRALES
- D’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- LEUR INSTALLATION ET LEUR RAPPORT ECONOMIQUE
- Aujourd’hui que les difficultés techniques qui s’opposaient à l’établissement d’usines centrales d’éclairage électrique d’tïne certaine, importance ont: été levées: par les progrès'récents réalisés dans la construction des machines dynamos et de leurs moteurs, la question la plus importante qui se présente est celle des conditions économiques d’une exploitation cle ce genre.
- Les installations isolées, ainsi que les quelques usines centrales déjà établies, prouvent que l’éclai-fage électrique devient de plus en plus une nécessité.:','
- Les préjugés les plus enracinés, parfois soutenus pfff ides raisons si étranges, sont en train de disparate. Les seules objections sérieuses que font. incore les adversaires du nouvel éclairage, concernent l’incertitude de son fonctionnement et son coût élevé.
- Ce qui montre combien les idées concernant l’exploitation rationnelle et les frais de l'éclairage électrique sont encore erronées dans le» public et même parmi les ingénieurs, c’est le fait qt^’il est considéré par des personnes qui semblent autorisées, comme un éclairage de luxe.
- A notre époque, où la lutte acbarne'e pour l’existence oblige à faire de la’nuit le jour, on peut à peine parler d’un éclairage de luxe. Il est naturel que l’éclairage le meilleur, le plus puissant, le plus agréable doit se payer ; dans beaucoup de fabriques et d’usines, la possibilité de suppléer aussi bien que possible à la lumière du jour est une condition absolue imposée à la production.
- Il serait bien superflu, à l’heure qu’il est, d’insister sur les avantages réels de l'éclairage électrique, en particulier, sur ses avantages au point de . vue hygiénique, et il suffira d'avoir mis en garde contre cette expression d'éclairage de luxef dont ce travail prouvera toute l’inexactitude.
- Le fait réjouissant qu’un grand nombre d’autorités municipales s’occupent de très près de l’éclairage par stations centrales, prouve que les derniers préjugés sont tombés.
- Mais ici, de nouvelles difficultés se présentent, qu’il y a lieu de résoudre, si l’on veut conserver à l’électricité le crédit qu’elle a eu tant de peine à acquérir.
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- LA : LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Ces difficultés se ramènent à cette question :
- Quel est le mode le plus rationnel, le plus sûr et le moins dangereux de créer l’énergie électrique et de la distribuer?
- Pour pouvoir mettre fin aux appréhensions qui résultent de ce nouveau problème du choix d’un système d’éclairage, il est indispensable que les techniciens en général, en particulier les employés techniques des administrations municipales et, en premier lieu, les directions des usines à gàz, puissent se faire une idéejus'te de l’état actuel de l’éclairage électrique.
- -> L’auteur cherchera à éclaircir cette question, en l’étudiant sous toutes ses faces, d’une manière technique, et à faire tomber certaines présentions, au moyen de données positives.
- En faisant ainsi, nous pensons faire dispàraître Cette idée qui pourrait naître dans le public, que l’industrie de l’éclairage électrique n’est pas mûre pour un examen sérieux.
- 11 s’agit de montrer que cette industrie est aujourd’hui arrivée à ce point de maturation, que ce n’est que par une expérience continue que des progrès importants pourront encore être réalisés.
- L’établissement d’usines centrales importantes jSeut être entrepris également sans craintes d’insuccès.
- Les données fournies par la science ont été soumises par la pratique à un contrôle suffisant pour que la construction d’établissements de ce genre sur une grande échelle, ne doive plus être considérée comme un simple essai, mais doive être souhaitée, comme le développement normal, non seulement de l’éclairage électrique, mais de l’industrie en général.
- Pour pouvoir soutenir ces prétentions, il ne suffit pas d’étudier la production et la distribution de l’énergie électrique au point de vue théorique et pratique, mais il est indispensable, en même temps, de résoudre la question économique qui s’y relie si étroitement.
- La question à résoudre peut donc se résumer comme suit :
- Comment peut-on, dans l’état actuel de Vin-dustrie, réaliser de la manière la plus sûre et la plus économique, la production et la distribution de Vénergie électrique, et quel peut être le rapport d’une installation de ce genre ?
- La transformation du travail mécanique en énergie électrique peut être réalisée aujourd’hui pratiquement dans une aussi large mesure que la
- conversion de la chaleur en travail mécanique.
- Si cette dernière transformation, effectuée au , moyen des machines à vapeur, doit être considérée comme imparfaite, au point de vue théorique, cependant, les limites pratiques en ont été largement étendues par les progrès des générateurs de vapeur et des moteurs.
- Au point de vue de la sécurité et de l’économie du fonctionnement, ona fait des progrès notables; on a cherché également à réaliser les mêmes progrès dans la production de l’énergie électrique, et on y est arrivé par le perfectionnement des machines dynamos, ,
- Grâce aux travaux ingénieurs des diverses spécialités, on peut considérer comme un résultat acquis, que le fonctionnement d’une station centrale d’éclairage électrique n’est pas beaucoup plus pénible et, par suite incertain, que celui d’une distribution d’eau.
- Mais, alors même que la construction des moteurs et des machines dynamo-éleCtriques ait atteint l’état où elle est arrivée aujourd’hui, il ne pourrait encore être question de stations centrales, avant qu’on ait résolu le problème de la distribution de l’énergie électrique. . - .a
- Gela nous conduirait trop loin, de Vbulôir parler de tous les travaux qui ont contribué au développement de l’art de la construction des machines, en mettant à profit les recherches des physiciens, et nous arrivons immédiatement à la solution de la question soulevée tout à l’heure.
- La construction des stations centrales de Berlin constitue le premier essai en grand effectué en Allemagne dans cette direction.
- Comme modèle, on n’avait que la station établie par Edison, en Amérique, où la distribution du courant se faisait simplement, en dérivation. 11 ne fallait pas songer à adapter directement à nos villes européennes la manière de faire américaine, beaucoup plus rustique, et il était indispensable de modifier le système d’Edison, de manière à satisfaire aux conditions multiples que l’on exige aujourd’hui.
- En ce qui concerne la production et la distribution du courant, divers systèmes ont été élaborés progressivement.
- L’énergie électrique se'présente sous deux formes différentes dans les systèmes actuels, comme courants à haute et à faible tension.
- Pour préciser ce que l’on entend par de hautes tensions, ou de faibles tensions (potentiels), il
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- faut fixer lés limites des potentiels employés dans l’un ou l’autre système.
- De 65 à 200 volts, on a affaire à de faibles potentiels, et de là à 2000 volts à de hauts potentiels. v A ces deux formes de l’énergie électrique, qui s’appliquent aussi bien aux courants continus qu’aux courants alternatifs, se rattachent un certain nombre de systèmes de distribution.
- Les courants à haute tension, continus ou alternatifs, ont été emplôyés depuis longtemps à la distribution en série, au moyen de lignes relativement légères,' et avec ou sans transformation.
- Les courants de haute tension étaient, dans le premier cas, transformés en courant* de faible tension par l’intermédiaire de transformateurs, à courants continus ou alternatifs.
- Sous la seconde forme, l’énergie électrique a pour ainsi dire toujours été distribuée directement, dans des circuits disposés en dérivation, soit paf le système à deux conducteurs, soit par le système à trois ou plusieurs fils.
- Dans tous ces systèmes, il ne s’agit que de la distribution de l’énergie électrique au fur et à mesure de sa consommation; son emmagasinage au moyen d’accumulateurs, n’a pas encore atteint Une valeur pratique qui lui permette d’intervenir comme facteur important dans l’éclairage par station Centrale (*).
- Nous réservant de parler plus tard des divers systèmes, nous nous occuperons d’abord du système de distribution directe à deux conducteurs, qui est le plus répandu en Allemagne, et dont nous avons une expérience personnelle. r Nous verrons, en étudiant les conditions que la pratique a imposées aux stations centrales, quelles modifications on a dû faire subir au système à deux conducteurs, pour que, combiné avec une bonne disposition des moteurs et des dynamos, il'puisse permettre upe exploitation économique.
- Cherchons en premier lieu à reconnaître quels sont les facteurs qui déterminent la production rationnelle de l’énergie électrique.
- Lorsqu’il s’agit de centraliser l’éclairage électrique, il faut naturellement que la production de l’énergie électrique ait lieu de manière à ce que la lumière soit disponible à n’importe quel mo-
- (*) Nos lecteurs savent que cette question est actüelle-tnent discutée un peu'partout, et que des électriciens de mérite ne1 partagent pas là dessus l’idée de l’auteur.
- N. D. L. R.
- ment et en quantités quelconques, entre Certaines limites.
- Pour pouvoir suivre, heure par heure et. jour par jour, les oscillations de la consommation de courant, il semble d’abord préférable, comme dans l’éclairage du gaz, de pouvoir emmagasiner l’énergie électrique de manière à pouvoir ensuite la fournir suivant les besoins.
- L'emmagasinage de l’énergie électrique au moyen des accumulateurs n’est pas encore arrivée à l’état industriel, comme nous l’avons dit, et ne peut entrer en ligne de compte pour l’étude des stations centrales.
- Comme on le verra par les considérations qui suivent, on peut suppléer à l’accumulation de l’énergie, par un choix convenable des moteurs et par la disposition des machines et du réseau.
- On pourra réaliser aussi bien un éclairage satisfaisant qu’une exploitation économique, eh faisant correspondre à chaque instant la production à la consommation.
- Toute accumulation d’énergie entraîne avec elle des pertes, et cela est tout particulièrement vrai de l’énergie électrique, qui devient ainsi onéreuse. Si, par contre, la production doit suivre à chaque instant la demande, il nous paraît désirable que l’appareil intermédiaire qui sert à la transformation de l’énergie mécanique en énergie électrique, joue le rôle de réservoir de travail.
- Il est facile de voir que, soit avec les moteurs à gaz, soit avec la vapeur, le gazomètre plein ou les chaudières en activité représentent un réservoir d’énergie qui permet de régler, à chaque instant, la production du travail mécanique, d’après la consommation du courant.
- Les conditions spéciales que doit remplir l’exploitation d’une station centrale d'éclairage électrique, sont les suivantes :
- Les moteurs doivent avoir un haut degré de régularité, pour permettre une production assur rée et régulière du courant. Il est très important que la régulation des moteurs soit très précise pour que la consommation du gaz ou de la vapeur, corresponde toujours à la charge.
- Dans les conditions spéciales de travail des star tions centrales, les moteurs ne travaillent que passagèrement à pleine charge; ils doivent donc avoir leur rendement maximum pour des puissant ces moyennes.
- Les moteurs à gaz ne remplissent pas ençorç aussi complètement ces conditions que les ma-
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- chines à vap ur, en sorte qu’ils ne peuvent guère concourrir avec ceux-ci, d’autant plus que le prix élevé, du gaz s’y oppose.
- Nous n’entendons nullement, dénier par là tout avenir aux moteurs à gaz pour le service des stations centrales, car on ne peut douter qü’on n’arrive à les perfectionner à ce point de vue.
- - En ce qui concerne la production de l’énergie électrique sous forme de courants intenses à basse tension, la construction actuelle des moteurs à vapeur et des fortes machines dynamos offre toute garantie. Les gros débits ont conduit à la construction de dynamos à marche lente, et, d’un autre côté, les moteurs àvapeur offrent, à un haut degré, les avantages d'une marche régulière, d’une régulation parfaite, et de l’économie de vapeur, en particulier pour les, grosses 'machines. Des moteurs pareils' peuvent être construits pour toutes les puissances, ét^ de ce côté,' l’établissement des stations centrales n’ést pas limité. •
- Mais, pour pouvoir tenir compte des variations de la demande Ve courant, et pour avoir la réserve nécessaire, il est indispensable d’avoir plusieurs machinés indépendantes dônt la puissance dépend des circonstancèsldcales'et de la capacité de la station.
- En étudiant un cas déterminé, nous reviendrons sur ce point.
- Cherchons maintenant quels sont les facteurs qui interviennent dans la distribution de l’énergie électrique.
- Il faut que dans toute l’étendue alimentée par la station, chaque consommateur puisse, à chaque instant et entre certaines limites, avoir de la lumière à sa disposition, et cela, sans apporter de trouble chez d’autres consommateurs. Cette condition que l'éclairage au gaz permet de réaliser, peut également être remplie iaeilement par l’éclairage électrique, au moyen de la distribution en dérivation.
- Si des lampes, aussi bien à arc qu’à incandescence, sont distribuées sur un réseau en dérivation, chacune d’elle peut être mise en activité ou éteinte, sans apporter pour cela une perturbation dans lès autres lampes, si l’on suppose, bien entendu, que la disposition des conducteurs est telle que Van'puisse restreindre entre certaines limites, les variations de tension provenant des variations du débit.
- Le réseau doit donc être disposé de telle sorte
- que l’on y puisse maintenir un potentiel- à peu près constant, ou variable seulement entre certaines limites étroites, malgré les variations du courant.
- Par suite, on doit avoir la possibilité de contrôler à chaque instant la tension en des points déterminés, et de pouvoir la ramener à sa valeur normale, en augmentant ou diminuant la force électromotrice des machines.
- En partant de là, l’auteur a transformé le système à deux fils, de manière à remplir les conditions ci-dessus au moyen d’une méthode exacte de mesure des tensions en certains points, et par un choix approprié «les conducteurs de distribution et des conducteurs d’alimentation.
- La pratique a montré qu’il n’est possible d’obtenir une lumière régulière et égale, que si les variations de potentiel dans le réseau de distribution atteignent au plus i,5 volt.
- S’il s’agit, par suite, de fournir l’éclairage électrique à un quartier étendu, il sera nécessaire d’établir un réseau de distribution avec un nombre plus ou moins grands de conducteurs principaux sur lesquels viennent se brancher les conduites de chaque maison en particulier.
- La station doit fournir du courant à ce réseau en proportion de la consommation, et il faut que les variations de tension n’y dépassént pas les limites indiquées, quel que soit le nombre de conduites particulières introduites dans le circuit.
- Du tableau de distribution de la station centrale, auxquel sont reliées les dynfinos, partent des conducteurs positifs et néga{|ft d’alimentation (feeders), aboutissant à des points .déterminés du réseau de distribution ; nous désignerons ces points par le terme de Hœuds.
- Comme ces nœuds sont à une distance plus ou moins grande de l’usine, les sections des divers conducteurs doivent être choisies de telle sorte, que le rapport des résistance de Ces conducteurs soit parfaitement déterminé, lelâtiyemeflt aux résistances des conducteurs de distribution correspondant à chaque nœud. i
- Lorsque cette condition ne peut être remplie, parce que l’on à dû addpter des sections tïpp fortes ou trop faibles, il faüdra introduire dans le| lignes, des résistances constantes, pour obtenir l’équilibre. ,
- ,On assurera un potentiel convenable à toutes les lampes, si l’on maintient à chacun de ces nœuds un potentiel moyen, dont celui des
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- lampes ne diffère pas de plus de i à i,5 volt, en plus ou en moins.
- Cette tension moyenne doit donc pouvoir être contrôlée pendant toute la durée du service ; dans ce but, on dispose des üls de potentiels, reliant chaque nœud à la station centrale.
- Lorsque le débit dans le réseau augmente ou diminue, le potentiel moyen aux nœuds tend à diminuer où à augmenter, ce potentiel étant toujours inférieur à celui des machines, de toute la perte dans les conducteurs d’alimentation.
- Pour prévenir cette tendance, et pour maintenir constante la tension moyenne, il faut, comme nous l’avons dit, varier la tension aux machines. La force électromotrice des machines ne doit donc pas être constante, mais être toujours égale à la tension moyenne aux nœuds, augmentée de la chute de potentiel dans les conducteurs d’alimentation, ou encore, égale à la tension aux lampes augmentée des pertes dans le réseau entier.
- Si, par exemple, on a, dans le réseau de distribution, un courant de 2000 ampères et si la perte de tension admise est de 1,5 volt dans le réseau et de 15 volts dans les conducteurs d’alimentation (positif et négatif) , la tension aux bonnes des machines sera, si les lampes brûlent au potehtiel de 100 volts :
- e„ = 100 + « 5 + t,5 = 116,5 volts
- Cette tension doit être diminuée, lorsque le débit est moindre, pour que la tension moyenne n’àugmente pas par suite de la perte plus faible dans les conducteurs.
- Le contrôle exapr de cette tension moyenne à l’àide dés üls de potentiel est de la plus haute importance pour l’exploitation, aussi l’auteur a-t-il combiné dans ce but la méthode suivante, qui a été appliquée avec succès.
- Des nœuds positifs partent des fils auxiliaires qui ont tous la même résistance et qui aboutissent à la station centrale à un tableau. De Celui-ci un fil les relie à travers un voltmètre à Un second tablèau, où se terminent également les fils auxiliaires provenant des nœuds négatifs.
- Par cette disposition, les tensions qui ont lieu à un motnent donné aux divers,nœuds sont
- sommées, et le voltmètre en indique la valeur moyenne (*)
- Le fait de pouvoir ainsi contrôler les tensions moyennes des nœuds, en assurant uue alimenta« tion régulière et égale du réseau, comme nous Vavons indiqué, constitue le point capital du système à deux fils, tel que nous l'employons.
- La disposition spéciale du réseau de distribution dépend des circonstances locales ; ces con-
- (i) Pour montrer qu’on mesure bien ainsi avec un seul voltmètre la tensiqn moyenne qui règne à l’origine des fils auxiliaires, considérons le diagramme (fig. 1) qui représente la distribution en anneau (soit les conducteurs positifs, soit les négatifs) avec 3 conducteurs d’alimentation. Aux 3 centres d’alimentation (nœuds), régnent, par
- O : 0
- " .* - E
- T '
- v ;.s
- Fig. 1
- exemple, des tensions absolues ui, us et vs; au centre, à la station, lft tension est e.
- Les fils auxiliaires ont, comme nous l’avons supposé, une résistance identique r. Le point E est relié au voltmètre dont les bobines sont parcourues par le courant 3 * 1 j dans le fil e ur on a un courant ii + a3 — ai ; dans evi : fi + a, — aa; dans ev3 : i 1 -f as — a3.
- Les pertes de tension u, — e, «2 —e, u3—’e sont déterminées comme suit :
- r (il + a3 — ai) = tu — e r(ii + ai — as)=va — e r (ii + as — a3) = v3 — e
- 3 rii = + v.j -f v3 — 3 s
- d’où
- La tension ei que le voltmètre indique réellement est égale à la tension moyenne aux points d’alimentation, car le deuxième terme du membre de droite, rii peut être négligé en,pratique, à cause de l’intensité très faible qui doit circuler dans ces fils. ..... ,
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- ducteurs peuvent être formés soit d’anneaux concentriques ou se coupant, et qui sont divisés en segments par les nœuds, soit encore d’un réseau complet, dont quelques .nœuds forment les centres principaux et sont reliés à la station centrale par des conducteurs positifs ou négatifs.
- Les considérations qui précèdent ayant éclairci la question de la production de l’énergie électrique et de sa distribution, nous allons essayer, par l’étude d’un cas spécial concret, de résoudre les problèmes indiqués, et considérer de plus près en particulier, la question du rendement économique que nous n’avons fait qu’indiquer.
- Nous nous astreignons dans cette étude à remplir les conditions suivantes :
- La station centrale doit fournir l’éclairage à un quartier dont le diamètre moyen est de 1000 mètres, et le réseau doit pouvoir fournit une puissance électrique utile de 36oooo watts.
- La demande de lumière actuelle et son augmentation probable sont données, et cela avec ses variations pour chaque mois de l’année, comme l’indiquent les diagrammes (fig. 17 et 18).
- (Les diagrammes ne se rapportent pas au nombre absolu des watts, mais sont indiqués par rapport au maximum, en sorte que pour une valeur déterminée de celui-ci, qui dépend de l’étendue du réseau, on peut obtenir la consommation totale ou moyenne).
- ~ Provisoirement, on supposera que la consommation d’énergie n’est que d’un tiers de celle pour laquelle le réseau est calculé, c’est-à-dire qu’elle n’est que de 120000 watts, et l’on ne calculera les chaudières, les machines dynamos et les moteurs que pour cette consommation réelle.
- C’est ce qui se présentera dans tous les cas de ce genre, en sorte que le calcul suivant du rapport économique, bien qu’il ne se rapporte qu’à ce cas particulier, a néanmoins une portée plus étendue.
- La première question à résoudre est celle des dimensions à donner aux divers conducteurs du réseau.
- Un réseau qui, en raison du prix élevé du cuivre, d’une isolation parfaite, et du travail coûteux de la pose, représente un gros capital de premier. établissement, ne doit être établi qu'après une élude précise des conditions à remplir et.des besoins à, satisfaire, d’un côté, et d’une discussion icomplète des.conditions d’économie maximum, de l’autre.
- La base d’un projet semblable doit être fournie1 par des données statistiques aussi complètes que possible sur la consommation de lumière dans le quartier à éclairer.
- Ces données ont un intérêt égal pour le calcul du réseau, comme pour la disposition des chau* dières, des moteurs et des machines dynamos.
- Il ne suffit pas pour un tel projet, de caractériser par un simple chiffre la demande de lumière, par exemple, en connaissant le nombre des lampes à incandescence ou des foyers à arc d’une intensité donnée à installer, mais il faut encore connaître les variations de la consommation pour les 24 heures de la journée, aux diverses époques de l’année. ,
- C’est ce qu’indiquent les diagram. (fig.i7èti8)t Les données qu'on en peut tirer, jointes aux indit cations relatives au développement du quartier considéré, et du groupement des lampes, sont le point de départ de la détermination du réseau.
- Ces données permettent de déterminer les sections les plus économiques à donner aux conducteurs, une fois fixée la perte admise dans le réseau (en pour cent de l’effet utile maximum). ,
- Les sections des câbles de distribution sont déterminées, d’un côté par l’étendue du réseau, en particulier, par l’éloignement des. centres d’g* limentation (nœuds), et par le nombre des lampes y afférentes.
- On est en effet limité par cette condition que, entre deux centres de polarités différentes, la chûte de potentiel ne dépasse pas une limite fixée (1 à i,5 volt).
- Le nombre des nœuds est déterminé directe* ment, et. en partie au moins, par les conditions locales, en particulier par l’accumulation enî certains points de groupes importants de lampes, (par exemplè, par le fait d’un théâtre) y et en partie par les Conditions économiques, qui fixent le nombre et la section des conduites d’alimentation.
- En général, le nombre de ces conducteurs croîtra avec la valeur du débit maximum, mais non pas directement leurs sections. Ce qui fixe celles-ci, c’est la chûte de potentiel admise, chûte qui dépend directement du débit moyen.
- Au lieu d’admettre une chûte faible, soit de fortes sections, qui correspondraient à un débit maximum passager, on doit calculer cette perte, et par suite les sections, d’après le débit moyen qui conduira à adopter une-perte de potentiel,
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- tantôt plus-forte, tantôt plus faible, mais correspondant à la perte moyenne la plus économique.
- Dans notre cas particulier, on a satisfait comme suit à cette loi :
- Les conducteurs de distribution ont été reliés à la station par un nombre de feeders, positifs ou négatifs, suffisant pour assurer une répartition convenable de nos 36oooo watts. Le choix du nombre de ces conducteurs et de leurs sections ont été fixés en partant de la consommation annuelle moyenne probable, et en déterminant la chûte de potentiel moyenne par la condition de ne pas avoir, d’un côté, des frais d’exploitation par trop élevés, et de l’autre un capital trop fort.
- Les diagrammes donnés indiquent d’abord la consommation moyenne pour les 12 mois de
- Fig 2. —• Çourbe des pertes d'énergie dans le réseau pour la charge maximum de 360,000 watts
- l’année et, par suite, la consommation moyenne annuelle, qui s’élève aux 16,375 0/0 de la consommation maximum (voir tableau p. 262).
- On consomme donc en moyenne les 16,375 0/0 de nos 36oooo watts, soit 58932 watts. Cette valeur moyenne doit correspondre à la perte moyenne, si l’on veut que l’installation et l’ex_ ploitation soient économiques. La perte totale de tension dans le réseau entier, soit dans les feeders et les conducteurs principaux de distribution, a été admise égale aux 3,5 0/0 de la tension utilisée. Comme nous le verrons plus loin, on obtient, dans cette hypothèse, un prix de revient très satisfaisant de la lampe-heure, une preuve qu’on a bien ainsi un rapport convpnable entre le capital immobilisé et les frais d’exploitation.
- Pour fixer les pertes qui pourront se présenter dans tpi ou tel cas, il suffit de se rappeler que la consommation étant les 16,375 0/0 de nos 36oooo watts pu 58932 watts, la perte de potentiel est de 3,5 0/0, on peut alors calculer la perte en watts
- 257,
- pour différents effets utiles, c’est ainsi qu’on a tracé la courbe A (fig. 2).
- Pour les divers effets utiles (à partir de 1 jus-’ qu’à 36oooo watts), portés comme-abscisses, les ordonnées donnent les pertes correspondantes en watts.
- Comme le montre cette courbe, on a une perte totale de 77400 watts, soit 21,5 0/0 pour la consommation maximum de 36oooo watts.
- Cette perte est répartie de telle sorte, par suite des sections admises, que les conducteurs d’alimentation y entrent pour 20 0/0 et le réseau de distribution pour 1,5 0/0 de l’effet utile, ou, comme nous admettons 100 volts comme tension noimale, les pertes de potentiel sont respectivement de 20 volts et de 1,5 volt.
- Pour la charge maximum admise de 120000 watts, la puissance moyenne est de 16,375 0/0,
- Fig S. — Courbe dea pertes d’énergie dnns le réaeau pour la charge maximum de 120,000 watts
- soitde 19650 watts, et la perte de tension qui y correspond n’est que de 1,17 0/0, par suite des sections admises.
- Pour ce cas particulier, on a construit à plus grande échelle (fig. 3), la courbe des pertes (courbe B) qui permet de calculer les pertes de travail pour les différentes valeurs du courant.
- Au moyen de ces deux diagrammes, on peut construire les courbes qui donneht les variations * des pertes correspondant à celles du courant, pour chaque mois, dans les deux cas, de charge maximum de 36oooo et de 12000.0 watts ; c’est ce que nous avons fait pour les mois de juin et de décembre.
- Sur la figure 4, les ordonnées donnent la con-’i sommation totale d’énergie en watts pour les deux mois indiqués, aux différentes heures de :1a journée, et pour la capacité totale du résea,u. v
- Du .calcul des surfaces, on déduit que la/Cqpjr^' sommation moyenne est égale aux 26,5 o/o.dtVa maximum, soit à 95400 watts. , -, , ù
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- " La puissance moyenne est représentée par une parallèle à l’axe des abscisses.
- La courbe tracée ’ en traits et points, montre les pertes, calculées au moyen de là figure 2; la
- perte d’énergie moyenne qui s’en dédùit est i nd 1 quée de la même manière. ( ^
- La perte moÿeiiné,' dans lé ‘mois dé 'défcémbre est naturelleîment plus forte quê la perte moyenne
- Fig 4. — Diagramme dea variations de la perte d’énergie dans les mois de juin et de déeembre, pour une eharge maximum de S80,Q00 watts
- annuelle ; elle est de 15,7 0/0 de la charge moyenne dans ce mois.
- Dans le mois de juin, pour lequel la consom •
- mation est la moindre, et par suite aussi la pep$j| correspondante, la perte moyenne n’est que de : 5,6 0/0 de la consommation moyenne.
- Çj orge* noyés, nejth ;
- . 40
- sZEfë ê/-2aj ]
- 6 8 10
- matin
- Fig S. — Diagramme des variations de la perte d'éhergie dans les mois de juin et de déeembre, pour une eharge maximum de 120,000 watts
- ‘Il xest évident que, pour la charge maximum admise de 120000 watts, les pertes sont relativement très faibles ; au moyen de la courbe B, nous aVonâ opéré de la-même manière pour les mois de décembre et de juin. - ; 1 - • : ^
- La perte moyenne en watts est de 4,7 v 0/0 de la charge moyenne pour le mois de décembre, et de 2,02 0/0 seulement en juin.
- (Sur la figure 5, on n’a pas pu porter la ligne représentant là perte moyenne dans le mois
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- de juin ; èn outre, les' coürbesde pertes n’ont pu être représentées qu’en partie).
- Les dOhtiéés statistiques suria consommation, à. côté désj indications qu’elles donnent pour le calcul du. réseau, sont encore utiles pour l'étude de la disposition des chaudières et des machines.
- Comme nous l'avons dit, une des conditions spécialement imposées, c’est que la machinerie ne doit être calculée que pour un tiers de la capacité du réseau.
- Les données statistiques ont montré qu’en été, «/
- la consommation n’est pas la moitié de ce qu’elle est dans les mois d’hiver ; en décembre, on at teint jusqu’aux 26,5 o/o du maximum et en juin seulement jusqu'aux 8,2 6/0.
- Les machines doivent donc correspondre à une ! charge maximum de 120000 watts et encore, en ' tenant compte du fait que la charge moyenne ! annuelle n’est que les 16,375 0/0 de ce maximum, soit de iç,65o watts.
- On satisfera le mieux à ces conditions, au 1 moyen de 3 chaudières multitubulaires (dites de ‘sûreté) de 100 mètres de surface de chaude cha-
- EomOi 5U6IT narche
- Adt imis'E'ation
- ent et Réparation
- Kilowatts
- ISO Ch
- ZOO Ch.
- Fig 0. .^Diagramme du eoût de la lumière électrique (charge maximum 120,000 watts)
- cùne, et de deux machines compound pouvant dphnër,-miTOaximuhl, 90 et 15o chevaux. Comme oh ne les fera, travailler que passagèrement à ce régime, le rendement maximum devra correspondre à un travail moindre.
- On a choisi deux machines, afin de pouvoir travailler économiquement pendant le jour et à la fin de la nuit.
- Après ces indications sommaires sur l’installation, nous allons chercher à déterminer le prix de revient de l’unité de lumière et le rapport économique de la station, en nous servant toujours des représentations graphiques. _
- Les frais totaux se classent sous les divers chefs principaux suivants :
- i° L'intérêt du capital immobilisé;
- 20 L’amortisement et les frais d’entretien ;
- 3° Les frais d’exploitation.
- Sous ce dernier chef, rentrent :
- a Les frais d'administration ;
- b La dépense en houille ou en coke, l’huile de graissage, ainsi que certains frais courants d’entretien , etc.
- > Le capital d’établisspment d’une station centrale de l’importance de celle que nous considérons, peut s’estimer, en se plaçant dans des conditions défavorables, telles qu’un prix élevé du cuivre,un emplacement' coûteux, etc., à environ 470000
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- sfe LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE -
- 1. N - !------------------—-----------
- marks ; cette somme• se .subdivise de la façon suivante.: ,-j t. ... . .. ...,
- Éâtîtnents., .y..Y. : • 15ooo marks
- Machines à vapeur.... : i : i... 29000 —
- Chaudières, i /.V.7..Y'.V...... 7/32156 —
- Réservoirs à eaucanalisation, etc..................... 20000 — '
- Machinés dynamo-électriques. 17300 — " /
- Appareils accessoires........... 6700 —
- Réseau...... *349000 —
- 7 470000 marks
- Pour l’intérêt de ce capital, on a compté sur un
- tuux de 4 0/0 ; ce qui donne 18800 marks.
- Cet intérêt annuel se répartit sur 24X365 3=8760 heures, ce qui donne par heure 2,14 marks.
- Oh a porté ce chiffre en ordonnée sur un système de coordonnées, dont les abscisses repré-, sentent les watts 1 utilisés (en même temps que leurs équivalents en lampes ou en chevaux). Comme cet intérêt est indépendant du fonctionnement, la ligne représentative est une parallèle à l’axe des abscisses (fig. 6).
- Pour l’amortissement et les frais d’entretien, on a admis les données suivantes :
- Pour les bâtiments 2 0/0 soit 3 00 marks
- Machines à vapeur 5 — J492 —
- Chaudières 10 — 32i5 —
- Réservoirs et ca-
- nalisation 5 — 1000 —
- Machines dyna -
- mos 5 — 865 —
- Appareils 10 — 670 —
- Câbles.......... 5 — 17450 5 • •— •
- 24992 marks
- Ces frais annuels correspondent à une dépense horaire de 2,85 marks, que nous portons également en ordonnée, la ligne représentative est encore urté parallèle.
- Les: trais d’administration et de personnel se décomposent comme suit :
- i# Tràitement de la direction de
- Texploitation .V. ;........... 3ooo marks
- 2° Paye des mécaniciens....... 2000 \ —
- 3* des deux chauffeurs.... ' 2400
- 4# — • des .contrôleurs du réseau................. 2400 rr ,
- 5° -r-... du. surveillant........ ! i5oo . t- •
- 6° Frais de bureau. ........ .. .,1200 —.
- J i25oo marks
- Rapporté à l’heure de fonèHbnnement, «les*
- ; frais d’administration et de pejfionnel 'reviennent à 1,42 mark. ‘ •
- Par suite, nous avons une déèènse horaire fixe,1 quelles que soient les condit||i|is de travail, de1 6,41 marks. ' : -yyy
- Les frais qui dépendent du huihbre de lampes en activité, sont les suivants : ~
- Dépense de combustible ; ,
- Dépense d’huile de graissage ;
- Dépenses diverses et entretiefV pourant.
- i
- En traçant les ordonnéesdu diagramme (fig. 6), qui indiquent les variations de la dépense de combustible, on a naturellement tenu compte de la quantité réellement emplqÿéè pour obtenir le travail mécanique correspondait à l’effet utile porté en abscisse ; en un mot, cètté dépense tient compte des pertes dans les câbles', etc.
- Pour déterminer la consommation de vapeur et là dépense de combustible, oh.s^st basé sur les données suivantes :
- Consommation de vapeur par cheval et par heure : 10 kilogrammes ; '
- Pouvoir de vaporisation du Combustible égale à sept, c’est-à-dire, que 1 kilogramme de coke -produit 7 kilogrammes de vapeitr .
- Prix de 1000 kilogrammes de coke .• 13 marks ;
- \ Travail à, vide des machines, 20 Ojo du travail > effectif: : ; / ;. .
- J
- On peut alors déterminer la dépense correspondant aux diverses fluctuations,de la consommation joUrnaliére et mensuelle/ pu la dépense annuelle, en partant des diagr&rqmes précédents et de ceux déjà indiqués (fig. 7 à ffiji.
- ! Comme nous pouvons maintenant déduire du ; diagramme de la figure 6, les, frais totaux correspondant à un effet utile donné depuis 1 watt à ' 120000 watts, nous pouvons calculer, en partant des courbes de consommation journalière, , les frais correspondant aux fluctuations de la consommation.
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- Kil. I Kil.
- r.
- i
- Fig 7 a 18. Diagrammes de la consommation de lumière et des frais pour les të'HWis de l'amiee (Voir tablèaü page23£)'^
- 72
- 24
- O
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- F1 lë2 f LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- -v ï '. __________________:_______;___
- Dans les diagrammes des figures 7 à 18, on a indiqué ces frais pour les douze mois de l’an* née (les résultats en sont consignés dans le tableau I,;p. 262).
- De ces courbes des variations des frais d’exploitation, qn déduit de suite la dépense moyenne que l’on doit compter pour le service journalier, et qui équivaut à ses variations journalières; enfin, on trouve aussi la dépense moyenne annuelle par heure, correspondant à la consommation moyenne horaire pour toute l’année.
- Comme le montrent les légendes des diagrammes et le tableau suivant qui y correspond, on a déduit des graphiques, pour chaque mois, le prix du watt-heure ou de la lampe-heure (16 bougies).
- Coût du watt-heure et de la lampe-heure pendant les 12 mois de l'année
- par watt-heure par lampe-heure (tô b.)
- Janvier..... o,o3o pfgs i,65o
- Février 0,034 1,870
- Mars 0,043 2,365
- Avril o,o5o 2,750
- Mai o,o55 3,025
- Juin . 0,075 4,1 25
- Juillet .... o,o65 3,575
- Août , o,o55 3,025
- Septembre .. 0,048 2/'40
- Octobre .... o,o33 1,81 5
- Novembre... o,o3o t,65o
- Décembre... .... 0,027 1,485
- Pour une lampe de 16 bougies, on a admis 55 watts pour le travail électrique dans l’unité de temps (3,36 watts par bougie).
- En outre, on peut voir par les diagrammes, le nombre de lampes-heures par mois et le nombre total dans l’année entière.
- Le prix moyen annuel du watt-heure a été trouvé égal à 0,0461 pfennig, ce qui porte à 2,54 pfennigs le prix de la lampe-heure de 16 bougies.
- Nous avons donc toutes les données nécessaires pour calculer la dépense annuelle totale.
- Il résulte de toutes les données obtenues (voir tableau II), que la dépense totale moyenne est de 8,12 marks par heure, d’où l’on déduit la dépense annuelle :
- 8,12 X 23 x 365 = 71 131,2 marks
- ! et la production totale d’énergie électrique utile ><? de ;•.........
- ; jqôSo X 24 x 365 = 172 134 000 watts
- Si dotlc on fait payer 4 pfennigs par lampe-heure, ce qui correspond à un prix de 0,072 pfennig par wa»t-heure, le rapport brut de la station centrale sera de
- 172 134000 x 0,072 =12 3 936,48 marks Ce qui correspond à un bénéfice net de 52 803,28 marks
- Comme nous avons déjà compté un intérêt de 4 0/0 sur le capital engagé, cette différence correspond à un dividende de 11,23 0/0, résultat qu’on peut considérer comme très favorable, et qui permettrait facilement de diminuer dans une -forte proportion le prix de l’abonnement, sans que l’installation cesse d’être d’un bon rapport.
- Maximum de l’énergie utilisée, fournie au réseau > 20000 watts
- Mois Valeur en pour cent du maximum Charge moyenne Prix moyen par heure Nombre d’heures d’éclairage par mois
- Prix moyen (en marks) Prix moyen par watt (en pfennigs) Prix moyeu par lampe (en pfennigs)
- Janvier.... 23 27600 8,5 o,o3 1,65 •7»,«a
- Février.... 20 24000 8,3 0,034 1,870 134,40
- Mars. i5,5 18600 8,0 0,043 2,365 1i5,32
- Avril 12,8 i536o 7,8 o,o5 2,75 9a, 16
- Mai 11,5 i38oo 7,6 o,o55 3,025 85,56
- Juin 8,2 5840 7*4 0,075 4,125 59,04
- Juillet 9,5 11400 7,5 0,065 3,575 70,68
- Août 11,5 38oo 7,6 o,o55 3,025 85,56
- Septembre i3,5 16200 7,9 0,048 2,640 97,ao
- Octobre... 20,5 24600 8,3 o,o33 1,8i5 152,52
- Novembre. 34 28800 8,6 o,o3 1,65 172,80
- Décembre. 26,5 31800 8,65 0,027 1,485 •97,«6
- Moyenne.. 16,375 ig65o 8,12 0,0461 2,54
- Nombre total d’heures d’éclairage par an.... •433,72
- Il va sans dire que l’exploitation serait encore bien plus favorable lorsque l’installation aura reçu son complet développement, c’est-à-dire lorsque la capacité de la station aura été portée au maximum de la consommation de lumière pour lequel le réseau a été calculé.
- A ce moment, le prix de l’abonnement pourrait être encore diminué dans une bien plus forte proportion.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 263
- Les données et les chiflres cités au cours de cette étude, ont été discutés assez complètement pour qu’il soit facile au praticien d’en faire la critique, et d’après cela, de se faire une idée de l’état actuel de l’éclairage électrique.
- L’auteur croit, en publiant ce travail, satisfaire aux besoins des intéressés, et avoir montré le chemin à suivre aux techniciens qui pourraient être appelés à étudier des projets de stations centrales d'éclairage électrique, pour le compte des administrations ou des autorités municipales.
- W. Fritsche
- DETAILS DE CONSTRUCTION
- DK s :
- MACHINES DYNAMOS O
- L’armature des dynamos à disques récemment brévetées par M. Gisbert Kapp, a son anneau W (fig. 1 et 2) entre deux joues H H' constituées par l’enroulement de bandes de fer isolées, étroites et de faible épaisseur, de façon que l’armature soit parfaitement perméable aux lignes de force dans tous les sens et ne s’échauffe pas trop. De plus, le champ magnétique multipolaire est constitué par des couples de pôles principaux N S et auxiliaires N' S'; les inducteurs des pôles principaux oü normaux, disposés en série, sont excités par une dérivation constante du courant de l’armature, tandis que les inducteurs auxiliaires sont excités par une dérivation variable du courant de l’armature ou par une excitation indépendante.
- Les pôles principaux sont disposés en avant des pôles auxiliaires dans le sens de la rotation de l’armature de sorte que les enroulements de l’at-mature viennent successivement, après avoir traversé la zone neutre,' se présenter aux pôles principaux avant d’atteindre les, pôles auxiliaires du même nom.
- li en résulté que le renversement, de sens du
- (i) La Lumière Electriquet. ij février 1888.
- courant, au passage des balais, a lieu, dans chacun des enroulements de l’armature, lorsque le champ magnétique normal est seul en activité et que les variations du champ magnétique auxiliaire n’ont que très peu d’influence sur la détermination de la position la plus favorable à donner aux balais pour éviter les étincelles. Les balais doivent, à cet effet, occuper une position telle que les enroulements y passent et y soient mis en court-
- ---B
- i et S. — Kapp.
- circuit lorsqu’ils se trouvent, comme en BB, B'B' à mi-voie des pôles auxiliaires.
- On obtiendrait évidemment le même résultat avec des pôles auxiliaires et principaux symetrï-* ques disposés vis-à-vis l’un de l’autre, mais en employant^ sur l’armature, des enroulements obliques, inclinés et non parallèles à l’axe de l’armature.
- Les figures 3 et 4 représentent l’application de ce perfectionnement.à des machines multipolaires. avec inducteur cylindrique à pôles.principaux (N S N S) et ' auxiliaires (N'S' N'S'), juxtaposés autour de l’armature A.
- Les figures 5, 6 et 7 représentent l’application des.champs magnétiques principaux et auxiliaires
- 16*
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- *64 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- a une dynamo bipolaire. On remarquera la dissymétrie des pôles principaux N S, nécessaire pour leur constituer une avance angulaire par rapport
- A ( B'-J---
- aux pôles auxiliaires N'S'. On peut, ainsi que nous i’avons déjà tait remarquer, éviter cette dissymétrie en ripant les fils de l’armature, comme l’in-
- dique la figure 8, de A' en A, de sorte que la par. ; tie À', influencée par le champ auxiliaire, soit en j avance de la partie A, soumise au champ magné. : tique normal. j
- La régularisation des circuits, pour ÿ mainte-1
- nir une intensité constante avec une résistance et une vitesse de rotation variables, s’obtient en intercalant, en dérivation sur le circuit excitateur
- V.
- 8« — Kapp
- des deux champs magnétiques, un rhéostat Ra (fig, g et io) dont la résistance varie selon la position imposée au commutateur R par le solé-noïde D, intercallé dans le circuit principal. L’armature de ce solénoïde fait tourner l’arbre O du commutateur R, isolé dans des coussinets en verre, malgré le contrepoids G, au moyen d’une corde en soie. Le commutateur est relié au circuit par les ressorts KM.
- Lorsqu’on emploie ce système de dynamo
- S. —» K»pp
- comme réceptrice, îl suffit, pour en rendre la vitesse constante quel qu’en soit le travail, d’actionner le rhéostat par un régulateur à force centrifugé. Si l’on veut obtenir l’invariabilité du potentiel dans lé ciréuit avec une intensité variable,
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 265
- il faut exciter le champ magnétique auxiliaire en dérivation, intercaler le rhéostat dans le circuit excitateur, et monter le solénoïde régulateur en dérivation entre les extrémités du circuit dont on veut maintenir les potentiels constants, de sorte que ia résistance du rhéostat augmente avec l'intensité du coûtant.
- Lorsque c'est l’intensité du courant qui reste constante aux bornes de la réceptrice, on peut la rendre autorégulatrice en excitant le champ magnétique auxiliaire par un enroulement différentiel (dérivation et série), ou par une simple dérivation réglée au moyen d’un rhéostat soumis à un régulateur à force centrifuge comme précédemment, mais avec cette différence que le rhéostat est intercalé dans la dérivation excitatrice, au
- lieu d’être monté en dérivation sur le circuit ex-tateur en série.
- Les figures 11 et 12 représentent les nouvelles dynamos à champ dissymétriques de M. Gravier qui étudie^ comme le savent nos lecteurs, cette question depuis longtemps déjà (*). Les pièces polaires ne sont pas dissymétriques, mais leur magnétisme est inégalement réparti, plus fort en A et B qu’en a' et b\ résultat assuré, d’après M. Gravier, par les arêtes vives des mààsés polaires en A et B.
- « Les parties A et B de l’inducteur influencent puissamment, dit M. Gravier, les points correspondants a et b de l’armature, et les points.aj et f>,, bien que faiblement magnétisés, influencent
- (’) La Lumière Electrique, 29 janvier 887, p. 208.
- favorablement les fortes polarités A'B’de l’armature. »
- Les avantages que M. Gravier revendique en
- 11. — Gravier
- faveur des champs dissymétriques sont les suivants:
- « Augmentation considérable de la force électromotrice.
- « La perte de tension due à la réaction de l’armature sur le champ magnétique est absolument évitée, ne dépasse pas celle due à la circulation du courant induit dans le fil de l’armature, et ne dépend que de là résistance électrique de l’armature.
- « Le fil de l’armature est utilisé presque en totalité au profit de l’induction, d’où il suit que le champ neutre est réduit presque à un point.
- « Le champ magnétique engendré par les courants induits autour de l’armature, dont la réaction est nuisible dans presque toutes les machines
- î. — Gravier
- devient avantageux quand il ajoute son action à celle du champ magnétique.
- « Ces résultats, dus à la forme particulière des champs magnétiques, permettent de répartir les fils de cuivre de l’armature autrement que dans les machines ordinaires où l’on enroule le moins de fils possible sur l’armature, afin de diminuer l’effet nuisible de la réaction de l’armature, tandis
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- àM LA LUMIÈRE ÊLËGTRIQUE
- que l’on enroule, pour là même raison, le plus de fil possible sur les inducteurs. »
- Dans les machines de M. Gravier, on enroule, au contraire sur l'armature la même masse de fils que sur les inducteurs, de sorte que l’utilisation spécifique des fils s’y trouve portée au maximum.
- Onspeut, enfin, comme l’indique la figure 12, accentuer encore les effets de la dissymétrie du champ’ magnétique, en prolongeant les pièces po-lalreS par des plaques de fer rivées aux épanouts-serhents en fonte.
- Lé système de régularisation adopté par MM. Trotter, Ravenshaw et Goolden consiste essen-
- tiellement à dériver une partie du courant excitateur des inducteurs B B (fig. i3), au tràvèrs d’un rhéostat G, de sorte qüe l’intensité de'cette dérivation et du champ des électros B augmenté avec la résistance variable de G.
- La raison d’être de ce système consiste en ce que, avec les principales méthodes de régulation usuelles, on ne parvient ^ faire varier la force èlectromotrice aux bornes de la dynamo qu’en affaiblissant la totalité du champ magnétique aux dépens de sa stabilité, de sorte que l’on ne peut agir sur la force électromotrice qu’entre des limites assez rapprochées.
- Dans la dynamo qùe nous décrivons, on peüt, au contraire, faire varier le champ magnétique
- 13, 14 et 15. — Goolden, Trotter et Ravenshaw
- de régulation B entre des limites très étendues, tout en maintenant le champ magnétique principal A A à * l’état de saturation , en parfaite stabilité.
- ! Il ést nécessaire de ménager en D une coupure suffisante pour assurer la promptitude et l’efficacité de là régularisation.
- On peut obtenir ce même résultat par des moyens mécaniques, en disposantentre les pôles B, une pièce de fer K (fig. 14) qui détourne de l’armature un nombre de lignes de force fonction dé son orientation ou de son écartement variable (fig. i5), au moyen de la manette à vis a (*).
- M. C. Coerper évite réchauffement des dynamos à courants alternatifs en constituant ses ar-
- (!) La Lumière Electrique, 18 avril i885, p, 13g, le dispositif de Chameroy
- matures A et ses inducteurs I par une série de disques ou de rondelles crénelés comme l’indiquent les figures 20 ,et 21, par des trous ou des’ encoches a, dans lesquels on passe un ou plusieurs fils de l’enroulement, serrés entre l’isolant’6 b par les cales c. /
- Le mode de régularisation proposé par Jlff M. A. Siemens et Lauckert est fondé sur le principe bien connu consistant à introduire dàns le circuit excitateur d’uqe dynamo montée en dérivation une résistance variant en sens inverse de celle du circuit principal.
- Supposons qu’il faille maintenir, i^ans le circuit des lampes L (fig. 16) un côiyrgqt d’intensité constante au moyen de la dynamo D, excitée en dérivation. Le petit électromoteur de régularisation M, qui actionne par une vis sans fin w l’aiguille s du rhéostat R, est aussi montée en dérivation sur les balais T T' de la dynamo D. Le
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- JOURNAL UNIVERSEL b’ÊLECTRiCITÊ !«*7
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- a68
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant va de T à T, par les lampes et le solé-noide B.
- : Dès que son intensité augmente, le solénoïde attire son armature P, malgré'le contrepoids c P, et fait ainsi basculer par GL le fléau E, de façon que deux des fils q a’il porte à ses extrémités pion-
- 20 — Coerper
- gent dans les godets de mercure C3 C,. Le courant dérivé passe alors de T à T, par C31 f4 C4 et fait tourner M de façon à augmenter le nombre des résistances R intercalées dans l’excitation des inducteurs de D.
- L’inverse a lieu quand l’intensité du courant principal diminue; l’armature P se soulève et ferme par CC, le courant de M, qui tourne en sens contraire du cas précédent et supprime des résistances en R (*).
- L’objet que s’est proposé M. W.-A. Leipner dans la construction de l’armature représentée par les figures 17 a 19 est d’y grouper un grand noml re de bobines solidement attachées à la carcasse de l’armature et faciles à enlever pour la réparation.
- Le centre de l’armature est formé par un disque
- 21, — Coerper
- de bronzé A, percé à sa circonférence d’encoches a a', dans lesquelles sont assujettis par des rivets les rayons B, constitués par des lames de tôle superposées et isolées les unes des autres.
- C’est entre ces rayons que viennent se loger les fils des bobines enroulés sur des noyaux en feuiL les de tôle c, encastrés entre les arrêtes b des
- (})La Lumière Electrique, 4 avril i885, p. 12.
- rayons. Le tout est consolidé par les anneaux E et/, disposés de façon qu’il suffit d’enlever un des prisonniers G pour pouvoir retirer la bobine correspondante. La construction de cette armature
- est extrêmement simple et facile à exécuter mécaniquement.
- Le détail de construction représenté par les figures 22 et 23 dû à MM. Goolden Ravenshaw et. Trotter, a pour but de faciliter l’enroulement des fils sur les armatures à tambour. L’anneau c de l’armature porte à ses extrémités une série défichés d’ébonite cc, assujetties par des anneaux en fonte E dans les rondelles d’ébonite D; c’est entre ces fiches que l’on croise les fils //, aux deux bouts de l’armature, de façon à les assu jettir
- 23
- sans aucune cale d’écartement. On peut ainsi enrouler sur un diamètre donné un plus grand nombre de fils sans aucun encombrement.
- G. Richard
- L
- w/L
- ÆvJ(
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- JOURNAL, UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 269
- : NOTE SUR
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- Traduit par ,P. Marcillac
- SUR LES FORTES TENSIONS ÉLECTRIQUES PAR UN CIEL PARFAITEMENT CLAIR (1)
- J’ai eu l’occasion d’écrire, à diverses reprises, j que par un ciel parfaitement clair, s’il y a de très fortes tensions électriques dans l’air, on peut prédire avec certitude l’apparition prochaine des nuages, et avec beaucoup deprobabilité, la chute de la pluie. Pendant la saison d’hiver la prédiction sera vérifiée dans les 24 heures, et pendant la saison chaude, au bout de 2 ou jours.
- Parmi les nombreuses observations de cette nature,-"jej mé: fais un :plaisir d’en signaler une toute récente;* à: l’attention; dés météorologistes. Dans les journées-du 5 et du 6 mars; le ciel était parfaitement clair, le soleil splendide, la température plutôt basse et l’état hygrométrique peu éloigné de la moyenne ; le baromètre était descendu dans la journée du 5 un peu au-dessous de a moyenne, il était remonté dans la jeurnée du 6, un peu au-dessus et il avait atteint 765 millimètres.
- Le 5, pendant le jour, l’électricité atmosphérique se maintenait un peu au-dessus de la moyenne ; mais à 9 heures du soit, elle donnait déjà une déviation de 48° et, le 6 au matin, à 9 heures, une déviation de 85°.
- La pureté du ciel, l’élévation progressive du baromètre auraient fait prédire à tout observateur la continuation du. beau; temps ; mais la tension électrique élevée laissait prévoir une réapparition prochaine des nuages, avec pluie probable : en effet, dans les heures suivantes de la nuit du 6 au 7, le ciel se couvrit, il tomba une pluie modérée, et le 7, le temps resta assez pluvieux.
- (') Académie des sciences de Naples, mars 188S.
- , J’ai pu constater bien.souvent .des faits de cette nature, pendant un grand nombre d’années ; je -les ai signalés maintes fois, mais j’ai tenu à ,citer cette dernière observation pour faire ressortir la contradiction qui peut exister, entre les prévisions barométriques et les observations électriques et pour montrer la supériorité de celles-ci sur celles-là.
- Pour les physiciens qui admettent l’exactitude des lois que j’ai énoncées sur les origines de l’électricité atmosphérique, ce fyit se justifie de lui-même. ;
- L. Palmieri
- NOUVEAUX APPAREILS POUR
- UNE STATION TÉLÉPHONIQUE
- CENTRALE
- La fabrique G. et E. Fein, de Stuttgart, a livré à la fin de 1886, les appareils de la station téléphonique centrale de Barcelone; ceux-ci diffèrent passablement des appareils employés dans d’autres stations, car le réseau téléphonique de cette ville est exclusivement construit avec fil de retour.
- Pour ce motif, on a dû construire des commutateurs spéciaux pour relier à volonté les différents postes entre eux et avec la station centrale et ils offrent une disposir'on qui diffère de celle des commutateurs utilisés sur les réseaux à fil unique. La forme et l’arrangement des différentes pièces de l’appareil central s’écartent sur bien des points des appareils usuels.
- Ces divergences se rencontrent déjà en partie dans un appareil central pour un petit réseau téléphonique à fil unique construit par, C. et Fein en janvier 1881. Il sera bon d’en donner une courte description avant de décrire celui'de Barcelone. _
- La figure 1 représente un tableau central pour i o postes reliés à la station 'par dés fils Uniques.
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- 2^0
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les io annonciateurs et les 10 commutateurs sont réunis dans une boîte et groupés endeux séries, de telle sorte que chaque commutateur se trouve sous l’annonciateur correspondant à la même ligne et forme un tout avec lui.
- Cet arrangement rend le service plus commode et plus sûr car aucune interruption ne peut pro-venir d’une connexion défectueuse.
- Les figures 2 et 3 représentent l’annonciateur et , le commutateur, vus des deux côtés et enlevés de i la boîte commune. Le guichet K pivote autour ! d’un axe placé à sa partie .inférieure (ce dernier est visible figure 1) ; au repos il est retenu par lé
- f%. a
- crochet de l’armature a de l’électro-aimant en fer à cheval.
- Lorsqu’un courant d’intensité convenable parcourt les bobines de ce dernier, l’armature a est attirée, son crochet laisse tomber le guichet K par son propre poids et on peut lire le numéro de l’abonné.
- L’armature est fixée au bâti par une lame élastique, et on y a ajouté un ressort à boudin/dont la tension est réglée de manière à rendre l’appa-reilplus sensible; il exerce une action opposée à celle de la lame, ce qui fait que pour attirer l’armature, le courant n’a qu’à vaincre la différence des actions des deux ressorts. La lame est courbée avant d^être mise en place tend à abaisser l’ar-
- mature a. La distance qui sépare celle-ci des pièces polaires se règle parla vis r.
- Le nombre de spires et la résistance des bobines des électro-aimants varient suivant que l’appel est fait avec des courants de piles ou des courants alternatifs magnéto-électriques.
- Dans le premier cas, un petit nombre de spires
- Fig. 2
- de gros fil suffit, mais dans l’autre cas, il faut employer un grand nombre de spires de fil fin.
- A la partie inférieure de la plaque supportant les électro-aimants de chaque annonciateur se trouve un morceau d’ébonite sur lequel s’appuie le guichet lorsqu’il est tombé.Un contact c(fig.4)
- Fig. S
- est fixé au milieu de cette pièce et un petit ressort le pousse constamment au dehors et en le pressant contre le guichet, ferme le circuit d’une pile locale P qui actionne une sonnerie automatique G ; celle-ci fonctionne jusqu’à ce qu’on ait relevé le guichet. Cette sonnerie attire l’attention des employés, qui, surtout pendant ia nuit, ne peuvent pas laisser échapper l’appel d’un abonné.
- Les*appareils se placent automatiquement en
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *1«
- circuit quand on les introduit dans la boîte; à cet effet, deux tiges métalliques L', L" (fig. 2 et 3) fixées sur la face d’arrière de chaque appareil viennent s’introduire entre de forts ressorts disposés dans la boîte; ceux-ci sont reliés aux bornes placées à la partie supérieure de cette dernière et visibles sur la figure 1, et c’est des bornes que partent les fils ; 10 d’entre elles reçoivent les 10 lignes L,,L2, L3......(fig. 4), la onzième sup-
- porte le fil de terre T, et les deux dernières, le circuit de la sonnerie et de la pile.
- La tige L' est reliée à l’un des bouts du fil des électro-aimants et L" communique avec la contact c ; un fil (fig. 4) part du ressort appuyant Sùr L" et va à la borne qpi porte le fil venant de la sonnerie G, tandis que de la masse de l’appareil part un autre fil conducteur qui rejoint la borne portant le circuit de la pile.
- Le guichet est en relation avec toutes les parties métalliques de l’appareil.
- Enfin, le ressort de L' communique avec la borne d’où part la ligne téléphonique correspondante.
- La mise en circuit est complétée par les deux tiges de laiton e et i soudées sur la plaque de l’électro-aimant et contre lesquelles viennent s’appuyer les deux pièces métalliques o et celles-ci sont fixées par des ressorts plats sur un second morceau d’ébonite placé en arrière du premier et vissé sous la plaque de l’électro-aimant.
- Les pièces e et o sont intercalées entre L' et l’extrémité du fil de l’électro-aimant, comme on le voit fig. 4, tandis que l’autre bout de ce fil arrive en w et de là communique avec la terre par l’intermédiaire des parties métalliques de l’appareil et du fil T.
- Les deux vis métalliques qui fixent l’appareil dans la boîte le relient à la terre ainsi que la tige i, par le bâti et la borne de terre.
- On peut donc, si c'est nécessaire, enlever chaque appareil de la boîte sans toucher aux fils, et les communications se rétablissent automatiquement, quand on le remet en place.
- Les tiges e et 2, ainsi que les pièces o et w constituent, en outre, le commutateur. La plaque d’ébonite placée sous leguichet est percée de deux trous dans lesquels on introduit la fiche S ; quand on le met dans le trou 1 elle éloigne la pièce ode la tige e, et introduite dans le trou 2, elle sépare w de i.
- Dans l’un et l’autre cas, la partie métallique de la fiche établit le contact entre 0 où w et le conducteur qui est attaché au cordon de communication.
- La figure 4 donne les connexions des trois appareils I, II, III correspondant aux lignes L0 L2, L3. Si, par exemple, le poste de la ligne Lt appelle, le guichet K de I tombe et la sonnerie G fonctionne. L’employé de la station centrale re lève le guichet, introduit dans le trou 1 de l’appareil I une fiche qui communique avec le téléphone de la station et se met directement en relation avec la ligne L, sans que l’électro-aimant soit dans le circuit.
- Si on lui demande la communication avec la ligne L3, il retire la fiche et introduit dans le trou 1 de l’appareil I et dans le trou 2 de l’appareil III les deux bouts d’un cordon métallique. Les lignes L4 et L3 sont ainsi réunies et l’électro-ai-mant de III se trouve seul dans le circuit. A la fin de la conversation, le poste d’appel envoie de nouveau dans la ligne L, L3 un courant qui fait tomber le guichet III. L’employé le relève et rompt la communication.
- Lorsque les stations centrales doivent desservir un grand nombre de postes, les constructeurs préfèrent, pour faciliter le service, disposer les appareils en plusieurs groupes qu’on désigne par les lettres A, B, C, etc. Pour faire communiquer ceux-ci entr’eux, on dispose sur les côtés ou à la partie inférieure de chaque boîte un nombre suffisant de contacts à fiches reliés entr’eux par des fils. Si le réseau est très étendu, il est bon de disposer ces contacts en séries portant les lettres correspondantes (fig. 7), ce qui permet de voir d’un coup d’œil à quel tableau la série appartient. On peut aussi simplement marquer une lettre sur chaque contact, de telle sorte que le trou C de la boîte B se trouve relié au trou B de la boîte G.
- Pour relier deux lignes appartenant à des groupes différents, on n’a qu’à joindre par un cordon le commutateur de chaque ligne avec le trou portant la lettre du groupe dont fait partie l’autre circuit.
- La boîte représentée figure 7 est construite pour 5o appareils et forme une partie de l’installation de la station centrale du réseau de Barcelone ; la figure 6 en donne une vue intérieure et permet de suivre aisément la marche des circuits, La planche de l’appareil (fig. 7) porte, placés l’un
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- 272
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- à côté de l’autre, deux tableaux pour 25 lignes à fil de retour. Le nombre des planches varie avec l’étendue du réseau, et on les installe sur des bâtis dans les locaux où arrivent toutes les lignes, de manière à pouvoir circuler sans peine derrière eux, afin de pouvoir surveiller, éprouver et même changer facilement les fils qui y aboutissent.
- Au haut de chaque tableau, se trouvent en cinq
- Fig. 4
- Chaque planche supporte en outre un grand nombre de contacts arrangés au-dessous des tableaux en plusieurs séries et qui servent à relier les différentes planches de la station centrale ; pour les distinguer des commutateurs de lignes que nous venons de décrire, on pourrait les nom-
- Fig, 5
- séries, les 25 guichets des électro-aimants (fig. 8) des 25 lignes; en tombant, chaque guichet découvre le numéro de l’appareil et de la ligne comme sur la figure 5.
- Les commutateurs à l’aide desquels on fait communiquer entr’elles les 5o lignes du tableau ne sont pas placés comme d'habitude directement sous les annonciateurs, mais ils se trouvent réunis plus bas en 5 séries. Cette disposition empêche les cordons de cacher les numéros.
- mer commutateurs de groupes. Les cordons de communication sont suspendus en nombre suffisant entre les deux tableaux (fig. 7); chacun d’eux renferme 2 fils et se termine par des fiches que nous décrirons plus loin.
- Les annonciateurs représentés figures 5 et 8 de face, de côté et en coupe, sont d’une construction très simple qui. assure cependant un travail régulier.
- L’armature a de l’électro-aimant en fer à che-
- Fig. 6
- val E, pivote autour de l’axe i ; elle porte un levier h terminé par un crochet qui retient le guichet K en position verticale. Une tige 5 vissée dans l’armature sert de contrepoids au levier et on peut augmenter ou diminuer à volonté la sensibilité de l’éJectro-aimant en limant cette tige ou en la remplaçant par une autre plus longue et plus lourde ; il est indispensable que ces appareils soient très, sensibles car leur travail doit être
- indépendant de la longueur des circuits et ils doivent être réglés en conséquence.
- Dès que le poste d’appel envoie un courant dans l’électro-aimant, l’armature a est attirée, le levier Alaissetomber le guichet qui tourne autour de l’axe O (fig. 8) et prend la position indiquée en pointillé sur la figure. Le numéro de la ligne devient visible et le courant ds la pile (fig. 6) fait fonctionner la sonnerie trembleuse G, en sui-
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- vantle circuit V (fig. 6 et 8) le contact C, le guichet K et le fil lu ; celle-ci ne s’arrête que quand l’employé a relevé le guichet. Pendant lé service de jour, la sonnerie est inutile et on la met en dehors du circuit.
- De chaque côté du tableau se trouve un poste pour les app'areils de service ; il se compose d’un micro-téléphone à commutateur automatique et d’une clef de signal; cette dernière D (fig. 6) sert à
- appeler et à répondre à l’aide d’un courant emprunté à la pile P3. Le micro-téléphone est habituellement suspendu au levier H du commutateur automatique, représenté figure 9 à une échelle un peu plus grande ; il coupe le circuit entre l’axe 0 et la vis r m.
- Quand on enlève le téléphone, le ressort S fait appuyer le levier H sur le contact r m, comme dans îa figure 9, et ferme le circuit de la pile P2
- (fig. 6) sur le microphone M et la bobine inductrice (intérieure) de l’inducteur R. Les courants développés dans la bobine extérieure sont conduits par les conducteurs u et v dans le cordon de communication ; l’un de ces conducteurs u, part d’un des bouts de la bobine ; l’autre v va au téléphone T par la clef D.
- La figure 10 montre en coupe un des commutateurs de ligne qui relient deux circuits téléphoniques d'un même tableau. Il se compose d'une pièce métallique en forme de T dont la plaque P est vissée sur la planche du tableau. Elle est percée de deux trous légèrement coniques 1 et 2 dans lesquels on introduit les fiches. Sur la tige
- de ce T, en arrière, se trouve le double ressort/'/ isolé de la pièce métallique. Une vis w la traverse horizontalement ; elle est aussi isolée et se termine du côté/par un morceau d’ébonite, tandis que de l’autre côté, elle est en contact métallique avec /,
- Les deux extrémités du fil de l’électro-aimant E (fig. 8) aboutissent, l’une à lavis w, l’autre à la plaque P (fig. 10). Le double circuit téléphonique L U arrive d’une part à la plaque P, d’autre part au ressort/z; il est ordinairement fermé par l’électro-aimant E, car / est en contact avec w. L’extrémité de la fiche S qu’on introduit dans les trous du commutateui porte une douille a et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- une tige métallique t dépassant la douille et isolée de celle-ci. De ces deux pièces partent les deux fils du cordon de communication (fig. 5) ; qui se termine à l’autre bout par une fiche semblable.
- Lorsqu’on introduit la fiche S dans le trou 2 du commutateur, comme dans la .figure 10, la douille a entre en contact avec la plaque P et la branche L du circuit téléphonique, tandis que la tige t soulève le ressort i, l’éloigne de w et se trouve ainsi par lui en communication avec L' ; la double ligne L L' est donc reliée aux deux conducteurs du cordon de communication, sans l’intermédiaire de l’électro-aimant E et lorsque la
- Fig* ôt 11
- seconde fiche du cordon est introduite dans le trou 1 d’un autre commutateur, les deux fils sont reliés à la double ligne correspondante, et ces deux lignes forment ainsi un seul circuit renfermant l’électro-aimant du second appareil. Ceci est représenté figure 6, entre les lignes L2 et L, ; l’électro-aimant I de L, est dans le circuit , tandis que l'electro-aimant II de L, est hors circuit.
- Les bobines de l’électro-aimant I ne sont pas reliées au circuit de la manière ordinaire ; elles sont placées sur un pont entre i et m et mettent L et les conducteurs du cordon de communication en dérivation. Elles ne sont ainsi parcourues que par une partie du courant et jamais par la totalité.
- Les commutateurs de groupes placés au bas du tableau et qui servent à relier les lignes de différents groupes, offrent une dispositiçn spéciale. L’un d’eux est représenté en coupe figlire 11 ; la fiche est la même que celle que noüé avons décrite. 7
- Le commutateur consiste en une pièce métallique fixée au tableau par le disque,>? >1 et portant en arrière le ressort isolé r. Ces différentes parties se voient en A, sur la figure 6, dàns leur position ordinaire.
- Le ressort r et son n support ne sirnt pas reliés métalliquement dans leur position ordinaire. L’appareil communique avec un Commutateur d’un autre groupe par les deux , fils dessinés sur la figure 11.
- Le nombre des commutateurs fixés sur chaque tableau dépend du nombre des groupes et des communications qui doivent être simultanément établis entre ceux-ci.
- La figure 6 montre, en outre, de djuelle manière la double ligne L3 est reliée au poste de service dessiné à droite ; pour établir cetté communication on introduit la fiche S dans le trou 2 du commutateur de L3, afin de; mettfe l’électro-aimant III hors circuit. La pile P3 lournit le courant d’appel qu’on envoie dans la ligne L3, au moyen de la clef D.
- E. Zetzsche
- GALVANOMÈTRE
- A DÉPLACEMENT LATÉRAL
- Parmi les effets mécaniques prbduits par l’aimantation au moyen des courants électriques, celui qui a trait au déplacement latéral d’une barre de fer encastrée par une extrémité et se trouvant hors de l’axe d’une hélice aimantante qui l’entoure, peut servir à mesurer l’intensité des courants qui traversent cette bobine ; car, d’après les expériences très exactes de M. Wertheim (*), la flèche de courbure de la barre, mesurée à son extrémité, est proportionnelle à l’intensité du courant et à la masse du fer de la barre.
- (') Annales de Chimie et de Physique, 3* série, t. XXIII, p. 3o5.
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- Tel est le principe du galvanomètre que nous avons réalisé et que nous allons décrire. Nous ne faisons, d’ailleurs, qu’appliquer l’idée émise par M. Wertheim, il y a longtemps déjà.
- En disposant les éléments de l’expérience de manière à amplifier les effets pour les rendre plus facilement appréciables, on peut construire un instrument assez sensible pour évaluer l’énergie des courants faibles comme celle des couranis forts.
- Notre galvanomètre d'excentricité se compose (fig. il d’une barre, ou plutôt d’une lame de fer F F, de o,3o m. de longueur sur 0,01 m. de largeur et 0,0015 d’épaisseur, encastrée horizontalement et de champ par une de ses extrémités, ou simplement recourbée à angle droit et fixée à une plaque en cuivre A B G D E. Son autre extrémité
- libre est entourée d’une bobine prismatique M, de o,io m. de longueur et 0,07 m. de hauteur, formée d’un fil de 0,0025 m de diamètre et de 35 mètres de longueur. Ce fil est isolé au moyen d’une double enveloppe : une couche de caoutchouc et une toile caoutchoutée. Cette bobine est fixée sur la plaque de cuivre. Entre elle et la lame il reste un jeu de 0,0015 m. de part et d’autre; ce qui permet à la lame de se mouvoir librement dans l’intérieur de la bobine sans la toucher.
- Lorsqu’on vient à faire passer un courant électrique dans l’hélice, la lame de fer s’aimante, se rapproche de la paroi intérieure de la bobine et reste dans la même position pendant toute la durée du courant, puis revient a sa position initiale dès qu’il cesse.
- Pour mesurer cet écartement, l’extrémité de la lame est munie d’une petite tige qui, lors du dé-
- placement latéral, vient butter contre un petit levier portant une aiguille qui parcourt les divisions d’un cadran dont la graduation s’obtient par comparaison avec un ampèremètre. Ce cadran peut être placé verticalement ou horizontalement.
- Le déplacement latéral est, avons-nous dit, proportionnel à l’intensité du courant électrique qui passe dans l’hélice; mais, avec la disposition précédente, la longueur du bras de l’aiguille augmentant avec le déplacement de la lame, ainsi que la résistance à la flexion, il en résulte que la proportionnalité n’est pas maintenue dans les indications de l’aiguille, au-delà de 4 ou 5 ampères.
- Pour conserver cette proportionnalité, il faudrait armer l’extrémité de la lame d’une petite crémaillère (en forme d’arc de cercle ayant pour rayon la longueur de la lame de fer) engrenant dans une roue dentée portant l’aiguille indicatrice, cette roue ayant son axe sur la bobine ou sur le support en cuivre.
- Nous nous sommes contenté d’une coulisse pratiquée dans la base de l’aiguille et où glisse là petite tige soudée à la lame de fer. Au talon de celle-ci on a aussi pratiqué une coulisse afin de pouvoir régler l’appareil de façon que la distance de cette lame à la paroi intérieure de la bobine soit appropriée à l’intensité qu’on se propose de mesurer, et que la course de l’aiguille soit toute entière sur le cadran. La lame est fixée dans cette coulisse au moyen d’une vis à forte tête, quand on a réglé définitivement la course de cette lame.
- En tous cas, comme il faudra toujours se servir d’un ampèremètre pour tracer les premièrès divisions du cadran, autant vaut employer cet étalon à graduer complètement le cadran en ampères, comme on le fait d’ailleurs pour les'appareils de mesure usités dans l’industrie; les divisions de l’ampèremètre vont alors en se resserrant quand l’intensité augmente.
- C’est ce que nous avons fait. Ayant à notre disposition une batterie secondaire de 24 accumulateurs de grandes dimensions, nous avons pu employer un courant fourni par un nombre d’accumulateurs variant à volonté de 1, 2, 3, 4, jusqu’à 22.
- Un ampèremètre introduit dans le courant nous donnait les nombres d’ampères correspondants ; c’est ainsi que le cadran a été gradué jusqu’à 5o ampères, limite de la course de notre appareil et de la puissance des accumulateurs.
- Notre galvanomètre est tout-à-fait apériodique ;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sous l’influence d’un courant quelconque, l’aiguille s’arrête immédiatement à la division finale qu’elle doit marquer: ses trois petites et rapides oscillations ne durent pas, en somme, 2/5 de seconde.
- L’instrument est facile à construire, peu coûteux. Il n’a pas un grand volume. On peut en juger par la longueur de la tige de fer et les dimensions de la bobine données précédemment. On pourrait diminuer sa hauteur en plaçant le cadran plus bas ou en le disposant horizontalement. D’autre part, il est possible dè diminuer sa longueur en amincissant la lame de fer .
- Une fois réglé, gradué, l’appareil sera revêtu d’un couvercle pour le préserver des chocs, le cadran et l’aiguille restent seuls à découvert.
- Pour que le même galvanomètre puisse servir à la mesure des courants forts et à celle des courants faibles, on pourrait enrouler sur la bobine
- Pig. 2
- deux fils, l’un court et gros, pour les premiers, l’autre long et fin pour les seconds. Deux, grosses bornes pour les courants forts, deux petites pour les courants faibles, serviraient à attacher, sans erreur possible, les fils conducteurs.
- Il serait toutefois préférable d’avoir deux instruments distincts pour ces mesures, comme 011 a des balances diverses pour les poids plus ou moins lourds.
- Ou bien, on pourrait avoir deux lames de rechange, l’une épaisse, l’autre mince, avec deux graduations correspondantes sur le même cadran.
- La bobine peut avoir une forme elliptique, et la tige une forme cylindrique ou elliptique (méplate ) ; toutefois, la forme prismatique nous semble préférable.
- On peut construire, sur le même principe, un galvanomètre à double effet, en employant une lame unique recourbée, comme un électro-aimant
- en fer à cheval. La lame est alors fixée au talon. Ses deux extrémités libres sont placées excentriquement, soit dans une même bobine (fig. 2), soit dans deux bobines différentes.
- Le fil peut, d’ailleurs, être enroulé dans le même sens sur les deux hélices, ou en sens contraire. On fera concourir les deux effets de déplantent pour imprimer à l’aiguille indicatrice un mouvement de même sens.
- O11 pourrait aussi employer deux lames distinctes de mêmes dimensions er semblablement disposées dans leurs hélices respectives.
- C. Decharme
- NOTE SUR UN GALVANOMETRE HÉLICOÏDAL
- Un certain nombre d’effets mécaniques, physiques ou chimiques peuvent servir de principes
- Pig s
- pour la construction d’autant de sortes de galvanomètres. Nous citerons le suivant qui est fort simple :
- Si l’on dispose un fil conducteur en hélice, dont les spires ne se touchent pas, et qu’on le suspende par une de ses extrémités, l’autre bout libre sera soulevé par l’attraction des spires les unes sur les autres, et d’autant plus énergiquement que le courant électrique qui traversera l’hélice sera plus intense, d’après ce principe, que les courants de même sens s’attirent (les diverses spires de l’hélice sont dans ce cas). On pourra construire l’appareil comme l’indique la figure 3. L’hélice peut être à fil nu, elle n’en sera que plus sensible.
- C. D.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLFC Tki CITÉ
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Méthode pour déterminer la différence de phase de deux courants alternatifs de même période, par J. Blakesley (').
- Cette méthode consiste à envoyer successivement dans un électrodynamomètre, dont les bobines sont réunies en série les deux courants z, et i2 dont on veut dêterr. rier la différence de phase ; on.obtient ainsi deux déviations
- On place ensuite une des bobines dans le circuit de z'4, l’autre dans celui de f2, et on obtient une troisième déviation
- . i| it „
- eu = A------COS
- * 2
- 10 représentant la différence de phase des deux courants, ou ce qu’on nomme le décalage.
- De ces équations, on déduit
- Il est peut-être plus exact d’employer simultanément trois électrodynamomètres dont on connaît les valeurs relatives des constantes. Les courants z'4 et i2 sont envoyés dans l’un d’eux et dans une des bobines du troisième, et on fait les lectures au même moment.
- H. W.
- (l) Phil. Mag. v. XXV, p. a65. Comme on le voit, c’est la mâme méthode qui a été employée par M. Ferraris dans des recherches récentes et donnée par celui-ci comme originale, alors que M. Blakesley l’avait indiquée depuis plusieurs années déjà.
- Notes sur la construction et l’exploitation des lignes téléphoniques interurbaines en Belgique et en Allemagne, d’après MM. Banneux et Petsch.
- M. Banneux a fait à la Société oelge des électri ciens, sur les circuits aériens de la téléphonie à grande distance, une conférence qui renferme des détails tort intéressants surla construction des réseaux belges, d’autant plus intéressants que c'est dans ce pays que le système van Rysselberghe r.’est le plus développe'. Nous voulons donner un résumé de cette communication.
- Un fil téléphonique relié à la terre Dar ses extrémités est naturellement soumis à une série d'influences qui engendrent dans le conducteur des courants d’intensitc et de durée variables produisant dans le téléphone ces chocs secs, crépitants connus sous le nom de friture. L.e magnétisme terrestre e: les courants telluriques, les variations dans la température et les conditions électriques et hygrométriques de l’atmosphère, les actions chimiques entre les plaques de terre et le milieu environnant, la présence de certains gisements métallifères, toutes les causes susceptibles de détermine’' ou d’altérer la différence de potentiel entre les points extrêmes du conducteur donnent lieu à des courants, en général beaucoup trop faibles pour faire fonctionner des appareils télégraphiques, mais assez intenses pour être perçus dans un instrument aussi sensible que le téléphone.
- Ces effets s’accentuent à mesure que la longueur de la ligne augmente ; on ne doit donc pas s’attendre à obtenir le silence absolu sur un fil aérien d’une grande longueur prenant terre aux deux bouts, alors même qu’il se trouverait seul sur des poteaux et soustrait à toutes les autres influences avec lesquelles il faut compter dans la pratique.
- Des bruits gênants résultent aussi du voisinage des bureaux télégraphiques, par une simple conduction à travers le sol, facilitée d’ailleurs par la présence des conduites d’eau et de gaz.
- Ainsi, au début du téléphone en Belgique, on avait relié l’Hôtel de ville de Bruxelles avec un atelier de la rue des Croisades, au moyen d’un fil
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- aérien relié à la terre par des tiges de fer; l’une des extrémités était à 5o mètres environ du bureau des télégraphes de la gare du Nord, et le fil lui-même suivait une direction perpendiculaire à celle des lignes télégraphiques : le téléphone répétait distinctement les signaux Morse et mieux encore le travail des appareils Hughes. D’autres observations encore confirment ce fait.
- Ainsi, en juin 1882, M. van Rysselberghe expérimentait son système entre Ostende et Douvres sur un fil aérien de 36 kilomètres, relié à un fil du câble sous-marin de La Paume, près de Fumes, long de 87 kilomètres.
- A un moment donné, l’opérateur d’Ostendereçut une voix étrangère et comprit quelques mots qui ne venaient pas de son correspondant anglais. Cette voix était celle d’un employé de l’Observatoire qui, à Bruxelles, avait entendu la conversation entre Douvres et Ostende et qui répondait à des appels supposés par le fil spécial reliant l’Observatoire à Ostende: ce fil était en connexion, dans cette dernière station, avec la terre du bureau télégraphique à travers une sonnerie. Les courants téléphoniques partant de Douvres passaient donc, par l’intermédiaire de ce bureau et malgré la prise de terre, sur le fil vers Bruxelles, d’une longueur de 123 kilomètres, et allaient actionner le téléphone de ce poste.
- Cependant d’outres influences de voisinage s’accusent d’une façon plus nuisible à la correspondance régulière sur les fils téléphoniques reliés à la terre. Si l’on fait abstraction de la capacité et de l’induction propre (self-induction), les perturbations les plus gênantes sont dues à la perte ou dérivation des courants et à l’induction mutuelle.
- Par un temps de brume ou de pluie, il suffit qu’un fil téléphonique et un fil télégraphique aient un seul support commun, poteau, ferrure ou chevalet, pour que les signaux du télégraphe Morse se fassent entendre dans le téléphone : la surface des isolateurs devient conductrice, surtout si leur propreté laisse à désirer.
- La perte à la terre ayant lieu à chaque support, il en résulte un affaiblissement sensible des cou- I rants transmis. Aujourd’hui on est revenu de l’emploi des isolateurs simples et on utilise surtout les isolateurs en porcelaine à double cloche.
- L’induction réciproque est l’autre bête noire des téléphonistes; beaucoup d’opérateurs lui attribuent volontiers les méfaits de la dérivation; dans la majeure partie des cas, il est vrai, on parvient malaisément, dans les climats brumeux, à discerner la part de chacun de ces ordres de phénomènes.
- Les fils conducteurs parcourus par des courants s’influencent à distance, d’autant plus qu’ils sont plus rapprochés et que leur parcours commun est plus long, d’après la formule approximative :
- 2 /
- M = 2 / (log. nép. —-1)
- où M est le coefficient d’induction mutuelle, /.la longueur des fils parallèles et h leur écartement.
- Bien que l’induction télégraphique et l’induction téléphonique procèdent du même principe, il convient de les distinguer, à cause de la diversité des remèdes appliqués à la neutralisation de leur action respective sur la correspondance parlée.
- On sait que chaque émission de signal Morse, par exemple, sur un fil, donne lieu, dans le conducteur téléphonique voisin, à deux courants induits, instantanés, de sens contraire l’un à l’autre et correspondant respectivement à la fermeture et à la rupture du circuit primaire, donc à deux sons dans le téléphone.
- Les personnes habituées à la réception acoustique des signaux du code Morse lisent, au moyen du récepteur Bell, aussi aisément que si elles avaient devant elles un récepteur télégraphique. Lorsque le fil inducteur est desservi par un appareil imprimeur hughes, l’effet produit est encore plus accentué; il en est de même et à un degré supérieur pour les appareils Baudot, Wheatstone et Delany. Aussi ne faut-il pas s’étonner s’il est impossible de tenir une conversation sur un fil unique longeant les voies ferrées, car la friture domine et blesse l’ouie de l’opérateur.
- Les expériences téléphoniques si importantes faites en i883 sur un fil simple, spécial, en acier et cuivre, de la ligne télégraphique de New-York à Chicago, à plusde 1600kilomètres, montrèrent qu’avec un conducteur approprié il est aisé de té-
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- léphoner à de très grandes distances. Cependant, une affaire commerciale n’aurait pu s’organiser dans ces conditions, car tous les essais heureux furent effectués à des heures où les fils étaient exempts de toute perturbation. Comme ils ne cessaient d'être nuisibles que les dimanches et seulement alors quil n’y avait ni orages ni forts courants terrestres, le résultat des expériences était plutôt pour décourager toute tentative dans cette direction.
- Dans l’hypothèse de deux fils simples avec terres, purement téléphoniques et établis côte à côte, les courants transmis sur l’un par le microphone étant de leur nature variable, à chaque instants déterminent sur l’autre des courants ondulatoires de même période que les premiers; par conséquent tout ce qui se dit sur un fil est entendu sur
- 'la T/
- î.
- * O
- terre
- terre
- Pie- 1
- le voisin : quatre interlocuteurs peuvent ainsi se croire reliés par un conducteur unique.
- Ces phénomènes se constatent tous les jours dans tous les réseaux urbains, sur des fils parallèles de peu d’étendue; ils sont très marqués à quelques kilomètres; à cinq ou six kilomètres, l’induction est telle que les indiscrétions peuvent se donner libre carrière. Conclusion : si l’on veut organiser un service téléphonique entre les réseaux urbains, au moyen de fils reliés à la terre, il faut nécessairement se limiter à un seul conducteur par ligne de poteaux ; lorsque l’importance du trafic réclame deux communications simultanées, il faut établir une nouvelle ligne pour le deuxième fil, sur une route différente de la première, car deux fils simples placés chacun sur une rangée de poteaux le long d’une même chaussée se nuisent réciproquement par induction et par dérivation.
- l.es avantages économiques à retirer de l’utilisation de fils simples et des poteaux télégraphiques existants pour les communications téléphoniques,
- ont donné naissance à un grand nombre de combinaisons diverses tendant à neutraliser les courants étrangers dans le conducteur téléphonique. Les dispositions ingénieuses de Hughes, d’Edison, de Wilson et de bien d’autres ne sont pas susceptibles d’une application générale.
- Un autre remède indiqué depuis longtemps et
- A
- • n
- Fig. 2
- qui a fait l’objet des recherches persévérantes de S. Thompson, consisterait à laisser le champ libre à la friture télégraphique et téléphonique, et à augmenter par contre la puissance du transmetteur microphonique tout en diminuant la sensibilité du’téléphone'récepteur. Il ne semble pas que cela résoudrait vraiment le problème, car l’effet des dérivations et des pertes subsisterait encore.
- Un seul système pratique protège efficacement un fil téléphonique simple contre l’induction télégraphique; c’est celui de M. van Rysselberghe.
- La solution générale du problème de l’induction, quels que soient les courants inducteurs, consiste à faire usage, pour chaque communication téléphonique, d’un fil de retour, en suppri mant toute connexion du circuit avec le sol, et à disposer les deux conducteurs de telle sorte que la somme des inductions provoquées par les cir-
- Fig. 3
- cuits téléphoniques et télégraphiques voisins, sut l’un des fils, soit égale à la somme des influences de ces mêmes circuits sur l’autre fil.
- Ce principe, breveté par Bell, en 1877, et dont l’efficacité fut démontrée en 1879 Par les expériences du professeur Hughes au moyen de bobines plates de fil isolé, avait été appliqué aux câ blés par M.David Brooks, de Philadelphie, lequel tordait les fils à protéger l’un autour de l’autre.
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- La réalisation de la balance d’inducrion sur une ligne de poteaux portant un seul fil télégraphique ne souffre aucune difficulté : il suffit de placer ce fil t parallèlement à sesvoisinset à égale distance de l’un et de l’autre (tig. i).
- Abstraction faite de l’influence de la dérivation, on voit que le dispositif atteint le même but que le système Van Rysselberghe appliqué au fil télégraphique t; il emploie un fil de plus, mais il permet, par contre, une communication télégraphique supplémentaire si les deux conjugués aa sont armés chacun des organes anti-inducteurs.
- En 1879, le professeur Hughes suggéra une disposition qui fut réalisée par MM. Moseley et fils dans le voisinage de Manchester. Depuis 1881, le Post Office anglais adopte le plan représenté figure 2 pour l’établissement d’un seul circuit téléphonique à double fil sur ses poteaux télégraphiques, qui sont munis de bras ou traverses.
- Le but est, comme on sait, de mettre en cor-
- Fig. 4
- respondance les réseaux exploités par les Compagnies concessionnaires.
- Quand le trafic réclame l’emploi de deux circuits téléphoniques, le Post Office croise entre eux les quatre fils conjugués deux à deux comme le montre la figure 3. On trouve des installations de l’espèce, à Cardifi (21 k.), Glascow et Gree-nock (42 k.), Glasgow et Edimbourg (60 k.), Londres et Brighton (90 k.), etc.
- Le croisement des circuits, effectué de cette manière ou d’une autre équivalente est, à l’évidence, nécessaire alors même que la ligne commune se composerait exclusivement des conducteurs téléphoniques.
- Il importe peu, au point de vue du nombre et de l’arrangement des conducteurs téléphoniques^ qu’ils soient posés sur des poteaux spéciaux ou accompagnés de fils télégraphiques : le système
- Van Rysselberghe n'a rien à voir dans l’affaire.
- Si la ligne ne comprend que deux circuits téléphoniques doubles, le moyen le plus simple potir éliminer l’induction téléphonique consiste à disposer les fils sur les poteaux de la manière indiquée par la figure 4; les deux circuits téléphoniques étant constitués par les fils 1, 4 et 2, 3; les distances 1—2 et 1—3 sont égales à 4—2 et 4—3 en sorte que lts plans des deux circuits sont perpendiculaires entre eux.
- Cette disposition a été employée pour la première fois en 1883, 1884 entre Berlin et Potsdam (?o k. m.) et Bremcr-Bremerhaven (70 k. m.) ; les distances mentionnées plus haut n’étaient pas rigoureusement égales par suite de l'inégale épaisseur des poteaux ; on avait 1 — 3 = 48 centimètres et 1 —2 — 5 1 centimètres.
- Dès l'origine, on s’efforça, en Belgique, d'uti-
- Fig. 5
- liser les poteaux télégraphiques pour poser les hls téléphoniques.
- L’exoosé des motifs du projet de la loi sur la téléphonie du 11 juin i883, annonçait l’intention du Gouvernement d’organiser le service entre Bruxelles et Anvers (44 k.), les deux mêmes villes qui, en 1846, les premières sur le continent, avaient été reliées télégraphiquement.
- A cet effet, en juin et juillet i883, l’administration avait établi, sur l’une des lignes longeant le chemin de fer, deux fils de bronze phosphoreux de 1,6 m.m. de diamètre, présentant, d’après la commande une résistance électrique de 9,66 ohms par kilomètre à O0C et une ténacité de 42 kilogrammes par millimètre carré.
- Les lignes n’étant pas armées de traversés, on avait utilisé les têtes des poteaux afin d’éviter dés
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- croisements entre les deux nappes des fils télégraphiques étalées sur les laces des supports, et fait usage de ferrures spéciales, à branches d’inégales hauteurs (fig. 5), orientées, en sens opposé d’un poteau à l’autre, comme le montre la figure 6. Dans une portée, les deux fils se croisaient en projection horizontale sans changer d’altitude ; dans la portée suivante, ils passaient respectivement de bas en haut, et: de haut en bas, de façon à se croiser en projection verticale. Chaque filac-comp’issait aussi un tour entier tous les cinq poteaux, soit tous les 3oo mètres.
- L’évènement démontra que sur une ligne de cette étendue la balance des inductions s’acco-mode de l’inégalité des portées pourvu que, sur l’ensemble, l’une des positions ne prédomine pas
- d’une manière sensible. Le circuit était remarquablement silencieux ; de temps à autre seulement, il laissait percevoir de très légers bruits de Jriture, mais les conversations pouvaient s’échanger, au moyen des appareils Blake-Bcll et des transmetteurs van Rysselberghe, avec autant de facilité que dans un réseau urbain.
- Tous les autres fils de la même ligne furent armés contre l’induction télégraphique, sur une distance de 35 kilomètres; les essais conduisirent aux conclusions suivantes :
- i° La réception par le circuit des fils croisés est aussi forte et aussi nette, malgré le doublement de la résistance, que par l’un des fils conjugués prenant terre à ses extrémités.
- Pig, 6
- 20 L’un quelconque des fils télégraphiques de la ligne peut être employé simultanément à la correspondance télégraphique et aux communications téléphoniques, à la condition qu’il soit le seul affecté à la téléphonie.
- 3° Il est inutile de chercher à correspondre verbalement, en même temps, par plusieurs fils télégraphiques pris en simple : toute la conversation tenue sur l’un d’eux est intelligible sur chacun des autres.
- 40 II est pratique de correspondre par téléphone au moyen d’un circuit formé de deux fils croisés (sans terre) et simultanément par un seul fil télégraphique. La correspondance est aussi possible par un seul des deux fils croisés et, en même temps, par un seul fil télégraphique indépendant
- à la condition que ce dernier soit assez éloigné de l’autre sur les mêmes poteaux ;
- 5° La communication est parfaite lorsqu’on emploie, pour la correspondance parlée, deux fils télégraphiques ordinaires ;
- 6“ Chaque circuit téléphonique étant constitué par deux fils télégraphiques comme au 5°, il est possible de correspondre simultanément par plusieurs circuits ; il reste encore de l’induction téléphonique, surtout sur les fils les plus voisins ; quand on élève fortement la voix d’un côté, l’on entend la conversation sur un circuit parallèle et l’on comprend parfois un mot usuel.
- En outre, les opérateurs s’aperçurent d’une netteté de réception plus grande par les fils de bronze phosphoreux qüe par les fil de fer, mais
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- ils attribuèrent cette différence à la moindre capacité électrostatique des premiers.
- Le réseau belge fut approprié d’après le système Van Rysselberghe dans le courant de l’année 1884, et la première ligne du service public s'ouvrit le 20 octobre, entre Bruxelles et Anvers. Aujourd’hui 2,985 kilomètres de fils doubles sont utilisés à la fois à la télégraphie (Hughes et Morse à courant de travail) et à la correspondance téléphonique interurbaine, c’est-à-dire entre les réseaux locaux dont l’aire d’exploitation a été, en général, limitée à un rayon de 10 kilomètres à partir d’un bureau central principal ; 1000 kilomètres de circuits seront livrés à bref délai au
- service public ; enfin 21 kilomètres du ligne de bronze phosphoreux sont affectés à la téléphonie seule (voir la carte du réseau belge (fig. 7).
- Les expériences faites en Amérique et en Angleterre en 1885-1886 sur l’influence des fils de cuivre dans les transmissions téléphoniques sont encore présentss à la mémoire de chacun. Aussi, dès qu’il fut décidé (16 novembre 1886) de relier Paris et Bruxelles par le téléphone, admit-on sans discussion, l’emploi de deux fils de cuivre de haute conductibilité, d’un diamètre de 3 millimètres , et l’utilisation des poteaux des lignes télégraphiques reliant les capitales, et l’on s’engagea à protéger le circuit contre l’induc-
- Anvers
- >nde '~~~
- Alosb
- G and
- Louvain
- =: 700 kil!
- E-Mohieu Sc
- lourtrai
- Uil.ouvière
- tion àans la mesure la plus large possible, en laissant à chaque administration le choix du mode de protection.
- Le circuit aérien, long de 320 kilomètres, fu-entièrement posé en trois semaines, au mois de décembre, dans les pires circonstances climatériques ; it s’étend en Belgique sur environ 80 kilomètres, en passant par Bruxelles (Midi), Brainet le-Comte, Mons et Quévy) ; il aboutit d’un côté au Palais de la Bourse, à Bruxelles, de l’autre à la Bourse de Paris, par l’intermédiaire d’un câble Fortin-Hermann.
- Les sections aériennes sont en bronze phosphoreux sur le territoire belge, en bronze silicieux sur le territoire français. Voici les moyennes des essais de 63 échantillons des fils fournis par l’u-sine-Montefiore, à Anderlecht.
- Bronze phosphoreux de 3 millimètres
- Limites
- Diamètre : 3,025 millimètres ................... 2,99 à 3,07
- Poids par kilom. 64025 k.. 63,520 à 66,670
- Charge totale de rupture :
- 333,781 kil 317,1 à 353,9
- Charge par millimètre carré:
- 46,349k 44'9 à 48,1
- Conductibilité pour cent du
- cuivre pur : 96,24 94;4 à 98,6
- Résistaace en ohms par kilo-
- mètre à o° C. : 2,309 2,25 à 2,38
- Allongement pour cent: 1,93 i,3 à 2,5
- (') Voir, sur les installations françaises, La Lumière
- Electrique, t. XXIV, p.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Voici quelques disposition de croisement qui ont été réalisées sur le territoire belge ; il faut relever d’abord le fait que, l’isolation devant être parfaite, on a employé des isolateurs grand modèle à double Cloche.
- Au moyen d’une ferrure à quatre branches de hauteurs inégales (fig. 8) on a ramené aux poteaux les croisements complets, c’est-à dire la permutation, tant en hauteur qu’en largeur.
- Cinq poteaux étant .armés de cette façon, chaque fil occupe, dans chaque portée, successivement les quatre positions : derrière-haut, devant-
- Fig. 8
- bas, devant-haut, derrière-bas, et accomplit ainsi un tour entier d’hélice.
- On peut se contenter de cette combinaison, qui maintient généralement les fils parallèle*; dans les portées, pourvu que l’on rapproche les points de croisement complet, par exemple, tous les kilomètres ; mais alors on augmente le nombre des ferrures quadruples et celui des isolateurs, circonstances ayant de l’influence sur le coût de la ligne et sur le bon isolement du circuit.
- On a essayé d’obtenir le bénéfice du minimum de ces permutations en faisant \ig\aguer par intervalles, sur les ferrures doubles (fig. 9), les deux fils sans en changer l’altittlde. Sur le plan (fig. 10), on voit une section de pleine voie dü circuit Bruxellés-Paris entre Forest et Rysbweck où les ferrures quadruples laissent entre elles un nombre de 3o à 35 poteaux et où les demi-pérmütatiOns
- (changements de côté) s’opèrent tous les b ou 7 poteaux ; la première distance correspond à deux kilomètres et demi environ, la seconde à un demi-kilomètre.
- Au passage des stations principales, qui sont les points les plus dangereux en raison de la présence de fils de signaux locaux et de la variation du nombre des conducteurs, des deux côtés du bâtiment des recettes, on multiplie les croisements complets et les alternances sur les ferrures doubles (fig. 1 1, traversée de la station de Mons).
- Ce système soumet les fils de bronze à une assez rude épreuve, mais n’oblige à les couper
- Fig. 9
- nulle part et, par conséquent, n’accroît pas d’une unité la quantité de joints due à la longueur développée des rouleaux ; la situation des conducteurs à la pointe des poteaux met d’ailleurs le circuit à l’abri des contacts provenant de l’allongement ou de la chute des fils télégraphiques voisins.
- Malgré le froid et la neige, l’inexpérience des ouvriers et la hâte apportée à la pose, le travail fut exécuté, à part quelques fausses manœuvres, dans de bonnes conditions, et le fil se comporte à entière satisfaction.
- Les premiers essais de la section belge, JBruxelles-(Midi)-Quévy, eurent le 24 décembre 1886 et réussirent à merveille : on put tenir assez facilement une conversation au moyen de téléphones Bell ordinaires; les microphones Dejongh, actionnés par un seul élément ‘Leclapché à ng-
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- glomérés et à cylindre de zinc creux, donnaient / une communication parfaite. I.e circuit offrait le : silence, presque absolu.
- Il est juste de dire que ce re'sultat est favorisé i par la présence des organes anti-inducteurs Van Rysselberghe sur les fils télégraphiques de
- Bruxelles à Quévy, parmi lesquels fils se trouvent, outre ceux du block système et des sonneries de signaux à distance, de deux à six fils Hughes, de un à dix-huit fils Morse et un fil Bréguet. Quand on faisait usage d’un seul dés hjs conjugués en les reliant a la terre, les crépitations s’accentuaient,
- K Sa.
- Fig. 10
- sans cependant contrarier la correspondance. L’air, sur tout le parcours, était très humide : une pluie mêlée de neige tombait ; il avait également plu et neigé les jours précédents.
- L’ouverture du service téléphonique Bruxelles-Paris, le premier organisé à la distance de 325 kilomètres , n’eut lieu, pour des motifs divers, que le 24 février 1887. Le public est, tous les jours, juge de la manière dont il fonctionne entre les Bourses et entre les abonnés.
- La communication téléphonique assurée, les deux administrations appliquèrent immédiate -
- ment aux deux conducteurs, le système anti-inducteur van Rysselberghe, en sorte que la communication téléphonique -a lieu par les fils qui transmettent en même temps les dépêches télégraphiques.
- Nous avons déjà noté qüe les conducteurs conjugués doivent être de composition et d’isolation identiques.
- L’expérience prouve, én effet, que le circuit cesse d’être silencieux qtiand on intercale, par exemple, un téléphone Bell à la frontière sur l’un des conjugués seulement : le même effet se
- Bâtiment des recettes de Mons
- VoJes ferrées
- Fig. U
- produit par le contact _de l’un des fils avec des branches d’arbres ou des murs humides.
- La fixation des fils conjugués à la pointe des poteaux ne résout pas d’une façon générale le problème de la balahce des inductions. Cette position prise, il ne reste plus de place que sur la hauteur des supports. .
- La figure 12 montre un çrpisement qui a. le défaut: d’exiger six isolateurs. Deux agents de l’ad-
- ministration belge, MM. Fisson et Vrancken , ont combiné les dispositifs des figures i3 et 14, qui répondent aux conditions posées : laisser les fils continus; les ployers aux isolateurs sous l’angle le plus ouvert, autant que possible sans dépasser l’angle droit ; faire usage de quatre isolateurs seulement ; écarter suffisamment les fils entre eux, du poteau et des isolateurs, pour parer aux contacts.
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- ' 1 ‘
- L« dernière combinaison a été appliquée avec Je plus grand succès sur la ligne télégraphique df Vervjers à Herbesthal (14 kilomètres), d’ail-içm’S anti-inductée et de composition à peu près WjjlKdrpte ; les croisements sont distancés de 1 itjjqmètre en moyenne.
- JLa difficulté augmente lorsqu’il s’agit de protégé deux circuits téléphoniques contre l’induc-lidn téïéphônique mutuelle et contre l’induction téVdg?*phi<me • NI. l’ingénieur Frenay a réalisé neu|rqtïf(err|ent sur la ligne du chemin de fer vici-
- faible portée, avaient restreint à 60 kilomètres la distance à laquelle deux réseaux locaux se trou-
- Vtte fût i'xce ôt/ivGtni E“
- Projection horizontale
- Vue oie derrière suvisanâük-
- ihg. îs
- nal d’Anvers à Hoogstraeten (40 kilomètres), portant deux fils morse sur 3o kilométrés, la balance des inductions réciproques de deux circuits téléphoniques, en employant les ferrures télégraphiques ordinaires (fig. 15).
- Les premiers'translateurs employés en Belgique en 1884 pour relier les fils simples des abonnés avcp'Içs fils doubles des lignes interurbaines combina ayec les bobines microphoniques des appareils ÏJlJâke, dont la composition était réglée pour des transmissions téléphoniques de
- Fig. 13
- vaient en état de correspondre dans des conditions favorables, au moyen des fils de fer conjugués du réseau télégraphique de l’Etat.
- Après de nombreux tâtonnements pour déter-
- miner au mieux les éléments de la construction de 'chacüne des bobines d’induction eti égard à la constitution du reste du circuit, et de nom-
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- breux essais de tous genres, on s’arrêta aux mesures suivantes :
- i° Remplacement du crayon de zinc de l’élément Leclanché actionnant le microphone Blake par un cylindre creux, afin de diminuer la résistance du circuit primaire; dans le même but, réglage dur du transmetteur ;
- 2° Emploi d’une bobine microphonique proposée par M. de Cazenave, ingénieur en chef de la Compagnie, et formée, pour les spires primaires, de deux couches de fil isolé de 1,2 m,m. et d’une résistance de o, 12 ohm; pour les spires !
- secondaires, de fil isolé de 0,24 m.m. ayant une résistance de 120 à 125 ohms ; noyap de fils de fer de o,55 m.rn. ; longueur de la bobiqe entré les joues: 88 millimètres; diamètre inférieur, i5 millimètres ;
- 3° Application au pavillon du Blake d’un court tuyau acoustique en ébonite, fixé en trois points seulement à la face de l’appareil, de manière à ménagèr un espace circulaire libre dp quelques millimètres.
- Ce dispositif a pour objet d’amener l’abonné à
- Û
- fi
- O
- —
- Fig. 15
- prendre, sans se gêner, la position de transmission la plus favorable, ce qui n’est point à négliger, car les abonnés, en général, sont rétifs à l’éducation téléphonique: c'est à eux que les communications à grande distance doivent un bon nombre d’insuccès ;
- 4° Usage de deux téléphones pour la réception;
- 5° Emploi de translateurs à bobines différentielles, présentées par M. Van Rysselberghe. Chaque bobine est composée de 20 couches de fil recouvert de soie, de o,23 m.m. ayant une résistance de 80 ohms environ, et de 20 couches de
- fil semblable, de 0,16 m.m., d’une résistance d’environ 3oo ohms ; noyau constitué par un tube de fer doux, fendu suivant une génératrice, de 78 millimètres de long, 10 de diamètre intérieur et 1,25 m.m. d’épaisseur.
- Ces modifications ont été introduites dans tous les réseaux concédés à fils simples. Au-delà de j 00 kilomètres, la correspondance n’était possible que moyennant la suppression d’un des translateurs, ou en a’ffectant deux fils aux lignes locales des abonnés. C’est ce dernier parti qu’a adopté l’Etat dans son réseau .d’Ostende, où chaque abonné peut disposer d’un double conducteur de bronze phosphoreux de 1,40 m. de diamètre. Le
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- concessionnaire du réseau de Courtrai a suiv cet exemple* et, peu à peu, tous les réseaux locaux l’imiteront. Si Paris et Reims parviennent à se comprendre à 160 kilomètres, c’est que le réseau de Paris est à double fil.
- L’adjonction d’un fil à chaque ligne d’abonné apporte, il est vrai, une perturbation profonde dans le mode d’établissement des réseaux des grandes villes ; mais, si l’avenir de la téléphonie a grande distance et l’amélioration des communications urbaines sont à ce prix, mieux vaut à tous égards ne point attendre que les installations locales aient acquis de nouveaux développements pour commencera réaliser le progrès indiqué par l’expérience universelle1.
- Après les détails oui précèdent sur la construction des lignes téléphoniques interurbaines belges, il est intéressant d’étudier ce qui a été fait dans ce domaine en Allemagne.
- On n’a pas employé, en Allemagne, un arrangement des fils attribués au double service téléphonique et télégraphique analogue à celui qui est utilisé en Belgique, et que nous avons décrit dans les pages qui précèdent.
- Par èxemple, la ligne de Berlin Halle S. Saale, qui compte jusqu’à 3 1 fils sur certaines parties de son parcours, comprend trois lignes téléphoniques doubles: Berlin-Leipzig, Berlin-Dessau et Berlin-Halle. L’arrangement des deux premières lignes doubles qui occupent la partie supérieure des poteaux est donné par la figure 1 ; les deux fils de la ligne Berlin-Halle sont séparés des autres par plusieurs fils télégraphiques. La ligne d’accès de Dessau, longue de 25 kilomètres, se compose d’un fil télégraphique Dessau-Grafen-hainichen et d’un fil spécial en fer de 4 millimètres, et est reliée à deux fils télégraphiques de la ligne Halle-Berlin à U^ide de deux séparateurs doubles van Rysselberghe ; la figure 16 donne le diagramme de cette connexion, et la figure 17 les détails techniques du bureau de Dessau.
- La manette du commutateur (fig. 17) étant poussée à droite, les courants ondulatoires émis par la station éloignée en abaissant la clef actionnent l’appel phonique. On tourne la manette à gauche pour relier la ligne double avec une ligne d’abonné. La résistance de 1000 ohms intercalée entre les bornes du commutateur permet de contrôler la. conversation des deux correspondants sans provoquer une diminution sensible dans l’intensité du son. Les figures sont assez explicites
- et le système vau Rysselberghe est assez connu pour que nous puissions nous dispenser de donner davantage de détails.
- Les mêmes dispositions ont été appliquées à la ligne Berlin-Leipzig pour laquelle on a posé, à partir de Bitterfeld, sur des poteaux spéciaux» deux fils en bronze de 2,v m.m.
- La transmission téléphonique, sur ces trois lignes, laisse à dé$irer; les meilleurs résultats, sont obtenus sur la ligne Berlin-Leipzig, ce qui provient sans doute de l’emploi partiel de fils d,e bronze. Les abonnés n’étant reliés que par un fil simple sont mis en communication interurbaine à l’aide de translateurs Van Rysselberghe. Il n’est pas surprenant que les résultats obtenus avec ces procédés défectueux ne soient pas irréprochables; le contraire le serait davantage.
- En Belgique, où les distances sont moins grandes, on a dû pourvoir tous les abonnés désirant converser au-delà des limites de la ville de fils doubles. Ce procédé a été aussi essayé avec succès en Allemagne, à Halle.
- Le système van Rysselberghe a été appliqué sur plusieurs autres lignes, entr’autres pour les communications Berlin Stettin, de 180 kilomètres; Berlin-üranienburg, de 3o kilomètres; Breslau-Benthen (Silésie), de 200 kilomètres; Hambourg-Kiel-Flensburg, de 200 kilomètres. Ces lignes doubles sont formées en partie par des fils télégraphiques directs, et en partie par des fils spéciaux reliés entr’eux par des condensateurs.
- D’après M. Petsch, les résultats seraient excellents, même dans le réseau de la Silésie où les fils sont en fer de 4 millimètres. En mettant en regard les résultats si médiocres obtenus dans d’autres pays dans des conditions analogues et avec des appareils pour le mcfitjis aussi parfaits, nous nous permettrons de conserver quelques doutes sur l’excellence des résultats obtenus. *
- Plusieurs essais ont été faits avec des fils de cuivre ou de bronze, aussi bien au point de vue de la construction des lignes que de l’exploitation téléphonique. Dans d’autres pays, depuis longtemps, on construit toutes les lignes téléphoniques interurbaines en cuivre ; en Allemagne, on semble être arrivé à cette conclusion un peu tard, tout récemment en effet.
- La première ligne en bronze a été celle dff Berlin-Hambourg construite l’année dernière et établie sur des poteaux de 8 mètres, le long des routes ; le fil de 3 millimètres de diamètre n'em-
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- prunte les poteaux de lignes déjà existantes que sur de faibles parties de son parcours ; les isolateurs sont les isolateurs télégraphiques en porcelaine à double cloche. Le fil pèse 65 kilogrammes par kilomètre, a une conductibilité de 95 0/0 et une résistance à la rupture de 45 kilogrammes par m.m.a avec un allongement maximum de 2 0/0.
- Le schéma de la figure 17, débanassé des appareils anti-inducteurs, montre la manière dont les connexions sont faites aux stations de Hambourg et de Berlin ; la transmission téléphonique est excellente, même d’abonné à abonné; entre les
- deux bourses, où la communication s’effectue sans translation, il est évident qu’elle ne laisse rien à désirer.
- Les translateurs sont ceux de Landrath (1884) dans lesquels le noyau de fils de fer torme un circuit magnétique fermé, de forme rectangulaire; le fil de cuivre de 0,2 m.m. est enroulé bifilaire-ment sur les longs côtés du rectangle recouverts de 20 couches. Les deux bobines sent généralement reliées en série.
- Peu après l’inauguration de cette ligne, on se décida à poser une seconde ligne téléphonique sur les mêmes poteaux en croisant lé fil d’après
- Berlin
- -|l|lAVV->
- Oérîvateur
- -*—00-»
- Séplr dou ble
- double
- 743
- Berlin
- Connecteur
- r double
- Coteau téléphJ Dessau
- Fig. 16
- la disposition de la figure 1, mais en donnant aux . nouveaux fils 3 et 4 une position telle que les distances de 3 à 1 et de 4 à 2 et 3 soient égales à la distance de 2 à 1 sur toute la ligne. A cet effet, la position des isolateurs a été déterminée soigneusement sur chaque poteau, à l'aide d’un appareil semblable à un pied à coulisse.
- Le succès de cette nouvelle iigne a été complet, la transmission téléphonique sur l’une d’elles nUnflue en rien sur l’autre. On cm ainsi arrivé à ^un résultat excellent en n’employant qu'une disposition, simple des fils sans avoir recours ccpmme en Belgique, à des croisements et à des. enchevêtrements inextricables.
- L’Administration télégraphique allemande em-
- ploie le procédé suivant, dû à M. Münch pour établir, sur les mêmes poteaux, plus de deux lignes téléphoniques parallèles. Ce procédé est également plus simple que les systèmes que l’on a employés en Belgique.
- Supposons que la boucle II (fig. 18) ait un croisement en son milieu ; le courant qui circule en A, induit dans les portions C et E de la ligne II des courants de même direction et de même intensité puisque les résistances de C et E sont égales,;.de même pour D et E ; ces courants s’ajoutent et l’on a : M = 2 / (log 2 l/h —1) M étant le coefficient d’induction, l la longueur et h 1* distance des conducteurs.
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- La même relation a lieu pour les courants induits par le fil B de la ligne I. Cette dernière n’est pas influencée non plus par la ligne II. Les courants en C et E sont égaux, mais de sens contrait e,_en sorte que les courants qu’ils induisent dans la ligne I sont égaux, mais de sens inverse.
- DénVatcur
- J ! Sonnerie
- au bureau tclégraphique
- G&lvanoscope
- indicateur
- à la fiche du commutateur central
- [Translateur
- K (j. 17
- Pour obtenir une compensation parfaite avec 3 lignes, il suffit de croiser la troisième trois fois,
- comme le montre la figure 19; pour une quatrième, une cinquième... ligne, il n’y a qu’à augmenter le nombre des croisements de la même manière, la neuvième ligne possédant 2 ,l~- croisements. Il faut, par contre, que les fils aient i°us la même distance les uns des autres; l’isole-
- «
- ment doit être aussi excellent et ne laisser à désirer sur aucun point. Ce procédé a donné de bons résultats sur plusieurs ligner dont la longueur ne dépassait toutefois pas 70 kilomètres.
- Si la ligne comporte enctre des fils simples, il faut les placer à égale distance des fils doubles, et croiser ceux-ci au départ et à l’arrivée et au
- D<—- -—F
- t-i rj. : 9
- milieu de ces deux points, de manière que les courants induits se compensent.
- D'autres lignes interurbaines importantes ont été construites en bronze, entr’autres, dans la Saxe, où les réseaux de Chemnitz, Crimnutschau* Glauchau, Meerane, Piauen, Werdau, Zwickau sont reliés à celui de Leipzig depuis le 9 janvier de ceite année; Meerane est relié à Leipzig (65 kilomètres) par deux lignes doubles en fil de bronze, de 2,5 m.m., placées sur des poteaux spéciaux. Les abonnés des villes industrielles sont reliés à Leipzig par translation, mats com-
- muniquent entr'eux directement par fil simple.
- Signalons encore une expérience intéressante faite sur le câble à quatre fils de Leipzig-Halle (35 kilomètres). Deux fils de ce câble ont été reliés aux réseaux de C'-s villes, l’un d’eux servant simultanément à la télégraphie Morse; les deux autres fils sont atiectés au service de l'appareil Hughes. Les résultats ont été suffisamment bons pour que l’installation qui n'avait d’abord que le
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- caractère d’une expérience ait été conservée et mise à la disposition du public. Il'y a une translation à Leipzig, tandis qu'à Halle tous les abonnés sont pourvus d’une ligne double.
- Les renseignements qui précèdent montrent l’importance de la téléphonie interurbaine en Allemagne ; si l’Administration allemande n’â pas employé immédiatement les procédés reconnus excellents dans d’autres pays, elle a, du moins, rapidement regagné le temps perdu. On a posé, pour le service téléphonique interurbain, 25oo kilomètres de poteaux nouveaux avec 6700 kilomètres de fils; en outre, plus de i5oo kilomètres de fils télégraphiques sont affectés à ce service.
- Enfin, on construit actuellement un grand nombre d’autres lignes à fil double en bronze.
- A. P.
- Le téléphone et les abordages en mer
- Nous avons indiqué dernièrement, en parlant de l’ouvrage de M. Banaré, quelles étaient les tentatives faites en vue d’éviter les abordages en temps de brume, au moyen de communications téléphoniques sous-marines.
- M. le duc de Feltre, un grand seigneur qui s’amuse à faire de la science, recherche en ce moment la solution du même problème, mais au moyen de signaux aériens, en cherchant si îe microphone et le téléphone ne peuvent donner le moyen de reconnaître, sans erreurs possibles, quelle est la direction d’où part le son.
- Voici en quoi consistent les expériences du duc de Feltre, telles que les décrit M. Vigreux dans le GJnie Civil.
- « Une plaque microphonique, de construction ’ particulièie, est montée dans un plan vertical, sur un axe porté par une suspension à la cardan, qui maintient, d’une façon permanente, cet axe dans la direction du fil à plomb. Cette plaque est reliée par le courant d’une pile , soit à un récepteur téléphonique, soit à un pont de Whcatstone et à un galvanomètre Deprez-d’Ar-sonval...
- « La plaque microphonique est plus ou moins impressionnée par un son produit à distance, suivant qu’elle est tournée perpendiculairement ou obliquement à la direction de la source du
- son, ou en sens absolument opposé à cette direc-; tion.
- « En ce qui concerne la combinaison dü thl-crophone et du téléphone , nous avons constaté nous-même que le sonjd’une trompette analogue à celle d’une voiture de tramway, et placée à i5o mètres de la plaque microphonique, est très distinctement et fortement entendu par le récepteur téléphonique, lorsque le microphone est tourné juste dans la direction de la trompette, tandis que ce son est à peine perceptible par le récepteur, quand le microphone est orienté dans une direction absolument opposée à celle de la trompette.
- « L’action du vent paraît, d’ailleurs, sans influence sur la différence d’intensité des deux perceptions.
- « En nous servantde la combinaison du microphone, du pont de Wheatstone et du galvanomètre Deprez-d’Arsonval, nous avons observé que l’aiguille du galvanomètre a subi une déviation de 12 millimètres sur les divisions du limbe gradué lorsque, la trompette étant placée à 20 mètres du microphone, celui-ci y faisait face, et que la déviation était absolument nulle, lorsque le microphone était tourné dans la position diamétralement opposée. Enfin, à une distance de 3o mètres, la déviation de l’aiguille s’est réduite à 2 millimètres.
- « En ce qui concerne les indicatîonstéléphoni-ques, elles sont absolument sûres, et nos observations n’ont fait que confirmer les expériences que M. le duc de Feltre avait répétées très souvent.
- « Les indications du galvanomètre offrent moins de sécurité et ne pourront être pratiquement utilisées qu’après des modifications importantes dans la construction du microphone ; ces modifications sont à l’étude.
- « Mais il ressort des constatations que nous avons faites, que l’on peut substituer à l’oreille, sujette à erreur comme tous les sens de l’homme, une plaque microphonique pour déterminer la direction exacte dans laquelle se trouve, par rapport à l’observateur, la source d’un son émis à grande distance ».
- Le nouvel appareil a été nommé par son inventeur le phonozénographe.
- E. M.
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- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Les mandats télégraphiques. — Le Directeur général des Postes a dernièrement reçu une députation importante de l’Association des Chambres de Commerce qui l’a entretenu au sujet du prix des télégrammes, de la téléphonie, etc. Le colonel Hill a insisté sur l’avantagé qu’il y aurait à transférer la téléphonie cdeS nombreuses compagnies téléphoniques au Gouvernement et d’établir des communications interurbaines en ouvrant des bureaux publics. Il a déclaré que les Chambres de Commerce désiraient voir le Gouvernement reprendre les téléphones comme cela a été fait pour, les télégraphes. Elles désirent également l’irttroduÇiion des communicationstélégraphiques entre les feux flottants ou les phares et la terre.
- Le Directeur général, M. Raikes, a répondu qu’UHe centralisation des téléphones serait très désifàble, soit entre les mains d’une Compagnie générale, soit sous le contrôle du Gouvernement, mais que les circonstances n’étaient pas favorables en ce moment à l’acquisition par l’État dès réseaux téléphoniques, par suite du monopole de fait que possèdent les Compagnies en vertu de leurs brevets.
- M. Raikes serait personnellement très heureux d’un développement de la téléphonie qui donnerait satisfaction au public, car il considérait lui-même le prix des communications télégraphiques et téléphoniques comme trop élevé.
- Quant aux communications entre les phares et la terre, cette question était du ressort des Chambres de Commerce, et le projet dépend en grande partie du succès des expériences actuellement en cours d’exécution.
- L’introduction des mandats télégraphiques présente l’inconvénient de nécessiter le dépôt de sommes considérables dans les différents bureaux de poste locaux, ce qui pourrait donner lieu à des tentations bien fortes pour les directeurs des petits bureaux. Une expérience se poursuit cependant à Birmingham et à Brighton, et, si les
- résultats sont satisfaisants, le système sera sans doute appliqué ailleurs aussi.
- Les remarques de M. Raikes au sujet du rachat des téléphones par l’État confirment ce que nous avons déjà dit sur cette question, c’est-à-dire que le Gouvernement ne croit pas le moment favorable, à cause de l’existence des brevets de Bell et d’Edison. Comme nous l’avons déjà dit, ces brevets expirent dans 3 ou 4 ans, et, à partir de ce moment, les Compagnies téléphoniques n’auront plus le monopole de ces appareils.
- En attendant, il se manifeste parmi les Compagnies une tendance à se fondré en formant une Société générale pour le Royaume-Uni. M. Raikes n’a pas parlé de ce mouvement, ce qui ne veut pas dire qu’il l’ignore cependant, en cas de réalisation de ce plan, la situation des Compagnies se trouverait singulièrement fortifiée, et il est dôu-teux, qu’il y ait avantage à attendre l’expiration des brevets, si les Compagnies profitent de ce délai pour concentrer leurs forces. ;
- La traction électrique. — On annonce que la Compagnie du chemin de 1er souterrain, la Metropolitan District Railway C°, à Londres, se propose, d’adopter la traction par l’électricité sur ses lignes. Le tafic de la Compagnie est énorme, mais il serait encore plus considérable si l’on pouvait éviter l’emploi des machines à vapeur, car beaucoup de personnes ne se servent pas de ces trains à cause de l’atmosphère viciée des tunnels que provoquent la fumée du charbon sulfureux et la vapeur de la machine. L’application de l’électricité supprimerait cet inconvénient.
- Le paratonnerre Saunders.— Le paratonnerre imaginé par M. Saunders, l’électricien de VEas-tern Telegraph C°, et qui a dernièrement rendu de bons services pendant un orage à Porthcur-now, en Cornouailles, où. aboutissent les câbles de la Compagnie, est un appareil à fil de platine, dont la figure 1 représente une section.
- Il se compose d’un tube en laiton traversé par un mince fil W, dont un bout est attaché à une borne C et l’autre à un bouton qui traverse la borne C'. Le ressort en spirale S est maintenu en tension par le fil de sorte que, lorsque ce dernier est fondu pav une décharge excessive, le ressort est libéré- et le bouton vient en contact avec la vis E, qui est reliée à la terre ainsi que le tube.
- Le câble se trouve alors mis à la terre. Les
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- douilles 'A A à chaque extrémité du tube sont pourvues de secteurs qui arrivent tout près du fil comme on le voit sur la figurer. L’appareil est monté sur une base en vulcanite et renfermé dans une boîte en verre.
- Le banquet offert en honneur de sir J. Pen-der. — Le 23, avril, une Société distinguée s’est réunie à rhôtel de la Métropole, à Londres, pour offrira Lady Pender un portrait de son mari, sir John Pender, exécuté par le peintre bien connu, M. Herkomer.
- M. Pender, qui dernièrement a été nommé chevalier (Knight), est aujourd’hui âgé de -2 ans, étant né en 1816, à Leven, en Ecosse. Il vint à Manchester où il acquit, rapidement i une grande fortune dans le commerce, ce qui lui permit d’aider .M-Cyrus Field lorsque cet américain entreprenant vint en Angleterre à la recherche du capital nécessaire pour la construction du deuxième câble transatlantique. M. Pender était à même d’ap-
- porter près de six millions de francs, un èôncô’ùrs précieux à un moment où l’entreprise était dans une phase assez critique à causé de rinsuccës’du premier câble.
- M. Pender commença sa carrière dans la télégraphie, en qualité de président de la British'and Irish Magnetic C°; il est aujourd’hui président de VEastern Telegraph, la Compagnie qui possède la route télégraphique des Indes, etc.
- La télégraphie et les nuages. — L’amiral sir W. Hunt-Grubbè a dernièrement fait des expériences intéressantes au Cap de Bonne-Espérance en envoyant des signaux au moyen des rayons d'une lampe à arc réfléchis par les nuages.
- Le faisceau lumineux d'un foyer à arc de 100000 bougies était dirigé contre les nuages au moyen d’un réflecteur et interrompu selon le code héliographique. La dépêche pouvait être lue avec facilité à la ville du Cap.
- D’autres expériences ont été faites par un na-
- .Ï^OJjzEl/Se
- Fig. 1
- vire de.la marine, envoyé au large, et on pouvait lire les signaux à une dis’ance de 5o milles. Cette méthode donne la possibilité d'envoyer des signaux en mer et pourra être utile, par les temps favorables, pou|.des navires en danger.
- , L’installation du Kensington Court. — Le Kensington Court est composé d’un certain nombre de belles maisons particulières, dans le quartier ouest de Londres, près de la gare de Kensington. sur le parcours du chemin de fer souterrain. Ces maisons sont éclairées par la Kensington Electric Lighting C", h laquelle MM. Crompton et Cie ont fourni le matériel nécessaire.
- L’usine, qui fonctionne avec des accumulateurs, est installée sur un terrain jusqu’alors inoccupée! lesxconduc^eùrs vont par une canalisation souterraine, ju-quaux maisons éclairées.-
- Les conducteurs principaux, placés sous les rues, ont la forme d un tubun de cuivre sans au-
- et 8
- cune isolation, mais supporté de distance en distance par des isolateurs en porcelaine. Les fils de dérivation sont soudés aux rubans et dans chaque maison se trouve un commutateur avec pièce fusible; tout le long du parcours sont disposés-des regards fermés par des dalles et permettant de faire les réparations.
- I.es conducteurs principaux sont protégés à la station centrale par des pièces iusibles ; des fils auxiliaires <Je potentiel, venant de l’extrémité de chaque conducteur principal, indiquent la tension aux lampes. Au mQyend’un commutateur, le surveillant peut ainsi régler le nombre d'éléments d’accumulateurs sur chaque circuit et maintenir une tension constante.
- Les machines comprennent deux chaudières Marshall et deux machines du type Willans, corn-mandant'ùLfécteméht des dynamos Crompton; l une est une maLhi ne horizontale à pôles conséquents, et l’autre des Inducteurs en fer à'cheval.
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- Tôutes deux sont ; placées côte h côte^tjprès des chaudières,'pour plus de cümtiiôdité. '
- N Chaèuned’elles pèutdounér de 40 à 45 che- ! vaux électriques, mais une seule suffit actuelle- ; ment. . i
- La station contient également des accumula-teurv dqnt on n’emploie actuellement qu’une seülè ! batterie. On se prôpôsè,' en cas d’une extension considérable du système, d’installer des accumulateurs à différents points et de réserver la station centrale aux génératrices seulement.
- Les accumulateurs sont du système de M. Ho-well de Llanelly; chaque élément contient 35 plaques carrées de 20 centimètres de côté. Entièrement formées, ces plaques doivent donner 2,25 ampères-heures par kilogramme de plomb, de sorte
- que la capacité totale de chaque élément doit être de 600 ampères-heures.
- On prétend que cet accumulateur Se décharge extrêmement vite sans endommager les éléments. On compte ainsi que ceux de Kéhsington-Court pourront se décharger en deux heures, à raison de 3oo ampères. ,
- En cas d’accident aux machines, ils pourraient fournir encore davantage. En somme, ces accumulateurs sont destinés, non seulement à régler le courant ou à fourbir la lumière quand les dynamos sont au repos, mais aussi à alimenter toute l’installation pendant quelque temps, en cas de besoin.
- Les machines sont mises en marche à Kensing-ton-Coürt, dans l’après-midi, et donnent à la batterie une charge suffisante pour durer jusqu’au lendemain à la même heure. La batterie n’est ja-
- mai sdét«éhée des circuits et les consommateurs oiit' lalürttièreà leur disposition à toute heure du jour comme de la nuit.
- ' Là consommation diminue après 11 heures du soir et l’on peut alors arrêter les dynamos, mils&
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- ce moment les iiccuntuia eui sont reçu une charge suffisante pour toute la nuit et pour la plus grande partie du lendemain. Les courants de charge et de décharge sont mesurés au moyen d'un compteur Aron, Chez les consommateurs on a installé des compteurs de FerrantietCauderay, dont les indications servent à calculer la consommation et le prix de l’abonnement.
- La batterie d’accumulatenrs est composée de 53 éléments, mais au moyen d’un commutateur on peut en relier une partie seulement selon les besoins. Quand les accumulateurs fonctionnent
- en même temps que la dynamo, on n’a pas besoin de tous les éléments.
- Pour maintenir le potentiel constant, les éléments sont reliés en série, mais quand il faut varier le potentiel aux lampes, on en ajoute un ou deux et la commùnication avec les lampes est en même temps établieà ce point, au moyen ou -um-mutateUr spécial permettant d-; faire rapidement les connexions.
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- LÀ LUMIÈRE ÈLËCTkiqÜÉ
- L’originalité de l’accumulateur Howell et • Crompton,employé à Kensington-Court, consiste plutôt dans la manière de coupler les plaques et de leé séparer que dans sa constitution chimique. Un 1 modèle de séparateur se compose de tiges cylindriques, ou octogonales a a (fig. 3) entrant dans ! des trous b b, ménagés sur le cadre. Elles maintiennent les plaques dans une position verticale, en particulier pàrceqü’élles font ressort, ce qu’on obtient en d-'iiinant une faible inclinaison aux trous b b.
- Les cadres c e, pour les plaques, sont en ébo-nite, en porcelaine, ou en toute autre matière isolante. Les séparateurs sont en vulcanite,en cellu-loïde ou, de préférence, -'erre.
- Ld'Ügtiré 4 représente uri séparateur formé d’tiftè feuille perforée ; on a déjà proposé ce dispositif, mais MM. Hbwell et Crompton préteri-
- F«g. e
- déni què ces séparateurs n’ont pas, jusqu’ici, donné de b'dnS résuliais.
- Quand ils sont faits en celluloïde, en xylonite, ou en vulcanité; fis peuvent se déformer, sous la pression exercée,par les plaques, de manière à diminuer d’épaisseur et à s’étaler.
- Les, fils conducteurs des accumulateurs sont en plorift ou en àlliagè dè plomb et d’antimoine, èt soudés aux plaques oit brasés.
- La communication est représëntée sür la fig. 5. Oùjf sont les fils, et gg gles plaques auxquelles ils sont soudés en différents points. Les deux fils d’une plaque vont à une barre h h et passent dans des trous disposés dans celle-ci, comme on le voit sur la figure 6. En cas de changement ou de réparation, il est ainsi plus facile de les défaire.
- Les éléments sont recouverts par des feuilles de plomb dont les bords sont tournés en bas, laissant des espaces annulaires autour des communications. Quand il faut empêcher les fuites de gaz, ces espaces sont remplis de caoutchouc ou de paraffine mélangée avec de l’huile.
- Les lampes employées à Kensington sont du système Edison-Swan, de i3 bougieç.et de 2,75 watts par bougie.
- Cette intensité iumineuse convient mieux pour l’éclairage domestique que les lampes de 16 ou de 20 bougies.
- La station se développe très rapidement.
- J. Munro
- Autriche
- Le professeur Dr A. von Waltenhofen a, dernièrement, fait une conférence sur les accumula-i teurs, dans notre société électrotechnique.
- Le conférencier a surtout parlé des expériences récentes avec desaccumulateurs Farbaky-Schenek destinés au nouveau Burg-Théâtre de Vienne. A cette occasion, 60 éléments du plus grand modèle et d’un poids total de i5 tonnes, ont été chargés et déchargés, en faisant des mesures continuelles.
- Comme la décharge représentait de 20 à 25 chevaux, on peut considérer ces expériences comme les premières mesures exactes d’accumulateurs, exécutées en grand.
- Ces essais ont indiqué un rendement de 91 0/0 pour les ampères-heures et de 78 1/2 pour les watts-heures, avec une chute de potentiel de 8 0/0 à peine, après une décharge de 1000 ampères-heures.
- L’auteur a passé ensuite aux expériences faites au mois de juillet 1887, dans l’Institut électrotechnique, avec un accumulateur du même système à plaques minces, construit pour des intensités anormales, et qui ont donné des résultats extrêmement satisfaisants; l'appareil a donné, avec 15,5 kilogr. de plaques, près de 61 ampères pendant deux heures dix minutes, tandis que la chute de potentiel ne s’élevait pas à 11 o/c.
- Passant ensuite à des considérations générales, M. von Waltenhofen a fait remarquer que, pour déterminer le rendement d’un accumulateur, il faut avoir des indications exactes sur le rapport entre la charge et la décharge.
- Comme indications de ce genre, on a essayé de prendre ;
- i° La force électromotrice de l’accumulateur ;
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- 3° La densité de l’acide sulfurique dans l’élément ;
- 3° La différence de potentiel, en circuit fermé.
- Les procédés basés sur là première de ces Indications donnent dès valeurs incertaines parce que, polir pouvoir Suivre les changements de la forcé élecifomotHCe, il devient nécessaire d’ouvrir lè circuit très souvënt, ce qui trouble constamment là charge et la déchargé.
- Le"1 secdnd procédé est beaucoup plus sûr ; il consiste à déterminer l’état .de charge ou de décharge de r&cciihiülàtébr pâf là ffîëibre de la densité de l’acide. Ce procédé Simple et pratique, quoique peu agréàblë, ë*igë éëpèndant une construction de J’accuÂlülateur permettait de remuer le liquide.
- Le nouveau procédé pëHtiëb par des mesures très exactes de là différëhcë dé potëntiel, de déterminer le rendement d’uh àccUlffitilâteur, avec un degré d’exactitüdë qu’il étâii inipissible d’obtenir par les autres méthodes. Lë cÔliférencier se réserve de publier ùitérieurefnêhtUHè description détaillée de cè procédé, dont i’ëppiiçation à un accumulateur de Reëkèhzàün {IhtëHSité normale de 2oampères) indiquait uH rëtidettiétit 3 o/o pour les ampè-ès-heures^ et dé 8bjl5 p/d pbiir les watts-heüresj ütt résultat qui fût d’âHieUts ëbnfir-m'é par là mesure de là dëhsité dë l’Këldë. On a également déchargé cet üccUrilüiàtèür ëtfec 40 et
- 60 ampères.
- Avec une décharge de 40 ampères, la différence de potentiel diminuait, après 5 heures, de 7,1 0/0; avec une intensité de décharge initiale de
- 61 ampères, la diminution était, après 3 heures^ d’un peu plus de 8 0/0, avec environ 2,4 ampères par kilogramme du poids des plaques.
- La même méthode, appliquée à un accumulateur Julien de 3 éléments pour tramway, donnait un rendement de 89,7 0/0 en ampères-hçures et de 83,4 °/° en watts-heures. Cet appareil a donné des résultats très satisfaisants même avec des intensités anormales.
- M. von Waltenhofen a terminé ces remarques générales par quelques renseignements très intéressants sur les proportions, le nombre dès plaques, le poids et la capacité des accumulateurs de YElectrical Power Storage C°, après quoi il a parlé de la détermination du maximum de capacité d’un accumulateur.
- En supposant slé'4pditfs^de la matière active à . peu près égal à là m’bftië^u poids des plaques et en admettant la thème q&intité de plomb dans les plaques négatives que dans les plàqües positives, le maximum de la capacité d’un accumulateur, pàr kilogramme du poids total, est de 44,407 kilo&râmniiètres, chiffré que lë cônféiehtier cônsi-i dèfë comme trop ëlëvé, puisqu’une partie dé la matière active est transformée en Sulfate de plomb, avant la formation, par suite dé là Saturation.
- L’aütëür s’occupe ehsüite du rapport éhtre les volumes de l’acide et des plaques èt arrive, eti se
- servant dè la consommation d’acide déterminée par Farbaky-Schenek, pâr une longue série d’expériences, et trouvée égale à 2,24 gr. par ampère-heure, à ce résultat intéressant déjà obtenu par. ces expérimentateurs dans un cas spécial, que le volume d’acide doit être au moins égal à celui des plaques.
- Après quelques remarques sur les théories chimiques des accumulateurs, l’auteur fait remarquer que lés nom ores admis pour la chaleur, de combinaison donnent une valeur trop faible (1, 92 volt) pour la force électromotrice d’un accumulateur.
- Les recherches qui ont servi de base à la conférence de l’auteur seront sans doute d'une valeur considérable comme arguments dans la lutte qui a commencé dernièrement en AmériqueTet en Angleterre au sujet des systèmes de transforma-
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- -* , , .j>.
- tton de l’énergie électrique avec des accumulateurs et avec des transformateurs. La question de savoir s’il faut se servir d'accumulateurs ou de transformateurs dépend, en grande partie, du prix et de la durée des accumulateurs.
- Le P . von Waltenhofen vient d’entreprendre, à l’Institut électrotechnique, une série d’expériences avec une petite dynamo de Rechniewsky, de Paris, qui donne des résultats extrêmement satisfaisants. Le nombre de tours (1600) est certainement très élevé, mais la machine donne 80 volts et 5o ampères, et peut donc facilement alimenter 5o lampes de 65 volts'. La machine a à peine 5o centimètres de long sur 3o de haut.
- Dans aucun pays du monde, l’installation des
- ---------Fig.' S..........
- stations centrales n’avance aussi lentement qu’en Autriche. Le manque de capital du côté des entrepreneurs et le manque de confiance de la part du public' empêchent tout progrès, surtout à Vienne. A l’intérieur de la ville, la station de Siemens et Halske est en construction, de même qu’une autre usine centrale pour 10000 lampes dans un des faubourgs. Nous y reviendrons à l’occasion. .
- Par contre, plusieurs villes en Bohême comme Pisek et Nenhaus, possèdent déjà des stations centrales, et le nombre des lampes alimentées par l?usine de Salzbourg augmente tous les . jours. L’installation comprenait d’abord 80 lampes, et
- 11 y en a aujourd’hui 5oo.
- La construction d’un ascenseur électrique est égaleme'ht projetée sur une colline an milieu de la ville. Cet ascenseur doit pouvoir transporter
- 12 personnes à une hauteur de 556 mètres en 4
- minutes ; une cage montera pendant que l’autre descendra. Il sera actionné par une force de 10 chevaux fournie par la station centrale. La force é’ectromotrice du courant sera de 115 volts et l’intensité de 60 ampères. '
- D’autres installations de transport électrique de la force sont également projetése à Salzbourg.
- La commodité que présentent les stations centrales de lumière électrique pour la transmission de la force, pour de faibles force, a suggéré à la maison Siemens et Halske l’idée de construire le moteur électrique représenté (figures 1 et 2), et
- Fig. 3
- qui a déjà été appliqué à plusieurs endroits à Salzbourg.
- Comme on le voit, ce moteur est pourvu d’une armature en forme d’anneau, enroulée de manière à pouvoir servir aussi bien pour la lumière à arc que pour des circuits à incandescence.
- Le plus petit modèle de ce moteur convient surtout pour actionner des ventilateurs spécialement construits à cet effet par MM. Siemens et Halske. Les dimensions et la vitesse du ventilateur sont calculées de manière à fournir de 3o à 40 mètres cubes d’air; l’appareil est muni de graisseurs automatiques et peut fonctionner plusieurs jours sans aucune surveillance.
- Le mécanicien Graser, de Vienne, a construit une nouvelle machine à influence d’une construc-
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- lion très intéressante, destinée à la purification des I poussières de l’air. La disposition de cette ma • chine est représentée sur la figure 3.
- Les supports en fer a it' et b b' sont fixésau nioven de vis sur une base en bois munie de 4 pieds, tandis que leurs extrémités supérieures sont reliées ensemble par une tige a b en caoutchouc durci. Les deux barres supportent l’axe, e/ ainsi que les deux autres axes W, et W2 placés-en dessous. L’axe eftst fixe et en acier; il porte deux douilles en caoutchouc durci dont l’une est solidaire de la petite poulie r, tandis que l’autre ést reliée |à‘ r,; sur les parties centrales de ces douilles sont montés deux tambours T, en ébo-nite, qui sont embôîtés l’un dans l’autre. j.'
- Sur la figure, on ne voit que.le tambour txté-! rieur T qui communique avec la petite poulie r, le tambour intérieur est concentrique avec le premier, mais de 8 millimètres à peu près plus petit ; il est solidaire de l’autre petite poulie rt. Les axes inférieurs; W* et W2 portent chacun une grande poulie ;R ou R4 et une roueàrochet. L’axe W.j porte encore un manivelle M. 1
- Les couples de poulies r R et r, Rt sont pourvus de courroies qui permettent de taire'tourner les poulies r R^, l’axe W;, ainsi que le tambour extérieur T dans le-sens‘dfe la manivelle, et les poulies r R, l’axe W2 et le tambour intérieur en sens inverse. L'a base en bois porte encore deux supports mi-partie en verre et mi-partie en métal, qui se terminent par des boules métalliques m et n. A la partie moyenne se trouvent les boules métalliques S S qui portent chacune un peigne qui entoure les bords du tambour extérieur T. L’axe fixe en acier ef porte à l’intérieur du tam-.bour une tige métallique verticale, à chaque bout de laquelle il y a également des peignes disposés à angle droit avec les peignes extériëurs.
- Les excitateurs, à la partie supérieure, sont mobiles à l’intérieur des boules m et n.
- Pour exciter cette machine, on rapproche les deux excitateurs A4 A2 jusqu’à ce que leurs boules se touchent, on tourne la manivelle à droite ou à gauche et on frotte légèrement un morceau de Caoutchouc durci contre un morceau de drap qu’on approche au milieu de la surface du tambour extérieur T ; un léger crépitement avertit alors que la machine est excitée.
- J. Kareis
- BIBLIOGRAPHIE
- PrlYSIKALISCHE EINHEITEN UND CONSTANTEN VOM EVKRETT. —
- Edition allemande par MM.: P. Chappuis et Kreichgauer.
- L’ouvrage d’Everett : unités et constantes physiques, est bien connu de tous les physiciens ; il est devenu classique en quelque sorte, puisque des éditions en ont été publiées dans la plupart des langues modernes ; en particulier, une édition française a été publiée il y a quelques années.
- Il pourrait donc paraître inutile de signaler l’édition allemande du volume d’Everit; s’il n’en est rien, c’est que cette édition, due à l’érudition de deux attachés au Bureau international des Poids et Mesures, est plutôt une adaptation qu’une traduction. Les nombres donnés par Everett, et presque tous d’origine britannique, ont été soigneusement révisés et modifiés, en tenant compte des travaux les plus récents, sans distinction d’origine ; là valeur de - l’ouvrage du savant-anglais sur laquelte: l’opinion s’ést ' pronônCée^i favorablement depuis longtemps déjàV’a été àinsi considérablement augmentée. '
- Les traducteurs ont aussi fait subir quelques modifications à l’ouvrage lui-même et à l’exposition des faits, mais ils ont conservé soigneusement les nombreux problèmes qui donnent au livre une grande partie de sa valeur.
- Dans la partie qui traite de l’électricité et du magnétisme, nous pouvons citer le tableau complet des nombreuses déterminations de l’ohm, tableau étendu aux recherches les plus récentes . Nousy trouvons, entr’autrès, les valeurs suivantes de l’ohm, en centimètres de la colonne mercurielle de un millimère de section :
- E. Kohlrausch......... 106,32
- H., Wuilleumier........ 106,26
- Rôwland............. 106,32
- Nous ne pouvons que recommander le livre d’Everett, tel qu’il est présenté par les traducteurs et, en particulier, nous ne pouvons qu’engager l’éditeur de la traduction française à tenir Compte de l’édition allemande dans )j préparation d’une nouvelle édition française. !*
- A. Palaz
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- FAITS DIVERS
- La Société du chemin dé ter aérien de New-York à j Haarlem, par la quatrième avenue, vient de demander! l'autorisation au conseil municipal de New-York d’a- ; dopter la traction électrique.
- Les-expériences qui ont.été faites depuis quelque temps; çur cette ligne avec une voiture actionnée par des accu-* | mulatçurs Julien, ont donné des résultats très satisfaisants, plusieurs coppagnies de tramways, à New-Yorh, se proposent également d’adopter la traction élpçtrique.
- Le rapport du Conseil d’administration présenté à Rassemblée générale de la Société Edison de Milan, constate le développement des affaires sociales.
- Au 31 décembre dernier, les installations déjà faites comprenaient ii,oto lampes à incandescence et 218 foyers à arc, c’est-à-dire 1470 lampes à incandescence et 64 foyers à arc de plus qu’au 3i décembre 1886.
- Les recettes se sont élevées à 364,622,27 lires, dépas-fap-de }6ij728,84lires celles de l’année précédente; par( . contre Jes dépenses n’ont augmenté pendant la même période que de 63,'307,28 lires.
- Le nombre des installations isolées a augmenté dans de très erardes proportions: les plus importantes exécutées en 1887,ont été celles des théâtres San Carlo et Sannàz-zaro de Naples.
- L'issue du procès intenté par la Compagnie du gaz à la municipalité de Milan, adonné un nouvel essort à l’industrie électrique ; on se rappelle que le tribunal a rejeté la demande de la Compagnie du gaz et autorisé la municipalité à installer la lumière électrique dans les rue?.
- ,Lçt concurrence du gaz continue assurément, majs cet arrêt lui a porté un coup très sensible ; au reste, il y a assez à faire à Milan pour que les deux systèmes d’éclairage puissent subsister l’un à côté de l’autre.
- La transmission électrique de l’énergie tait des progrès rapides aux Etats-Unis. Une seule Compagnie, à New-York, distribue 200 chevaux entrq fjp abonnés et une nouvelle installation pour 2000 chevaux sera prochainement établie.
- Le prix de l’énergie varie beaucoup dans les différentes villes. La Compagnie de Pittsbourg loue un moteur d’un demi-cheval, à raison de 5o francs par mois, y compris: l’énergie; un moteur de 10 chevaux coûte 400 francs par mois ; à Buffalo le moteur d’un demi-cheval ne coûte que 3o francs par mois.
- L’électricien de la ville de Philadelphie vient de publier un rapport intéressant sur le réseau souterrain des différentes compagnies d’é|ectricité.
- Quatre sociétés emploient les câbles du système Wa-ring ; çe sont les compagnies Brush, 'a Keystone C”, l’U-nited States C“ et l’Underground Electric Light O. La compagnie Brush a des foyers à arc sur un de ses circuits d’une longueur de 5 milles. Le câble pour ces lampes se compose de 7 fils n» 14 B W G avec une isolation de 1/16 pouce protégée par une couverture en plomb de 1/8 pouce.
- La Keystone C° se sert du.même câble sur un circuit de i5 milles à 2000 volts. Dans la Chestnut Street les Câbles pour l’éclajrage électrique sont placés côte à côte avec des câbles téléphoniques et télégraphiques dans une môme canalisation de 20 ppuces sur 3o. Dans |e Broad Street la canalisation est en bois et a une faible profondeur. D’après le rapport, les neuf dixièmes des difficultés contre lesquelles on a eu à lutter ne provenaient pas des câbles eux-mêmes, mais dès communications avec les fils aériens.
- Un accident singulier est arrivé pendant l’année. Un coup de foudre a frappé la communication aérienne d’un circuit souterrain et la décharge a traversé trois milles d’un câble et atteint une dynamo sans faire le moindre mal au câble.
- Dans notre numéro du 14 avril, nous avons annoncé que les trains traversant les tunnels du chemin de fer de Kieff à Odessa, étaient éclairés à ja lumière électrique. Un correspondant de Kieff, à même d’être bien renspigqé, nous informe que notre bonne foi a été furprise, et qu’il n’y a aucun tunnel sur la ligne en question ; l’éclairage électrique n’a été installé que dans 2 voitures des trains express, qui font le trajet de Kieff à Odessa, et cela seulement à titre d’expérience.
- Éclairage Électrique
- Le deuxième congrès ini£rna}ippal des chemins de fçr qui S’est réuni dernièrement â Mijan a examiné la question de l'éclairage électrique des gares, et il a été constaté que les installations de ce genre ont fait quelques progrès ces dernières années. En France, il n’én existe cependant pas beaucoup en dehors de la gare des marchandises de la Villette, la gare St. Lazare et quelques autres installations partielles à Paris, à Marseille, à Bel-legarde et à Lyon.
- En Allemagne, il existe déjà 46 installations, dont les plus importantes sont celles de Strasbourg avec 70 foyers à arc et 100 lampes à incandescence, de Karlsruhe, avec 24 foyers à arc et 25o à incandescence ; celle de Darmstadt comprend 17 foyers à arc et 170 à incandescence, à Munich, il y a 47 lampes à arc et 24 à la gare de Hano-vte. En Autriche-Hongrie il y a deux gares à Vienne,
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- une à Budapest et une. à Feldkirch, qui possèdent des installations complètes.
- En Belgique 17 gares sont éclairées avec un total de 163 lampes à arc et 322 à incandescence. En Italie l’é-claii'fge électrique fonctionne dans diverses gares à Milan ainsi qu’à’TuFip, à Gênes, à Pisç, à Rome, et à Sampier-dgrena.
- Pour l’éclairage des grands locaux, la lumière à arc est généralement préférée au gaz dans toutes les nouvelles installations, surtout si le gaz revient à plus de 18 centimes le piètre cube. Le lucigène est beaucoup employé pour l’éclairage des locaux ouverts et surtout pour des installations provisoires à cause dp son bon marché* Le congrès a.recommandé l’adoptiop d’une unité d’éclairage, et proposé Ip terme de mètre-bougie (l’intpnsité lumineuse donnée par une bougie à la distance d’un mètre) mais toute la question serft soumise au prochain congrès.
- Le Conseil municipal üe Rouen a reçu les offres de 8 entrepreneurs poUr l’installation de l’éclairage électrique dans le théâtre de la ville, mais. comtpe il y avait entre le prix le plus bas offert et celui ifayé actuellement pour le gaz, un écart de 24,000 francs en faveur de ce dernier, aucune décision n’a été prise.
- Notre confrère 1’ « Elektrotechnische Anzeiger # de Berlin, annonce que la « Société Thüringer Bergbau » a offert à la municipalité de‘Berlin, d’installer t5o foyers' à arc Br'uSh de 11 ampères et de 2000 bougies sur des poteaux en fer d’une hauteur de 7 mètres pour l’éclairage d’un quartier de là ville. La station centrale serait établie dans la Mauerstrasse.
- Le prix demandé par la Société est de 40 centimes environ par heure et par lampe, payable par mois, c’est-à-dire une diminution de 16 2/3 6/0 du prix payé actuellement par la ville à la « Société AUgemeine Elektrici-tætswerke ». $
- La Société demande en outré une somme de 55,000 fr. pour la fourniture ci l'installation des poteaux, tandis que 1’ « AUgemeine Elektricitætswerke » a demandé io3,ooo francs pour io3 poteaux à installer sous les Tilleuls.
- Il-y à actuellement 3o installations isolées d’éclairage électrique, à Dresde, formant un total de 157 foyers à arc et 2379 lampes à incandescence.
- Crefeld possède 44 installations avec 175 lampes à arc et 3209 à incandescence; à Barmen il y a 28 installations avec 226 foyers à arc et 225i à incandescence.
- Berlin qui, de toutes les villes de l’Allemagne, possède le plus grand nombre de stations centrales et d’installations particulières, compte i65o foyers à arc et près de 26000 lampes à incandescence.
- Munich n’a pas encore de station centrale, mais compte
- néanmoins 43 établissements éclairés à la lumière électrique avec 167 lampes à arc et 7936 à incandescence. Le Théâtre Royal contient en outre 23oo lampes Edison, il y en a 800 au Ministère de la guerre et un nombre considérable dans les rues et places de la ville.
- MM. Wechsler et C° ont été chargés d'installer |a lumière électrique dans le nouveau sanitprium de Bgcjen-Baden.
- L’installation comprendra 7 foyers à arc et 3oo- lampes à incandescence.
- Les travaux q’jnstallation de la lumière électrique au port libre et aux docks de Hambourg, se poursuivent activement et comprendront 5o foyers à arc et environ 4000 lampes à incandescence de 16 bougies.
- Les premiers sont groupés par séries de 10 et chaque série est alimentée par une machine spéciale. Le8 lampes à incandescence sont montées en dérivation et alimentées par 6 'dynamos Schuckert à huit pôles, faisant 35o tours pa- minute et donnant un maximum de 400 ampères à 120 vojts, La force motrice esf fournie par 3 çoiiples de machines compound 4c 220 chevaux chacune.
- Les câbles seront places sous terre <)ap; des conduites rectangulaires, en fer.
- On nous écrit de Rome que le bureau central dès télégraphes et le vestibule du bureau centra) des Postes, viennent d’être éclairés à la lumière électrique. Les travaux ont duré urès de six mois, et comprennent l'installation de 120 lampes à incandescence Édison de 10 à 16 bougies.
- Le nouvel éclairage est fort apprécié par les employés qui souffraient beaucoup de la chaleur développée par le gaz. Milan et Rome possèdent les première bureaux télégraphique?: éç|airés à l’éjeçtricité, en Italie.
- L’usine centrale rle jumièrg élÇCirldUf ?n
- construction à Amsterdam, présente pjusjetir? djsppfjitifs intéressants.
- L’usine étant située très près des locaux à dçifjjfj’} )ff ingénieurs oqt cru pouvoir se passer dé? ppîpnjiels élevés et des courants alternatifs, df ?pr|ç qtf’ij? adopté le système de distribution à 100 yojtf. kf SptJfant est fourni par deux dynamos marchant à 100 tours seulement par minute et actionnées directement chacune par un moteur à vapeur de 240 chevaux, ce qui supprime tous les risques d’arrêt provenant des transmissions et des courroies. v
- En outre, le service se fait avec un personnel.très .r.e.si treint. L’installation a été faite par. la Compagpiç .Hçlio? de Cologne.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La « Trimty Ho use » vient de faire installer un des foyers électriques les plus puissants du inonde il fonctionne depuis le i" mai au phare de Ste Catherine sur Pile de Wight.
- Les dynamos et les lampes sont du système de Meritens et la force motrice est fournie par une machine semi-portative de Robey.
- Toute l’installation a été faite sous la surveillance de sir James Douglas.
- D'après le rapport fourni à la Mu licipalité de Philadel-
- phie, l’éclairage électrique des rues se composait :
- Au 1" Janvier i8S3 de 114 foyers à arc
- — — 18X4 — 381 —
- — — i883 — 401 —
- — — 1886 — 446 —
- — — 1887 — 5oi —
- — — 1888 — 599 —
- Ces lampes étaient, fournies par les société* suivantes:
- .... 3i8
- .... i36
- .... 5i
- .... >9
- .... 45
- soit 599
- Le prix payé par la ville est de 3 fr. a5 par soirée.
- L’exposition du centenaire qui sera inaugurée le 4 Juillet à Cincinnati contiendra 35o foyers à arc çt 3000 lampes à incandescence.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’association amicale des Postes et Télégraphes s'est réunie en un banquet annuel au Grand 'Hôtel, le dimanche 6 Mai.
- ' L’association, qui est formée par les membres de l’ad-mfnistration des Postes et Télégraphes, est aujourd’hui tris prospère et dispose d’un fond de plus de trois cent mille francs.
- La Convention internationale pour la protection des câblés sous-marins conclue en 1884, est enfin entrée en vigueur depuis le premier mai.
- Depuis longtemps la municipalité de Berlin contestait le droit à l’administration des postes et télégraphes de placer dps fils téléphoniques sous terre dans les rues. Cette question vient enfin d’étre tranchée par une. convention, qui octroie à l’administration le droit d’ouvrir toutes les rues pour y placer les fils aériens, dont le nombre augmente tous les jours de manière à créer des
- difficultés sérieuses, le réseau téléphonique de Berlin comprenant déjà plus de' ro,ooo circuits.
- Le 33’ anniversaireiMé l’inauguration de la première ligne télégraphique''en Espagne a été célébré le 32 avril par des banquets dans presque toutes les grandes villes, excepté à Madrid- ' “
- A Barcelone le Dîrectéüf dhtélëgraphes de cette ville a présidé un banquet a rhôfél'Miramar au cours duquel M. Saavedra a fait l’historique de la télégraphie en Espagne.
- Notre collaborateur M. Brown, le sympathique Direc-recteur à Barcelone de la Direct Spanish Telegraph C* a parlé dans un discours très applaudi des employés des compagnies étrangères, én insistant sur le fait que ' l’introduction de la télégraphie a en queique sorte fait disparaître toutes les frontières nationales.
- Le gouvernement canadien vient de faire voter une loi punissant toute dégradation volontaire d’un câble télégraphique d’une peine de cinq années d’cmprisbnne-ment.
- Des expériences intéressantes ont eu lieu dernièrement Su Bureau central des postes, à Marseille, sur le fil téléphonique qui doit relier Paris à Marseille, et qui est maintenant posé jusqu'à Lyon.
- Le Directeur des Postes et Télégraphes des Bouches-du-Rhône, s’est, eptreïenu longuement par téléphone avec le bureau de Lyon.
- Malgré un petit bruit de friture, la transmission de la voix était très nette. La distance est de 35o kilomètre a sec fil de retour.
- La chambre de commerce de Trieste, s’est dernièrement occupée de l’installation d’un réseau téléphonique dans cette ville.
- La direction des postes et télégraphes a promis de faire commencer les travaux, dès qu'on aurait recueilli trente adhésions. ^____________
- L’ « American Téléphone C’ » vient d’inaugurer une nouvelle ligne téléphonique à grande distance entie New-York et Boston, touchant à Hartford. La conversation s’est effectuée sans inconvénient entre New-York et Boston.
- D’autres lignes sont déjà en construction entre Syracuse, Albany et Buffalo.
- Lt Gérant : J. àlepée
- Imprimerie de La Lumière Ei.f.ctiiiuiie, 3i boulevard de* Italien» Paria. — H. Thoéa
- C1* Brush............
- Western llluminating. Charlestown Gas C'*.
- Merchants C1’........
- Cilizens O...........
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- . 3 j, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10’ ANNÉE (TOME XXVIII) SAMEDI 19 MAI 1888 N° 20
- SOMMAIRE. — Sur quelques théories relatives à l’électricité atmosphérique ; J. Luvini. — Détails de construction des machines dynamos; G. Richard. — La mesure des températures par les procédés électriques; C. - E. Guillaume — Galvanomètre Thomson à bobines amovibles ; E Dieudonné. — Un nouveau moteur fluvial ; son application à l'éclairage électrique, etc.,; J. Kareis. — Perfectionnement des machines Gérard ; A. Gravier. — Note sur les trombes et les,cyclones ; C. Weyher. — Nouveaux dispositifs de lampes à arc; E. Mcylan. — Revue des travaux récents en électricité: Recherches photométriques sur le bec Giroud et la lampe à benzine, par M. Uppenr born. —Expériences sur le microphone Blake, par M. Patterson. — Changements de résistance au bismuth, de l’antimoine et dû tellure placés dans un champ magnétique, parM. Etlingshausen. — Essais récents sur les accumulateurs par M. Waltenhofen. — Transmission télégraphique avec courants de directions contraires, par M. Flesen. — Variation du pouvoir thermo-électrique du fer par M. Tomlinson. — Emploi de la charge permanente sur les lignes desservies au moyen d’appareils Morse, par M. Bouchard. .— Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis; J. Wetzler. — Bibliographie: Betrieb der Galvanoplastik mit dynamo-elektrischen Maschinen zu zweeken der graphischen Künste, par M. Volkmann ; A. Palaz. — Aufgaben aus der Elektricitaets lehre, par M. R. Weber; E. Meylan. — Faits divers.
- SUR QUELQUES THÉORIES RELATIVES A
- L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE
- CINQUIÈME NOTE 0)
- § I . - PRINCIPAUX PHÉNOMÈNES DONT PNE THÉORIE
- SUR LES AURORES POLAIRES DOIT DONNER l’eXPLI-CATION.
- i. Fréquence des aurores. (2) — Ce météore, très rare dans nos pays, est presque journalier dans certaines régions des hautes latitudes ; et j’ajouterai qu’il n’y a pas un instant dans lequel il ne se manifeste sur un point ou sur un autre.
- (,') La Lumière Electrique, t. XXVIII, p. i j 5 (21 avril 188S).
- (2) Ce n’est pas dans les traités ordinaires de physique qu'il faut chercher la description des aurores polaires ; ceux qui veulent s’en faire une idée suffisante, sans recourir aux relations originales des observateuis et aux traités spéciaux très nombreux et très volumineux, peuvent lire la oeile monographie de M. Alfred Angot, publiée dans lë t. VII de La ’Lumière Électrique.
- Certaines aurores, très étendues, apparaissent presque simultanément sur une partie considérable de la surface du globe ; d’autres sont tout-à-lait locales et très restreintes. Quelques-unes, moins fréquentes, se manifestent avec une intensité et une magnificence vraiment extraordinaires; d’autres, enfin, sont à peine visibles.
- Les apparences principales sous lesquelles l’aurore se manifeste sont les arcs, les rayons, les bandes, la couronne, les plaques.
- Ces particularités apparaissent quelquefois toutes ensemble ; d’autres fois, et plus fréquemment, il ne s’en montre qu’une ou quelques-unes. Dans nos pays, il arrive le plus souvent que l’aurore n’apparaît que comme une lueur rougeâtre qui couvre une partie du ciel, ou même le ciel tout entier.
- 2. Arcs. — L’apparition la plus habituelle de l’aurore, dans certains pays, est celle qui se fait sous forme d’un et, quelquefois, de deux et même de plusieurs arcs dont les extrémités, ou les pieds, s’appuient très souvent sur l’horizon, à l’est eu à l’ouest, et dont le sommet s’éloigne peu, en général, du méridien magnétique du lieu.
- L’arc est caractérisé par sa forme et par sa lumière nébuleuse et tranquille.
- Les arcs se meuvent, assez souvent, parallèle-
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- ment à eux-mêmes, ordinairement du nord au sud, et tendent quelquefois à se séparer, c’est-à-dire, à former des arcs partiels, parallèles entre eux, juxtaposés et presque contigus.
- Le phénomène le plus singulier que présentent les arcs, dit Bravais ('•), est, sans contredit, leur tendance à se décomposer en rayons courts, dirigés suivant la largeur de l’arc et convergents vers le zénith magnétique, c’est-à-dire, vers le point du ciel qui est indiqué par la direction de l’aiguille d’inclinaison.
- La région d’où l’on peut voir l’arc habituel d’aurore boréale est très limitée, d’après M. Nor-denskiœld (2).
- Conformément à l’hypothèse de Hansteen, confirmée par les mesures et les calculs de Bravais et d’autres observateurs, les arcs peuvent être considérés comme la perspective d’anneaux circulaires ayant leur centre sur le rayon terrestre dirigé vers le pôle magnétique et leur plan perpendiculaire à ce rayon. Selon M. Nordenskiœld, la hauteur de l’arc au-dessus du sol serait d’environ 3 centièmes de rayon terrestre, et sa projection sur la surface de la terre constituerait une circonférence, ou pour mieux dire, une zone très large, décrite du pôle des aurores comme centre avec une ouverture de i8°. Les observateurs qui se trouvent sur cette zone ont l’arc à leur zénith, et l’arc doit leur apparaître comme une lumière diffuse qui couvre une grande partie du ciel.
- 'i. Rayons et bandes.— Les rayons sont des dards de lumière qui partent ordinairement des différents points d’un arc, et se dirigent vers le zénith magnétique. La longueur des rayons varie de 2 à 3° jusqu’à 90° où même plus, et leur largeur, de quelques minutes jusqu’à 2 ou 3°. Les rayons d’une largeur plus grande doivent être considérés comme des massifs de rayons réunis entre eux (Bravais). Les rayons sont séparés les uns des autres par un petit espace obscur. Ils forment souvent comme un éventail qui couvre une partie plus ou moins considérale du ciel.
- (*) Voyages de la Commission scientifique du Nord su la corvette la Recherche ; volume des aurores boréales, p. 491.
- I}) Annales de Chimie et de Physique, 6° série, t. I p. 331
- Les rayons peuvent s’allonger ou se raccourcir, ou même, sans changer de longueur, s’abaisser vers l’horizon et monter vers le zénith, marchant dans le sens de leur longueur, par un mouvement oscillatoire.
- Ils peuvent se souder les uns aux autres ou se séparer. Ils se coordonnent parfois, de manière à constituer une bande en forntë.d’arc rayé transversalement et plus ou moins irrégulier.
- Ils semblent aussi doués d’yijti mouvement de translation latérale, en produisant l’effet d’une onde lumineuse qui se propage d’un rayon au suivant, à peu près comme le feraient les ondes de la mer, ou les plis ondulatoires d’un étendard ou d’une draperie agitée par le vent (Bravais) . v
- On ne peut pas affirmer si ce mouvement est réel ou apparent; l’observateur éprouve la même sensation que produiraient eu lui les rayons, si chacun d’eux s'éteignait, et son voisin, d’abord obscur, s’allumait (Weyprecht). La vitesse angulaire de ce mouvement est très grande ; elle atteint parfois, 40° par seconde.
- 4. Couronne. — La direction des rayons est, en chaque lieu, sensiblement parallèle à l’aiguille d’inclinaison et, en conséquence, nous voyons leurs projections concourir vers le pôle magnétique, dans le voisinage duquel ils produisent le spectacle connu sous le nom de couronne, qui est décrit dans tous les livres de physique.
- 5. Plaques. — Les plaques sont des lueurs vagues de l’aurore polaire, ou, fSôur mieux dire, des amas de lumière faible et nébuleuse plus ou moins étendus et sans aucune forme régulière, qui apparaissent dans le ciel. On observe quelque fois dans les plaques des ijiouvements intérieurs semblables à des palpitations, comme si elles étaient éclairées par des éclairs lointains. D’après Lottin et Bravais, la plaque aurorale serait identique avec un rayon dégénéré et passé à l’état nébuleux diffus.
- 6. Intensité' de la lumière de l'aurore. — L’aurore atteint bien rarement l’intfnsité de la lumière de la pleine lune. La plus grande intensité s’observe dans la couronne, et l’ôn peut classer ensuite par ordre décroissant d’intensité lumineuse, les batldes, les area, les rayons et les plaques.
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- La lumière des plaques est un peu plus intense que celle de la voie lactée.
- 7. Corrélation entre les aurores et les cirri. — Tous les observateurs admettent qu’entre les aurores et les cirri, il y a une corrélation très étroite. Quelques citations suffiront pour faire comprendre la. nature de cette corrélation. « Au moment où l’aurore du i5 avril 1869 disparut, des cirri étalés en éventail ont pris la place de
- l’aurore... Une remarque intéressante , c’est
- que je n’ai vu ces cirri venir remplacer l’aurore ni de droite, ni de gauche; ils semblent se substituer à elle, comme dans un lent changement à vue de diorama » (Silbermann, C. R. 1869). Et ailleurs : « Je ne tardai pas à reconnaître que des cirri s’étaient substitués à l’aurore [idem).
- « Il existe (à Godthaab) une corrélation telle entre la période des cirri et celles des aurores, que ces deux phénomènes ont presque en même temps leur maximum ou leur minimum. » (Tromholt, Les Mondes, 1883). On pourrait remplir des pages avec des citations semblables.
- 8. Corrélation entre les aiguilles de glace et les aurores. — On sait que les cirri sont des amas visibles d’aiguilles de glace; mais il n’est pas moins vrai qu’il existe des couches de ces aiguilles de grande épaisseur à ciel serein et d’une transparence par!aite;-Les halos de lune pendani une aurore, la chute d’une bruine très fine lorsque l’aurore se trouve au zénith de l’observateur, sont une preuve de la proposition énoncée.
- Les halos lunaire et solaire (dit Weyprecht), sont presque journaliers dans ces régions, même quand le ciel est débarrassé de nuages et que l’horizon est clair, ce qui prouve que l’atmosphère est toujours chargée de cristaux de glace.
- Il arrive rarement qu’une nuit claire se passe, sans qu’une grande quantité de cristaux très petits ne tombent sous forme d’aiguilles, qui, dans l’espace de quelques heures, couvrent une surface polie avec une couche de quelques millimètres d'épaisseur.
- Nous ne pouvons pas concevoir un phénomène lumineux tel que celui des aurores polaires (c’est toujours Weyprecht qui parle), sans que la lumière soit liée à une matière pondérable, que ce soit un gaz, une vapeur, des aiguilles de glace ou autre chose.
- La plupart des observateurs et des auteurs de
- théories de l’aurore admettent comme chose démontrée, ou du moins très probable, que les lueurs de l’aurore sont dues au passage de l’électricité qui s’écoule le long des petits cristaux de glace en passant de l’un à l'autre.
- 9. Corrélation entre les ouragans et les aurores.
- — La coexistence des ouragans et des aurores est aussi un fait qui a été remarqué bien souvent, le vent produit dans les aurores des changements de forme et de disposition. Weyprecht observe que les pêcheurs en Finlande donnent à l’aurore le nom de Windlicht, qui signifie lumière du vent ; et il ajoute que l’observation de cette coïncidence a été faite tant de fois par lui et par d’autres, qu’on ne se donne presque plus la peine de la noter, pourtant, il faut justement remarquer que souvent la direction du mouvement des nuages n’est pas celle du vent inférieur, et qu’il est possible que les ouragans près de la surface terrestre n’aient aucune relation avec les aurores.
- 10. Corrélation entre les orages et les aurores.
- — Silbermann, après avoir cité plusieurs aurores* qui ont eu lieu simultanément avec des orages, et des orages qui se sont presque transformés en aurores, ajoute : « Enfin les signes précurseurs des deux ordres de phénomènes, aurores et orages, sont les mêmes. » Et à propos des aurores de 1859 et de 1869, il dit que tout s’est passé comme si ces aurores avaient été des orages qui, au lieu d’éclater en foudre, auraient fait long feu vers les régions supérieures de l’atmosphère, où il se serait produit une cause subite d’aspiration. Il dit qu’il y a une force qui produit les courants ascendarits dans les aurores, et il cite à cet égard Franklin, Becquerel père, de la Rive, de Tessan et Marié-Davy.
- 11. Hauteur des aurores. — On a essayé plusieurs fois de déterminer la hauteur d’un point de l’aurore au-dessus du sol parla méthode ordinaire, c’est-à-dire, en mesurant simultanément l’angle que font avec la verticale deux visées faites des extrémités d’une base connue vers un même point. D’autres on tâché de déduire cet élément de rabaissement du soleil au-dessous de l’horizon au moment ou une aurore apparaît au zénith de l’observateur. Une troisième méthode consiste dans la détermination de la hauteur an-
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- gulaire à laquelle apparaît, en un même instant, le bord supérieur de l’aurore observé de différents points d’un même méridien. Mais aucune de ces méthodes ne peut conduire à une détermination exacte, parce qu’on n’est jamais sur de viser au même point.
- Il est pourtant certain que la région de l’aurore n’est pas au-delà des limites de l’atmosphère ; et bon nombre d’observateurs croient que la couche des aurores est comprises entre ioo et 200 kilomètres de hauteur.
- Loomis fixa les limites de la hauteur des aurores entre 70 et 800 kilomètres. D’après le même auteur la couche de la matière lumineuse constituant les aurores du 28 août et du 2 septembre i8i>9, remplissait tout l’espace compris entre ces deux limites.
- 12. Perturbations magnétiques et électriques engendrées par les aurores. — L’influence des aurores sur les éléments du magnétisme terrestre est un fait bien constaté et personne ne le met plus en doute; mais les perturbations qu’elles produisent sur chaque élément magnétique ne sont pas toujours et partout les mêmes. Les "grandes aurores font ressentir presque simultanément leurs eflets sur les instruments magnétiques et sur les appareils télégraphiques dans une grande étendue de pays, tandis que les petites, surtout celles qui ne se manifestent que par l’arc nébuleux ordinaire , sont presque insensibles, même aux instruments des stations peu éloignées du lieu de l’aurore.
- L’arc ordinaire, dit M. Nordenskiœïd, qui faisait rarement défaut lorsque le temps était beau et que la lumière lui était favorable, n’avait aucune influence appréciable sur les variations magnétiques normales observées, pourvu cependant que des phénomènes d’aurores boréales plus intenses ne vinssent pas le troubler.
- Weyprecht a reconnu que, même dans les aurores les plus intenses, l’aiguille magnétique demeure sensiblement tranquille près de sa position normale tant que l’aurore est à l’horizon et, partant, éloignée. L’orage magnétique atteint son maximum lorsque la couronne est entièrement formée ; et les aiguilles approchent de nouveau de la position normale dès que l’aurore a dépassé le zénith, c’est-à-dire lorsqu’elle s’éloigne du lieu d’observation.
- Ces résultats sont d’une grande importance
- pour ce qui concerne la théorie des aurores, et sont une preuve de la justesse de la remarque suivante de M. Tromholt. Considérant que, même pendant une période de minimum, et sur une aire aussi limitée que la Norwège, il ne se passe presque pas un jour sans que sur tel ou tel point de ce territoire on n’observe une aurore, M. Tromholt trouve que cette circonstance ôte beaucoup de son importance à la coïncidence constatée entre les perturbations magnétiques et les aurores, telle que la présentait Arago, par exemple, attendu que, étant donnée une perturbation, il serait difficile de ne point trouver quelque part une aurore boréale correspondante,
- 13. Aurores australes. — On croit générales ment que les aurores australes coïncident avec les aurores boréales, c’est-à-dire, qu’il y a simultanéité des aurores dans les deux hémisphères,. M. Tromholt considérant la fréquence des aurores dans notre hémisphère, tient comme très probable qu’elles sont au moins aussi fréquentes dans l’hémisphère austral, et qu’on ne peut rien conclure par rapport à leur coïncidence. La théorie, que je vais exposer, prouve qu’elles sont complètement indépendantes les unes des autres.
- § 2. — Origine des aurores
- 14, Des décharges électriques à travers l'air sont toujours explosives.— J’ai démontré dans la note sur la conductibilité des gaz et des vapeurs (*) que la décharge dans les gaz et dans les vapeurs est toujours disruptive, et la variation de la distance explosive avec la pression ou la température, à égalité de potentiel, ne dépend pas de la conductibilité, mais de causes qui ne sont pas encore bien connues, et par rapport auxquelles j’ai rappelé une des conclusions de MM. Mascart et Joubert (2). Dans le tome Ier du Traité d'électricité statique, p. 86, après avoir rapporté les expériences de Matteucci relatives à cette question M. Mascart dit :
- « On peut s’expliquer par là comment l’air raréfié parait se comporter comme un excellent conducteur d’électricité. C’est que la charge ma-
- (') La Lumière Electrique, t. XXI, p. 231.
- (2) Leçons sur l'électricité et le magnétisme, i. II, p. 222.
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- ximum que peut garder dans l’air un corps conducteur est d’autant plus petite que la pression est plus faible; les étincelles électriques peuvent alors acquérir dans les gaz raréfiés une longueur considérable ».
- Ceux qui ont dit que mes expériences laissent des doutes dans le cas où il s’agit d’électricité à potentiel élevé, ont confondu les décharges explosives avec les conductives, ou avec la déperdition par convection.
- Il est de la plus grande importance de ne pas oublier que l'air, sec ou humide, n’est pas conducteur de l’électricité. Un flux d’électricité à travers un gaz est toujours dû à la convection ou à des décharges explosives. Ces dernières, dans les ténèbres, sont ordinairement accompagnées de phénomènes lumineux.
- i5. Courants d'induction tellurique dans les corps en mouvement sur la terre. — Tout corps conducteur traversant des lignes de force du champ magnétique terrestre est nécessairement parcouru par des courants électriques. Sir W. Thomson, dès 1851 ({), eut l’idée que ces courants pouvaient jouer un certain rôle dans les phénomènes du magnétisme terrestre.
- Balfour Stewart (2) énonça l’idée que la lumière zodiacale, les aurores, la variation diurne lunaire du magnétisme, etc., pouvaient n’être que l’effet des courants de cette espèce qui naissent dans les régions supérieures de l’atmosphère et dans les eaux de la mer agitées par les marées. Il voyait même deux sortes d’aurores, une correspondant à des changements brusques de l’intensité du magnétisme terrestie, et l’autre à des conducteurs en mouvement dans un champ magnétique constant. Naturellement, il regardait les couches supérieures de l’atmosphère comme conductrices.
- M. Schuster (3), après avoir démontré qu’un courant constant (ou pour mieux dire, une série continue de décharges explosives) peut traverser l’air entre deux électrodes dont la différence de potentiel est d’un quart de volt, pourvu qu'un courant indépendant soit maintenu dans le vase qui contient l’air, en déduit que les courants sup-
- I,1) Phil. Magazine.
- (2) Monthly, Notices of the R. Astr. Soc. t. XXX, p. 34 1870), et Phil. Mag., 1870, p. i5ç).
- (3) Proceedings of the R. Soc. t. 42, p. 375.
- posés par Balfour Stewart dans les couches supérieures de l'atmosphère sont impossibles, parce, que pour les produire il faudrait une force électromotrice plus grande que celles qui peuvent exister dans l’air.
- Le savant professeur d'Oven’s College avait déjà trouvé, par le calcul, que la cause de la variation magnétique diurne doit être cherchée dans les régions supérieures de l’atmosphère. Il émet maintenant l’opinion que les troubles électriques presque continus qui ont lieu dans l’air, tels que les orages et les aurores, doivent se comporter comme des conducteurs pour toute force électromotrice additionnelle, si petite qu’elle soit, de sorte que tout mouvement régulier, tel que celui des marées, peut très bien produire des effets périodiques sur l’aiguille magnétique.
- Il est presqu’inutile d’ajouter que je trouve l’opinion de B. Stewart inadmissible ; car les couches supérieures de l’atmosphère ne sont pas conductrices, et dans l’explication de M. Schuster, il reste toujours à savoir quelle est la cause des aurores, des orages et des autres troubles électriques.
- 16. Origine de l'électricité des aurores. — Le frottement des particules d’eau et de glace, et, accidentellement, d’autres substances entraînées par la violence des mouvements atmosphériques dans les régions supérieures, et dispersées dans des couches d’air de quelques centaines de kilomètres d’épaisseur, (n° 11), est la source de l’électricité des aurores. Les décharges de cette électricité ont lieu de la même manière que celles qui constituent la foudre, et engendrent le tonnerre dans les orages, comme je l’ai expliqué dans les Sept Étudés et dans le second paragraphe de la troisième note.
- La seule différence qu’il y a entre les deux ordres de phénomènes consiste dans l’intensité. La région des aurores est dans un air très raréfié, où une petite tension électrique suffit pour que la décharge ait lieu.
- C’est à ces décharges dans l’air raréfié que la lumière électrique doit son origine.
- 17. L’induction tellurique facilite les décharges et leur donne des directions spéciales. — Les particules électrisées qui constituent la matière de l’aurore sont dans une agitation continuelle. Emportées par les vents dans toutes les directions,
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- elles traversent des lignes de force et des champs magne'tiques d’intensités différentes. La force électromotrice engendrée par l’induction magnétique due à cette agitation, s’ajoute à celle qui agit sur les électricités contraires des poussières de l'air, ce qui, non seulement facilite les décharges, mais tend, en outre, à les diriger dans le sens de l’action magnétique.
- Cette action, qui produit des effets très sensibles dans les décharges aurorales, n’est pas perceptible dans le cas des orages, à cause de leur énorme tension électrique.
- 18. Deux modes de décharge. — On doit distinguer deux modes de décharges aurorales par rapport à la direction. Certaines décharges se succèdent confusément dans toutes les directions ; cç sont celles qui ont lieu dans un air plus ou moins agité par des tourbillons ou tout autre mouvement qui n’est pas un vent de direction bien déterminée. Je les appellerai décharges de la première espèce.
- Lorsque la matière de l’aurore est emportée par un vent de direction constante, les décharges tendent à prendre une direction commune. Ce sont les décharges de la seconde espèce.
- Cette différence dépend de l’action directrice du magnétisme terrestre (n° 17).
- Les deux espèces de décharges se distinguent l’une de l’aütre par leur apparence lumineuse. La première donne lieu à une lumière nuancée, nébuleuse, la seconde, à une lumière rayée.
- 19. Plaques aurorales. — Les décharges de la première espèce, ayant lieu dans des espaces limités et sans aucune figure régulière, constituent les plaques qui peuvent apparaître seules, en diverses parties du ciel, ou bien coexister avec les arcs, les rayons et les bandes.
- 20 Arcs nébuleux. — Ils sont dus, comme les plaques, aux décharges de la première espèce. On peut considérer les arcs comme des plaques de forme régulière.
- Partout où.il y a des mouvements désordonnés et irréguliers dé masses aériennes avec les poussières nécessaires, il se produit des décharges de la première espèce et des plaques. Mais les conditions qui peuvent faire varier l’intensité de ces dernières, et la facilité de leur, formation ne sont
- pas égales dans toutes les parties de l’atmosphère. Parmi ces conditions, il y en a une très importante : c’est l’intensité du champ magnétique. Les décharges aurorales, à égalité de circonstances, se succèdent plus facilement là où cette intensité est plus grande.
- Maintenant, la zone où les arcs nébuleux apparaissent le plus habituellement, est précisément celle qui correspond à la plus grande intensité du champ magnétique. Cette zone s’étend circulai-rement à une certaine distance et autour du pôle magnétique, au-dessus d’un pays, où tout concourt à faciliter la formation des cristaux de glace. A la hauteur de 100 à 800 kilomètres au-dessus du sol (n°t 1) les agitations de l’air sont incessantes.
- Il n’est donc pas étonnant que sur cette zone, dans une partie ou^dans une autre, se succèdent tous les jours, je dirai même à tout instant, des décharges de la première espèce. Si ce mouvement électrique a lieu simultanément sur toute la zone, on a au complet l’anneau de Hansteen (n° 2).
- Les mouvements de translation de l’arc dépendent du changement de place des conditions qui en facilitent la formation.
- 21. Rayons et bandes. — D’après ce que je viens de dire, le lecteur a déjà compris que les rayons sont constitués par leS décharges de la seconde espèce. Dans un fil tournant autour d’un aimant fixe, parallèlement à l’axe magnétique, l’induction agit dans la direction des méridiens ; et dans un anneau qui enveloppe l’aimant et qui se meut parallèlement à lui-même de l’équateur à un pôle, ou vice versa, la direction de l’action inductrice est celle des parallèles magnétiques.
- On comprend, d’après cela, qu’un vent assez fort dirigé d’occident en orient ou d’orient en occident dans la région des aurores, déterminera la formation de raies sensiblement parallèles, à l’aiguille d’inclinaison.
- Il suffit qu’une décharge ait lieu dans un point d'une ligne ayant cette direction pour que le mouvement électrique et une série de décharges se propagent sur toute la ligne jusqu’au point où la tension électrique est inférieure à une certaine limite. C’est un flux ou, dirai-je, un courant électrique explosif, qui agit sur les lignes voisines et les fait s’allumer à leur tour. C’est de cette manière que le.mouvement auroral se propage de proche en proche dans la direction per-
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- pendiculaire à celle des rayons, dans un sens ou ' dans l’autre, et parfois, dans les deux sens alternativement.
- Lorsque ces rayons se superposent à un arc, on a le phénomène de l’arc rayé ou d’une bande.
- Il n’y a aucune apparence dans les aurores qu’on ne puisse expliquer par l’une ou par l’autre des deux sortes de décharges, où par une combinaison convenable de toutes deux, en commençant par les plaques et en allant jusqu’aux draperies et aux colonnades.
- 22. Pourquoi les aurores sont polaires et non équatoriales. — On observe aussi, quoique très rarement, des phénomènes d’aurores entre les tropiques ; mais la patrie de l’aurore est près dés pôles; c’est là que l’air est le plus riche en cristaux de glace, et c'est là que le champ terrestre est le plus intense.
- 23. Bruit de l'aurore. — Je ne prétends pas m’ériger en juge de la question si controversée, des bruits de l’aurore. Je ferai simplement observer que la nature passe du plus fort des orages à tonnerre, à la plus faible des aurores par degrés insensibles, de sorte que l’on ne pourrait pas fixer un point de -.séparation entre les deux ordres de phénomènes.
- De même, entre les coups épouvantables de tonnerre et le silence absolu, il y aùine gradation sans fin, et l’on ne saurait dire où le bruit finit et où le silence commence.
- 24. Aurore et magnétisme terrestre. — Si la théorie'que je viens d’exposer est juste, on doit en conclure que le magnétisme terrestre et l’aurore polaire ont une origine différente et indépendante l’un de l’autre. La corrélation entre les deux phénomènes consiste en ce que le magnétisme exerce une action directrice sur les décharges aurorales, et l’aurore réagit sur le magnétisme en modifiant la direction de l’intensité de sa force.
- L’étude des troubles magnétiques sous l’influence de l’aurore conduira peut-être un jour à la connaissance du sens suivant lequel les courants explosifs auroraux sont dirigés ; et les lois de l’électrodynamique serviront alors à faire connaître la direction des vents dans la région de l’aurore.
- En attendant, on comprend maintenant pour-
- quoi les aurores à lumière nébuleuse affectent peu. les aiguilles magnétiques ; elles sont constituées par des flux électriques de toutes les directions. Les aurores à rayons, composées de flux électriques parallèles réagissent plus énergiquement sur le magnétisme terrestre.
- 25. Conclusion. — Si j’ai un jour le loisir de compléter les expériences que j’avais l’intention de faire avant de publier cet aperçu, je reviendrai sur la question des aurores et je tâcherai de lui donner un développement plus en rapport avec son importance.
- En attendant, la facilité avec laquelle la théorie exposée se prête à l’explication des faits connus me fait espérer que les savants voudront bien la prendre en considération.
- Arrivé au terme de la discussion des théories relatives à l’électricité atmosphérique, je crois pouvoir conclure que l'origine de tous les phénomènes électrométéoriques est le frottement qui, seul, conduit à l’explication logique de tous les faits bien constatés, et, si je ne me trompe, parmi les théories basées sur le frottement, la mienne est peut-être celle qui prête le moins aux objections.
- Jean Luvini
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES
- MACHINES DYNAMOS O
- La dynamo de M. W. Main se distingue par plusieurs particularités originales.
- Dans toute dynamo, dit M. Main, le circuit magnétique se divise en deux parties : l’armature et les inducteurs, séparés par l’entrefer, qui oppose au passage des lignes de force une grande résistance.
- D'autre part, l’intensité magnétique (magnétic strain) est la même en tous les points du circuit, de sorte que la résistance de l’un de ces points au passage des lignes de torce suffit pour diminuer d’autant l’intensité du magnétisme dans la totalité
- (*) La Lumiète Electrique, du 12 mai 1888.
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- du circuit. La réduction du passage des lignes de lorce en une section quelconque du circuit y provoque, si l’excitation est suffisamment énergique, une saturation magnétique, qui oblige les lignes de force à passer dans l’air dont la résistance réduit d’autant le magnétisme dans le circuit tout entier (^j.
- Il faut donc, dans une dynamo quelconque:
- i# Avoir un circuit magnétique le plus court et le plus continu possible ;
- 2° Augmenter le plus possible la section de ce circuit et la longueur des fils ;
- 3° Diminuer le plus possible l’entrefer.
- On sait, en effet, en ce qui concerne la deuxième condition, que l’on obtient un magnétisme plus puissant, à longueur de fil égale, si
- l’on enroule ce fil autour d’un noyau de fer tiès épais -, témoin la dynamo Edison-Hopkinson.
- Or, dans les dynamos ordinaires (fig. i), le champ magnétique entoure en grande partie l’anneau, et cette disposition générale présente l’inconvénient d’exiger des inducteurs trop longs, trop résistants, et sujets à laisser une partiede leurs lignes de force passer directement d’un inducteur à l’autre sans traverser l’armature.
- Elle exige, en outré, des inducteurs très lourds, beaucoup plus lourds que l'armature, afin de rendre l’amorçage possible dans les machines auto-excitatrices; théoriquement, les poids actifs de l’armature et des inducteurs devraient être égaux dans les dynamos génératrices comme dans les réceptrices (?).
- La disposition indiquée par les figures 2 et 3, employée pour quelques machines, et dans laquelle l’armature cylindrique A entoure com-
- (t) La pensée de l’auteur devient tout à fait claire, si à l’expression a intensité magnétique » on substitue « Hux total d’induction magnétique». N. D. L. R.
- plètement l’inducteur F, présente i’inconvénien d’un inducteur trop petit, avec des épanouissements polaires trop étendus, de sorte que le champ magnétique est trop faible, en même temps que la largeur des épanouissements polaires rend inactive les parties m n de l’armature.
- Dans ces machines, l’armature compte pour 75 0/0 du poids total de la dynamo, et l’inducteur pour 25 0/0 seulement. C’est par consé quent l’armature, ou la partie des enroulements où s’opèrent les interversions du courant, qui tourne autour de l’inducteur.
- L’inducteur de la dynamo Main se trouve disposé (fig. 4, 5 et 6) en partie latéralement 4e chaque côté de l’armature annulaire A et en partît à l’intérieur, dans l’axe de cette armature. La
- Fig. 6
- carcasse de l'inducteur a la forme d’une étoile dont les pôles a a viennent vis-à-vis de ceux des bobines de l’armature :±les pôles de noms contraires de l’inducteur se iont ainsi vis-à-vis de chaque côté de l’armature. Ce changement radical dans la disposition du champ magnétique a pour effet de diminuer la longueur du circuit magnétique en augmentant proportionnellement sa section totale.
- On peut ainsi donner pratiquement à l’armature des électromoteurs une masse active égale à celle des inducteurs ; on évite à la fois les inducteurs trop aj|qpgés des dynamos à armature intérieure (fig. 1) et les inducteurs trop réduits des types avec armature extérieure (fig. 2).
- En outre, au point de vue mécanique, la disposition adoptée par M. Main permet de laisser immobiles les enroulements de l’armature et des inducteurs, ce qui soulage la partie mobile de la dynamo de tout le poids des fils, et simplifie les connections électriques.
- Dans la dynamo à courants alternatifs repré-
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- sentée par les figures 4,5 et 6, l’armature A est liées alternativement en série, de sorte que leurs formée de 1 2 bobines cc. avec noyaux en fer j, re- pôles sont alternativement de noms contraires.
- 9.— Vue par bout de l'induit 10. — Coupe longitudinale médiane
- La carcasse de l’inducteur F est formée d’un noyau central b, à 12 pôles a a, opposés de part et d’autre des noyaux j de l’armature.
- L’enroulement excitateur de l’inducteur en enveloppe librement le noyau mobile b : il est immobile, fixé sur l’armature . Le courant se
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- trouve ainsi renversé ta fois par tour, avec six doubles pôles aux inducteurs et 12 bobines à l’armature.
- Si l’on veut produire un courant continu, de force électromotrice constante, il faut, outre le commutateur facile à imaginer, que le nombre des couples de pôles a a soit plus grand ou plus petit que la moitié du nombre des bobines de l’armature, et le commutateur doit pouvoir re" dresser les courants dans chacune des bobines de l’armature à chaque passage d’une couple de pôles, puis encore lorsque la bobine se trouve à mi-voie, entre deux couples de pôles. C’est cette
- 11. — Détail des inducteurs
- dernière disposition qu’il faut adopter pour un moteur électrique actionné par un courant continu, afin que les électro-aimants de l’armature attirent et entraînent tous les pôles a a de l’inducteur dans le même sens.
- L’armature de la dynamo représentée en exécution par les figures 7 à 14 a 12 pôles cc; les pôles mobiles a a" de l’inducteur sont au nombre de cinq. Les anneaux en fer RR, qui supportent les bobines de l’armature, les relient, comme l’indique, la figure 9, par une série de circuits magnétiques fermés, empêchant toute perte d’énergie magnétique par la dispersion des lignes de forces dans l’air entre les pôles j.
- Ces noyaux sont, de plus, fendus, comme on le voit sur la figure 10, pour éviter les courants de Foucault. Les anneaux R sont constitués par
- des bandes de tôles isolées au papier, et les bobi. nés y sont fixées par des vis et des tenons k, fendus aussi, et encastrés dans les anneaux R. Les bobines c sont constituées par des bandes de cuivre Isolées au papier et maintenues entre deux disques isolants.
- Comme le sens des courants change d’une bobine à l’autre, il est le même dans les segments qui se superposent, dé sorte que l°s actions des courants s’y ajoutent et se renforcent.
- L’enroulement à gros fil E de l’inducteur est relié à l’armature par les anneaux R. fixés aux plateaux D par les cornières m.
- Les sections ee du commutateur, reliées aux bobines c sont couvertes par quatre balais : deux positifs ff, et deux négatifs fifi. Les balais positifs sont montés sur deux bras g g d'un noyau h calé sur l’arbre C, et sur lequel frotte le ressort de
- 13. — Anneau de eolleateur
- contact f; les balais négatifs aboutissent de même, par gK g{ h2 h{, au collecteur i. Les deux collecteurs i i' sont fortement pressés sur les noyaux h h' par la vis isolante «0 qui les écarte plus ou moins : ils aboutissent aux bornes 00', qui reçoivent les fils de la génératrice.
- Les segments du commutateur ee, au nombre de 60 (12 bobines c X cinq paires de pôles a a), sont assujettis par le serrage du collier p' sur les q forcés dans la garniture isolante de leurs encoches.
- Enfin, derrière les sections ee se trouvent n anneaux isolés r, pourvus chacun (fig. 1 3) de cinq bras r' r' ; les fils dd des bobines c aboutissent aux anneaux r, dont les bras r' aboutissent (fig. 7) aux sections e du commutateur, divisés en 12 groupes de cinq.
- Les balais positifs /‘/ doivent être disposés de façon à se maintenir toujours en prise avec deux sections d’un même groupe de 5, aboutissant par un anneau r au même hl d; et de même pour les balais négatifs.
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- La figure 14 indique comment on peut caler sur l’arbre C, dans une orientation quelconque, le support H des porte-balais g, par le serrage de la vis conique s' sur la cale mobile s.
- La maison Gan\ et Cie emploie, pour le cou-
- 14. — Calag» des balais
- plage de ses machines à courants alternati fs (système Zipernowsky-Déry) divers dispositifs représentés par les figurés i5, 16 et 17 (*). Ces méthodes doivent permettre d’opérer le couplage au moment précis ou les phases des deux courants coïncident, et elles permettent en même temps de reconnaître si les deux machine donnent la même tension.
- Supposons les bornes des deux machines a, a2, bt b2 réunies par deux conducteurs de grande résistance, sur l’un d’eux est un indicateur de courant qui peut être, soit un galvanomètre, soit une lampe (2). Si donc, les deux machines fournissent un courant dans le sens indiqué par les flèches (fig. i5), le conducteur en dérivation sera soumis,
- au moment de la coïncidence, à une force élec-tromotricc égale au double de celle de chaque machine, et à ce moment, indiqué par un éclair de la lampe, on pourra coupler les deux machines en quantité, en reliant aK et b2 et a2 et bt. Si, au
- 15, 18 et 17
- contraire, on opère au moment de l’éclipse de la lampe, il faudra faire les connexions inverses.
- Avec des courants de haute tension, et pour ne pas se servir de lampes spéciales, on emploie un petit transformateur dit indicateur de phase (fig. 16).
- La figure 17 se rapporte à une disposition un peu différente; dans ce cas, on emploie un transformateur différentiel, et il est évident que les éclairs et les éclipses de la lampe A indiquent encore la concordance ou l’opposition des.phases, et comment il faut relier les machines pour qu’elles travaillent en quantité avec concordance de phase.
- Dans tous ce dispositifs on reconnaît en même
- 13
- temps que la coïncidence des phases, l’égalité des tensions, aux extinctions complètes des lampeSj on à en une déviation nulle d’un indicateur.
- Si, au lieu d’employer des courants dérivés,
- (l) D’après le D' G. Stem, ingénieur de MM. Ganz etCie. L'Eleciriçien, 24 mars .888.
- (s) Comparez avec le dispositif Westinghouse. La Lumière Electrique, v. XXVII, p1 8.
- comme courants primaires des indicateurs de phase, on faisait agir les courants principaux l’appareil indiquerait, en outre de la coïncidence des phases, l’égalité des courants ; cette disposition n’a pas d’application pratique.
- G. Richard
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- LA
- MESURE DES TEMPÉRATURES
- PAR
- LES PROCÉDÉS ÉLECTRIQUES (>)
- Nous avons consacré un premier article à une étude très sommaire des procédés les plus ordinairement employés pour la mesure des températures. Ces procédés classiques, basés sur la dilatation, présentent dans quelques cas particuliers de graves inconvénients, et, précisément alors, les méthodes électriques donnent de bons résultats.
- Nous nous proposons maintenant de :endre compte des expériences les plus importantes faites uniquement dans le but d’examiner la valeur de ces derniers, et des recherches physiques dans lesquels ils ont été employés comme moyen d’investigation.
- Nous étudierons d’abord les méthodes basées sur les phénomènes thermo-électriques, les premiers mis en usage pour la mesure des températures ; puis nous passerons aux mesures faites à l’aide de la variation de la résistance électrique ; enfin, nous étudierons quelques appareils dans lesquels l’effet d’une variation de la température produit indirectement un changement dans la partie électrique du système.
- MESURES FAITES AU MOYEN DES PILES THERMO-ÉLECTRIQUES
- Les avantages que peuvent présenter les piles thermo-électriques sur le thermomètre à gaz résultent :
- i° De leur faible volume et de leur grande sensibilité ;
- 2° Du grand intervalle de température dans lequel elles peuvent être employées commodément.
- Disons d’abord que, dans tous les cas, où l’une ou l’autre de ces propriétés n’est pas un condition indispensable, posée par la nature même des
- mesures, l’emploi des piles doit être rejeté, et ôn doit avoir recours aux mesures de la température par les procédés qui se rapprochent le plus de ceux qu’indique la thermodynamique.
- Recherches préliminaires de Régnault
- Peu après la découverte des phénomènes thermo-électriques, Becquerel et Breschet les appliquaient avec succès à la mesure des températures du corps humain, et Melloni s’en servait pour l’estimation des faibles radiations. Ces expériences sont connues de tout le monde, et il est inutile de nous y appesantir ; depuis lors, on n’a rien ajouté d’essentiel à l’emploi des piles pour ces mesures (*).
- Les recherches de Régnault sont beaucoup moins connues. Cet expéi imentateur modèle fjt, vers 1840, des mesures étendues dans le but d’examiner la permanence des couples et lapqtjgj-bilité de leur emploi comme thermomètres <j|ps un intervalle de 3oo degrés environ (2). u
- On sait que Régnault condamna, provisoirement du moins, l’emploi des couples, mais on connaît fort peu la méthode [qu’il adopta ; éj}e est très instructive, et nous nous y arrêterqtjp quelque temps. '
- Avant d’exposer la méthode qu’il a suivie, l’ap-teur décrit, selon son habitude, les appareils employés avant lui, dans des expériences analogupg.
- La boussole des sinus, imaginée par Pouillet pour la mesure des courants, avait de gros défauts :
- « Dans les boussoles ordinaires, l’aiguille porte sur un pivot, et, avec quelque soin que la chappe et le pivot aient été travaillés, on ne parvient pas à donner à l’aiguille une mobilité assez grande pour la faire obéir à de faibles variations dans l’intensité du courant. On est obligé de donner
- (Q Pour la mesure des faibles variâtes 4e la température au moyen des piles thermo-électriques, et particuliérement l’emploi de ces appareils en physiologie, nous renverrons à un article dans lequel M. le Dr d’Arsonval a traité la question avec l’autorité qu’il possède de part et d’autre dans ces matières. Voir La Lumière Électrique, v. XX, p. 17 et v. XXIV, p. 181 et 378.
- (2) Régnault. — Relation des expériences. — Quatrième Mémoire : De la mesure des températures, vol. I, p. 240, 1847.
- ('; La Lumière Électrique du 5 mai 1888.
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- de petites secousses à l’instrument, pour vaincre l’inertie de l’aiguille ; et la direction dans laquelle elle s’arrête, après qu’on l’a retirée de sa position d’équilibre, varie très sensiblement, bien que le courant conserve toujours la même intensité.
- « Ainsi, dans une boussole parfaitement construite, avec chappe en agate, sur laquelle j’ai
- expérimenté, l’incertitude s’élevait à ^ degré sur
- 5°, ce qui donne par conséquent une incertitude de 10 sur ioo (p. 244). »
- Régnault examine ensuite les inconvénients d’une suspension par un fil de cocon, et des systèmes astatiques ; il en trouve d’ausi grands qu’à la boussole des sinus, dans le cas où il s’agit de mesurer un courant. Enfin, il se libère des dé fauts de ces instruments en opérant par une méthode de réduction à zéro.
- Une méthode de réduction à zéro n’est pas toujours appliquable aux expériences de ce genre ; mais il s’agissait, pour Régnault, seulement de recueillir des données précises, relatives à la permanence des couples, et aux relations de divers couples entre eux.
- Les expériences 'consistèrent essentiellement dans la comparaison d’un couple bismuth-antimoine avec un couple fer-platine, agissant respectivement sur les deux cadres d’un galvanomètre différentiel très sensible.
- L’une des,;: soudures de chacun des couples était maintenue à une température à peu près constante ; la seconde soudure du couple fer-platine était amenée à une température quelconque dans un bain cl’huile ; on cherchait alors la température de la seconde soudure du couple bismuth-antimoine qui ramenait l’aiguille du galvanomètre à zéro.
- Les expériences furent discutées comme Régnault le faisait d’ordinaire, par une méthode graphique ; les différences de température des soudures d’un couple furent portées respectivement en ordonnées et en abscisses à une échelle très différente.
- La plupart des courbes furent régulières; quelques-unes montrèrent des discontinuités, ou bien, dans une même série d’expériences, les résultats furent différents lorsqu'on repassait par la même température. Enfin, les courbes obtenues par
- diverses séries d’expériences ne se superposaient pas suffisamment.
- Voici comment Régnault formula ses conclusions ;
- « Si les expériences nombreuses que j’ai faites sur les courants thermo-électriques, ne décident pas que ces courants ne pourront pas être employés à l’avenir pour la mesure des températures, elles montrent au moins que nous sommes encore loin de connaître toutes les circonstances qui influent sur le phénomène, et de pouvoir fixer les conditions dans lesquelles les éléments thermo-électriques doivent être établis pour que les intensités des courants dépendent uniquemen t de la température. »
- L’essai fait par Régnault était un peu prématuré ; les lois qui régissent les phénomènes thermoélectriques étaient encore trop peu connues, et les appareils de mesure trop rudimentaires pour que ces recherches, faites avec grand soin, pussent avoir un autre résultat.
- Les expériences auraient peut-être conduit à des conclusions plus favorables, si leur discussion eut été parfaitement correcte ; Régnault prit comme mesure réciproque des pouvoirs thermoélectriques, la différence de température des soudures ; or nous savons que, pour une même différence de température, un même couple aura des forces électromotrices différentes, suivant la valeur absolue de ces températures.
- 11 est vrai que Régnault était autorisé, par ses propres expériences, à se servir du critérium qu’il avait choisi ; il avait constaté qu’une différence de température de i° entre les soudures, produisait sensiblement la même déviation de iy° sur le galvanomètre, quelle que fut leur température absolue.
- Mais, d’autre part, il avait reconnu qu’une augmentation de i° dans la différence de température des deux soudures de l’élément bismuth-antimoine , développe une force électromotrice d’autant plus faible que la différence de température est plus grande.
- Ces deux propriétés sont en désaccord, si la loi des températures successives est rigoureuse. L’erreur ne s’explique que par le peu de précision des galvanomètres que Régnault avait alors à sa disposition.
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- Conditions que doivent remplir les couples thermomètres
- Les recherches de Régnault étaient, pour la question qui nous occupe, comme un premier jalon posé dans un terrain mal assujetti ; elles avaient nécessairement un caractère bien marqué d’empirisme, les lois qui auraient dû les diriger étant alors mal connues.
- Aujourd’hui encore, ce domaine est trop peu exploré ; mais nous possédons cependant assez de données, pour pouvoir établir d’avance, un plan d’expériences suffisamment déterminé.
- Nous savons d'abord que la plupart des couples possèdent, entre le zéro absolu et le point de fusion d’un des métaux, un point neutre de part et d’autre duquel les pouvoirs thermo-électriques sont de même grandeur mais de signes contraires (').
- Unedessoudures étant maintenue à température constante, l’autre chauffée progressivement, la force électromotrice du couple augmentera jusqu’au point neutre, et diminuera ensuite. Pour une même température de la première soudure il y aura donc deux températures de la seconde qui donneront la même force électromotrice ; il en résulterait des indications, ambiguës loin du point neutre et très incertaines dans son voisinage, d’où l’on conclut qu'un couple doit être choisi de façon à ce que son point neutre soit en dehors de l’intervalle de température dans lequel on veut l’employer.
- Il est même désirable que ce point soit aussi éloigné que possible des extrémités de cet intervalle ; car, plus les droites représentant approximativement les, pouvoirs thermo-électriques se rapprochent du parallèlisme, plus aussi les forces électromotricès seront représentées, en fonction de la température, par des expressions se rapprochant numériquement davantage d’une forme linéaire.
- Or, nous avons vu que les écarts des variations thermiques de la forme linéaire produisent, dans les échelles thermométriques qu’on en déduit, des écarts par rapport à l’échelle normale, Il est avantageux, dans de nombreux calculs approximatifs, que ces écarts soient très faibles ; car on pxeut alors les négliger souvent, et simplifier ainsi les opérations.
- (i) Voir notre étude sur les piles thermo-éiectriqucs, La Lumière Électrique, t. XXVlII, n” 14, janvier 1888.
- On voit, dans le diagramme que nous avons donné à une autre occasion, que les couples platine-magnésium et cuivre-or, satisfont à cette condition d’une manière très approchée.
- Nous savons aussi qu’il se développe des forces thermo-électromotrices le long d’un fil métallique, dès qu’il n’est pas parfaitement homogène. Il est très important, par conséquent, d’employer des fils de métal bien pur et recuit ; chaque fil employé doit être examiné séparément ; il suffit, pour cela, de le fermer sur un galvanomètre, et de le chauffer successivement dans toute sa longueur. Un fil donnant des forces électromotrices considérables doit être rejeté.
- Enfin, la résistance du couple et des parties voisines varie avec la température. Comme il est impossible d’opérer toujours dans des conditions identiques, on se libère de cette source d’erreurs en intercalant une résistance suffisante dans le circuit.
- Les couples, avons-nous dit, peuvent être employés à la mesure des températures très élevées ou très basses, ou d’intervalles de température extrêmement petits. Suivant les cas, la nature des couples et la disposition des expériences doivent satisfaire encore à diverses conditions.
- Dans le premier groupe de mesures, les couples doivent être invariables dans les limites de la précision que l’on veut atteindre ; l'une des soudures doit être placée dans un bain à température sensiblement constante, que l’on mesure à l’aide d’un thermomètre à mercure, ou à une température donnée par un phénomène bien défini (fusion de la glace, etc.).
- Dans les mesures des petits intervalles, la permanence du couple est moins essentielle; puisque, dans la plupart des cas, une erreur relative .très forte dans ces mésures n’a aucune importance, on recherchera, en général, plutôt les couplesdont le pouvoir thermo-électrique est considérable.
- Dans le cas particulier des radiomètres, il est inutile de connaître exactement la température vraie des soudures; une mesure grossière suffit; en revanche, il est nécessaire que, en dehors du moment de l’expérience, les deux soudures soient soumises exactement aux mêmes influences.
- Graduation des couples
- Pour les mesures de précision, chaque couple choisi doit être gradué individuellement dans
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- l’intervalle de température dans lequel on se propose de l’employer; pour les mesures moins précises, on peut se contenter de déterminer un intervalle fondamental, ou tout autre intervalle plus ou moins considérable, en mesurant la force électromotrice, pour deux températures données des soudures; on admettra alors, pour la réduction à l’échelle normale, la formule trouvée pour ce couple, dans des circonstances analogues (voir premier article).
- Les températures servant à la graduation peuvent être mesurées à l’aide d’un thermomètre à mercure ou à gaz, ou données par certains phénomènes. On connaît un grand nombre de températures de fusion ou d’ébullition de corps qu’il est aisé d’obtenir purs;.nous y reviendrons à propos d’expériences particulières.
- On voit que, lorsqu’il ne s’agit pas de la mesure d’intervalles extrêmement petits, où certains phénomènes secondaires rendent les mesures à l’aide du thermomètre à mercure ou à gaz tout-à-fait illusoires, la précision obtenue à l’aide de couples-thermomètres est subordonnée à celle de ces instruments. C’est un point sur lequel il paraîtrait puéril d’insister, si l’on n’entendait pas, de temps à autre, prétendre le contraire.
- ê
- des gaz, Wroblewski cherche à remplacer le thermomètre à hydrogène par un couple-thermomètre, dont la rapidité des indications était une condition imposée aux mesures par la nature des phénomènes.
- Le couple employé était formé de cuivre et de maillechort ; la déviation du galvanomètre rigoureusement proportionnelle à la force électromotrice, était de 14,2 c.m. environ de l’échelle pour l’intervalle fondamental du couple.
- Les constantes de la formule qui relie la force électromotrice de ce dernier et la température furent déterminées par des expériences à o° et ioo°, et des comparaisons avec le thermomètre à hydrogène,aux températures données par l’ébullition de l’éthylène sous des pressions de 760 m. m. et de 3o m. m. de mercure.
- Les températures T et les déviations d correspondantes lues sur l’échelle furent les suivantes :
- T = + 99°, 21 '0,00
- — 102,94
- — >3o,09
- d = 4- 141,64 c.m. 0,00
- — 107,63
- — 128,57
- La température se déduit des déviations par la formule
- Mesure des grands intervalles de température
- Nous abandonnerons ces considérations générales et passerons à la discussion d’expériences très instructives faites tout récemment. Les premières datent de 1885 ; elles ont été entreprises par Wroblewski, qu’un accident vient d’enlever prématurément à la science, et dont la perte est irréparable.
- Les expériences qu’il a faites s’étendent jusqu’aux extrêmes limites du froid obtenu jusqu’ici.
- D’autres recherches, un peu postérieures sont dues à M. Le Chatelier; elles partent de ioo° et ne s’arrêtent qu’à la température de fusion du platine.
- Expériences de Wroblewski ()
- Dans ses belles expériences sur la liquéfaction
- C) Sigmund von Wroulbwski, Ueber den Gebrauch des siedenden Sauers'.ofïs, Slickstofïs, Kohlenoxyds, sowie der attnosphærischen Luft, als Kæ’temiitel g 6 : Die Méthode, die niedrigen Tepiperaturen zu inessen. Wted. Ann. t. j5, p. 371, 1885.
- T = 7,3256 d — o,i 27 49 c/2 + 0,007 399 8 d3
- A la température de—193°, obtenue par l’ébullition de l’azote, celte formule donna encore des résultats identiques à ceux que fournissait lether-momètre à hydrogène; mais le désaccord commençait immédiatement au-dessous; le thermomètre à hydrogène indiqua des températures plus basses que le couple-thermomètre. Wroblewski conclut, sans hésiter, que le thermomètre à hydrogène est en défaut ; suivant son opinion, l’hydrogène s'approche de son point de liquéfaction et pour un même intervalle de l’échelle thermodynamique se contracte dans une plus forte mesure que jusque-là.
- Cette conséquence tirée par Wroblewski de ses mesures est probable, mais n’est pas nécessaire.
- Remarquons d’abord que la formule empirique précédente est rationnelle, et donne une valeur réelle et unique de T pour toutes les valeurs ded ; elle ne peut donc représenter qu’une portion de la relation entre ces deux quantités qui ne contient pas le point neutre du couple; car, si la fonction
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- T =f(d) était complète, les valeurs de d, dépas-sant une limite donnée, devraient rendre T imaginaire.
- Or, d’après les valeurs généralement admises pour les pouvoirs thermo-électriques du cuivre et du maillechort, le point neutre du couple-ne doit pas être très éloigné du point où la discordance commence à se produire.
- Nous n'oserions pas prétendre que cette remarque infirme en. rien la conclusion de Wroblewski relative à l’hydrogène ; notre opinion est que chacun est le meilleur juge des résultats de ses expériences; nous voudrions seulement montrer que l’interpolation, au moyen de la formule empirique, doit s’arrêter précisément dans le voisinage du point où la discordance commence à se produire.
- A ce point de vue, le choix du couple maillc-chort-cuivre est malheureux, et il est fort regrettable que Wroblewski n’ait pas fait d'expériences de contrôle avec un couple qui, aux températures basses s’éloigne de son point neutre.
- Les couples cuivre-platine iridié, or-platine iridié sont dans ce cas. Il y aurait là une étude fructueuse à faire.
- Si nous transportons la discussion du côté du thermomètre à l’hydrogène, elle devient beaucoup plus délicate, et nous ne pouvons qu’indiquer le point sur lequel elle doit logiquement porter.
- Le choix de l’échelle thermométrique normale fournie par la dilatation de l’hydrogène est arbitraire; mais il est motivé, en ce qui concerne les températures ordinaires, par l’identité presque parfaite qui existe entre elle et l’échelle thermodynamique.
- Maisaux’empératures basses, quel phénomène fournira une échelle qui ne soit pas arbitraire? Il n’est pas question, pour le moment, de vérifier,
- aux températures basses, l’échelle donnée par la dilatation de l’hydrogène, par un moyen autre qu’une extrapolation à l’aide d’une phénomène rapporté jusqu’à une certaine limite à cette échelle elle-même.
- - Une conclusion ne s’imposera comme nécessaire ou seulement très probable que lorsque divers phénomènes dont la régularité est presque certaine, auront donné des résultats identiques jusqu'au point où le thermomètre à hydrogène se montre franchement en désaccord avec eux.
- En ce qui concerne la position du zéro absolu, ii faut reconnaître qu’il est obtenu par simple définition, en partant du coefficient de dilatation des gaz aux températures ordinaires. Mais les gaz se liquéfient bien au-dessus de la température à laquelle les formules d’extrapolation leur assigneraient un volume nul.
- Ici encore, la position vraie du zéro absolu fixée autrement que par définition au moyen de phénomènes étudiés à une grande distance de ce point ne peut être déduite de la dilatation des gaz. Mais ces problèmes sont très complexes; nous aurons, du reste, l’occasion d’y revenir à propos d’expériences de Wroblewski,'et nous voulons provisoirement tirer de cette discussion un seul enseignement pratique, qui est celui-ci : Méfions-nous de l’extrapolation.
- Bien que des données se rapportant uniquement à la liquéfaction des gaz sortent du cadre de notre étude, nous ne résistons pas à l’envie de reproduire quelques-uns des nombres trouvés par Wroblewski à l’aide du couple thermo-électrique.
- Les expériences portèrent sur l’ébullition des gaz liquéfiés, dans le voisinage de leur température critique, sous la pression atmosphérique, et dans une vide partiel. Ses résultats furent les suivants :
- Température
- Gaz critique
- Azote...................... — 145°
- Oxyde de carbone ... — 140,2
- Oxygène.................... — 1J8
- Pression critique 33,5 atm 39 5o
- Température d’ébullition sous la 'pression de :
- 10 cm. 6 cm. 4 cm.
- 0® 201,2» — 204,0° — 209,0®
- » — 198,8 — 201,5 — 201,6
- — 190,5 — 196,2 — 200,4
- La solidification commence, pour l’azote, à la température de — 2o3° environ ; pour l’oxyde de catbonéà— 1990; la solidification de l’oxygène 11 a pas été observée. La plupart de ces nombres, nous le répétons, ont été obtenus par extrapolation au moyen du couple maillechort-cuivre,
- gradué jusqu’à — i3o° et vérifié jusqu’à — 193° à l’aide du thermomètre à hydrogène.
- Expériences de M. le Chàtelier
- M. le Chatelier examina d’abord avec soin divers métaux réfractaires qui, à première vite, pa-
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- raissaient convenir à la mesure des températures élevées. Un fil du métal à essayer, fermé sur un galva nomètre apériodique Deprez-d'Arsonval, de 2 5o ohms de résistance, était chauffé successivement dans toute sa longueur^).
- Tous les échantillons de palladium et de fer manifestèrent leur manque d’homogénéité par les forces électromotrices qui se développaient dans cette opération ; en revanche, les fils de platine pur ou allié au rhodium, à l’iridium et au cuivre se montrèrent d’une homogénéité presque parfaite.
- Or, il faut remarquer que Becquerel et Pouillet s'étaient seryisdu fer et du palladium qui, d’après M. Le Châtelier, « sont peut-être de tous les métaux ceux qui conviennent le moins pour un semblable visage ».
- L’effet de l’écrouissage était sensiblement nul pour le palladium et le platine pur; très faible pour l’alliage'de platine rh<dié, considérable, au contraire pour le fer et les alliages de platine iridié.
- Le mode de jonction des fils n’exerçait aucune influence sur.la force électromotrice du couple; la nature du milieu se montra aussi sans effet.
- M. le Châtelier gradua ses couples au moyen de températures fixes données par la fusion ou l’ébullition de métaux et de corps composés. Il examina d’abord la formule d’Avenarius et Tait, d’après laquelle la fonction qui relie la force électromotrice d’un couple à la température serait parabolique (2). Pour un couple platine pur fondu-palladium (orge, la formule se trouva vérifiée dans les limites de la précision que donne ce couple; mais pour les autres, qui permettaient des mesures plus exacte^, il était nécessaire d’avoir recours à une formule du 3e degré pour représenter les observations avec la précision qu’elles comportaient.
- Le couple platine-platine rhodié, le plus constant de tous, présenta une particularité remarquable; les observations n’étaient pas représentées à io degrés près dans toute l’étendue de l’échelle, même avec une formule plus complexe; mais, en examinant la courbe fournie par les expériences, M. le Châtelier remarqua que, entre 5ooaet iooo0 elle se confondait sensiblement avec une droite;
- (') Séatice de la Société française de Physique du 7-rnai 1886 et La Lumière Electrique, g avril 1087.
- Voir notre précédent article déjà cité.
- il adopta alors deux formules, dont la seconde, linéaire, représentait très bien les observations entre 3oo# et 1200°. Cette formule est (')
- * E== — o, i 5 •+• o, 11 5 t *
- Disons encore quelques mots de la graduation des couples. M. le Châtelier ne fit aucune comparaison avec le thermomètre à air; il eut recours, comme nous l’avons dit, à des températures de fusion et d’ébullition connues.
- Dans le cas présent, ce procédé était sans doute le plus commode et le plus exact; il peui être recommandé partout où il est applicable, à la condition que l’on opère avec des corps purs, dont les constantes soient bien déterminées.
- Pour les températures inférieures à 400° ou 5oo°, les corps que l’on peut employer sont nombreux, et la détermination de leurs points de fusion ou d’cbullition ont été l’objet de nombreux travaux. Les températures très élevées sont données par la lusion de quelques métaux précieux.
- Or, la détermination de ces températures en fonction du thern omètre à gaz est si difficile que les quelques mesures de ces constantes faites jusqu’ici ont donné les résultats les plus discordants. M. le Châtelier adopta les nombres donnés par M. Violle.
- Les déterminations faites par cet habile physicien sont d’une très grande importance; elles donnent seules des points de repère suffisamment connus aux températures très élevées. Mais peu de personnes connaissent la méthode qu’il a suivie, et nous croyons utile d’en donner ici uncouit résumé (2).
- La température de fusion a été déterminée en mesurant la chaleur totale rendue par les métaux entre leur point de fusion et la température ambiante, après que la variation de la chaleur spécifique eut été étudiée jusqu’à des températures très élevées.
- P) L’auteur n’indique pas l’unité dans laquelle E est exprimé.
- J. V10LLB.— « Chaleur spécifique et chaleur de fusion du platine» : C.R., t. LXXXV, p. 543, >877. — «Chaleur spécifique et chaleur de fusion du palladium »,t,LXXXVII, p 981, 1878,61 «Chaleurs spécifiques et points defusion de plusieurs métalx réfractaires », t. LXXXIX, p. 70a, 1879.
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- Un échantillon du métal (*) à étudier, enfermé dans un vase en biscuit, était placé dans un moufle, à côté du réservoir d’un thermomètre à air ; le moufle était chauffé au gaz dans un fourneau à double enveloppe. Le métal chaud était jeté dans une éprouvette en platine, plongée dans l’eau du calorimètre ; dans d'autres expériences, le métal était immergé directement dans l’eau ; le résultat était le même dans les deux cas.
- Les chaleurs spécifiques ont été déterminées jusqu’au point de fusion pour l’argent, l’or et le cuivre; jusqu’à 1200° pour le platine, i3oo° pour le palladium, 1400° pour l’iridium.
- Pour la seconde partie de l’expérience, on fondait une certaine quantité de métal; puis, lorsqu’il était prêt de se solidifier, on plongeait, dans le bain, un fil de même matière, contourné en spirale.
- On enlevait alors, du métal en fusion, une rosette solide que l’on introduisait dans le calorimètre.
- M. Violle trouva, pour la chaleur spécifique et la température de fusion, les nombres suivants.
- Chaleur spécifique Température
- Métaux vraie à t° de fusion
- Argent ' 0, 9540
- Or k 0,0 324 à 6oo* ) io35
- I 0,0 352 à 1020 \
- Cuivre 1054
- Palladium... 0,0 582 + O O O O 020 t i5oo
- Platine , 0,0 317 + 0,000 012 t 1775
- Iridium 0,0 317 + 0,000 012 t 1950
- Revenons aux expériences de M. le Chatelier? il fit une première application de son couple-thermomètre platine-platine rhodié, à la détermination de quelques températures de fusion ou d’ébullition mal connues ; il rectifia, entre autres, les chiffres admis pour la température de fusion de l’aluminium, qu’il fixa à 625°.
- Nous voyons, d’après cette esquisse, que l’on possède, dans le couple-thermomètre, un instrument d’investigation qui répond à un besoin, et qui, dans certains cas, serait difficilement remplacé.
- Il jbuera certainement un rôle important dans la mesure des températures très basses, du côté desquelles se tournent aujourd’hui beaucoup de
- (») L’échantillon de platine, par exemple, pesait 423,10 grammes*
- recherches physiques. Nous avons vu que, dans ce domaine, la question est à peine ébauchée, et qu’il y a encore upe riche moisson à faire ; il faudra, avant tout, fixer mieux la probabilité de l’extrapolation, pari l’étude comparative de plusieurs couples, et d’autres phénomènes dont nous parlerons plus tard.
- Pour la mesure des températures élevées, la question est plus avancée. On possède des couples parfaitement bien étudiés, jusqu’à la température de fusion du platine.
- Ces couples servent comme moyen d’interpolation, et s’adaptent particulièrement bien, pour diverses raisons, à la mesure des températures de fusion ; l’emploi du couple est indispensable, lorsqu’on n’a que peu de matière à sa disposition.
- Nous avons épuisé ce que nous avions à dire sur l’étude des couples-thermomètres, Les difficultés que l’on rencontre dans leur emploi pour la mesure des petits intervalles de température, sont d’une nature toute différente de celles que nous avons signalées, et ne tiennent pas, en général, aux couples eux-mêmes. Il y a peu de chose à en dire, et nous n’en ferons pas une étude spéciale; nous n’y reviendrons qu’après avoir parlé des recherches faites sur les résistances, lorsque nous décrirons les appareils scientifiques ou industriels servant à la mesure électrique des températures.
- (A suivre) Ch.-Ed. Guillaume
- GALVANOMÈTRE THOMSON
- A BOBINES AMOVIBLES
- En parcourant les salles du Laboratoire cential d’électricité, nous avons pu constater combien ont été libérales, à l’égard de cette institution, les donations des divers constructeurs électriciens Français. La plupart des instruments qui y figurent ont été décrits dans notre recueil au moment de leur apparition. Il en est toutefois un d’entre eux qui, à .notre souvenir, n’a pas joui de la même faveur, quoiqu’il mérite une mention spéciale; c’est le galvanomètre Thomson, modèle démontable, construit par la maison Ducrétèt.
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- V9
- Il est solidement établi sur un trépied, avec montage analogue à celui du théodolite, assurant sa fixité absolue. Les bobines démontées et l’équipage galvanométrique sont contenus dans une boîte plate gainée, d’un transport facile, évitant tout danger de rupture ou de déformation.
- Les dessins qui accompagnent le texte sont, par eux-mêmes, suffisamment explicites, pour
- Fig. 1
- qu’il soit nécessaire d’entier dans de longs développements de construction.
- Au surplus, ce modèle est caractérisé par les particularités suivantes :
- Les bobines plates, démontables, sont d’un type unique, calibré ; elles peuvent se fixer immédiatement sur tous les modèles de Thomson similaires, qu’ils soient à deux ou à quatre bobines. On peut donc monter rapidement sur le galvanomètre la bobine dont la résistance convient à l’expérience à réaliser.
- Les lettres E S gravées aux extrémités d’un mêmfe diamètre, indiquent l’entrée et la sortie du
- fil. Les bobines ont toutes le même sens d’enroulement ; l’entrée de la spirale se fait au centre, et la sortie, conséquemment, est à la périphérie.
- Le couplage des bobines s’effectue ainsi sans erreur. Il suffit de dévisser les deux boutons B et B', celui-ci invisible dans le dessin figure i,
- Pig. S
- pour enlever la bobine et y substituer une autre ; la communication s’établit par les tiges qui reçoivent les bobines et qui sont parfaitement isolées de la plaque centrale de support du galvanomètre.
- Cette disposition offre la possibilité d’atteindre rapidement et facilement l’équipage mobile asiatique, dans le cas où il serait nécessaire de lui
- Fig. 3
- faire subir une modification quelconque ou de mettre un nouveau fil de suspension.
- Le fil de suspension est dans l’intérieur d’une colonne de cuivre qui surmonte tout l’appareil, et sur laquelle se trouve l’aimant directeur possédant tous les mouvements, lents et rapides, nécessaires au réglage.
- La longueur du fil de suspension est de 3o cen»
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- timètres. Le constructeur a adopté cette dimension sur les conseils du Pr. Langley pour la fabrication d’un galvanomètre Thomson destiné à fonctionner avec son bolomètre. Avec un très long fil de cocon pour la suspension du système astatique, on gagne en sensibilité.
- Le dessin de la figure i représente l’appareil vu par derrière, une section a été faite pour montrer l’intérieur masqué par l’amortisseur électromagnétique placé sur l’une des faces.
- Le modèle à quatre bobines superposées deux par deux possédé, en outre, un amortisseur à liquide. Il est formé par une petite auge visible dans le dessin de détail, dans le liquide de laquelle se meut la lamelle du système astatique.
- Ce galvanomètre, muni de bobines à gros fil, convient parfaitement pour les recherches avec les piles thermo-électriques de Melloni ; il possède une grande sensibilité.
- E. Dieudonné
- UN
- NOUVEAU MOTEUR FLUVIAL
- ET SON APPLICATION
- A L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- L’utilisation de la puissance motrice énorme des grands fleuves et des rivières, et son application à l’industrie, à l’agriculture, etc., et, dans ces derniers temps, aussi pour l’éclairage et la transmission de force électriques, c’est là un problème qui a toujours occupé les techniciens, mais qui n’a été résolu, jusqu’à présent, que d’une manière assez incomplète.
- La pente naturelle de la plupart des fleuves et des rivières étant assez faible, on a été obligé, soit d’avoir recours à des constructions artificielles coûteuses, comme on le fait pour l’établissement des turbines, soit de donner aux roues hydrauliques des dimensions colossales, pour compenser le manque de chiite par l’augmentation du volume d’eau active.
- A ce point de vue, le moteur hydraulique loco-mobile de M. Nossian doit être considéré comme un progrès remarquable et très réel. Tandis que dans les roues pendantes, les seules couches su-
- perficielles du courant exercent leur action dans une section transversale égale à la faible largeur des aubes, et que les masses d'eau inférieures sont complètement perdues pour cette roue, la roue du moteur Nossian, qui présente au courant toute son aire circulaire, utilise le travail moteur du liquide suivant toute la hauteur du profil transversal du lit. Avec des dimensions relativement faibles, on peut ainsi obtenir un travail bien supérieur.
- Pour les grands fleuves ou rivières, le moteur fluvial Nossian est monté entre deux pontons de bois ou de fer, tandis que pour les petites rivières, les canaux et autres cours d’eau moins considérables, mais de profondeur suffisante, il est monté entre deux simples échafaudages.
- Ce moteur est disposé de manière à pouvoir être monté et baissé, suivant la hauteur d’eau, et consiste essentiellement en une roue héliçoidale en tôle dans laquelle l’eau est dirigée par un distributeur fixe. Ces deux roues sont montées sur un arbre qui repose dans des coussinets de butée à collets et bien étanches. Des chaînes de serrage maintiennent la roue directrice contre la pression de l’eau pour qu’elle ne puisse pas se déplacer latéralement par rapport à la roue mobile.
- Les deux cercles ou couronnes de la roue mobile sont assemblés au moyen de plusieurs aubes rivées, et, entre ces aubes fixes, se trouvent des aubes mobiles munies de tourillons. Les manivelles des tourillons intérieurs sont articulées à un anneau double pouvant être déplacé au moyen d’un levier en fourche et d’une tringle. La tringle se déplace sous l’action d’un régulateur très sensible qui varie ainsi la position des aubes mobiles. Suivant les variations de la résistance à vaincre et de la vitesse de l’eau, les canaux entre les aubes, de la roue mobile s’ouvrent plus ou moins, et les changements de l’aire de la section transversale ainsi produits font que le moteur marche avec une vitesse uniforme.
- Le mouvement de la roue mobile se transmet au moyen d’une chaîne ou d’un câble entourant cette roue à sa circonférence à un arbre intermédiaire qui est relié avec l’arbre moteur au moyen de deux bielles, et dont les paliers peuvent se déplacer dans des guides latéraux, de manière qu’il est possible d’immerger le moteur à toute profondeur voulue, et de le mettre en marche immédiatement, sans débrayages ou autres manipulations
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- Les mérites du moteur Nossian peuvent se résumer en ceci :
- Ce nouveau moteur fluvial travaille par réaction, ce qui a pour conséquence que sa vitesse angulaire, ou le nombre de tours de la roue mobile par unité de temps, est plus grande que dans tous les autres moteurs fluviaux connus. La roue-hélice Girard, bien connue, qui n’est qu’une turbine à action directe, de même que toutes les hélices de forme ordinaire et de plusieurs formes nouvelles qu’on vient d’expérimenter dans ces derniers temps, ne permettent qu'une faible vitesse. On sait, en effet, que dans cette classe de
- moteurs, le maximum d’effet correspond à une vitesse de la roue motrice donnée par la formule 0,5/2 g h. Cette même loi s’applique également a toutes les roues à choc, les roues en dessous, les roues pendantes, etc.
- Il en est tout autrement pour les moteurs à réaction, et, par conséquent, aussi pour cette nouvelle turbine fluviale. La vitesse de tous les moteurs de cette dernière catégorie est plus grande, sans exception ; la formule qui l’exprime est 0,7^ 2 g h, et l’on peut même, en se mettant dans les meilleures conditions pour l’utilisation de la réaction, arriver à augmenter la vitesse dans le rapport de 9 à 7. On s’explique facilement que
- c’est là un fait de première importance pour la construction d’une turbine fluviale, et on en a tenu compte, en premier lieu, dans la construction de ce nouveau moteur.
- Par suite de la grande vitesse de rotation, une faible tension des chaînes ou câbles de transmission suffit, ce qui produit une diminution de l’effort latéral exercé sur l’arbre, ainsi que du frottement dans les coussinets ; de plus, cette grande vitesse rend superflus tous les engrenages intermédiaires multiplicateurs. A part les cas exceptionnels, il suffit, dans ce moteur, d’établir un seul arbre de commande qui transmet le travail moteur directement aux machines (dynamos, pompes centrifuges, batteuses, agitateurs, etc.).
- Le brin conducteur des chaînes ou câbles de transmission étant toujours placé au point le plus
- haut, facilement accessible, de la roue mobile, il est facile de les nettoyer.
- Dans le cas d’allongement de ces câbles, on peut le compenser au moyen d’un dispositif très simple, sans qu’il soit besoin de faire des épissures.
- Un autre mérite de ce moteur, mérite que tout technicien saura apprécier à sa juste valeur, consiste en sa mobilité. Grâce à cette qualité, on peut transporter cette turbine fluviale avec facilité en amont ou en aval pour la mettre en marche immédiatement à tout point choisi du cours de la rivière.
- De plus, les inconvénients qui, dans les moteurs hydrauliques à installation fixe, résultent des variations de niveau de la rivière, n’existent pas pour le moteur Nossian qui s’adapte à tout niveau d'eau, à un moment donné quelconque.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Enfin, il faut encore faire remarque que, dans les fleuves ou rivières qui charrient des glaçons, le moteur peut être mis en sûreté par une opération simple et exigeant très peu de temps.
- Lorsqu’on renonce à la mobilité du moteur, en le montant entre deux échafaudages, le moteur reste toujours facile à monter et à descendre, de manière qu’à l’époque des grandes eaux, on peut donner passage à la crue, tandis que, lorsqu’on est à l’étiage, le moteur sert de barrage mobile.
- Parmi les nombreux usages que l’on pourra faire de cette nouvelle turbine fluviale dans toutes les rivières Où la profondeur est suffisante, nous nous contenterons d’indiquer les plus importants.
- L'éclairage et la transmission de force électriques.— Pour l’éclairage électrique au moyen de lampes à arc voltaïque, il sera pré férable de placer la machine dynamo-électrique sur l’un des deux pontons. Dans les cas où l’on dispose de grandes forces motrices, on peut établir des systèmes d’éclairage assez étendus, par la combinaison d’un groupe de turbines fluviales. Le moteur Nossian se prêtera, d’ailleurs, particulièrement bien au service du chargement des accumulateurs.
- Rien n’empêchant le fonctionnement ininterrompu du moteur pendant 24 heures par jour, on pourra obtenir un travail électrique considérable avec des machines de puissance relativement faible.
- Alors que l’éclairage électrique direct ne pourra être établi, le plus souvent, que dans les cas où il s’agira de quelques lampes à arc, comme cela se présente pour l’éclairage de quais, etc,, on pourra, en combinant le nouveau moteur avec des batteries secondaires, établir des installations d’éclairage considérables par lampes à incandescence destinées à l’éclairage de fabriques, d’édifices publics, de quartiers entiers de villes, etc. Il suffit, pour cela, que la fabrication des accumulateurs fasse assez de progrès pour que leur durée soit prolongée et leur fonctionnement plus sûr.
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- J. Kareis
- PERFECTIONNEMENT
- DES
- MACHINES GÉRARD
- M. Anatole Gérard, inspiré des machines à pignons de Lontin qui sont exploitées par la compagnie Lyonnaise, créa une machine présentant certaines particularités, à laquelle il donna son nom.
- Cette machine, surtout celle qu’on désigne sous le nom de type scolaire, eut un retentissement relatif, à cause de sa forme cylindrique.
- compacte, solide mécaniquement, rationnelle au point de vue magnétique, ne coûtant pas cher à construire et se vendant bon marché. Mais, à côté de ces avantages, se trouvaient des défauts essentiels qui ne pouvaient, à un moment donné, malgré son bas prix fabuleux, que lui fermer les portes du marché.
- Elle n’est pas à courant continu, mais à courants redressés, ce qui limite son emploi à la lumière électrique ; elle ne peut donc servir comme moteur ; elle ne peut donc charger des accumulateurs , elle présente, en outre, certaines difficultés lorsqu’il s’agit de faire un service de lampes à arc.
- Cette machine est, comme on sait, composée d’une carcasse cylindrique, (la figure 1, ci-après, représente en coupe l’un des types à l’échelle de 1/10) alésée intérieurement pour recevoir quatre noyaux d’électro-aimants A, A', B, B' que fixent quatre fortes vis.
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- Elle porte, d’un côté, une traverse venue de fonte qui sert de palier. De l’autre côté, une seconde traverse ajustée concentriquement sert de deuxième palier. Le graissage était assuré au moyen d’une graisse solide spéciale.
- Les électros A, A', B, B’ ont des épanouissements qui semblent être faits pour retenir le fil.
- Voici, ci-après, les principales dimensions de ce type :
- Diamètre intérieur de la carcasse cylindrique............. 3b5 m. m.
- Diamètre extérieur de la car» casse cylindrique................... 435 m. m.
- Longueur de la carcasse cylindrique.............................. 200 m. m.
- Section de la carcasse suivant la ligne 1 — 2 ( fig . 1) ,
- 200 X ?5 m.m.................... 7000 m.m.2
- Diamètre du champ magnéti -que........................... 15 3 m.m.
- Section d’un électro. sous le fil............................. 9400 m.m.2
- Longueur d’un électro sous le fil .. ;........................ 80 m. m.
- Volume de fer utilisé sous le fil d’un électro..................... 752000 m.m.3
- L’excitation qqi est toujours en dérivation est faite avec du fil de cuivre de diamètre......... 12/10
- Longueur de ce fil, environ.... 1800 m.
- Résistance de ce fil, environ.... 25 ohms
- Volume — — .... 2034 c. m.3
- Poids — — .... 18 kil.
- Intensité d’excitation................ 4 amp.
- Densité spécifique du courant excitateur.......................... 3,5 amp.
- Fbrcôxmagnétisante en plein travail dbla machine 4 X 1800. 7200 m. a.
- Force magnétisante spécifique
- 7200/4 X jo,752.................... 2400 m. a.
- Travail calorifique dépensé par
- l’excitation 42 X 25 ............ 400 w.
- L’induit est un pignon à quatre branches, représenté par la figure 2, à une échelle double, formant la croix. Il était composé de lamelles de tôle de 2 millimètres d’épaisseur, largeur 25 millimètres, longueur i5o millimètres ; ces lames
- qui se montaient et se fixaient sur l’arbre, au moyen d’un clavetage, étaient placées alternativement à 90° les unes sur les autres, en sorte que toutes les lames d’une même branche étaient séparées entr’elles par un espace d’air égal à leur épaisseur. Pour assurer l’invariabilité de forme de chaque branche, on avait imaginé de les assujettir au moyen d’une bonne tige métallique qui traversait, d’un bout à l’autre, le système et, en outre, par un entretoisement fait avec de petites bagues en cuivre de 2 millimètres d’épaisseur.
- Les extrémités étaient terminées par des pièces de fonte en forme de croix, arrondies sur les
- Fig. g et S
- angles et solidarisées avec le reste par les tiges métalliques dont il a été question plus haut.
- Épaisseur de la croix, vides
- compris..................... - 200 m. m.
- Épaisseur effective de la croix,
- vides déduits............... 100 m- m.
- Largeur de chaque branche .... 25 m. m.
- Hauteur de chaque branche sous
- le fil...................... 5o m. m.
- Section d’une branche 100X25. 25oo m. m.î Volume d’une branche sous le
- fil 25oo X 5o............... i25ooo m.m.3
- Ce noyau, bien isolé, est enroulé
- en fil de cuivre de diamètre.. 35/io
- Longueur de ce fil................ 120 m.
- Résistance — 0,2 ohm
- Volume — 1154 c. m.3
- Poids — 10 kil.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3*4
- L'enroulement de ce fil est fait d’une façon telle que si un courant y était envoyé, il produirait des polarités alternées positives et négatives comme celles des inducteurs.
- Les extrémités de l’enroulement, au nombre de deux, se terminent à un collecteur redresseur sur lequel deux balais appuient pour transmettre le courant à l’extérieur et à l’excitation.
- La machine tournant à 1800 tours par minute produit 25 ampères sous la différence de potentiel de 110 volts.
- Avec un débit nul, la force électromotrice monte à 25o volts environ.
- On est frappé par les défauts de proportion des diverses parties de la machine. En effet,
- La section de la carcasse est de...... 70 c.m.2
- Celle d'un électro.................... 94 c.m.2
- Celle do l’induit....................... 25 c.m.2
- Aussi le flux de force total est-il très faible malgré l’énorme excitation de7 200 mètres-ampères Il est
- - IIOXIO*X2X25 ,, r ce— /. o
- $ =-----------r,-= 3o5 55o C.G.S.
- 130X3
- La force magnétisante de l'induit en plein tra-
- vail est 25 X 120................... 3ooo m. a.
- La dépense calorifique dans l’induit est de 292Xo,20 =.............. 168 w.
- La force magnétisante spécifique = 3000/4X0,125 =.................... 6000 m. a.
- Si l’on ne tient compte des courants parasites de l’induit et de l’inducteur, on trouve un rendement qui aurait pu passer pour bon lors de l’apparition de la machine.
- Le travail total est égal à la somme :
- Ce qui fait pour l’intensité magnétique dans le fer des électros
- , ’3o5 555 , ,
- >1 =---jr--- = 1625
- I98
- dans le fer de la culasse
- , 3o5 555 g
- h =---------=2182
- 140
- et dans le fer de l’induit
- 3o5 555 '
- —r— =0111
- 5o
- i° Du travail calorifique dans l’inducteur 400 w.
- 20 Du travail calorifique dans l’induit 168 w. 3° Du travail extérieur 25 X 1 10 = ... 2750 w.
- Soit............ 33 18 w.
- Le rendement électrique est donc 2750/3318 = 82 0/0.
- On attribuait à cette machine des propriétés merveilleuses, celle entr’autre de ne pouvoir brûler : Elle jouissait d’une propriété commune à toutes les machines excitées en dérivation, rien de plus, rien de moins.
- 11 est visible que l’organisation que nous venons de décrire de la machine Gérard est défectueuse au premier chef ; elle chauffe hors de toute mesure, moins évidemment par le courant qui circule dans le fil induit, sa densité étant de 2,6 ampères, que par les courants parasites qui circulent dans le fer de l’inducteur et dans celui de l’induit.
- En tenant compte de ces courants dans le calcul du rendement, on arriverait à moins de 5o 0/0.
- Cette faiblesse du flux de force, résultat des mauvaises proportions de la machine, conduit à une mauvaise utilisation des matériaux.
- L'utilisation spécifique du cuivre
- est de 2750/28.................. 98 w.
- L’utilisation spécifiques du fer et
- du cuivre 2750/160.............. 17 w.
- La dépense spécifique du Cuivre par
- cheval 28 X 736/2750........... 7,5 kgs.
- La dépense spécifique du fer et du
- cuivre par cheval 160 X 736/2720 42,7 kgs.
- PERFECTIONNEMENTS
- Nous venons de dire ce qu’a été cette machine, il nous reste à présenter, pour rendre complète et intéressante cette monographie, ce qu’elle est devenue après les modifications diverses qu’y a introduites l’auteur.
- Le problème était ainsi posé :
- Abaisser la vitesse, 1
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Empêcher les échauffements parasites. Améliorer le rendement électrique..
- A.ugmenter l’utilisation spécifique.
- Débits variables sous différence de potentiel constante.
- Pour débiter.......................... 49 amp.
- Sous une différence de potentiel
- constante de................. i10 volts
- II. - SUR LES INDUCTEURS
- Voici comment il a été résolu :
- La carcasse a été conservée telle qu’elle était.
- Les modifications ont porté sur les points suivants :
- i° Sur l’induit
- a. — En augmentant la masse de fer pour avoir un circuit magnétique aussi homogène que possible.
- b. — En employant des plaques de tôle plus minces, découpées en forme de croix, juxtaposées, isolées, montées et fixées sur l'arbre comme précédemment.
- c. —! En supprimant les quatre tiges métalliques er les entretoises de cuivre qui réalisaient, avec les quatre branches de la croix, un court-circuit des plus parfaits dans la masse magnétique induite.
- Cette nouvelle croix a les dimensions ci-après :
- Epaisseur de la croix........ 200 m.m.
- Largeur de chaque branche.... 36 m.m.
- Hauteur — — .... 5o m.m.
- Section d’une branche 36 x 200. 7200 m.m.2
- Volume — sous le fil 7200 m.m.2X5o m.m........... 36oooom.m.3
- Ce noyau, bien isolé, a été enroulé d’après le même système avec du fil de 40/10 dont la
- longueur est de............ 48 mètres.
- La résistance de.............. 0,06 w.
- Le volume..................... 6o3 c.m.3
- Le poids...................... 5,5 kgs.
- L’induit, ainsi exécuté, ne chauffe plus comme précédemment, bien que la densité du courant soit plus élevée 3,6 au lieu de 2,6 amp.
- Cette modification a permis de réduire la vitesse à................ 13oo tours
- L’excitation dérivée à............ 4600 m.-a
- d. — En pratiquant dans les noyaux de fonte des coupures convenablement rapprochées, pour éviter la production des courants parasites.
- e. — En réduisant l’enroulement du fn détivé
- de 12/10 à la longueur de..... ii5o m.
- Dont la résistance est d?..... 16 w
- Le volume........................ i3oo cm3
- Le poids...................... 11,5 kgs.
- f. — En remplaçant le fil enlevé par du fil de 40/10 monté en série avec l’induit.
- Sa longueur est de................. 32 m.
- sa résistance de..................... 0,04 o>
- son volume de.................... 402 cm3
- son poids de......................... 3,6 kgs.
- Outre ces modifications essentielles, on a introduit quelques perfectionnemeritsde détail pour améliorer le collecteur, les balais et les porte-balais; on a aussi substitué au graissage ordinaire, un système de lubrification automatique.
- Ces modifications réalisées, la machine que nous venons de décrire a fourni les résultats pratiques suivants, non de quelques heures de marche, mais de journées entières avec plein travail, sans arrêt :
- Vitesse par minute... = t3oo t.
- Débit extérieur — 45 - a.
- Débit pour l’excitation — 4 a.
- Débit total — 49 a.
- Différence de potentiel constante aux bornts .. — 1 10 V
- Travail calorifique du fil dérivé 42 X 16... = 256 w.
- Travail calorifique du filen série452Xo,04 = 81 w.
- Travail calorifique du fil induit (45 -f- 4)2 X Xo,o6 — 144 w.
- Travail extérieur 45 X X 1 10 =. 495o w
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Travail total 45 x 110 = 543i w. La dépense spécifique
- Rendement électrique du cuivre par cheval
- 4950/5431. — 91 0/0 aurait été 28 X736/
- Utilisation spécifique 9900 = 2,06 kg.
- du cuivre495o/20*,6 = 244 w. La dépense spécifique
- Utilisation spécifique du fer et du cuivre
- du fer et du cuivre aurait été 170X736/
- ^950/160* — Dépense spécifique du 31 w. 9900 — 12,70 kg.
- cuivre par cheval Nous adressons nos remerciements à M. J. Geof-
- utile20,6x736/4950 = 3,047 k. froy qui, pour la partie mécanique, nous a donné
- Dépense spécifique du fer et du cuivre par cheval utile i6o*,oX
- x736/4950..........
- Flux de force total dans l’entrefer
- <I) =
- 110 x 104 x 3,6 x 2 x 20 48 X 3,12
- Intensité h dans les électrosio57Ô92/i 88 = Intensité h dans la culasse 1057692/140.. = Intensité h dans le fer induit 1057692/144 =
- 23,6oo
- = 1057 692 c. G. S.
- 5626 —
- 7.534 —
- 7345 —
- La température acquise par la machine après 12 heures de marche ne dépasse jamais celle que peut très facilement supporter la main.
- son habile collaboration.
- Les perfectionnements qui font l’objet de la présente description sont un acheminement à d’autres plus importants, que nous sommes en train de réaliser, d’une manière générale, sur les machines à pignons et qui auront pour résultat de donner à ces machines le caractère de continuité qui leur est nécessaire pour les rendre aptes à toutes les applications.
- Nous les ferons connaître aux lecteurs de La Lumière Électrique, ainsi que les résultats, dès qu’ils seront réalisés.
- A. Gravier
- NOTE SUR
- LES TROMBES ET LES CYCLONES
- Nous ne terminerons pas cette note sans ajouter quelques mots pour montrer l’importancédes perfectionnements réalisés.
- Nous devions laisser sur l’induit le poids de fil qu’il possédait avant sa modification, mais, à cause de la faiblesse de l’arbre, nous avons dû renoncer à ce projet.
- Sans cette circonstance, la machine nouvelle conservant à peu près le même poids de cuivre que la machine ancienne, aurait pu produire environ 9\j ampères avec 110 volts.
- Le rendement électrique se serait élevé.
- L’utilisation spécifique du cuivre aurait
- été 9900/28........ = 353 w.
- L'utilisation spécifi-du fer et du cuivre
- aurait été 9900/170* = 58 w.
- Dans un article publié dans le n° 17 (26 avril 1888) de La Lumière Électrique, M. J. Luvini veut bien dire qu’il serait reconnaissant aux savants qui s’occupent de ces questions : cyclones, trombes, etc., de lui laire connaître leurs objections.
- Sans pouvoir prétendre au titre de savant, j’espère du moins, qu’en raison de l’étude spéciale que j’ai faite sur ces matières, il me sera permis de présenter ces quelques lignes.
- Il semble ressortir de la note de M. Luvini que les cyclones ou les trombes résultent de la forma -tion préalable, au sein de l’atmosphère, de vastes bassins ou entonnoirs au fond desquels l’air se lancerait à grande vitesse en descendant le long des pentes de ces bassins aériens.
- C’est bien là aussi la théorie préconisée par M. Faye, et tous deux assimilent alors une trombe ou un cyclone à un tourbillon de rivière, sansre*
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- JOURNAL UNIVÈRSEL D’ÉLECTRICITÉ
- marquer que, pour ce dernier, la cause déterminante se trouve en bas, bien au-dessous de la surface de l’eau, tandis que, pour le phénomène atmosphérique, la cause est en haut.
- Je dirai d’abord qu’on s’explique difficilement que des masses d’air, se précipitant au fond d’un gouffre, avec des vitesses de 440 mètres à la seconde, comme il est dit, puissent y déterminer la baisse du baromètre, baisse qu’on a toujours constaté au centre d’un cyclone: mais, sans nous arrêter à cette objection, il semble qu’en faisant découler la formation d’un cyclone de l’existence préalable d’un bassin ou d’un entonnoir au sein de l’atmosphère, c’est mettre la charrue devant les bœufs. t
- M. Hirn a très bien montré, dans son étude sur une classe particulière de tourbillons, qu’on avait beau faire tourner en rond la surface de l’eau, celle-ci ne se creusait jamais en entonnoir, à moins qu’on ne vint à déboucher un orifice inférieur, et M. Luvini reconnaît le même fait dans son expérience § 24, p. 169, La Lumière Electrique.
- Comment, dès lors, peut-on assimiler un cyclone à un tourbillon de rivière, lorsque, pour la rivière, la cause déterminante se trouve en bas, tandis que pour le cyclone, cette cause se trouve en haut.
- En admettant, même un instant, la théorie de M. Luvini, on est amené à se demander comment le phénomène pourrait présenter quelque durée au sein de l’atmosphère; car, enfin, ces masses d’air, descendant les pentes du bassin, auraient bientôt fait de combler le vide partiel inférieur, tandis que chacun sait que ce vide accompagne le cyclone dans sa translation horizontale et pendant toute sa durée.
- On comprend très bien la chose pour un enton noir de rivière naissant derrière une vanne, ou le long des berges d’une rivière, ou dans un vase en train de se vider par un orifice inférieur, parce-qu’alors l’eau se précipitant au fond s’écoule par cet orifice, ou se trouve entraînée par les courants inférieurs, précisément parce qûe ce sont ces courants qui constituent la cause déterminante du phénomène ; mais, dans l’air, les choses sont renversées et la cause déterminante se trouve en haut.
- Il est possible alors d’invoquer diverses raisons :
- Ou bien l’air est très réchauffé dans une région d’une certaine étendue et monte en raison de la moindre densité résultant de cet échauffement,
- en creusant alors de plus en plus un de ces bassins en question ; mais, dans ce cas, loin de se précipiter au fond de l’entonnoir, les masses aériennes qui tendent à y affluer de tous côtés sont, au contraire, entraînées vers le haut pour remplacer sans cesse l'air enlevé par la dilatation, et on arrive à une conclusion opposée à celle de M. Luvini.
- Ou bien, les couches supérieures de l’atmosphère ont été mises en gyration autour d’un axe plus ou moins vertical ; en ce cas, l’air se trouve raréfié sur cet axe de rotation et comprimé sur la circonférence; sa hauteur augmente donc vers le pourtour et diminue au centre, etc. ; pour peu que les choses se prolongent, la dépression centrale formera appel pour les couches aériennes encore stagnantes situées immédiatement au-dessous ; tandis que les couches de la circonférence, dont la densité augmente, tendront à descendre et h revenir au centre par le bas. L’espèce de tore ainsi en mouvement changera, pour ainsi dire, de peau d’une façon continue, les couches périphériques tombant en raison de leur plus grande densité, et les couches axiales montant, au contraire, appelées sans cesse par la dépression supérieure causée par le mouvement de rotation autour de l’axe et dont la cause est en haut, ne l’oublions pas.
- En sorte que nous arrivons encore à la conclusion opposée à celle de M. Luvini.
- On voit de plus que, si la dépression supérieure persiste au centre du bassin, celui-ci se creuse de plus en plus, et l’ensemble du phénomène pourra atteindre le sol ; mais, par ensemble, il faut entendre le cyclone complet, c’est-à-dire le tore entier avec ses spirales ascendantes près de l'axe et descendantes à la périphérie.
- Pour ne pas trop allonger cette note, je ne parlerai pas des effets qui peuvent résulter sur le sol d’un semblable mouvement aérien, ayant déjà traité cette question ailleurs ; M. Luvini me permettra seulement, en réponse au n° 28, p. 171, du numéro de La Lumière Electrique déjà cité, de lui rappeler qu’en combinant des expériences d’après cette manière de comprendre les choses, j’étais arrivé à réaliser artificiellement la trombe marine complète avec son buisson à la surface de l’eau et son tube de vapeur à forme absolument géométrique.
- C. Weyher
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- NOUVEAUX DISPOSITIFS
- DE LAMPES A ARC
- I. -- LAMPE THOUVENOT
- La lampe si originale de M. Pollak, que nous décrivions dans un de nos derniers numéros, semble avoir intéressé les praticiens, car un de nos amis, M. Thouvenot, électricien à Rome, nous signale une lampe de son invention qui est basée sur le même principe et qui lui a donné de fort bons résultats.
- Nous en parlons d’autant plus volontiers, que l’inventeur a imaginé, à cette occasion, un dispositif très ingénieux qui permet de remédier à ce fait, que la dilatation des fils ne peut dépasser une certaine limite, sans que les condit ions de fonctionnement de la lampe changent. Ici, au bout d’un certain temps, et après une certaine dilatation, les fils reviennent à la position qu’ils occupent à l’origine de la régulation et celle-ci continue à se faire dans les mêmes conditions.
- Cette lampe ^g. 1) règle la différence de potentiel; elle est donc destinée au montage en série.
- Sur un châssis formé d’une tige de 1er T et d’une entretoise isolée D, est fixé un électro-aimant E en gros fil ; son armature A repose sur deux goupilles et porte deux fils de platine S qui en sont isolés et auxquels est suspendue la masse P.
- L’extrémité du fil en a est isolée de P ; cette extrémité est reliée à un dispositif particulier B, dont nous expliquerons le fonctionnement tout à l’heure, et par un fil d avec la traverse D qui forme la seconde borne de la lampe.
- Enfin, un fil J est fixé à l’armature A et se ter mine par un ressort en spirale qui entoure le charbon supérieur.
- Les charbons sont normalement écartés d’une quantité un peu supérieure à la longueur normale d’arc ; lorsque le courant est établi, il passe par F, l’électro E, le châssis, les fils S, et par B et d à la borne négative ; les fils S s’a longent fortement, les charbons viennent en contact, l’armature A est attirée, ce qui soulève P, et en même temps le charbon supérieur par le ressort X, l’arc est formé. Sa longueur normale est alors réglée par le courant dérivé qui passe du châssis aux fils S et par B au fil d.
- Au fur et à mesure que les charbons brûlent^
- ce courant augmente, P s’abaisse et, en même temps, X entraîne le charbon d’un mouvement insensible, la régulation s’effectue. Elle serait bientôt arrêtée, sans le dispositif dont nous avons parlé en commençant.
- La pièce B est une pince fixée au châssis, et portant un léger ressort en platine r auquel est collée d’un côté une lame de mica m ; au fil S est fixée une petite tige c. A mesure que les fils s’allongent, c glisse le long de r, à gauche, et le cir-
- % (d
- cuit dérivé est complet, mais, arrivé au bout de r, c passe de l’autre côté, le courant est interrompu, les fils se refoidissent et la masse P remonte; mais à ce moment, le ressort X n’entraîne pas le charbon, arrivé à la partie supérieure de m, la goupille c est aiguillée de nouveau sur le côté platine, et le jeu de la régulation recommence.
- La durée de la lampe n’est donc limitée que par la longueur des crayons.
- Pour éviter l’action perturbatrice des courants d’air sur les fils échauffés, l’ensemble de l’appareil est recouvert d’un tube de cuivre.
- IL --- LAMPE GIMÉ
- Dans la lampe de M. Gimé, nous retrouvons,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 329
- au contraire, les dispositifs de vis et d’écrous qui caractérisent la lampe Cance, mais avec l’adjonction d’un frein magnétique qui permet une simplification considérable du mécanisme.
- On comprendra de suite le fonctionnement de
- cette lampe par l'inspection des figures 2, 3 et 6, qui se rapportent à la régulation en série.
- Le porte-charbon supérieur est constitué parune vis à quatre filets a, obtenue très simplement en tordant une tige carrée ; cette vis passe dans le noyau creux e du solénoide en série d et se termine par un piston de dash-pot, ou modérateur. Le noyau e porte des épanouissements polaires c et il est supporté par les ressorts i. Au-dessous de c se trouve l’écrou b (tig. 2, 3 et 6), formé par
- 4 vis, solidaires d’un disque découpé en fer £>qui, avec c, forme le frein magnétique.
- Au repos, les charbons se touchent; lorsque le courant s’établit, il passe de la borne de gauche parla tige isolée au charbon inférieur, de là au charbon supérieur, à la masse, au solénoide d et à la borne de droite, isolée.
- Le noyau est attiré et l’écrou calé soulève le charbon, l’arc se forme.
- Lorsque le courant diminue, l’écrou se décole
- |Fig. 4,5 ci 6
- et tourne alors en laissant filer le charbon jusqu’à ce que l’arc ait repris sa longueur normale.
- Le réglage s’opère par les écrous supérieurs et inférieurs des ressors i, qui permettent de fixer la longueur d’arc et le degré de régu’arité.
- Cette lampe peut se régler jusqu’à 3,5 ampères.
- Les figures 4 et 5 se rapportent à un réglage différentiel sur lequel il est inutile ne s’étendre; on a ici encore une tige filetée et un écrou solidaire d’un disque b non magnétique, dont la rotation est empêchée normalernen par les freins à ressort g. -
- Au contact, les charbons ne se touchent pas et le frein est calé, le courant passe par la seule dé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 33°
- rivntion, les noyaux sont attirés en bas et les charbons amenés au contact ; le courant passe alors par la bobine en gros fil, les noyaux remontent et l’arc se forme.
- La régulation commence quand le solénoide en dérivation a une action assez forte pour que le plateau b quitte les freins et que le charbon file ; un piston à air adoucit encore les mouvements.
- Ces lampes, qui nous paraissent très bien conçues, sont construites actuellement à Nancy.
- E. Meylan
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Recherches photométriques sur le bec Giroud et la lampe à. benzine considérés comme étalons photométriques, par M. Uppenborn.
- On sait que le bec bougie Giroud, muni de son rhéomètre, est généralement considéré comme donnant une intensité lumineuse assez constante. Ainsi, lors des essais photométriques de l’Exposition d’électricité de Munich, on s’est servi d’un bec bougie Giroud comme étalon lumineux, lequel bec contrôlait un autre brûleur d’intensité plus considérable. Cependant, les mesures de.Gi-roud lui-même, sont pour ainsi dire les seules que l’on possède et qui ont permis de déterminer la relation entre le pouvoir éclairant du bec bougie et la hauteur de la flamme. Dernièrement, M. Uppenborn a repris cette question et il a comparé un bec bougie avec une lampe à acétate d’amylè de von Hefner-Alteneck.
- Une des premières constatations de M. Uppen. born a été que le rhéomètre de Giroud ne règle pas d’une façon parfaite la flamme à une hauteur constante, et que l’assertion de Giroud, d’après laquelle la hauteur de la flamme suffit à caractériser l’intensité lumineuse, ne correspond nullement aux faits.
- La figure i donne le dessin de l’appareil micrométrique permettant de mesurer avec facilité la hauteur de la flamme, tel que l’a employé M. Up. penborn. .
- Ce dernier ayant, à l’occasion d’une série de mesures photométriques,'faite à la station d’essais électriques de Munich, déterminé chaque fois, avant et après les mesures, la valeur du bec-bougie Giroud, en fonction de la lampe Hefner, a trouvé les résultats suivants :
- Intensité du bec bougie Giroud Augmentation
- exprimée en Hefner en Hefner en 0/0
- 1,427 1,477 o,o5o 3,5
- 1,460 1,523 o,o63 4,3
- 1,270 1,383 0,113 8,9
- 00 0 1,463 o,o55 3,7
- 1,197 1,243 0,046 3,8
- L’intensité lumineuse du bec-bougie Giroud
- Fig. 2
- augmente lentement après l’allumage, par suite de l’augmentation du pouvoir éclairant du gaz, laquelle se fait sentir assez longtemps, jusqu’à ce que ce pouvoir éclairant reste constant.
- Voici, à cet égard, quelques chiffres intéressants, qui résument deux séries d’expériences faites par M. Uppenborn, dans lesquelles il a comparé directement le bec Giroud à une lampe Hefner :
- Intensité du bec Giroud
- Heures en Hefner Différences
- 4,3o m. 1,078 0,048
- 4,45 1,126
- 5,00 1,198 0,052
- 5,15 1,265 0 0 0 VJ
- 5,3o I,3l3 0,048
- 5,45 1,329 0,016
- 0,oo 6,15 1,38g 1,323 0,060 0,084
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 33»
- Intedéitl du becGiroud
- Heure* en Hefner
- 3,s* m. 00 fs e%
- 3,5» 1,3(2
- 4*6» 1,378
- 4,** 1,38g
- 4,36 1,403
- 4,4S 1,416
- 5,-tS i,436
- 5,3o (,36g
- 5,45 1,370
- 6,00 1,369
- Différences
- o,o34 0,066 o,ou 0,014 o,oi3
- 0,030
- 0,067
- 0,001
- 0,001
- On voit donc que l’intensité lumineuse du bec Giroud dépend, non seulement de la hauteur de la flamme, mais aussi de la quantité d’air mélangé au gaz, et qu’il, faut/pour obtenir des résultats concordants, attendre que la dépense de gaz ait été suffisante.
- M. Uppenborn a étudié aussi la constance de l’intensité lumineuse du bec Giroud.
- Fig. 3
- Nous donnons ci-dessous les valeurs obtenues qui, en représentation graphique, fournissent la courbe de la figure 2, dont l’allure est plutôt parabolique que rectiligne.
- Hauteur de la flamme en mm.
- 81
- 7'
- 61
- 5l
- Intensité lumineuse en Hefner
- i,36g
- 1,143
- 0,965
- o,838
- Variations
- de l'intensité lumineuse par mm. de flamme
- 0,0226
- 0,0178
- 0,0127
- Dans toutes ces comparaisons, M. Uppenborn met toutes les irrégularités sur le compte du bec bougie Giroud et admet que l’étalon von Hefner
- Voici, à ce sujet, quelques chiffres dont chacun est la moyenne de cinq mesures.
- Intensité lumineuse Écarts
- Heures en Hefner de la moyenne
- 3,10 m. 1,5o3 0,034
- 3,i5 1,567 o,o3o
- 3,20 1,532 0,005
- 3,25 1,543 0,006
- 3,3o 1,527 0,010
- 3,35 1,534 o,oo3
- 3,40 1,544 0,007
- 3,45 i,55i 0,0(4
- 3,5o 1,55o o,o(3
- 3,55 i ,53o 0,007
- 4,00 i,5i6 0,021
- 4,05 ( ,540 o,oo3
- Moyenne. ( ,537 o,o(3 où 0,84 0/0
- M. Uppenborn â fait également une série de mesures avec une flamme à quatre hauteurs différentes, afin de vérifier laJoi de proportionnalité donnée par M. Giroud.
- Alteneck est exempt de toute perturbation et brûle avec une régularité parfaite.
- Or, c’est une conclusion que la pratique n’a pas confirmé et que, même en tenant compte de toutes les influences extérieures, nous nous permettrons de ne pas accepter.
- Admettons, si l’on veut, que le tiers seulement des différences constatées dans les mesures destinées à montrer la constance du bec Giroud, provient de la lampe Hefner ; l’écart moyen du bec Giroud est ainsi réduit à o,56 0/0, chiffre qui, quoiqu’en dise M. Uppenborn, est parfaitement suffisant pour un étalon industriel.
- Les critiques de M. Uppenborn sont peut être un peu intéressées, car il nous présente, lui aussi, à la fin de son travail un nouvel étalon photométrique dont il fait naturellement ressortir tous les avantages.
- On sait que M. von Hefner-Alteneck, avant de s'arrêter à la petite lampe à acétate d’amyle qui porte son nom, avait étudié un certain nombre de
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-
- 352
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- \
- de liquides combustibles au point de vue de la constance de l’intensité lumineuse obtenue par leur combustion dans une lampe bien déterminée ; parmi les liquides étudiés, la benzine avait donné de bons résultats. Mais, déjà avant lui, M. Eitner (') avait, en 1877, proposé une lampe à benzine comme étalon lümineux; la figure 3 donne une idée suffisante de cette lampe.
- On trouve maintenant dans le commerce, de petites lampes à benzine en forme de bougeoirs, qui donnent de bons résultats comme étalons photométriques (fig. 4).
- A l’aide de la lame de tôle, de la forme particulière indiquée sur la figure, on place le verre de
- Fig. 4
- façon que le bord supérieur soit à une hauteur constante et déterminée au-dessus du porte-mê-che (45 millimètres, par exemple,). Le bord du verre sert alors à viser l’extrémité de la flamme et à maintenir sa hauteur constante à l’aide de la crémaillère.
- Les nombres ci-dessous, dont chacun est, comme pour le bec Giroud, la moyenne de cinq mesures, donnent une idée de la constance de l’intensité lumineuse d’une petite lampe de ce genre (hauteur de la flamme 44 millimètres).
- Intensité lumineuse Écart
- Meures en Hefner de la moyenne
- 4,5o ni 1,261 0,002
- 5,00 1,261 2
- J ,266 7
- 5,io 1 ,253 6
- , 265 6
- ,*) La Lumière Électrique, v. XXVII, p. 415.
- 5,20 J,a59 O
- 1,262 3
- 5,3o 1,254 5
- 1,263 4
- 5,4° 1,261 2
- 1,263 . 4
- 5,5o 1,260 I
- I ,200 9
- 9,45 1,265 6
- 1,253 6
- 9,55 1,261 2
- 1,262 3
- 10, o5 1,263 4
- 1,250 9
- 10, i5 1,261 2
- i,249 10
- 10,25 i ,253 6
- 1,255 4
- JO,35 1,262 3
- Moyennes. 1,2591 0,0043
- où 0,34 0/0
- Ces petites lampes à benzine, dont le prix est si peu élevé et qui sont à la portée de chacun, peuvent donc servir avec facilité comme étalons photométriques vu leur constance remarquable; il suffit de les comparer de temps en temps avec un étalon normal rattaché, par exemple, à l’étalon absolu.
- _____________________ A. P.
- Expériences sur le microphone Blake, par G. W. Patterson (')
- MM. Patterson et Tucker ont étudié la relation qui relie le courant induit envoyé dans le téléphone, à la pression qui existe entre les deux électrodes d’un microphone Blake. L’une consiste en un cylindre de charbon maintenu dans une monture de laiton et attaché à un ressort qui tend à l’appuyer contre la membrane, et l’autre est une petite boule de platine fixée à une lame de maille-chort et qui se place entre la mèmbrane et l’électrode de charbon.
- La pression se règle habituellement par un ressort dont on modifie la tension à l’aide d’une vis.
- Les auteurs ont fait le premier ajustement de cette manière et ont ensuite modifié la pression au moyen d’un levier dont un des bras pressait les électrodes l’une contre l’autre et dont l’autre recevait de»"poids gradués.
- Les expériences ont été faites en envoyant sur
- (') Techhoi.6gy-Quaiiïe*i,y, vol. I, p. *38.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- le microphone, des sons de 512 vibrations par seconde, émis par un tuyau sonore traversé par un courant d’air sous pression constante.
- La bobine primaire du microphone avait o,5 ohm de résistance, et la bobine secondaire 89g ohms. Les courants produits dans cette dernière ont été mesurés à un électrodynamomètre Kohl-rausch très sensible, et la force électromotrice de la batterie primaire pouvait être modifiée à volonté.
- La variation de l’intensité du courant avec la pression des électrodes est représentée par les courbes I et II (fig. 1 ) ; les pressions en milligrammes sont portées comme abscisses et les ordonnées donnent l’intensité du courant correspondant, exprimé en milliampères.
- Ce dernier croît d’abord, atteint une valeur maxima pour une pression d’environ : gramme,
- Fis. 1
- puis décroît ensuite, et tend vers une valeur constante.
- Le son entendu au téléphone est d’abord très sourd puis devient plus net ; son intensité diminue quand le courant décroît, mais sa qualité s’améliore ; c’est un peu après le maximum du courant qu’il est le plus parfait.
- La forme des courbes obtenues est entièrement d’accord avec celle qu’indique la théorie. La résistance du circuit primaire se compose de deux parties, l’une constante et l’autre inversement proportionnelle à la pression des électrodes ; si P désigne cette dernière, la résistance totale peut être exprimée par la formule
- a et p étant des quantités constantes.
- Si on calcule ensuite l’intensité du courant induit, en supposant que la pression P varie d’une manière alternative de P — d à P -(- d, on obtient une courbe tout à fait analogue à celles trouvées expérimentalement. .
- La branche ascendante correspond à up mau-
- vais contact et la branche descendante à un contact parfait et à une bonne transmission.
- La pression nécessaire pour obtenir de bons résultats varie avec la hauteur du son que l’on veut transmettre et la force électromotrice de la pile ne doit pas être très élevée.
- En résumé, les meilleures conditions que l’on doit chercher à remplir sont : un circuit primaire, pile comprise, aussi peu résistant que possible, une pression quelque peu supérieure à celle qui correspond au courant induit maximum ei une force électromotrice inférieure à deux volts.
- H. W.
- Changement de résistance du bismuth, de l’antimoine et du tellure placés dans un champ magnétique, par A. v. Ettingshausen (’).
- La variation de résistance d’un barreau de bismuth situé dans un champ magnétique a été signalée par Righi (2) et Hurion (3J, et un fait semblable se produit dans une lame rectangulaire du même métal placée perpendiculairement aux lignes de force du champ, lorsque les courants dûs au phénomène de Hall circulent dans la lame.
- 11 a été découvert par M. Ettingshausen, qui s’est servi du dispositif suivant. Une lame mince de bismuth, de forme rectangulaire, est munie de deux électrodes primaires sur les petits côtés du rectangle ; en deux points équipotentiels des autres côtés sont soudés deux fils de cuivre qu’on nomme électrodes de Hall, et le tout est placé entre les pôles d’un électro-aimant puissant.
- Quand on met en court-circuit les électrodes de Hall, la résistance de la plaque n’est pas modifiée, mais elle augmente dès qu'on excite l’électro-aimant.
- M. Boltzmann a donné Une théorie de ce phénomène en supposant plusieurs électrodes de Hall fixées à la lame, et le rapport des résistances de celle-ci, suivant que le champ est excité ou non, est exprimé par la relation
- Dans cette formule, tp représente le rapport de
- (*) Rep. der Physik, v. XXIV, p. 17.
- (») Jourrt. de Phys. 2* série, v. III, p. 355. (>) Comptes-Rendus, v. XCVIII, p. 1257.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 334
- a résistance w mettant en court-circuit les électrodes de Hall, à la résistance s de la plaque, et
- h — k M p
- k étant la conductibilité spécifique du métal, M l’intensité du champ, et p le pouvoir rotatoire (rotatory power de la substance).
- M. Ettingshausen a vérifié cette formule en se servant d’une plaque de bismuth de 5,6 c.m. de longueur, 1,4 c.m. de largeur, et 0,0468 c.m. d’épaisseur. Elle était munie de quatre paires d’électrodes de Hall (fig. 1) formées de rubans de cuivre qu’on mettait en court-circuit en les plongeant dans des godets de mercure.
- On mesurait la résistance de la lame entre deux pointes c d ou c' d' dont la distance était
- F Vf- î
- connue, en employant la méthode du pont de Wheatstone.
- Les électrodes de Hall ne se trouvant pas exactement en des points équipotentiels, la résistance de la lame variait un peu lorsqu’on les mettait en court-circuit sans exciter le champ de l’aimant. . /ir\
- Cette variation yjrj a ete exactement mesurée et trouvée égale à
- — 0,184 pour la paire
- — 0,045 —
- — o
- — u,o57
- I d’électrodes de Hall.
- II —
- III —
- IV —
- et
- — 0,281 pour les quatre électrodes à la fois.
- Le champ sité
- de l’électro-aimant avait une inten-M = 6750 (C. G. S.)
- et il a modifié comme suit le rapport précédent :
- paire I (“)M = - °,i38
- — Il + 0,122
- — III + 0,183
- — IV + 0,037
- I, II, III et IV +0,198
- La résistance de la lame a change sous l’influence du champ de r = 0,0142 ohm ào,oi65 ohm.
- L’augmentation due au phénomène de Hall est de
- (Ar) = _ tAr)
- \ r j k \ r J m \ r J,
- Soit pour la paire I = + 0,040
- — II + 0,167
- — III + 0,183
- — IV + 0,094
- lit pour les quatre paires + 0,479
- Ces mesures ont été répétées en variant l’intensité M du champ magnétique et le pouvoir rotatoire p, ainsi que la conductibilité spécifique k onr été déterminés pour diverses valeurs de M.
- Le résultat d’une première iéric de mesures est donné dans le tableau suivant :
- M (VO. R K h I0° h* ' (v)h
- 5200 0,365 6.94 3.63.10—<* 0, i3i 4,7i’
- 635o 0,429 6.35 3.5i 0,141 4,64 .
- 6750 0,479 6.18 3.44 0,144 4,3a
- D’après la théorie, les nombres de la dernière colonne devraient être constants et égaux à 14- tp
- oit tp = ; une mesure directe de ce rapport n’a
- pas donné des résultats concordants, car on a trouvé tp= 1,9 au lieu de tp == 3,5..
- Une seconde série de mesures faites en mesurant la résistance entre les points c' et d'est résumée dans le tableau ci-dessous :
- M (VO. R K h 100 h2 : (i0H
- 6060 0,556 6.53 3.53.10—6 0>I40 3,52
- 7020 0,602 6.o3 3.43 0,145 3,49
- 853o 0,691 5.42 3.3o 0,153 3,39
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 335
- Les nombres de la dernière colonne sont assez constants, et la valeur cp = 2,47 qui en résulte se rapproche davantage de celle qui a été mesurée directement.
- L’auteur a ensuite expérimenté sur des disques de bismuth dans lesquels le courant primaire entrait par le centre et ressortait par la périphérie. Les résultats ont été trouvés conformes à la théorie, tant pour les disques pleins que pour ceux qui sont coupés suivant un rayon, et ils sont résumés dans le tableau suivant :
- M (V). /Ar\ 100 h3 : ( — ) \r J1
- 6o5o - 1 , 3o 1,18
- 7970 1,82 0,93
- g3oo 1,81 0,93
- io3oo 1,5g 1,07
- 10960 1,54 1,08
- D’après la théorie, les quotients de la dernière colonne devraient être égaux à 1 ; les divergences proviennent de petites erreurs faites dans la détermination de M, p, k, quantités qui entrent à la seconde puissance dans la formule définitive, et aussi du magnétisme rémanent de l’électro-aimant.
- M. Ettingshausen a ensuite étudié les variations que subit la résistance de l’antimoine et du tellure quand ces corps sont placés dans un champ magnétique. Tous deux ont un pouvoir rotatif positif et subissent un accroissement de résistance.
- L’antimoine était mis sous la forme d’une plaque rectangulaire sans électrodes de Hall, l'accroissement de résistance a été trouvé de
- par suite du phénomène de Hall sont très intenses et faussent les observations et passant en partie dans le galvanomètre. La variation de l’accroissement de résistance avec l’intensité du champ est donnée par les courbes Te4 et Te2 (fig. 2) pour deux échantillons différents.
- Dans la même figure 2, la courbe I représente la relation qui relie le pouvoir rotatif p du bismuth à l’intensité M du champ, les courbes III indiquent la variation de l’accroissement de résistance des disques de bismuth pleins et fendus, et les lignes IV donnent, pour les mêmes disques a valeur du pouvoir rotatif p en fonction de M.
- Pig. 9
- Pour le tellure, p est très élevé, sa valeur moyenne est de 788 pour des champs de 4000 à 6400 unités. La conducticilité spécifique de cette substance est très faible,
- et
- = °>6o3 pour M = 765o
- — 1,148 pour M = 10600
- et dans les deux cas le pouvoir rotatoire avait une valeur de
- p = 0,178
- en outre
- k = 1 o, 2.1 o—4
- h = 7,9.10—9 environ
- Quant au produit h — k M p, pour M = 7600, il est de
- h = — pour le tellure 20
- • ....
- — — lantimoine
- 70
- - — le bismuth
- Le tellure est plus difficile à étudier, car les courants qui se développent dans cette substance
- H. W.
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 336
- Essais récents sur les accumulateurs Farbaky et Schenek, Reckenzaun et Julien, par M. Wal-tenhofen.
- Les accumulateurs deviennent chaque jour d’un usage plus fréquent dans les installations d’éclairage électrique ; ce fait est trop connu pour qu’il soit nécessaire d'insister. Aussi est-il de la plus haute importance d’avoir des chiffres exacts sur les éléments des principaux accumulateurs et particulièrement sur leur rendement.
- Ces éléments font le plus souvent défaut, ou, provenant d’une source intéressée, leur exactitude laisse quelquefois à désirer. Nous avons, à plusieurs reprises (), rendu compte de divers essais auxquels ont été soumis des accumulateurs de plusieurs systèmes, en particulier les accumulateurs Julien, et les Faure Sellon-Volckmar de la E.P.S.
- Tout récemment, à l’Institut électrotechnique de Vienne, on a étudié plusieurs accumulateurs de Farbaky et Scheneck, de Reckenzaun et de Julien. Nous allons donner un résumé concis du rapport de M. von Waltenhofen (2) sur ces mesures.
- Le rendement d’un accumulateur est, comme on sait, le rapport entre le travail électrique (watts-heures) employé à faire passer l’accumulateur d’un état initial à un état final, et le travail électrique que ce même accumulateur fournit par la décharge, en repassant de cet état final à l’état initial primitif.
- La même remarque s’applique au rendement restreint aux quantités d’électricité seulement (ampères-heures).
- Il est donc de la plus haute importance, au point de vue de la détermination du rendement d’un accumulateur, de pouvoir fixer exactement les deux points limites entre lesquels on doit effectuer la charge et la décharge.
- On peut, à cet égard, considérer :
- i° La force électromotrice de l’accumulateur, c’est-à-dire la différence de potentiel aux bornes à circuit ouvert ;
- 20 La densité de l’acide sulfurique dans l’élément^;
- 3° La différence de potentiel aux bornes en circuit fermé.
- M, Waltenhofen a trouvé que le premier procédé est le moins précis, à cause des interruptions fréquentes de la charge et de la décharge, pendant lesquelles les phénomènes qui s’accomplissent dans l’élément subissent forcément une perturbation.
- Cette méthode est, en outre, inapplicable lorsque la décharge n’a pas lieu immédiatementaprès la charge, car la force électromotrice remonte immédiatement dès que l’on interrompt la décharge, et on peut souvent recommencer la charge de l’élément avec une force électromotrice égale
- Fig, 1
- à celle qui existait au commencement de la décharge précédente.
- Le second procédé dû, comme on sait, à M. D. Monnier, est plus précis ; la figure 1 montre les variations de la densité de l’acide pris au même point d’un accumulateur Reckenzaun, pendant la charge et la décharge.
- La troisième méthode, fondée sur la mesure de la différence de potentiel A aux bornes en circuit fermé, donne les résultats les plus satisfaisants ; cette méthode repose, comme on sait, sur la relation
- A = E ± I R
- E étan ila force électromotrice de l’accumulateur R sa résistance, I l’intensité du courant, le signe -j- s’appliquant à la charge, — à la décharge.
- Les accumulateurs de Reckenzaun, soumis aux essais de la station de Vienne, étaient au nombre de deux du type de tramway; voici (page 337) leurs éléments de construction :
- (‘) La Lumière Electrique, v. XXVII, p. 387.
- (2) Centralblatt fur Elektrotecknik, numéros 7 et g, 1888.
- L’accumulateur Julien était également un accumulateur de tramway à trois cuves, chacune d’elles comprenant six plaques positives et six
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 337
- plaques négatives, dont les dimensions sont 0,4 X *7,5 X 17,3 c. m. ; le poids total des pla-
- 11 plaques positives...................... n,6 kg.
- 1 2 plaques négatives................... 12,3
- Acide à 23 0/0 (densité 1,17)............. 6,9
- Vase en verre............................. 3,7
- Poids total................................ 34,5
- Poids des plaques seulement............. 23,g
- Surface d’une plaque...................... 3,52 dm2
- Dimensions d’une plaque...... 0,37 x 16,5 x 21,4 cm.
- Courant de décharge normal ............. 10 à 20 amp.
- ques est de 32,55 kilogr., ainsi donc de 10,g ki-logr. par cuve ; l’accumulateur complet pèse 41 kilogrammes ; le volume des plaques est de 1,44 d.m3 pa* cuve, et celui de l’acide de 1,56
- d.m.2 ; la densité de l’acide est de i,a5 (33 0/0).
- M. von Waltenhofen a étudié également un accumulateur Farbaky et Schenek, dont La Lumière Électrique (*) a déjà donné la description ; ces accumulateurs se construisent actuellement par la maison Getz et Odendall à Baumgarten près Vienne.
- Le modèle étudié n’étant pas destiné aux tramways, le poids des plaques est égal aux 2/3 seulement du poids total.
- Voici, résumés en un tableau, les principaux facteurs qui interviennent dans la comparaison des qualités de ces divers accumulateurs.
- Accumulateurs
- Farbaky et Schenek Reckcnzaun Julien
- Nombre de plaques positives 5 11 6
- — négatives 6 12 6
- Dimensions des plaques en cm 0,55 x >5,5 X 27 0,37 X 16,5 X 21,4 0,4 X 17,3 x 17,3
- Surface double des plaques positives en dm2 41,85 77,68 35,91
- Volume total des plaques en dm3... 2,53 3,o5 1,44
- Poids total des plaques (avec connections) en kg 15,5 =3,9 i°,9
- Volume de l’acide en dm3 3,5 4,85 34,5 1,56
- Poids total de l’accumulateur en kg..., 35,0 i3,7
- Capacité en ampères-heures Intensité du courant maximum pendant tes essais en >75 2ï5 IOO
- ampères 45,59 58, o5 28,67
- Courant par kg. de plaques 1 >9 2,4 2,6
- -Densité du courant Diminution de la différence de potentiel aux bornes 1,09 0,75 0,80
- après 3 heures de décharge en 0/0 7.88 - 8,16 7,77 28,67
- Intensité du courant maximum 60,73 58, o5
- Courant par kg. de plaques 3,9 2,4 2,6 0,89
- Densité de courant 1,45 0,75
- Rendement des ampères-heures 90,0 89,7
- — des watts-heures 81,0 83,4
- Le rendement varie naturellement avec le régime de la charge et de la décharge ; nous ne donnerons pas le détail des mesures effectuées avec des régimes diflérents ; les chiffres qui précèdent suffisent à donner une idée assez exacte des qualités respectives des accumulateurs, A. P.
- Transmission télégraphique avec courants de directions contraires, par M. Flesen
- A diverses reprises, nous avons décrit dans nos revues des systèmes de télégraphie en duplex ou en diplex basés sur es principes les plus variés. Le nombre des combinaisons permettant d’atteindre le même but est si grand qu’il serait vraiment
- oiseux de discuter longtemps sur les avantages et les inconvénients de chacun d’eux, d’autant plus qu’il n’y a souvent entr’eux que des différences fort petites.
- Aussi, nous bornons-nous à enregistrer purement et simplement, sans commentaires, les systèmes nouveaux au fur et à mesure qu’ils sont publiés. On peut en dire de même pour les systèmes de translation si nombreux et si variés. Aujourd’hui nous voulons décrire, d’après 1 ’E-lectrical Revie:v, un système de transmission télégraphique avec courants de directions différentes, dû à M. Flesen.
- Considérons d’abord le système sans rransla-
- (*} Tome XX, p, OoO, i8§6 et tome XXV, p, 190,
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-
-
- 3î8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion. Il consiste essentiellement dans l’insertion d'un relai parleur dans le circuit, entre la ligne et la borne ligne du manipulateur, en sorte que tous les courants partant de la station et y arrivant doivent le traverser. Il est réglé de façon à ne pas être actionné par les courants partants seulement, la tension du ressort antagoniste étant ajustée de façon à compenser l’action du courant correspondant à la batterie de ligne ordinaire et à la résistance normale de la ligne.
- Chaque augmentation de la force électromotrice de la batterie, ou, ce qui revient au même, chaque diminution de résistance de la ligne, pro-
- voquera donc une attraction du relai parleur, égale à la différence des deux forces attractives. En pratique, il n’est pas même nécessaire d’avoir une balance exacte ; il faut seulement que le parleur se meuve le moins possible sous l’influence des courants partants, afin qu'on puisse saisir facilement la différence entre les courants balancés et les autres.
- Ainsi, toute diminution de résistance de la IL gne, même une dérivation à la terre ou une isolation imparfaite, rend resceptibles au parleur les courants partants ; dans les longs circuits parfaitement isolés, où les phénomènes de charge et
- irs A
- locale-
- 'ferre
- ->-/ erre
- J Ba tlerl. 2 etc lt.au
- de décharge sont assez intenses, le parleur sera également actionné, mais d’une façon saccadée.
- A et B étant les deux stations extrêmes d’une ligne armée du dispositif précédent, supposons que A émette un courant cuivre, le courant zinc étant destiné à la décharge de la ligne. Ce courant n’actionne pas le parleur at cette station, mais, arrivé à la station B, il met en mouvement celui de cette dernière. Si B veut appeler l’attention de A, l’employé met le pôle zinc à la ligne pour quelques secondes, et chaque émission de courant de la station A actionne alors le relai parleur de celle-ci ; l’employé de A, observant cela, cesse la transmission et attend la communl cation de B. La station B pourrait aussi, pour appeler A, mettre le pôle cuivre à la ligne, mais À percevrait alors ses émissions de courant comme signaux morses inversés, tandis qu’au-trement iis sont directs*
- Voici maintenant la description du système de M. Flesen appliqué aune station avec translation; le diagramme ci-joint montre l’arrangement employé en pratique.
- La station A envoyant un signal à B à travers la translation, voici la marche du courant.
- Les armatures X et Z du commutateur automatique M sont attirées sous l’action du courant local, de façon à être en contact avec les butoirs intérieurs, empêchant ainsi la translation vers A, à travers les relais E et F d’un courant arrivant de B. Pour que les relais E et F soient insérés dans la ligne de B, il faut que l’armature Z du relais M soit en contact avec le butoir extérieur; mais cela n’a pas lieu tant que la station A travaille, puisque pendant ce temps les armatures de ce relais sont dans la position indiquée sur la figure.
- Peur ramener ces armatures en arrière, il suf*
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- îî9
- fit de rompre le circuit local du commutateur M, car elles obéissent alors à l’action de leur ressort antagoniste qui les ramène en arrière. La rupture de ce circuit a lieu automatiquement et elle est commandée par les stations A et B de la manière suivante :
- Les circuits de la batterie locale, commune aux deux commutateurs M et M', passent au travers de l’armature d’un relais Morse C qui, au repos (relais E) est isolé des deux buttoirs indiqués sur la figure.
- Il suffit de détacher l’armature de ce relai de son contact pour rompre le circuit local du commutateur M , ce qui entraîne la rupture des contacts entre les armatures X et Z et les butoirs intérieurs, et cela en dépit des relais C et D, continuant à travailler sous l’action du courant de A. La condition peur que les courants venant de B puissent actionner les relais E et F est alors remplie, puisque l'armature Z de M touche le butoir extérieur.
- La batterie de ligne de la station de translation a ses deux pôles reliés à la terre, la prise de courant se faisant au milieu, comme l’indique la figure .
- On indroduit le relai Morse mentionné plus haut entre le pôle zinc et la terre, de la moitié de la pile dont le pôle cuivre est alors à la ligne ; le relai est rendu insensible aux courants zinc terre qui le traversent à chaque émission de courant cuivre sur la ligne. Supposons maintenant que, pendant que A travaille, B mette le pôle zinc de sa batterie à la ligne, l’armature du relais Morse est alors attirée, ce qui rompt le circuit local du commutateur M, l’armature Z vient en contact avec le butoir extérieur, ce qui permet au courant provenant de B d’actionner les relais E et F qui ferment alors le circuit local de M' et envoient un courant continu zinc sur la ligne A; ce courant ne peut pas être interrompu puisque le relais Morse n’est pas dans le circuit. Le jeu du système est le même dans les deux sens.
- Cette méthode de travail a été employée pratiquement pendant plusieurs mois avec un succès satisfaisant, mais l’auteur ne nous apprend pas où cette application a eu lieu.
- A. P.
- Variation du pouvoir thermo-électrique du fer soumis à. une déformation et porté à la température du rouge éblouissant, par H. Tomlin-son ('). ,
- L’auteur a étudié les propriétés du fer soumis à une déformation temporaire ou permanente et porté au rouge vif. A cette température critique, ce métal paraît subir une modification moléculaire complète qui en change tout à fait la nature. Après avoir signalé les variations de son élasticité et le phénomène de recalescence (* 2), il a entrepris quelques mesure^ sur son pouvoir thermo-électrique, et il a mis en évidence l’effet thermo-électrique résiduel mentionné par Sir W. Thomson (3). Voici quelles sônt ces expériences.
- La moitié d’un fil de ter bien recuit, de t millimètre de diamètre, est soumise à une torsion per-
- Fig. 1
- manente de plusieurs tours, et les deux bouts de ce conducteur sont placés dans le circuit d’un galvanomètre sensible. On chauffe progressivement, avec un bec Bunsen, le milieu du fil, c’est-à-dire le point de rencontre de la portion non déformée et de la portion tordue. Le galvanomètre indique un courant traversant la section chaude depuis le fil tordu au fil non tordu, et dont l’intensité augmente avec la température. Ce courant devient constant quand la section chauffée est portée au rouge, et si on éloigne la flamme, on observe au bout d’un instant un changment dans le sens du courant; il est dû à l’effet thermo-électrique résiduel.
- Le phénomène est le même, quel que soit le genre de déformation que l’on fasse subir au fil.
- Deux portions d'un même fil de fer A, B0 A2 Ba sont réunies en un point C, comme le montre la figure i. Les extrémités A., B^ Ba sont fixées à des cordes et peuvent être tordues à volonté, A, C
- (>) Phil. Ma%. v. XXV, p. 45.
- (2) La Lumière Électrique, v. XXVIII, p. a35,
- fl) Phil. Trans.t. IV, j8r>6i
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- 34»
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est tendu par un poids de i kilogramme, et les deux fils sont reliés aux bornes du galvanomètre. Ils se trouvent dans un plan horizontal et on les recouvre de sable en laissant à nu un espace de
- Fig. S
- 3 centimètres a droite du point C, endroit qu’on chauffe progressivement.
- Le galvanomètre indique d’abord un courant allant du fil non déformé au fil soumis à la ten-sipn du poids.
- Au moment où la température du rouge incandescent est atteinte, l’aiguille du galvanomètre paraît recevoir une brusque secousse, puis la déviation change de sens, ce qui indique que le fil déformé est devenu tout à coup plus négatif que l’autre. Si on laisse les fils se refroidir, on observe au bout d’un moment un second changement dans le sens du courant.
- Voici encore deux expériences, un peu différentes, dans lesquelles le fil n’a subi aucune déformation mécanique.
- gj Un fil de fer A (fig. 2) est relié à un condensa-
- Fig 3
- teur ayant une capacité de i/3 de micro farad, et dont l’autre armature est réunie à un galvanomètre G, de 6000 ohms de résistance. Une autre portion B du même fil part de la seconde borne de cet appareil. On chauffe le conducteur B et lorsqu’il est au rouge blanc, on le met un instant en contact avec A. Le galvanomètre indique une déviation qui prouve que le condensateur s’est
- chargé; la différence de potentiel entre les deux armatures est d’environ 1/20 volt. Le fil B, une fois refroidi, est de nouveau mis en contact avec A, et le galvanomètre indique une déviation égale et opposée correspondant au courant de décharge. On savait que le fer chaud est négatif par rapport au fer froid, mais l’augmentation rapide de l’effet thermo-électrique à la température du rouge vif n'avait pas été signalée.
- On lerme le circuit d’un galvanomètre par un fil de fer chauffé au rouge sur une petite longueur C D (fig. 3), puis on déplace brusquement la flamme du côté de G ; le galvanomètre indique un courant assez intense dont le sens est A C D. Ceci s'explique aisément: la portion G D chauffée au rouge était négative par rapport au reste du circuit et agissait comme un métal différent ; au moment où on déplace la flamme, la température de C s’élève, tandis que D se refroidit, et cette différence produit le courant thermo-électrique. Celui-ci n’a lieu que lorsqu’une portion du fil est à une température très élevée et voisine du rouge.
- Au lieu de déplacer le brûleur, on peut refroidir un des points C ou D par un courant d’air ou d’eau, et même obtenir un courant ondulatoire en refroidissant alternativement ces deux sections du fil.
- Ces expériences tendent, autant que les précédentes, à prouver que le fer porté au rouge subit un changement moléculaire profond qui en modifie toutes les propriétés.
- H. W.
- L’emploi de la charge permanente sur les lignes desservies au moyen d’appareils Morse, par M. K. Bouchard (*).
- Considérons deux stations Morse A et B situées aux extrémités du même fil ; divisons la pile de chaque poste en deux parties égales et interca-lons-les comme l’indique la figure 1 . On voit alors que, lorsque la pile de transmission d’un poste travaille, sa pile de réception est au repos, et inversement.
- De plus, ces deux piles émettent des courants de sens contraires. On peut donc supprimer l’une d’elles, la pile de réception, par exemple, et la remplacer au moment de la réception, par la
- (*) Annales télégraphiques, mari» et «vril_ 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- pile de transmission, après avoir interverti les pôles.
- On peut faire opérer cette inversion par le manipulateur lui-même, en lui adaptant un res-
- Fig. 1
- sort isolé du levier et touchant deux contacts ; le croquis de l’installation du poste est alors indiqué par la figure 2.
- Le poste B étant constitué de la même manière, on aura réalisé une économie de la moitié des éléments, puisque chaque poste n’en aura
- plus que ” au lieu de n.
- Supposons qu’on transmette de chaque poste au courant positif et qu’on reçoive au courant négatif émis du poste de réception. En position dé réception, le pôle positif est à la terre ; le pôle négatif dé A est à la ligne ainsi que celui de B, en sorte que la ligne est chargée par deux piles
- Fir. 2
- en opposition l'une à l’autre ; les lorces électromotrices étant égales, aucun courant ne circule tant qu’on n’abaisse pas l’un des manipulateurs. La ligne est donc chargée continuellement, mais les piles ne s’useront que pendant les transmissions.
- En pratique, 11 n'est pas nécessaire d’établir une
- opposition parfaite des deux piles, la dépense étant d'ailleurs proportionnelle à l’intensité du courant permanent qui circule sans actionner les appareils.
- Sans entrer dans plus de détails sur la méthode de M. Bouchard, disons encore quelques mots sur son emploi.
- La charge permanente peut être aussi employée avantageusement pour une communication par embrochage entre trois postes, et permet de réaliser alors une économie de 66 0/0 ; il en est de même pour une communication entre trois postes montés en dérivation, l’économie n’est alors que de 5o 0/0.
- En général, l’emploi de la charge permanente peut être recommandé pour toutes les installations qui n’exigent pas l’emploi des deux sens du courant ; car il en résulte une économie de matériel très sensible, sans compter la diminution de l’entretien des piles, toujours si dispendieux. Nous renvoyons le lecteur aux Annales télégraphiques pour les détails plus étendus sur les modes d’emploi de la méthode de M. Bouchard.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Transformateurs et accumulateurs. — La5o-ciety ofTelegraph Ëngineers a discuté les avantages relatifs des transformateurs et des accumulateurs pour l’éclairage électrique par stations centrales. La discussion a été ouverte par M. R. E. Crompton, qui concluait en faveur du dernier des deux systèmes, en insistant, entre autres choses, sur la difficulté que présente l’installation de conducteurs destinés à transmettre des potentiels de 2000 volts pour les transformateurs. Il croyait, en outre, que les accumulateurs donneraient un éclairage plus régulier.
- Le système préconisé par M. Crompton est celui qui a été adopté pour la station centrale dé Vienne où quatre groupes d’accumulateurs de Sa
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- éléments chacun sont chargés en séries ; le potentiel varie de 430 volts pendant la décharge, à 480 volts pendant le temps plus court qu’il faut pour compléter la charge. Ceci comprend la perte dans les conducteurs principaux. Pendant cinq heures d’éclairage, les deux tiers du courant sont fournis directement par les dynamos, mais, pendant ce temps, le besoin decourant augmente souvent pour quelques instants, au point de renverser ces proportions et les batteries fournissent les deux tiers du courant. La station génératrice est à i3oo mètres de la station.
- Quant à la question des frais entraînés par les deux systèmes, les chiflres donnés par M. Cromp-ton tendent à prouver l'avantage que présente son système sur les transformateurs, tandis qu’il permet également un débit de courant plus considérable par suite d’un travail plus prolongé des machines, sans aucune augmentation du nombre de celles-ci, ce qui serait nécessaire avec le système des transformateurs.
- Au cours de la discussion, M. G. Kapp a fait remarquer qu’a Milan, on se sert, depuis deux ans et avec succès, de conducteurs pour des courants à haute tension de 1200 à 2000 volts, ce qui montre que ce point ne présente pas des difficultés extraordinaires. Il serait cependant préférable de rendre ces conducteurs aussi courts que possible et, d’après lui, il valait mieux se servir des câbles à haute tension pour les fils d’alimentation (feeders) seulement, et distribuer le courant au moyen de grandstransformateurs et d’un réseau de conducteurs principaux à faible tension, plutôt que d’avoir, comme le propose M. Grompton, un petit transformateur desservant seulement deux maisons.
- Pour un système de i5ooo lampes dont le maximum employé simultanément serait de 10000, M. Kapp propose d’installer dix centres d’alimentation composés chacun d’un transformateur capable d’alimenter de 1000 à 1200 lampes. Les expériences du professeur Ayrton ont démontré que le rendement des transformateurs (estimés par M. Crompton à 70 0/0) était de 85,8 0/0, mêptie si là puissance tombait à un tiers, et de 80 0/0 pour un cinquième de la valeur normale. D’autre part, M. Kapp pense que les frais d’exploitation d’un système par accumulateurs dépasseraient le ehiflre de M. Crompton, qui ne
- comptait que quatre centres d’alimentation pour le même quartier.
- D’après M. Kapp, il serait nécessaire d’augmenter le nombre de ces centres.
- M. W. N. Preece s’est prononcé en faveur des accumulateurs, en exprimant l’avis que si les courants de charge et de décharge sont faibles, un accumulateur peut donner un rendement de 90 0/0, tandis qu’avec des courants puissants le rendement pourrait baisser jusqu’à 60 0/0. Il se sert depuis deux ans et demi d’une batterie d’accumulateurs pour l’éclairage de sa maison et elle était aussi bonne que jamais. Il fit remarquer que chaque système présentait ses avantages: les transformateurs sont les meilleurs au point de vue du rendement, tandis que les accumulateurs emmagasinent l’énergie, de sorte qu’une interruption des générateurs n’entraînerait par l’extinction de la lumière.
- M. Preece croit que la différence de potentiel adoptée par M. Crompton était trop faible et ne permettrait pas de fournir le courant à une grande distance. On peut employer le courant d’un accumulateur pour actionner des moteurs.
- D’autre part, la construction des transformateurs est très simple, les appareils ne demandent aucune surveillance et peuvent être installés dans un espace comparativement restreint.
- Qu^nt à la meilleure lampe à employer, M. Preece recommande celle de 3o watts et de 10 bougies plutôt que celle de ôo watts et 20 bougies. Il était en faveur d’une différence de potentiel uniforme et remarquait qu’on employait généralement 5o volts en Amérique.
- D’après lui, le système de distribution à trois fils convenait mieux que tout autre pour Londres, où la population est dense, mais pas pour des faubourgs ni pour des maisons isolées, comme Wimbledon où il faudrait avoir des conducteurs principaux de 16 à 20 kilomètres. En résumé, il se prononce, pour le moment, en faveur des piles secondaires.
- Sir David Salomon est du même avis que M Crompton au sujet du prix de revient de l’éclairage par les transformateurs, et compare une station centrale sans accumulateurs à une usine à gaz sans gazomètre. Pour éviter la possibilité d’une interruption, il faudrait toujours disposer deux ou plusieurs batteries en dérivation; le» élé-
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- ments usés peuvent être remis à neuf avec une dépense d’environ io o/o du prix d’achat.
- Le général Webber est d’avis que le système de M. Grompton, qui consiste à placer des conducteurs nus dans une canalisation cimentée en maçonnerie, ainsi qu’il a été fait pour l’installation de Kensington Court, serait avantageux au commencement, mais finirait par causer des interruptions par suite d’une isolation défectueuse.
- Il avait constaté, par expérience, qu’une canalisation en bitume donnait de bons résultats et pouvait être employée dans la cité de Londres, où il serait absolumentjmpossible de construire une canalisation d’après le système de M. Grompton.
- M. Hammond constate qu’à Eastbourne et à Ërighton, on avait préféré le système par transformateurs, parsqu’on n’avait que des maisons détachées à éclairer. Il ne voyait pas l’avantage des accumulateurs, parce qu’on n’installe jamais un réseau avec transformateurs, sans disposer à la station une réserve de force et de machines, disponible en cas d’accidents.
- Les accumulateurs essayés à Brighton n’ont pas donné le rendement espéré ; en effet, il n’en avait obtenu que 60 o/o, tandis que les transformateurs à Eastbourne donnaient 95 0/0.
- La dépréciation des transformateurs est certainement inférieure à 10 0/0, tandis qu’il faut compter au-delà de i5 0/0 pour les accumulateurs.
- D'après M. Esson , on aurait obtenu à Vienne un rendement moyen de 60 à 61 0/0 avec les accumulateurs.
- Il considérait les frais d’exploitation comme à peu près les mêmes pour les deux systèmes; il en était de même pour les risques d’interruption, pourvu qu’on installât des machines de réserve. Les différences entre les deux systèmes sont peu importantes, si ce n’est en ce qui concerne les conducteurs principaux de charge.
- Pour le système de transformateurs de M. Kapp, les fils transmettraient un courant de 2000 volts, tandis que la tension serait de 5oo volts avec les accumulateurs.
- Sous ce rapport, l’avantage appartient donc aux transformateurs)
- Le professeur Forbes a obtenu les chiffres suivants pour les prix de revient deTéclairage électrique des cercles de Pall-Mall et de Saint-James,
- au moyen de divers systèmes ;
- Prix par bougie et par an
- Système en simple dérivation......... 2,5o fr.
- — à trois fils................ 2,35
- — en série multiple............. 2,3o
- — — — (règlement
- de la Chambre des Communes).... 2,5o
- — en série simple (Bernstein)... 2,40
- — à transformateurs........... 2,45
- — par accumulateurs........... 3 *
- Le professeur Forbes a critiqué le devis de M. Grompton et cite la pratique américaine qui semble être en faveur des transformateurs.
- M. Gordon a adopté l’accumulateur Howell-Grompton pour une installation en construction à Whitehall, comprenant 8 batteries de 60 éléments chacune et 10 éléments de réserve, au prix de 170 francs environ par élément. La décharge nominale doit être de io5 ampères, avec une capacité de 525 ampères-heures.
- Avec une décharge de 200 ampères, la capacité doit être de 3y5 ampères-heures; à io5 ampères, le rendement minimum de 75 0/0 est garanti ; à 75 ampères, on garantit 85 0/0, et à 45 ampères, 90 0/0.
- Si ces conditions ne sont pas remplies, M. Crompton s’est engagé à fournir, à ses frais, dix batteries supplémentaires pour arriver au rendement indiqué, en réduisant la décharge de chaque élément.
- Les batteries doivent être maintenues en bon état, moyennant une redevance annuelle de 100/0 sur le prix d’achit.
- Au sujet de l’emploi de fils aériens comme conducteurs principaux'pour les transformateurs, M. Sellon était d’avis qu’ils ne seraient pas tolérés en Angleterre comme ils l’ont été en Amérique. D’après lui, les transformateurs à courants alternatifs ne seraient qu’un pis-aller, tandis que le système idéal serait une combinaison de transformateurs à courants continus avec des accumulateurs.
- Pendant la période de la plus grande consom-
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- mation, le courant serait fourni par les deux sources ; pendant la consommation moyenne, c’est-à-dire pendant la moitié du temps, les deux sources fonctionneraient et l’excès de courant servirait à charger des accumulateurs ; enfin, ceux-ci fourniraient seuls le courant pendant la pe'riode du minimum de consommation.
- M. King propose d’employer un courant de 2750 volts pour charger des accumulateurs. A Colchester, on s’est servi de i25o volts pendant deux ans et demi, sans’aucune interruption, et, au bout de ce temps, les cables’recouverts de plomb n’avaient pas souffert. M. King préposait également d’installer 10 stations d’accumulateurs au lieu de 4 proposées par M.Crompton, dans le cas de 15ooo lampes.
- Il prétendait que, si la plaque de peroxyde ne durait que trois ans, on pourrait entretenir l’as-cumulateur à raison de 10 0/0 par an. Les accumulateurs, a dit M. King, ne doivent jamais être chargés en dérivation, car de faibles différences de la force contre-électromotrice donnent lieu à de grandes différences dans la charge. Il avait construit des batteries donnant jusqu’à i5o watts, pendant 7 heures, avec une chute de potentiel de 4 0/0 seulement.
- D’après M. Fleetwood, la canalisation proposée par M. Crompton serait absolument impossible dans les rues de Londres, où tout l’espace est déjà occupé.
- Il considérait l’emploi de tuyaux en lcr comme la meilleure manière de protéger des câbles souterrains.
- J" Munro
- États-Unis
- Le compteur électrique de M. E. Thomson. — Le Pr Elihu Thomson a dernièrement construit un appareil ingénieux pour l’enregistrement de la quantité d’électricité qui traverse un circuit, soit dans le cas des courants continus, soit avec des courants alternatifs. L’inventeur s’est servi de l’effet calorifique du courant pour la mise en mouvement de la partie mobile de son compteur.
- L’appareil qui est représenté sur la figure 1 se compose principalement de deux boules B B' reliées ensemble par un tube étroit disposé de
- façon à empêcher le liquide de le traverser rapidement.
- Deux petites bobines de résistance, K K'son scellées dans les boules qui sont en partie remplies d’alcool, et le tout est fermé hermétiquement dès que l’espace inférieur est complètement rempli par la vapeur d’alcool.
- A la partie supérieure du pilier central se trouve un support en lame de couteau qui porte le fléau auquel les boules et le tube sont fixés.
- La suspension est arrangée de sorte que le centre de gravité se trouve au-dessus du point de
- suspension, et tout le système se trouve ainsi en équilibre instable. Il ne peut donc rester dans sa position médiane, mais s’incline d’un côté ou de l’autre, selon l’excès de poids.
- Les godets de mercure GG et G'G' reçoivent alternativement les extrémités des fils allant aux bobines K K', selon la position des boules, de sorte que quand B est abaissé, la bobine K est seule en circuit et vice versa.
- On peut disposer les fils qui plongent dans les godets G C de manière à établir le contact au moment même où le contact est interrompu en G'C', mais ceci n’est pas une nécessité, car en interposant un résistance R, on peut maintenir le circuit, même en cas d’interruption.
- Il est maintenant facile de comprendre le fonctionnement de l’appareil. Si la boule B estabais-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- sce et sa boline K dans le circuit, celle-ci sera parcourue par une partie définie du courant qui alimente un certain nombre de lampes L, et qui y provoque un certain échauffement qui se communique au liquide de la bcule.
- Il en -résultera une dépression de niveau de ce liquide, par suite de la plus grande tension de la vapeur et le passage du liquide dans le tube T jusqu’à la boule B' s’effectue, mais avec une certaine lenteur.
- Cette action continue jusqu’à ce que le poids accumulé en B' soit suffisant pour faire basculer l’appareil et mettre la bobine K' en circuit au lieu de K.
- La même action recommence alors, mais en
- 9 -c *
- sens inverse, et résulte dans une dépression du niveau dans la boule B' ; à chaque oscillation complète, le compteur de tours avance et indique la consommation.
- Une nouvelle dynamo a vapeur. — La commande directe d'une machine dynamo-élecirique par son moteur présente tant 'd’avantages qu’on a déjà essayé de les combiner de bien des manières. Ces communications directes sont surtout préférées pour les installations à bord des navires, où l’espace disponible est toujours très restreint,
- et où il y a avantage à avoir une machine compacte.
- Dans toutes les dispositions employées jusqu’ici le moteur était toujours complètement distinct de la dynamo. Pour obtenir un ensemble encore plus compact, M. R. Mather, de Windsor (Connecticut) a imaginé un dispositif dans lequel la machine à vapeur fait partie intégrante de la dynamo, étant renfermée entièrement à l’intérieur de l’induit.
- La figure 2 représente cette nouvelle machine et le détail du moteur à vapeur. Comme on le voit, ce moteur rotatif à 3 cylindres est placé à l’intérieur d’une armature du type Gramme. La
- vapeur arrive à travers l’arbre creux à l’une des extrémités et s’en va par l’autre bout.
- Un dispositif de ce genre est réalisable, mais on peut se demander si les fuites de vapeur, l’eau de condensation et réchauffement produit par le fonctionnement ne compromettront pas rapidement l’isolation de la machine.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- BetRIEB DER GALVANOPLASTIE MIT DYNAMO-ELEKTRISCHEN MASCHINEN ZU ZWECKEN DER GRAPHISCHEN KÜNSTE; par
- M. O. Volkmann (*).
- La bibliothèque électrotechnique (couverture rouge tendre) de Hartleben est bien connue de nos lecteurs; la bibliothèque chimique (couverture verte), du même éditeur, l’est sans doute moins. Le volume que nous présentons aujourd'hui et qui fait partie de cette dernière collection, nous permet d’en dire deux mots.
- La bibliothèque chimique comprend actuellement 161 volumes, de 200 à 3oo pages, traitant des questions les plus variées qui, souvent, n’ont qu’un rapport bien éloigné avec la chimie ; par exemple, le 122e volume qui traite de la reproduction des cartes et des plans, le 149e qui est un manuel du vanier, etc.
- L’ouvrage de M. Volkmann, pour le moins aussi déplacé dans la collection que les deux volumes que nous venons de citer, traite de la galvanoplastie appliquée aux arts. L’auteur, sous-directeur de l’imprimerie impériale'de Vienne, s’est surtout attaché à décrire ce qu’il a pratiqué lui-meme et les méthodes qu’il a mis en exploitation.
- Passons sans nous arrêter sur la première partie qui comprend les lois de l’induction et celles d’Ampère, et la description de quelques dynamos Gramme, Schuckert et Krœtlinger, sans oublier des généralités sur la machine à vapeur et les moteurs à gaz. Il eut été préférable de supprimer cette introduction de 60 pages et de donner plus de développements au reste de l’ouvrage.
- La deuxième partie s’occupe des cuves électro-
- (*) La galvanoplastie appliquée aux arti graphiques. — Bibliothèque chimico-techniquc de Hartleben. — Vienne, 18S8.
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- lytiques, de leur installation, du couplage des plaques, de la composition des bains, le tout au point de vue des arts graphiques ; les résultats obtenus à Vienne et qui montrent comment les qualités mécaniques du cuivre électrolytique varient avec la densité du courant sont très intéressants.
- Dans la troisième partie, l’auteur décrit les installations de l'Institut militaire et géographique de Vienne, et celles de l’imprimerie impériale.
- La quatrième section, qui est la partie la plus originale du volume, s’occupe de la galvanoplastie appliquée à la reproduction des cartes et des dessins.
- L’auteur considère d’abord les manipulations en usage pour les clichés déjà existants, et décrit les piocédés employés pour aciérer et nickeler les clichés en cuivre, ou pour recouvrir de cuivre ceux en zinc. Ensuite, il s’occupe de la galvano-graphie, de la stilographie, de la glyphotographie, de la photogalvanographie, etc., et des nombreux procédés analogues ; il décrit également les méthodes en usage pour la correction des clichés des cartes géographiques.
- La cinquième partie est un résumé de chimie dans lequel on trouve une courte notice sur chacun des produits chimiques employés dans les opérations de la galvanoplastie ; l’auteur aurait mieux fait, à notre avis, de supprimer cette dernière parue, et de donner plus de développements à la quatrième.
- Tel qu’il est, cependant, le livre de M. Volk-mann renferme des renseignements intéressants sur les méthodes et les procédés employés en Autriche. Tous ceux que la galvanoplastie appliquée aux arts graphiques intéressent le liront avec profit.
- A. Palaz
- Aufgabenaus der elektricitaetslehre, von 1). R. Weber,
- professeur à l’Académie de Neuchâtel. — b Springer
- éditeur, Berlin, 1888.
- « Il est difficile de commettre une plus grave erreur que de considérer les applications prati. ques de la science comme peu importantes. Ces applications en sont l’âme et la vie, et, de même que dans les sciences mathématiques, les progrès les plus importants ont eu leur origine dans la nécessité de résoudre des problèmes d’une grande importance pratique; de même, on doit attribuer
- la plupart des progrès de la physique, dès son origine, au désir ardent de faire servir à l’homme nos 'onnaissances des propriétés de la matière.
- « Je dis souvent que l'on sait déjà beaucoup d’un phénomène quand on peut le mesurer et l’exprimer en chiffres, tandis qu’on n’en a qu’une connaissance bien imparfaite, à peine une compréhension grossière, si l’on ne peut le faire. »
- C’est par cette double proposition de sir W. Thomson, reproduite dans sa préface, que l'auteur justifie l’ouvrage qu’il présente aujourd’hui aux électriciens, et dont le but, fort louable, est de familiariser tous ceux qui, à un titre quelconque, ont à s’occuper d’électricité, avec ses lois théoriques ou empiriques, et avec le système des unités absolues.
- Dans ce but, M. Weber a recueilli, préparé et ordonné (?) un certain nombre de problèmes se rapportant aux diverses branches de l’électricité^ dont il donne la réponse à la suite de l’énoncé.
- Nous applaudirions de tout cœur à l’essai du professeur de Neuchâtel, car c’est bien notre opinion que toute préparation théorique est imparfaite, pour ne pas dire nulle, si elle ne permet pas la résolution des divers problèmes dont les lois théoriques ne sont que la généralisation, si, en combinant ses divers problèmes, M. Weber n’avait, par malheur, passé à côté de celui qu’il se proposait de résoudre en publiant son livre.
- « Les problèmes se rattachent le plus possible à la réalité ; les valeurs numériques indiquées sont, pour le plus grand nombre, le résultat de mesures effectuées dans des conditions identiques ou analogues à celles des problèmes traités (*). »
- Il est fâcheux que l’auteur ne se soit pas tenu de plus près à ce programme, et ce qui nous engage à mettre nos lecteurs en garde contre cet ouvrage, c’est qu’il nous paraît, au contraire, que parmi les 558 problèmes indiqués, un grand nombre ne sont que de simple jeux de calcul, dont la solution n’a rien à faire avec la réalité.
- Avant de justifier par quelques exemples topiques la sévérité de ce jugement, indiquons en deux mots le plan de l’ouvrage et l’ensemble des matières traitées.
- Les problèmes sont groupés en deux classes correspondant à l’électricité statique et à l’électricité dynamique ; le tout est suivi de tables
- C1) Préface déjà citée.
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- donnant les dimensions des diverses unités et les principales constantes électriques: pouvoirs inducteurs, résistances, force électromotrice de divers éléments voltaïques, etc., etc.
- Dans la première partie, des problèmes très simples initient l’élève aux unités de force et de travail, à la notion de l’unité d’électricité, de capacité et de potentiel, puis à la loi de Coulomb et aux problèmes auxquels elle donne lieu.
- A la suite de l’étude du champ électrique sont traités les problèmes relatifs aux diverses formes de condensateurs, à la distribution de l'électricité sur les conducteurs, et à la force électrostatique à leur surface (J, enfin à l’énergie des systèmes électrisés.
- Les problèmes de l’électrodynamique se rapportent aux lois de l’électrolyse, à la considération des diverses grandeurs électriques et à leur comparaison dans les deux systèmes d’unités.
- Ceci établi, on passe à la mesure du courant, de la résistance, et de la force électromotrice ; on étudie ensuite la loi d’Ohm et celle de Joule, pour passer de là aux problèmes du magnétisme et de l’électromagnétisme, et aux problèmes relatifs aux éléments voltaïques et à leur groupement.
- La considération du travail des forces électro» magnétiques et de l’induction conduit aux problèmes sur les machines dynamos. Cette partie se termine par les applications des lois indiquées aux lampes, aux réseaux d’éclairage et aux lignes télégraphiques.
- A la suite de ces problèmes, se trouvent les indications sur les unités mécaniques et électriques absolues et pratiques, avec les dimensions des principales unités dans les deux systèmes, indications qui devraient, selon nous, servir d’introduction à l’ouvrage, et non pas être reléguées parmi les tables et données numériques.
- Disposé de cette manière, l’ouvrage aurait gagné en clarté, et on aurait évité certains problèmes enfantins.
- L’ouvrage tel quel répond-il à ce qu’on était en droit d’attendre de l’auteur ? En aucune manière, et il nous a rarement été donné de lire quelque chose d’aussi faible, pour ne pas dire plus. Les problèmes dits pratiques, sont un défi jeté au bon (*)
- (*) Relevons à ce propos le singulier titre de : Die Kraft der Elektricitaet qui semble indiquer tout autre chose et qui désigne ce qu’on appelle soit la tension électrique, soit la force électrostatique (lilektrostatischer Druck).
- sens, quand ils ne témoignent pas d’une ignorance qui passe toute idée.
- D’une manière générale, l’auteur ne fait aucune distinction entre travail et puissance, et c’est à. chaque ligne qu’en trouve des équations de ce genre :
- 76 X ios X 0,418 x io8 erg. = 3238,3 X io6 kgm.
- = 432 x 1 o6 chevaux 21 )
- Partout également, le watt se trouve indiqué comme représentant un travail déterminé.
- La distinction entre les diverses sortes de machines dynamos n’existe pas pour M. Weber, il parle indifféremment de la machine Edison comme d’une machine en série, et de la machine Brush comme d’une machine en dérivation (486-5o3), et tous les problèmes qui s’y rapportent témoignent d’idées bien confuses chez l’auteur.
- Quelle absence complète de jugement indiquent des problèmes comme celui-ci (499), d’une machine en dérivation avec une différence de potentiel de 145 volts, qui donne 3,6 ampères dans le cii cuit extérieur et qui prend 96 ampères pour son excitation !
- Mais, la perle dans cette partie, c’est le n° 5o3; nous ne résistons pas à l’envie de le citer en entier.
- 5o3. « Une machine Brush, dont l’induit a une résistance de 4,55 ohms, et les électros une résistance de 6 ohms, absorbe 15,5 chevaux, et donne 83g volts et un courant extérieur de 10 ampères. Quel est le courant dans l’induit (i) et dans les électros (ij, la tension aux bornes, la résistance extérieure (RJ et le rendement mécanique » (industriel).
- Considérant cette machine comme montée en dérivation (!) l’auteur pose les équations suivantes qui résolvent le problème
- 1 = 1,1+10 ioR, = 6
- et qui conduisent aux résultats suivants :
- R, =46,1 m ; id = 77 a; i = 87 a; e =461 v et p = 40 0/0
- Les équations sont satisfaites, vous seriez bien mal avisé de nepas l’être vous-même; le problème est incomplet e t nous engageons l’auteur à ajouter dans la deuxième édition :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Coefficient de transformation =
- travail électrique total travail mécanique
- ^461 X 10+ 461 x 77 + 4,5^x87» =416 . et i5,5 x 736.
- rendement électrique = 10 0/0
- Ce que c’est pourtant que de prendre une machine en série pour une machine en dérivation? C’est malheureux quand on a écrit dans sa préface :
- « Ces problèmes sont destinés... à exercer l’intelligence, le jugement et la perspicacité de l’élève des divers degrés, en l’habituant à la clarté de l’expression...»
- On ne se moque pas plus agréablement de ses lecteurs, et nous engageons les élèves de M. Weber à exercer leur perspicacité... aux dépens de eur professeur.
- Mais, me direz-vous, l’auteur n’est ni constructeur ni ingénieur, c’est un physicien qui s’est fourvoyé et qui mérite quelque indulgence ; après tout, sur 558 problèmes, les applications pratiques ne sont qu’en infime minorité, et, sans doute, M. Weber dans la partie théorique fait-il honneur au nom qu’il porte?
- Eh bien ! non, malheureusement, si les erreurs sont moins graves, elles n’en sont que plus nombreuses.
- C’est d’abord une confusion continuelle dans les notations, un manque absolu de rigueur et trop d’exemples fantaisistes, ou des solutions complètement fausses.
- Que penser d’une égalité de ce genre : io33,3 gramme-mas se = i,oi233 io° dynes?
- Est-il le résultat de mesures, ce problème (71) d’un condensateur sphérique, de rayon intérieur égal à 2 centimètres, et de rayon extérieur égal à 4 centimètres qui, chargé à 100000 volts (!) prend une charge de 0,000001 coulomb. Prendre 100000 volts (333 unités électrostatiques) pour charger ce condensateur, alors que la distance explosive correspondant à 2 centimètres est de 220 unités électrostatiques, c’est un péché véniel, mais l’auteur n’a-t-il pas vu que ses conditions sont incompatibles ; son condensateur a une capacité par faitement déterminée de 4 unités j
- et la charge sera de i332 unités électrostatiques ou de 0,000000444 coulomb.
- La réponse du n° 107, relatif à la tension électrique, est fausse •, la force 4^ p s’applique à l’u-
- nité de quantité d’électricité située à la surface el non point à la densité p.
- Relèverons-nous encore les bizarreries et les erreurs des problèmes relatifs au magnétisme et à l’électro-magnétisme ? ce serait trop long, car parmi ces derniers, autant de problèmes, autant d’erreurs; citons seulement, comme joyeuseté, le n°456, dont la solution conduit à un champ magnétique de 56o000 unités électro-magnétiques !
- Et celui-ci (387), qui semblerait montrer chez l’auteur un éclectisme au moins singulier, mais qui ne prouve malheureusement que le peu de soin qui a été mis à l’étude de ces problèmes.
- « Un barreau en fer, long de 20 centimètres épais de 2 , est enroulé de 540 tours de fil, et aimanté par un courant de o,3 unité électromagnétique.
- « Quelle est la valeur du moment magnétique : 1) d’après la formule de Walhenhofen ; 2), d’après la formule de Muller, transformée par le meme auteur ? »
- Et M. Weber pose sans s’étonner :
- M = o, 1 2 \Jl*d n i — 24 59 unités élec. magn.
- (n i \JJ \
- ------1 I = 55,6 unit.élec.m.
- 53oo d,'1 J
- D'où vient cette divergence ? simplement de ce que l’auteur n’introduit pas les valeurs correctes : i doit être compté en ampères et non en unités électro-magnétiques, et l’arc doit être compté en degrés ; le lecteur qui voudra se reporter à notre collection [La Lumière Électrique v. XIX, p. 312), pourra calculer les valeurs correctes :
- M = 24500 M = 3i 000
- Mais laissons ce métier d’éplucheur; aussi bien n’avons-nous point à préparer la deuxième édition des Aufgaben.
- Peut-être trouvera-t-on que nous nous sommes laissé emporter trop loin et que notre critique témoigne d’une méchante humeur, encore que celle-ci serait justifiée par le temps perdu dans cet indigeste fatras ; il nous suffira de dire qu’elle ne vise que l’œuvre, et que le seul intérêt de la science l’inspire. Aussi bien ne regretterons-nous pas trop notre temps, si nous réussissons à éviter qu’un traducteur malavisé ne songe à faire passer en français l’ouvrage du professeur de Neuchâtel.
- E. Meylan
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- M9
- FAITS DIVERS
- Depuis des années, la ville de Genève poursuit l’exécution d’un projet grandiose qui permettra d’utiliser la puissance naturelle fournie par le Rhône à sa sortie du lac. L’usine hydraulique a été reportée plus en aval, et il y a déjà trois puissantes turbines installées au moyen desquelles on a réalisé une distribution d’eau sons pression. Il y aura là, quand tous les travaux seront terminés quelques milliers de chevaux utilisables, et la distribution de l’électricité dans la ville pourra être réalisée dans les conditions les plus avantageuses.
- Une des premières applications qu’on ait songé à en (aire est l’éclairage électrique du théâtre situé à 600 mètres environ de l’usine hydraulique. Le Conseil administratif a été saisi par son président, M Turettini, d’un projet où nous relevons des chiffres intéressants.
- Le devis s’élève à la sor.me de i5oooo francs pour alimenter i5oo lampes allumées simultanément et produisant une intensité lumineuse totale de 24000 bougies.
- Il comprend : i° les câbles dont la section prévue est de 400 mm. carrés environ, pour n’avoir pas une perte de pression de plus de 10 0/0, avec une tension de 210 à 220 volts, la distance à franchir étant de 600 mètres: 2" l’installation dans le théâtre même de 2400 lampes remplaçant les becs de gaz actuel, et de 5o à 100 lampes constituant l’cclairage de sûreté, chaque groupe de lam -pes étant desservi par un réseau spécial et indépendant; 3* ^installation de l’éclairage de sûreté, avec matériel placé dans le théâtre, dynamo spéciale ou accumulateurs, sans qu’on soit encore fixé sur le choix des appareils.
- Les dépenses de premier établissement sont établies comme suit :
- Canalisation électrique : 20000 francs savoir :
- 1200 mètres de câbles (aller et retour) à 12 fr.
- le mètre courant......,;i................. 14400 fr
- Pose des câbles : 600 mètres à 6 fr. 5o le m... 3 900
- Raccordements et imprévus.................. 1700
- Installation intérieure: i3oooo fr. savoir :
- 2 400 lampes à raison de 5o fr. l’nne...... 120 000
- Eclairage de sûreté et imprévus............ 10 000
- Total,............ i5oooofr
- Les dépenses annuelles se composeront'de :
- i* Intérêt et amortissement à 5,25 0/0 du capital ci-dessus.,,......................... 7 875 fr.
- Amortissement spécial au service des eaux et forces motrices, correspondant à l’entretien des dynamos et turbines..^. 3 000
- Renouvellement des lampes comptées au prix
- de 5 francs et pour une durée moyenne de
- 800 heures, soit pour 2 5oo lampes........ 6 2bo
- Force motrice comptée à o fr. 10 le cheval-
- heure et pour 100 000 chevaux-heures par an 10 000 Imprévus et divers........................... 875
- On arrive ainsi à la somme de 28000 fr, pour 210 représentations par an.
- Peut-être les évaluations sont-elles un peu modérées, néanmoins, le nouvel éclairage peut parfaitement lutter avec le gaz dans ces conditions, si l’on tient compte de scs avantages spéciaux.
- L’installation du théâtre aura comme conséquence de hâter l’introduction de l’éclairage électrique, soit dans les habitations particulières, soit dans les hôtels, et d’assurer une clientèle importante à l’usine hydraulique à des heures où la consommation de force motrice cesse pour ainsi dire,
- Le 25 Mai aura lieu à Carthagène en Espagne l’adjudication rublique de la construction et de l’exploitation d'un réseau téléphonique dans cette ville.
- Dans l’usine de la compagnie Otis à Cleveland (Ohio) on se sert maintenant pour soulever de grosses pièces de fer d’un énorme électro-aimar.t suspendu au moyen d’une chaîne à une grue.
- L’aimant a été construit avec deux barres en fer doux d’une longueur de 14 pouces et d’un diamètre de 3 pouces enroulé d’un grand nombre de spires de fil n” 14. Les deux barres sont reliées au sommet par un morceau de fer doux.
- L’aimant soulève facilement un poids de 800 livres et dépose sa charge, dès qu’on le. baisse en interrompant le courant.
- Depuis plusieurs mois on a expérimenté à New-York différents systèmes de signaux pour fa police : les essais viennent d’être terminés et les commissionnaires delà ville ont confié l’installation du nouveau service à la « Herzog .Teleseme Company. » L’appareil de cette compagnie est disposé de telle sorte que, si plusieurs appels parviennent en même temps au poste central, ils se trouvent reçus successivement sans que les différents postes appelants aient besoin d’attendre et de répéter leur signal.
- Dans la plupart des autres systèmes présentés, le téléphone jouait un rôle important; les commissaires n’ont pas cru, précisément pour cette raison, pouvoir les adopter. Il faut en effet dans un pnreil service que les messages envoyés se trouvent enregistrés, afin d’éviter toute contestation ; le téléphone ne permettait pas de réaliser cette condition.
- Il avait encore un autre inconvénient j les postes de quartier se trouvaient pour la plupart dans des endroits
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *5°
- très bruyants et il était presque impossible de distinguer nettement les paroles du gardien appelant, Enfin chaque communication téléphonique exigeant une réponse immédiate, on se trouvait avoir besoin d’un personnel très nombreux au poste central, ce qui entraînait à des dépenses élevées.
- Les travaux d’installation vont être commencés immédiatement; on prévoit une première dépense de 5ooooo francs, somme peu considérable, si l’on a égard aux nombreux services que les nouveaux appareils sont appelés à rendre chaque jour.
- Éclairage Électrique
- Il vient de se produire dans deux théâtres parisiens un incideni qui intéresse toutes les villes ou il y a des salles de spectacle éclairées par l'électricité.
- Dimanche soir, vers onze heures, la lumière électrique a subitement fait défaut à l'Opéra-Comique et au Châte let. Dans les deux théâtres, il en résulta une certaine confusion ; on a allumé ce qu’on avait sous la main, ici des bougies et des lampes à huile, là des becs de gaz. L'installation de l’électricité dans ces deux théâtres municipaux est, en eflet, assez récente, et on a cru sage de ne pas détruire immédiatement toute communication avec les conduites de gaz.
- Les causes de cet accident sont assez simples : quatre machines, deux grosses et deux moyennes, sont installées uans les caves du Châtelet et doivent fournir l’électricité à ce théâtre et à son voisin d’en face. D’ordinaire trois machines seulement sont en marche, la quatrième constitue une réserve pour les à coup qui peuvent surgir.
- Dimanche soir, trois de ces machines marchaient. Tout à coup un des paliers a chauflé.
- Par suite de cet échauffement du palier, il a fallu songer à mettre en action la quatrième machine; mais entre le moment où la machine dont le palier avait chauflé s’est arrêtée et celui où la quatrième machine s’est mise en marche, il s’est écoulé un certain temps pendant lequel la lumière s’est forcément trouvée interrompue, par suite de la tension insuffisante du courant dans les accumulateurs.
- N’y avait-il aucun moyen de parer à cet inconvénient ? Telle est la question qui vient immédiatement à l’esprit.
- La société qui est chargée de fournir la lumière à l’Opéra-Comique et au Châtelet estime que si la Ville l'avait autorisée à placer quatre fils dans les égouts au lieu de deux, elle eût possédé une rechange qui lui eût permis de restituer promptement la lumière au théâtre d’eh face.
- Le contrat pour la construction d’une station centrale . de lumière électrique à Brême, a été passé avec MM.
- Spiecker et C° de Cologne, sur une oflre de 750.000 francs.
- L’usine sera pourvue d'une grande quantité d’accumulateurs.
- La municipalité de Bradford en Angleterre, vient de mettre en adjudication la construction d’une usine centrale d’électricité pour l’éclairage du centre de la ville.
- L’Exposition qui aura lieu cet été à Cincinnati, sera éclairée au moyen de 175 foyers à arc, dont l’installation a été confiée à la « Wester Electric Co » de Chicago.
- Une des plus anciennes villes du nouveau monde, Saint Augustin dans la Floride, possède la plus grande installation de lumière à incandescence dans les Etats-Unis, New-York excepté. L’installation comprend quatre chaudières, quatre moteurs Armingt >n et Sims et 55oo lampes Edison éclairant deux hôtels.
- La force motrice est fournie en partie par un puits artésien qui projette une colonne d’eau d’un diamètre d’un pied à une hauteur de 3o pieds. Cette force a été utilisée au moyen d’une turbine pour actionner une dynamo Edison qui alimente 400 lampes.
- Télégraphie et Téléphonie
- On annonce qu’une pétition demandant au gouvernement des États-Unis de se charger de l’exploitation des télégraphes, est déjà signée par plus d’un million de contribuables. ______________
- La commission spéciale nommée au mois d’avril dernier par l’Assemblée législative de New-York, vient de publier son rapport sur les opérations des compagnies téléphoniques dans cet état.
- Le rapport est très volumineux et entre dans tous les détails de l’organisation et de l'exploitation des sociétés téléphoniques; la commission conclut que les prix demandés pour le service téléphonique dans l’État de New-York ne sont pas exagérés. Le rapport fait cependant.une exception pour deux villes : New-York et Troy, et un projet de loi a été présenté limitant le prix de l’abônne-ment à New-York à 32,5o fr. par mois, au lieu de 65 fr. le prix actuel.
- Quant au monopole pratique de la téléphonie, la commission croit que la C‘* Bell pourra l’exercer encore pendant dix-sept ans, en vertu du brevet qu’elle possède.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imprimerie de La Lumière Éi.ectrique, Si boulevard des Italiens Pari*. — H. T houx
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII)
- SAMEDI 36 MAI 1888
- SOMMAIRE. — Le nouvel appareil Baudot ; D' A. Tobler. — Nouvelles méthodes pour la mesure des champs ma-guétiques ; A. Leiuc. — La lumière électrique dans les théâtres de l’Europe; H. Hornemann. — Etude pratique sur les champs magnétiques des machines dynamo élec riques; A. Gravier. — Système de blocage des gares avec l’emploi de la clef d’adhésion ; E. Zetzsche. — Application d’un nouveau contact électrique au pendule : E. Gimé — Revue des travaux récents en électricité : Electromètre à bilame de quartz, par MM. J. et P. Curie.Appareil enregistreur fondé sur l'action chimique de l’étincelle d’induction, par M. de Klobukow. — Détermination de constantes diamagnétiques en valeur absolue, par M. A. Ettingshausen. —Sur les phénomènes électrodynamiques produits par le mouvement d’un diélectrique dans un champ électrique homogène, par M. Rœntgen/______________ Le
- dosage du mercure par voie électrolytique. — L’effet du chlore sur la force électromotrice d’un couple voltaïque par le D' Gore. — Four électrique de M. Cailletet. — Sur les phénomènes électriques produits par les rayons Ultra-violets^ — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; 1> H. Michaëlis. — Angleterre - J Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Nécrologie: Sir Charles Bright ; E. Meylan. — Faits divers. ’ '
- LE NOUVEL APPAREIL BAUDOT
- I
- Le télégraphe imprimeur Baudot, qui a tenu une place d’honneur aux expositions de Paris et de Vienne, a subi, depuis quelques années des modifications importantes, dont le but principal est l’unification du matériel.
- Il existe aujourd’hui deux types seulement d’appareils, savoir le quadruple et le double, qui s’employent selon les circonstances, c’est-à-dire selon l’importance plus ou moins grande du trafic de.la ligne à desservir. Les lecteurs de ce journal connaissent le principe du « Baudot », il en a été donné une description assez détaillée par M. Pollard en 1882, suivie d’un exposé sur le Baudot simple et duplex, par M. Bontemps, en 1884. Néanmoins il sera utile, afin de rendre notre travail aussi complet que possible, de récapituler sommairement la construction du récepteur (traducteur et imprimeur), lequel est commun aux installations quadruple et double.
- Le récepteur comprend les organes suivants : a. Moteur ; b. Traducteur; c. Imprimeur ; d. Accessoires divers : électro-frein, modérateur de vitesse, etc.
- La figure i montre une élévation. Le moteur agit sur le pignon P qui conduit la roue dentée QQ. Celle-ci donne le mouvement à un arbre A lequel, en traversant la platine fait marcher, (à droite) le traducteur TT et l’imprimeur I. (La partie D D m m à gauche, faisait partie du distributeur simple qui n’est plus en usage aujourd’hui). Le traducteur TT est formé d’une roue à deux voies (repos et travail avec creux et reliefs), une série de leviers successifs actionnés par les cinq électro-aimants imprimeurs dont un se voit en E, commande l'introduction dans la voie de travail de la queue d’un marteau correspondant, et détermine au moment voulu, la bascule qui déclenche l’organe d’impression.
- La figure 2 montre l’arrangement de la partie du récepteur servant à la traduction.
- E est un des cinq électro-imprimeurs dont les armatures répètent la combinaison formée par les manipulateurs. Admettons que E attire son armature a; le ressort faisant corps avec celle-ci exerce une pression sur la branche horizontale du levier h, elle cède et pénètre dans l'encoche 2 du ressort c, sa longue branche verticale appuie alors légèrement sur la tige t. Mais h peut prendre une troisième position, figurée en pointillé et marquée h 3', elle y est amenée par l’intervention de la navette N, appliquée contre la roue QQ et
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- entraînée avec elle autour (le l'arbre A. Cette pièce présente une rainure qui, dans la position N' saisit la branche verticale h2 au moment du passage et lui fait occuper la position /za", La rotation continuant, la rainure ri n'abandonne pas le bras hs,. presque immédiatement après l’avoir
- poussé de gauche à droite elle le ramène par un mouvement inverse en h{' et replace ainsi le bras horizontal dans la coche c.
- Avant de suivre les efTets du déplacement de la tringle t, considérons l’arrangement de la roue T, le traducteur. La figure 3 montre sa pro-
- Fig. 1
- jection linéaire. Cette roue, entraînée par l’arbre A, (fig. 2), est divisée en deux portions par une cloison ddy interrompue sur une partie de la circonférence.
- Les deux portions de la toue présentent des èreux et des reliefs disposés suivant une alternance prévue. Chaque tringle t porte (fig. 2), un appendice en. forme de marteau, dont la tête est en qs et la queue en ft; par le déplacement de
- la tringle de gauche à droite, le marteau vient occuper la position q't etp't. Donc le mouvement de l'armature de l’électro détermine le déplacement du levier h, puis l’avancement de la tringle portant- le marteau, et finalement le prolongement p{ entre dans la voie de travail.
- L’axe h ^fig. 2 et 4) comprend cinq leviers, dont chacun commande une des cinq tringles-marteau ; les têtes des marteaux qif qv q3, qif
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- retiennent au repos une tête supplémentaire qui a une tendance à se mouvoir de haut en bas, ,fig. 4^, fixée près de Taxe du levier bascule y y sous la pression d’un ressort réglé par la vis x.
- Voie de repos
- Voie de travail
- bmateur présentant les creux f^F=^ et les pleins de la lettre G
- Dis
- position
- des
- =*—i m. . i ; u cherche un: pour
- ffl ] &2zsï% 2} , t '
- 1 mJiLj lalctü'ô O
- B'ig. 3
- Lorsque les queues des marteaux pt—p,A perdent pied en tombant dans les creux de la roue-tra-ducteur, les têtes qf — qxi s’inclinent vers la droite, et q0 n’étant plus maintenu, y y bascule et déclenche le mécanisme d’impression.
- Si par exemple la lettre Q a été transmise, la
- manipulation sera -------c’est-à-dire là
- ir0, 3° 4° et 5e armature fonctionnent, les tringles-marteaux 1, 3, 4, 5, sont projetées et' entrent dans la voie de travail, tandis que 2 reste dans
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JL.
- la voie de repos, comme cela se voit dans la figure en perspective 6.
- En effet, dans le tableau figure 3, la lettre Q comprend un creux figuré par une partie hachée dans la voie de repos, et 4 parties hachées dans la voie de travail, donc 1 creux et 4 reliefs dans
- Fig. 4
- la première et 4 creux et 1 relief dans la seconde. Pour comprendre cela immédiatement, on n’a qu’à élever une perpendiculaire entre L et Q, et à construire un angle embrassant 5 cases, comme la figure 3 le montre pour les combinaisons
- . U
- Fig. 5
- formant les lettres P, G et A. L’impression étant produite, la came F (fig. 2), relève successivement les queues des marteaux et replace les tringles.\
- Jusqu’ici, nous avons suivi la description de M. Bontemps, tout en nous bornant au strict nécessaire; nous allons maintenant décrire sommairement le mécanisme d’impression, en nous
- servant de deux figures empruntées à la notice de M. Baudot (1).
- La tige b b (fig. 7), reliée à la bascule P (y dans les figures 4 et 5), est reliée à une autre bascule P'. Au dessous d’elle, sans la, toucher toutefois, se trouve l’une des extrémités d’un levier h qui peut osciller, et dont l’autre extrémité forme une dent d’accrochage. Il maintient au repos un bras B, que le ressort R tend à faire tourner cje droiie à gauche autour de l’axe A. Un doigt a, planté sur la face postérieure de B, est pris dans la dent A, Or, lorsque par l’oscillation des marteaux la tige b b descend, le bras droit de h s’abaisse, celui de gauche s’élève et lâche le doigt a, l’ex. trémité supérieure de B s’engage dans une des
- Fig 6
- dents de la roue H qui est montée sur l’arbre même des disques combinateurs. '
- Donc le mouvement de B provoqué par le ressort R, va être continué par la roue H jusqu’à ce que la dent du bras soit entraînée vers la gauche, en dehors de l’atteinte des dents de la roue H. Il restera dans cette nouvelle position jusqu’à la fin de la révolution de la roue H. Alors le galet G rencontre l’extrémité supérieure du levier de rappel L, celui-ci bascule et repousse le bras B en arrière, et le remet en prise avec h. Le bras B (fig. 8), porte en outre le cylindre d’impression I; la bande de papier P vient de droite, passe sur I, ensuite entre le cylindre dentelé d et le compresseur r, et s’échappe vers la gauche de l’appareil.
- On voit de suite, (fig. 8) que dans le déplacement angulaire du bras B, le papier est projeté
- (') 7élégraphe-imprimeur de M. E. Baudot.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- entre la roue des types Y. Pendant ce mouvement le cliquet de progression c, articulé sur le bras B, entraîne de droite à gauche le cylindre dentelé et fait sortir quelques millimètres de papier, au-delà du cylindre compresseur, sans qu’il y ait déplacement de la bande sur le cylindre d’impression. Dans le même temps, l’inclinaison du bras B a pour effet de tirer sur la bande et d’en faire
- passer une certaine longueur de droite a. gauche du guide g.
- Le mécanisme qui permet de passer des lettres aux chiffres et vice versa, ressemble à celui de l’appareil hughes. Il y a un blanc des chiffres et un blanc des lettres. Lorsque le signal bl. d. ch. a été donné, le bras B (fig. 7), est décroché au moment du passage de l’encoche 14de la roue H.
- *
- £3 1 A 2 E 3 Y 6 J ? X i U 7 G ! T H H ? w 9 C ) M y S Espi Vit ces C5 . t
- & t 0 I 8 B ( K • • Z 5 0 0 D % P N'N / a = L •> V F F - R \!/ /ïv V/ A U4
- Fig. 9, 10 e: 11
- B11 pénétrant dans 14, le bras repousse la pièce d inversion m, laquelle déplace angulairement le levier à trois branches S, fixé à la roue des types laquelle tourne alors de la moitié de l’angle qui sépare deux encoches de la roue H. Lorsque, au contraire on donne bl. des lettres, B rencontre lenco.he 3i. Alors l’effet inverse se produit.
- Les caractères la roue des types se suivent dans l'ordre que jopntre la figure 9.
- Le moteur du traduçteur-jm primeur est dans
- la plupart des cas un rouage d’horlogerie mû par un poids. Un remontoir spécial, la « Pédale Magique» de M. Carpentier, sert à ramener le poids en haut de sa course. Ce remontoir, agit sans aucun bruit, l’embrayage s’eflectue au moyen d’un coincement de galets entre les deux surfaces qui doivent être momentanément solidaires.
- Au poste central de Paris, le rouage d’horlogerie est maintenant remonté par un petit moteur dynomo-élcctriquc, construit par MM. Sautter
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- Lemonnier et Cle ; ce moteur marche avec 35 volts et environ o,5 ampère.
- Le relai Baudot a également subi de notables altérations, le premier type décrit par M. Pol-lard (1882), est abandonné depuis longtemps.
- Le relai actuel est représenté dans les figures 10, 11 et 12. Au dessus des deux bobines B' est
- articulée une armature en fer doux. L’axe XX'X" (fig. 12), pivote sur deux pointes PP', implantées dans le prolongement des deux pôles d’un aimant NS.
- La partie médiane X' de l’armature est en cuivre, les patties X et X" sont en fer doux, ces dernières sont donc polarisées par l’aimant N S. Une tige verticale montée sur l’axe de l’armature oscille entre les vis butoirs V et V', qui forment
- partie des deux montants en cuivre M et m' isolés du reste de l’appareil. Suivant le sens du courant traversant les bobines, la tiee verticale se mettra en contact avec V ou V'.
- Le jeu de l’armature se règle par l’écartement plus où moins grand de V et V'. La distance entre l’électro et l’armature peut être variée au moyen d’une vis de chaque côté (fig. 11), les tiges y y servent de guides à la partie mobile.
- Les avantages du nouveau relai Baudot sont les suivants :
- l* Peu d’inertie du système mobile;
- 20 L’action normale des noyaux des bobines sur l’armature ;
- 3° L’aimant N S en agissant m rmalemènt sur Taxe de l’armature donne à celle-ci une grande stabilité.
- Le clavier ou manipulateur n;a pas changé, il contient toujours cinq paires de touches dont les différentes combinaison forment les signaux. On sait que dans la position de transmission, chaque touche non abaissée envoyé un courant négatif à la ligne, chaque touche abaissée un courant
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- positif. Le tableau (fig. i3), montre ces combinaisons.
- II
- Nous allons maintenant considérer une installation quadruple, telle qu’elle est employée sur un certain nombre de lignes importantes en France.
- Une installation de ce genre comprend ;
- i° i table portant un distributeur quadruple et un relai correcteur;
- 2° i table portant 4 groupes de 5 relais;
- 3° 4 tables de manipulation, dont chacune est
- i 2 3 4 '5 ’V 2 3 4 5
- A 4 ’ — — — P + 4 4 4 +
- B — — 4- 4 — 0 4 _ 4 4. 4
- C + — + + — R 4 4 ' +
- D 4 4- 4- 4 S __ — 4 4
- E — 4- — • — — T 4 —. 4. — 4
- É -h 4 —. • — V % U 4 — 4 — —
- F — 4 4 + — . V 4 + + +
- 'G — 4 — 4 — \ w __ 4 4 — 4
- H 4- 4 __ 4 — X — 4 — 4
- 1 — 4 4 — — Y __ — 4 — —
- 1 d 4 — 4 — Z • 4. 4 — — 4
- ! K 4 4 4 t 4- — — • — 4
- L -h 4 — 4- 4 'i' /l\ — — ' 4 4
- M _ 4 — 4. 4 — — 4 —
- •N 4- -F 4 + — — — — +
- 0 4 4 4 -— ! ' *— — »
- Ki*. 3 8
- garnie d’un traducteur avec son moteur et d'un manipulateur.
- On sait que selon.les besoins du trafic, un quadruple permet d’effectuer sur le même fil.
- Soit 4 transmissions
- Soit 3 transmissions et 1 réception.
- Soit 2 transmissions et 2 réceptions.
- Soit 1 transmission et 3 réceptions.
- Soit 4 réceptions.
- La figure 14 que nous avons construite d’après les croquis de boîtes de communications destinés à l’usage des chefs cîe station, montre les communications complètes d’un des secteurs (n° III) du distributeur; les trois autres étant installés d’une façon identique, il serait inutile de les reproduire; en outre le secteur servant à la correction est visible*
- *
- On sait que le distributeur Baudot consiste en un double bras portant un certain nombre de balais ou frotteurs qui glissent sur des couronnes de contact circulaires incrustées sur un plateau en ébonite. Le bras est mis en rotation ou par un rouage à poids ou par un moteur électrique. Il y a 9 couronnes (fig. 14) dont les 6 premières son* interrompues, de même que la 8e sur une partie de son parcours, tandis que la 7e et la 9e sont pleines.
- Pour ne pas surcharger le dessin, nous avons omis le bras lui-même, on ne voit que les différents balais (tracés en noir) qui sont reliés deux à deux par des lames métalliques. Enfin, les segments des couronnes sont plus rapprochés les uns des autres, en réalité ; pour mieux faire ressortir les communications, nous avons dû les écarter un peu.
- Considérons le 3° cas, c’est-à-dire deux transmissions et deux réceptions et admettons que le secteur 3 (fig. 14) qui correspond au traducteur et clavier 3 serve à la transmission.
- La ire paire de balais parcourt les ire et 2e couronnes, elle établit successivement les communications entre la ligne et chacun des ressorts ï, 2, 3, 4, 5 du manipulateur; on voit que ces ressorts qui sont mis en communication soit avec la pile « négative » P2, soit avec la pile « positive » P0 suivant que la touche correspondante est en repos ou abaissée.
- La 2e paire de balais parcourt les couronnes 3 et 4 et relie successivement chacun des 5 relais avec les ressorts i', 2', 3', 4', 5' du manipulateur, lesquels servent à provoquer l’impression de départ, dite de contrôle.
- La 3° paire met la ligne à la terre par intervalles égaux (couronnes 5 et 8).
- La 4e paire distribue le courant de la pile P4 (pile des relais) entre divers organes : électrofrein, cadence, électro-imprimeurs.
- La 5e paire relie les 4eet 9° couronnes ; elle met successivement tous les relais en communication avec la pile Ps, dite pile de rappel des armatures des relais,
- Admettons que l’on veuille transmettre la lettre B. Les distributeurs des deux stations sont en mouvement et marchent en synchronisme, lequel est obtenu par des moyens que nous allons étudier plus tard. Après avoir placé la manette du commutateur de ligne sur T, nous abaissons (voir le tableau figure i3) les touches 3 et 4, de
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- Fig. 14. — Les flèches a l'extrémiié des fils correspondent à la terre.
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- sorte que les ressorts 3 3' et 44' quittent leurs butoirs de repos et viennent en contact avec leurs butoirs de travail.
- Le moment opportun pour former le signa^ nous a été annoncé par Y électro-frappeur de cadence (cad 3), actionné par la pile lorsque les balais reliant la 6e et 7e couronne sont arrivés sur le contact 10 de la 6° couronne. Alors, au fur et à mesure de la révolution du bras porte-balais. la ire paire passe successivement sur les contacts 12, i3, 14, t5, 16 de la iro et 20 couronne, envoyant évidemment sur la ligne la série de courants —
- ----1—|---? correspondant à la combinaison des
- touches abaissées. Par exemple, les balais arrivant sur 14, le courant de passe comme suit : pôle butoir de travail de 3, contact 14 de la 2e couronne, contact 14 de la ire couronne, contact T du commutateur, ligne. Dans le même temps, les contacts 12, i3, 14, i5, 16 des couronnés 3 et 4 sont parcourus, d’abord par le balai de rapp> 1 (sur 19 du dessin), ensuite par la 2e paire des balais.
- La première dirige le courant négati f de la pile P„ dans les relais et provoque le rappel de leurs armatures ; les deux autres balais font passer le courant positif de la pile P3 (pile d’impression de contrôle) dans les relais R3 et R4.
- En effet, lorsque la paire des balais arrive sur les contacts 14 de la 3e et4e couronne, le courant de P3 prend le chemin suivant : + pôle, butoir de travail du ressort manipulateur 3', 14 de la 3e couronne, 14 de la 40 couronne, relai R3, terre.
- ( Pour pouvoir suivre plus facilement la marche des courants, les segments sont d’abord numérotés consécutivement, et ils portent, en outre, un second chiffre ayant rapport ou au manipulateur ou au relai correspondant).
- Le signal ainsi formé et reproduit par les organes de réception du poste même de départ, sera un peu plus tard traduit parle traducteur.
- Supposons maintenant que Ton veuille recevoir; on met la manette du commutateur de ligne
- sur R. On attend la suite de courants —---1- +
- __envoyée par le poste de départ et devant former la lettre B.
- Ces courants arrivent de la ligne, passent par R, les butoirs de repos des lames 1', 2', 3’, 4', 5' du clavier, arriventaux contacts I2,(ï3, 14, i5, 16 de la 3° couronne et sont envoyés par la 2e paire de balais qui relie la 3e et 40 couronnes aux contacts de mêmes signes reliés aux 5 relais* Les
- balais arrivant sur les contacts 12, au moment, ou de l’autre côté du distributeur, nous arrive
- le premier courant négati 1 de la série---|—|-
- —, le relai 1 reste inactif, de même que le 2e relai relié au contact t3; le 3° relai (contact 14)-a son armature déplacée par le courant positif, de même que le 4e ; le 5° reste au repos. On sait que les relais sont réglés de telle façon que leurs armatures restent toujours dans la position où les a mises le dernier courant qui les a traversés.
- Il suit de là, qu’après le passage des balais sur le contact 16, les armatures des relais 1, 2 et 5 sont au repos et celles de 3 et 4 au contact de leur butoir de travail. Les bras des balais continuant leur rotation, les balais reliant la 6e et 70 couronne envoient le courant de la pile P; à travers les contacts 21 et 22 de la 6e couronne dans les armatures des relais 3 et 4, et de leurs butoirs de travail dans les électro-imprimeurs III et IV, ce qui donne lieu aux différents effets que nous avons étudiés en faisant la description du traducteur-imprimeur.
- Un des grands avantages du télégraphe Baudot consiste dans le fait qu'il marche à double courant, système inauguré déjà en 1854 par A/, Varley, et qui permet d’employer des récepteurs polarisés dont les armatures se trouvent dans les meilleures conditions.
- Nous avons vu qu’à chaque tour du distributeur, la pile de rappel traverse pendant un temps détermi né l’électro de chaque relai, par conséquent le magnétisme rémanent est toujours le même.
- En outre, l’amplitude de la course de l’armature peut var*er dans d'assez grandes limites et « last, not least », l’étincelle qùi jaillit entre l’armature et le butoir de travail n'existe pas dans le système Baudot, car le circuit local des électroimprimeurs est toujours fermé et interrompu en dehors du relai même, c’est-à-dire par la paire de balais reliant la 6e et la 70 couronne.
- Et, finalement, un dispositif des plus utiles est la mise à la terre de la ligne pendant un instant, ce qui revient à supprimer le commencement et la fin des courants reçus, on sait que les 5e et 8e couronnes sont chargées de cette ionction.
- Sur le socle moteur, se trouve Vélectro-aimant frein dont l'armature porte un morceau de liège destiné à opérer, à un certain moment, une friction sur le volant du traducteur afin d’assurer une concordance suffisante entre la marche du traducteur er celle du distributeur.
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- Le traducteur a une marche, un peu supérieure 1 une fois par tour du distributeur. La figure i5 à celle du distributeur, et cette avance est détruite | fait voir l’électro-frein ; dans le plan (fig. 14), on
- n
- voit que les freins des trad .meurs III et IY fonc- ) par :es contacts ir, 12, (3, 1.4 de la 6° cautionneront l1) quand le courant de ia pi le P<5 passe j ronne. ~
- 1,1} Chu | vi 0 truUuctcui Cbt jhui.i d'un fertneur Su circuit ! conta.'ts du diam uu rj 1 u\m pua vmii. ... i.s « -
- du frein qui agit une fois par tour, de concert avec les j gurp 14.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le prolongement de l’axe du distributeur porte le régulateur de vitesse. M, Baudot se servait, au commencement, de la lame vibrante du télégraphe Hughes, il l’a abandonnée pour lui substituer ce dispositif (fig. 16, 17, 18). Ce régulateur est formé d’une masse M destinée à s’écarter sous l’action de la force centrifuge, malgré deux ressorts à boudin b b qui tendent à le rapprocher de cet axe. Une potence, à laquelle sont accrochés ces ressorts, sert à les tendre plus ou moins au moyen de la vis V. La masse est munie de
- deux ressorts garnis d’un tampon de filasse / et appuyant sur les platines PP'.
- L’ensemble de cet appareil étant monté librement sur l'axe H au moyen d’une clavette c à frottement doux, la pression des ressorts frotteurs // sur leurs platines respectives se répartit également sur les deux.
- Lorsque le moteur tourne, la force centrifuge fait écarter la masse M, et, les ressorts décrivant des circonférences de plus en plus grandes sur leurs platines de frottement, le mouvement uni-
- Relais de Corr.
- Elect
- Corr.
- Station J3
- forme ne tarde pas à s’établir. Le réglage se fait au moyen de la platine P' qui peut se déplacer, l’anneau nn servant à l’immobiliser.
- M. Baudot nous a montré dernièrement un nouveau modèle de régulateur ; comme il se propose d’en» donner une description accompagnée de la théorie de l’appareily nous ne nous en occuperons pas pour le moment.
- La correction du synchronisme est obtenue dans le distributeur au moyen du dispositif suivant :
- L’un des deux distributeurs correspondants, disons celui de la station B, est réglé de façon à avoir une vitesse légèrement supérieure à celle de l’appareil de la station A. Quand cet écart a atteint une certaine grandeur, A envoie «utomati»
- 19
- quement un courant correcteur qui retarde un peu le bras porte-balais de B, c’est-à-dire rétablit le synchronisme.
- Le cercle du distributeur est divisé en 5 sec teurs dont 4 sont affectés à la transmission et réception, le 5° à la correction ; ce dernier comprend (fig. 14), dans les ire et 20 couronnes, les contacts 22, 23, 24 ; dans la 3e et 40, les contacts 22, 23, 24 et 22, 23, 24, 25. Pour rendre la chose plus claire, nous avons reproduit, dans la figure 19, les parties des 4 couronnes servant à la correction.
- Lorsque les bras porte-balais marchent en synchronisme, les balais des iro et 2e couronnes, et ceux des 3e et 4° couronnes se trouveront sur les segments de meme nom ; donc, le courant positif passe à à la ligne, et va à la terre en B à tra*
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- vers 23. Mais, dès qu'il y a une avance en B, le bras de B sera sur 24, tandis que celui de A se trouve encore sur 2 3 ; donc, le courant positif agit sur le relai de correction de B dont il déplace l’armature.
- Un moment après, A envoie un courant négatif à travers 24, mais alors, le bras de B se trouve sur 25 (1), donc, plus en communication avec le relai ; par conséquent, l’armature de ce dernier reste dans la position de travail. Les bras continuant leur mouvement, le courant de la pile des
- relais est dirigé par la 7° couronne, et les segments 2 et 3 de la 6°, dans l’électro-correcteur qui agit alors lors du passage de la brosse sur 2 Le replacement de l’armature du relai correcteur se fait plus tard, par l’intermédiaire du balai de rappel des relais. Le courant correcteur négatifs donc uniquement pour butde rétablir le régime normal de la ligne. Les petits segments 22, 23, 24, 25 de la 40 couronne peuvent se déplacer, ce qui est très utile pour le réglage de l'action correctrice.
- i*.’’ cour. 6” &15~^r5
- 12 4- G 8 10
- ^eme
- Ressorts d. Ligne Manipulât. 1 dessorts d - Contrôle
- Ress.d. ligne Manip. Il Ress.d .Contrôle
- o ô (5 o~cTÔl 6~^Tc5~o o
- 12 1+ 13 13 LO
- O
- Ress.d. Ligne Manip. I» Ress.d.Contrôle
- 22 14
- ° °
- • Llgn! iip. (V
- o o
- Ress.d. Ligno . __
- Manvp. ÎV Ress. d.Contrôle
- O O
- ZZ 24 25
- 12 ti G 8 10 ]Z 14- 16 18 20
- O
- Relais I
- Relais If
- Relais 111
- Relais IV
- Relais * Correcteur
- ^teisrt'RelCorre,* çid,7/ Çre\ns I Sc [/ Cad/// ^rB\os III £b/|/ .&MI' JrWajs/ Vtetais// Relais/// &<U W /y
- 6me ,, Ô cTo OOOOOOOOOOOOOO'O omo o"o o o
- 12 4 6 8 10 12 14; 16 18 20 22 24
- 5i"
- Fig. 20
- Le poste (fig. 14) reçoit la correction ; par suite du groupe des 4 petits commutateurs (à gauche), 2 sont au milieu (ceux marqués -f- et —), et les 2 autres tournés vers la gauche. Quand on veut transmettre, on isole les lames de gauche, et on place celles marquées -f- et — vers la gauche. Il y a moyen, si l’on veut, de prendre la correction sur les segments 22 et 23, au lieu de 2 3 et 24 comme on le voit aisément à l’inspection de la figure.
- La figure théorique 21 fait voir le dispositif réalisant la correction du synchronisme par le recul du double bras porte-balais.
- a est l’arbre vertical du distributeur qui est mis en rotation par l’axe du volant ; b est une roue
- (*) 25 peut être isolé ou mis à la terre.
- reposant sur le disque c et qui, par frottement, l’entraîne dans son mouvement ('). Le disque c porte le double bras porte-balais. En outre, un axe est fixé au disque c qui porte le pignon e et la roue dentée/-. Cette roue engrène avec un autre pignon g également fixé au disque c et qui est muni d’une roue h à longues dents ayant la forme de rayon d’étoile.
- A l’ordinaire, tout cet assemblage tourne à la même vitesse par le frottement des différentes pièces; donc, les pignons et les roues e,f, g, h, tout en partageant le mouvement général, restent immobiles par rapport à la roue b et au disque c.
- C) Nous empruntons la figure 20 a l’article de M. le Dr Rothen sur le Baudot (Journal Télégraphique, 1884) • elle nous semble plus claire que celle de la brochure cite'e de M. Baudot.
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- La tige i est reliée à l’armature de l’électro-ai-mant correcteur placé en-dessous ; dès que cette armature est attirée, la tige i mente et s'engage entre deux dents de la roue h. Cette dernière partageant la rotation autour de l’axe a, la roue h h fait nécessairement un petit mouvement de rotation pour se dégager dé la tige Ce mouvement se transporte sur /*, e et b, mais comme b qui est sous l’influence du volant, ne peut pas céder, c’est le disque c avec le bras porte-balais qui obéit et se trouve, pour un instant, arrêté dans son mouvement; le résultat est un léger recul (un peu moins de 20) du bras porte-balais, par rapport au reste de l'appareil. Ordinairement,
- Fig. 23
- la correction se fait à chaque 5e ou 6e tour ; une sonnette à un coup, placée dans le circuit de Té-lectro-correcteur, en avertit les employés.
- Pour compléter la description du quadruple, nous donnons (fig. 20) le plan des connexions électriques de tous les secteurs, les cercles correspondent aux différents segments.
- Dr A. Tobler
- (A suivre)
- NOUVELLES MÉTHODES
- POUR LA MESURE
- DES CHAMPS MAGNÉTIQUES
- Les expériences que j’ai poursuivies depuis bientôt cinq années exigeaient la connaissance exacte des champs magnétiques, créés par un fort
- électro-aimant de Faraday dans un laboratoire (*) où fonctionne très souvent une machine dynamo actionnée par un moteur à gaz. En outre, la charpente en fer et l'outillage du laboratoire, susceptible d'être, en partie, changé de place à chaque instant, créent une certaine difficulté en modifiant la valeur du champ magnétique terrestre.
- On sait combien est pénible, dans de pareilles conditions, l’emploi des galvanomètres, en général, comme instruments de mesure.
- Un autre empêchement provient de la durée considérable de la période variable d’un courant qui s'établit dans le circuit de l’clectro-aimant. Je me bornerai, pour le moment, à signaler ce fait, sur lequel je reviendrai prochainement avec quelque développement.
- Pour se bien rendre compte de l’utilité et des avantages des nouvelles méthodes que je vais exposer, en pariiculkr dans le cas où l'on se propose d’exécuter des recherches de quelque précision dans un atelier de construction de machines, il sera bon de jeter un coup d’œil rapide sur les principales méthodes courantes.
- I
- MÉTHODES FONDÉES SUR L’iNDUCTION
- Les méthodes les plus usitées pour la mesure des champs magnétiques reposent sur l’induction produite dans un toron de dimensions suffisamment petites, placé normalement aux lignes de force de ce champ :
- -i° Lorsqu’on fait tourner rapidement le toron de 1800 dans le champ autour de l’un de ses diamètres ;
- 2° Lorsqu’on enlève subitement ce toron pour le porter à une distance telle qu’il ne soit plus traversé par aucune ligne de force ;
- 3° Lorsqu’on supprime le champ magnétique (cas des bobines et des électro-aimants) en faisant cesser le courant qui le produit ;
- (l) Le laboratoire des Recherches physiques, à la Sorbonne* .
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- 365
- 40 Lorsqu’on renverse subitement ce même champ en changeant la direction du courant qui le produit.
- Dans tous les cas, le courant induit dans le toron est lancé dans un galvanomètre balistique convenablement taré. Cette tare (') qu’il est bon de répéter avant et après chaque série d'expériences, ne constitue pas le plus grand inconvénient de ces méthodes. Lorsqu’il s’agit d’un électroaimant puissant, le galvanomètre doit être placé fort loin du champ à étudier, ce qui exige un grand espace et le secours d’un aide qui manipule le toron pendant que l’on observe le galvanomètre.
- Outre ces difficultés matérielles qu’il n’est pas toujours facile de lever, les deux premières méthodes en présentent d’autres encore de même ordre. Il me paraît bien difficile, par exemple, de faire tourner un toron dans un champ dont l’épaisseur est de quelques millimètres seulement.
- Si l’on admet que cela soit possible, le toron devra être tellement petit que sa surface ne sera connue qu’avec une approximation bien peu satisfaisante. Observons toutefois que ces deux méthodes sont en elles-mêmes, excellentes.
- La troisième méthode ne permet de déterminer que le champ temporaire, c’est-à-dire, la différence entre le champ total dû au courant qui anime l’électro-aimant et le champ résiduel que l’on devra déterminer par une autre méthode.
- 11 est bon d’ajouter que le magnétisme temporaire met quelquefois un temps considérable à disparaître, particulièrement lorsque le circuit magnétique est lermé, et que d’ailleurs, le magnétisme rémanent dépend de la rapidité avec laquelle le courant a été rompu, et diminue progressivement avec le temps.
- La quatrième méthode, employée par M. Row-land et un grand nombre de savants , conduit dans le cas des champs magnétiques puissants, engendrés par des électro-aimants de grandes dimensions, à des erreurs importantes qui peuvent dépasser 10 0/0, si la durée des oscillations de (*)
- (*) Cette tare exige la connaissance exacte de la composante verticale du champ magnétique terrestre au lieu où l’on opère, ou de la capacité d’un condensateur.
- l’aiguille du galvanomètre n’est pas très considérable.
- En effet, cette méthode suppose implicitement que le temps nécessaire pour renverser le champ magnétique et lui rendre sensiblement sa valeur primitive, est négligeable par rapport à la durée d'un quart d’oscillation de l’aiguille du galvanomètre. Or, l’on sait qu’il est difficile d’opérer avec un galvanomètre dont la durée d’oscillation dépasse 3o secondes (telle est la limite adoptée par M. Rowland). L’aiguille a donc atteint son élongation maxima au bout de 7 ou 8 secondes au plus.
- D'autre part, le renversement du champ d’un fort électro-aimant à 1 0/0 près, exige dans certains cas, plus de 3o secondes, ainsi qu’il résultera des expériences que nous allons rapporter. On voit donc qu’au moment où cesse le courant induit dans le toron, l’aiguille du galvanomètre a déjà effectué une bonne partie de sa course, et quelquefois même revient déjà sur ses pas.
- Pour me rendre compte de l’erreur qui en résulte, je disposai entre les surlaces polaires de l’électro-aimant, distantes de 2 centimètres, un toron de 23 millimètres de diamètre, relié à un galvanomètre de Thomson à aimant directeur et dont l’équipage astatique avait été alourdi par une sphère de cuivre du poids de 1 gramme. La durée de l’oscillation de l’équipage était de 10 secondes. — Les bobines de cet appareil sont montées sur ébonite.
- Un courant d’intensité connue, lancé dans les bobines de l’électro-aimant, donna naissance à une impulsion de l’équipage du galvanomètre représentée par 125 divisions dePéchelle graduée. Dès que l’équipage du galvanomètre fût amené au repos par une manœuvre convenable, le courant fut rompu, et l’équipage subit une nouvelle impulsion, en sens inverse, mesurée par 140,5 divisions de la même échelle.
- Cette expérience répétée plusieurs fois de suite donna des résultats toujours identiques. Il est clair que le deuxième nombre seul peut servir à mesurer le champ magnétique temporaire produit, et l’on voit que l'on commettrait, en adoptant le premier, une erreur de 1 1 0/0. On conçoit d’ailleurs, que cette erreur doive varier avec la valeur du champ magnétique et les diverses conditions de l’expérience ; en résumé, elle augmentera avec la durée de la période variable du cou-
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- rant, 'et sera d’autant plus petite que l’aiguille du galvanomètre oscillera plus lentement.
- M. Ledeboer a montré que, si l’on emploie le galvanomètre Deprez-d’Arsonval pour étudier les décharges des condensateurs, l’erreur dûe à la durée de cette décharge ne descend au-dessous de i o/o que si la durée d’une demi-oscillation de l’équipage mobile (cadre ouvert) est au moins 5 fois plus grande que le temps nécessaire à l’achèvement de la décharge à i o/o près.
- D’après cela, on ne serait donc ici à l’abri de cette erreur de i o/o que si la durée d’une oscillation complète dépassait 5 minutes.
- II
- NOUVELLES METHODES
- t° Explorateur manome'trique
- La méthode que je vais décrire a l’avantage d’être très rapide. Elle permet de réunir sous la main de l’opérateur, et dans le voisinage immédiat du champ à étudier, tout ce qu’il faut pour effectuer les mesures. Elle a encore sur certaines autres méthodes l’avantage d’être indépendante de la loi suivant laquelle s’établit le champ magnétique, et de ne pas exiger larupture ou le renversement de ce champ.
- Ainsi qu’on le verra plus loin, cette méthode est très satisfaisante au point de vue de la précision. Elle repose sur le même principeque le galvanomètre à mercure de M. Lippmann, dans lequel mon appareil se trouve pour ainsi dire tout entier. Je n’ai donc d’autre mérite que de l’avoir construit sous plusieurs formes, étudié et appliqué à la mesure des champs magnétiques.
- Cet appareil se compose essentiellement de deux parties : un explorateur et un manomètre différentiel.
- Je construis une petite chambre à mercure ayant, à l’intérieur, o,oi m. de large et de haut, et de o,> m.m. à o,5 m. m. d’épaisseur. Elle est formée par deux lames de verre, dont l’écartement est maintenu invariable au moyen de 4 petites cales découpées dans un couvre-objet de mi-
- croscope, et enduites sur les deux faces de baume du Canada.
- On voit en A et B (fig. 1) les orifices auxquels sont adaptés et .fixés, à la cire par exemple, deux tubes verticaux AC, B D (fig, 2) munis de renflements cylindriques C et D , d’environ 3o m.m. de diamètre. Le tube CG doit être bien calibré et avoir un diamètre intérieur de 2 à 3 millimètres. Eh P et P' sont deux lames de platine qui ont, h très peu près, l’épaisseur et la largeur intérieures de la petite cuve.
- Elles sont recouvertes, sauf à leur extrémité, de baume de Canada. On y a soudé deux fils de cuivre qui servent a faire passer un courant dans la chambre à mercure. Afin de consolider l’appareil tl d’éviter les fuites de mercure, ie périmètre de cette chambre est enduit de cire appliquée avec soin sur le verre, légèrement chauffé et préalablement dépoli.
- Tout l’appareil est supporté par une planchette d’ébonite percée d’un trou circulaire dont le centre est occupé par la chambre à mercure. Les tubes contiennent du mercure jusqu’au milieu des ampoules Cet D ; ce liquide est surmonté, à gauche de la figure, d’une colonne d’eau CE qui s’arrête au voisinage du point zéro placé au milieu du tube CG. Il convient de donner à celui-ci une longueur de o, Co à 0,80 m. Toutefois, l’on peut réduire de moitié cette hauteur si l’on s’arrange, au moyen d’un commutateur, de manière à faire toujours descendre l’eau dans le tube CE.
- Il est quelquefois avantageux de séparer l’explorateur AB du reste de l’appareil. Pour cela, on adapte aux orifices A et B convenablement forés et rodés deux petites tubulures qui peuvent être reliées au moyen de tubes de caoutchouc aux tubes AC et BD. Il convient, dans ce cas, de supprimer les cales de verre mince, et de creuser dans l’une des lames qui forment les parois de la cuve un sillon de forme convenable et d’épaisseur uniforme. C’est ainsi que M. Werlein a construit sur mes indications plusieurs explorateurs très faciles à mettre en expérience.
- Pour connaître, au moyen de cet appareil, la valeur M d’un champ magnétique en un point donné, on y dispose l’explorateur normalement aux lignes de force, et l’on fait passer dans celui-ci un courant d’intensité I connue. On voit le
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- niveau E s’abaisser ou s’élever d’une quantité h, suivant le sens du courant et la direction positive du champ. La valeur M de celui-ci est alors donnée par la formule
- M _ g h a e.
- I
- dans laquelle e représente l’épaisseur de la lame de mercure contenue dans l’explorateur, et
- si l’on désigne par o la section du tube CG, et par S et S'les sections des renflements C*et D.
- En effet, d’après la définition même de la valeur
- Fig. 1
- du champ en un point, un conducteur de longueur /, traversé 'par un courant d’intensité I et placé en un point où la valeur du champ est M, subit une pression M l I. Cet effort est équilibré, lorsque la colonne liquide a cessé de se mouvoir, parla différence des pressions hydrostatiques exercées en A et B sur la surface / e, différence qui a évidemment pour valeur dans le système des unités CGS : ghlxl e donc
- Ml I = g h S l s et
- , . a h Se
- On peut déterminer S par une seule expérience; il suffit, en effet, de mettre à la fois en communication avec un même récipient contenant de l’air légèrement comprimé l’une des extrémités
- de l’appareil d’une part, et d’autre part, un manomètre h eau distillée. Si un déplacements du sommet E correspond à une différence de niveau b dans le manomètre, l’on a
- a
- Quant à e, je l’ai déterminé concurremment par trois procédés :
- i° Je mesure au sphéromètre, avant de construire la chambre à mercure, l’épaisseur de chacune des deux lames qui en formeront les parois,
- AG
- - H
- Fig. 2
- puis l’épaisseur totale de cette petite'cuve (prise de dehors en dehors), une fois qu’elle est construite. L’épaisseur e s’obtient par différence ;
- 2° J’examine au moyen d’un microscope, dont le grossissement a été déterminé avec soin, les orifices A et B. Ceux-ci doivent avoir très sensiblement la même épaisseur : je prends la moyenne des deux observations ;
- 3° Je pèse la petite chambre, vide d’abord, puis remplie de mercure aussi exactement que possible. Connaissant le poids de la lame de mercure et sa surface, qu’il est assez facile d’évaluer, on en déduit l’épaisseur e.
- Un grand nombre d’observations faites sur l’un
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des appareils que j’ai construits m’ont donné des nombres compris entre o,3i3 et o,32o m.m.
- La troisième méthode fournil les plus petites valeurs de a, ce que j’attribue à l’existence d’un ménisque sur tout le périmètre de la lame de mercure et, par suite, à une diminution de l’épaisseur du mercure sur les bords.
- Quoiqu’il en soit, je crois pouvoir admettre que le nombre 0,317 m.m. est exact à moins de 1 0/0 près.
- Il est clair que l’on peut indifféremment exprimer h en centimètres, et I en dizaines d’ampères (unités G.G.S.), ou bien h en millimètres et I en ampères. Prenons ce dernier parti. On voit alors que, si l’on donne à 8 et à I les valeurs moyennes
- 8 = i,25 et
- I = 3,88 ampères
- on a
- M = 10 h
- Or, on peut aisément mesurer k à 1/2 millimètre près. La valeur M du champ sera donc connue à S unités près.
- A la rigueur, on peut diminuer un peu 8, diminuer l’épaisseur e et augmenter l’intensité I du courant, incliner le tube CG à 45° par exemple, au lieu de le placer verticalement, comme nous l’avons supposé jusqu’ici, lire enfin avec un peu plus de précision la hauteur h. On arriverait ainsi à connaître M à moins d’une unité près.
- Mais il ne faut pas se faire d’illusions sur la valeur de ces modifications qui font naître d’assez grandes difficultés. D’ailleurs la courbure du ménisque est assez forte, et si l’on fait osciller la colonne liquide, en insufflant par exemple un peu d’air en D, le sommet du ménisque ne revient pas rigoureusement à la même plate. On peut aisément faire, de ce chef, une erreur d’un quart de millimètre. '
- J’ai essayé de donner au manomètre une plus grande sensibilité en surmontant l’eau d’un troisième liquide, et en donnant au renflement G la n.ême forme et la même section qu’aux renfle-
- ments G et D. Mais il est bien difficile de trouver deux liquides dont la surface de séparation soit toujours nette, et dont les gouttes ne restent pas adhérentes à la paroi du tube. >
- Je me suis servi avec un succès relatif d’éther coloré et saturé d’eau (l’eau elle-même était saturée d’éther). Le coefficient 8 s’est abaissé de 1,249 à o,5o6 ; mais la lecture de h comportait une incertitude d’au moins un millimètre, de sorte que M n’était pas connu avec plus de précision qué précédemment. Cette sorte de perfectionnement, a en outre l’inconvénient de nécessiter une plus grande longueur du tube CG.
- L’erreur relative pourrait devenir très petite pour des valeurs considérables de M, si l’on n’était limité dans la pratique par la hauteur de l’appa-( reil. En somme, la hauteur h ne peut guère dé-, passer un mètre, et par suite l’erreur relative ne
- descendra pas au-dessous de —1—. Cette erreur
- reste dans les expériences courantes, comprises
- entre ——et à moins que la valeur du champ 5oo 200
- ne descende au-dessous de 1000 C.G.S.
- Cette méthode n’en demeure pas moins très satisfaisante au point de vue de la sensibilité. Elle a d’ailleurs l’avantage de donner très simplement la mesure des champs magnétiques en valeur absolue, si l’on a bien déterminé les constantes qui entrent dans la formule, et particulièrement a. Pour m’assurer de l’exactitude de la « constante de l’appareil», je disposai l’explorateur, ainsi que je l’ai indiqué plus haut, entre les surfaces polaires de l’électro-aimant de Faraday, distantes de 2 centimètres. Le champ était produit par 6 éléments de Bunsen (I = 4,37 ampères).
- Sur la surface postérieure de l’explorateur, je fixai à la cire un toron de 0,023 m. de diamètre intercalé dans le circuit du galvanomètre de Thomson à faible amortissement déjà décrit. Après avoir lu la hauteur h indiquée par le manomètre différentiel, j’observai P'mpulsion reçue par l’aiguille du galvanomètre au moment de la rupture du circuit. Pour tenir compte de l’amortissement, j’ajoutai à l’élongation observée a le quart de la différence (a — a’) entre celle-ci et l’éjon-gation suivante du même côté. Puis je lus la hauteur h' de la colonne manométrique. La djf-
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- férence (h — h') correspondait à l’élongation corrigée (»+m y
- Enfin, je fis tourner de 1800 autour d’un de ses diamètres, une bobine circulaire plate (*) analogue au cercle de Delezenne et de surface bien connue S, placée horizontalement au début et à la fin de chaque rotation. La révolution de cette bobine, intercalée dans le circuit général, donna lieu à une déviation p de l’aiguille du galvanomètre. On avait donc, en désignant par A et B deux constantes, par s la surface totale du toron, et par V la composante verticale du champ terrestre, les relations suivantes :
- M
- v" A(î, + tT8:)
- déterminer séparément le magnétisme total, temporaire et permanent.
- Observons enfin, en terminant, que nous n’avons pas à craindre, au moins dans un champ uniforme, les perturbations que pourraient produire les mouvements que l’on observe quelquefois sur le mercure placé dans un champ magnétique. M. Lippmann ('} a démontré que ces mouvements ne peuvent pas se produire en pareil cas.
- Nous aurons à décrire maintenant une deuxième méthode, fondée sur la variation de la résistance électrique du bismuth dans un champ magnétique, méthode encore plus simple que la précédente, et qui peut fournir des mesures absolues, grâce à une tare facile à effectuer et opérée une fois pour toutes.
- (A suivre) À. Leduc
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’où l’on tire facilement A.
- Plusieurs expériences m’ont donné des valeurs de A différant entre elles de moins de 1 0/0, et entre lesquelles se trouvait comprise la valeur déterminée plus haut.
- Je.fis encore avec M. Ledeboer une expérience destinée à confronter cette méthode avec celle qu’il a employée : les résultats en furent très satisfaisants.
- Si, pour une raison quelconque l’on n’a pas déterminé e par les procédés que j’ai indiqués, on obtiendra facilement la constante de l’appareil en observant le déplacement h du sommet E de la colonne liquide dans un champ dont la valeur M a été bien déterminée par une bonne méthode.
- Ajoutons que, si la normale à l’explorateur fait un angle a avec les lignes de force du champ, la composante efficace est M cos a, et la hauteur h se trouve réduite à h cos a. Il sera donc facile de trouver la direction des lignes de force du champ, puisque la hauteur h sera maxima lorsque les lignes force seront normales à l’explorateur.
- Cette méthode nous donne immédiatement la valeur actuelle du champ. Elle permet donc de
- (‘) Cette bobine a été préparée par la maison Bréguet, pour les expériences de M, Lippmaun sur la détermination de l’ohm.
- DANS
- LES THÉÂTRES DE L’EUROPE
- Quand les inventions électriques ont Commencé à se multiplier, que la lumière électrique se fut peu à peu répandue et que l’expérience eût prouvé que, pour des installations importantes, on pouvait obtenir un fonctionnement économique, l’idée se présentait tout de suite de l’appliquer à l’éclairage des théâtres. Ces établissements marchent, en effet, d$ns des conditions telles d’insécurité, qu’ils exigent le mode le plus parfait d’éclairage, pour y remédier dans la mesure du possible.
- Les avantages de cette application de la lumière électrique étaient nombreux et évidents ; la lumière à incandescence semblait surtout remplir toutes les exigences, à cause de la laible chaleut développée, de la diminution des risques d’incendie, de ses qualités décoratives et enfin de la grande intensité lumineuse qu’elle permet de réaliser.
- Les incendies de plusieurs théâtres et les suites
- (>) Lippmann, « Compjes-Rendus de l’Académie des Sciences », du 3 novembre 1884.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- terribles qu’ils ont entraînées ont attiré l’attention du public sur la question, et ont fourni à la lumière électrique une réclame aussi juste que puissante.
- Enfin , l’incendie de l’Opéra-Comique à Paris a donné un développement considérable à l’éclairage électrique et, dans plusieurs villes, la lumière électrique a été rendue obligatoire dans les théâtres.
- La France, avec Paris, est à la tête de ce mouvement, et aucune autre ville en Europe ne possède autant de théâtres et d’établissements publics éclairés à la lumière électrique, de même que nous avons les installations les plus complètes. La lumière électrique fonctionne aujourd’hui, à Paris, dans les théâtres suivants : Y Opéra, YOpé-ra-Comique, YOdéon, le Vaudeville, le Palais-Royal, lè Gymnase, la Renaissance, la Porte-Saint-Martin, les Nouveautés, Y Ambigu, les Folies Dramatiques, les Variétés, le Théâtre de Paris, etc.
- L’installation de l’éclairage électrique à Y Opéra de Paris est la plus considérable de ce genre en Europe. Dans presque tous les théâtres en France les machines sont installées sur les lieux mêmes; le défaut d’espace a nécessité l’emploi d’accumulateurs dans quelques-uns qui n’ont pu, comme dans d’autres villes, recevoir le courant d’une station centrale, comme par exemple à Saint-Étienne et à Nancy.
- La municipalité de Lyon a rendu l’éclairage électrique obligatoire pour tous les théâtres, et la lumière électrique fonctionne déjà au Grand Théâtre, au théâtre des Variétés, au Gymnase et au Casino.
- Le Théâtre Municipal de Marseille est éclairé avec 3oo lampes à incandescence, installées par la compagnie du gaz. K Toulouse, la compagnie du gaz a également remplacé 1000 becs de gaz dans le Théâtre du Capitole par 1000 lampes à incandescence.
- La compagnie Edison a installé la lumière électrique aux théâtres de Nancy et de La Rochelle, où 62 lampes éclairent la scène et les couloirs, tandis que la salle est encore éclairée au gaz. Les théâtres de Perpignan et de Bordeaux„ sont ou vont être éclairés incessamment à l’électricité.
- En Espagne, une loi du 27 mars 1888 a rendu
- l’éclairage électrique obligatoire dans tous les théâtres ; YOpéra Italien de Madrid est éclairé avec 12 foyers à arc du système Krizik. et i5oo lampes à incandescence, installées par la maison Schuckert.
- Le théâtre del Liceo à Barcelone est éclairé avec six lampes Gramme. Ona également appliqué la lumière électrique aux combats de taureaux, non seulement pour l’éclairage des cirques, mais aussi pour exciter les animaux, en dirigeant les rayons électriques sur eux, au moyen de projecteurs.
- En Angleterre, plusieurs théâtres sont éclairés à l’électricité depuis des années ; l’installation du Savoy Theater présente un certain intérêt ; elle fut inaugurée en 1881 et se compose de 1158 lampes à incandescence du système Swan, dont 220 pour l’éclairage des loges des artistes, des escaliers et couloirs, et 824 pour la scène. Les dynamos sont au nombre de six, du système Siemens à courants alternatifs, dont 5 alimentent chacune 200, et la sixième 166 lampes. L’extérieur du théâtre est éclairé au moyen d’une lampe à arc alimentée par une dynamo spéciale. La force motrice est fournie par trois machines à vapeur d’une force totale de i3o chevaux.
- L'Olympia Hall est éclairé avec 64 foyers à arc Brush et 35o lampes à incandescence; le Princes Theater possède également 35o lampes de 16 bougies alimentées par une dynamo Siemens actionnée par une machine à gaz de 12 chevaux. L’installation a été faite par MM. Berry et Cle, les entrepreneurs de l’éclairage électrique de Y Empire Théâter et du Nouveau Lyceum. UEm-pire Hall, un concert bien connu à Londres, est, éclairé avec 120 lampes à incandescence. Enfin, le Théâtre de Haymarket vient également d’être éclairé à la lumière électrique, ainsi que le théâtre municipal d’Exeter.
- L’Ecosse ne possède encore qu’un seul théâtre éclairé à la lumière électrique, le Théâtre Royal de Glasgow, où la Compagnie anglo-américaine Brush a installé 3oo lampes à incandescence. La Hollande n’en possède aucun.
- A Bruxelles, le théâtre de la Monnaie est éclair avec 600 lampes à incandescence alimentées par une station centrale située à une distance de 4 kilomètres, où 2 dynamos Gérard sont actionnées
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- par un moteur Armington Sims de 80 chevaux. Les deux théâtres d’Anvers sont également éclairés à l’électricité.
- Le Grand Opéra de Berlin est relié à la siation centrale de Siemens et Halske qui fournit également le courant à 2000 lampes à incandescence dans le Théâtre Dramatique. Le Deutsche Theater a 1200 lampes alimentées par des machines installées dans les bâtiments mêmes. Les installations dans les théâtres Friedrich Wilhelm, Résidentx (Edison) et Reichshallen sont en cours d’exécution.
- Un grand nombre d’autres théâtres en Allemagne possèdent également des installations de lumière électrique, comme le Théâtre de la Cour, à Scheverin (Edison), le théâtre de Karlsbad (Bruckner, Ross et C‘°), le théâtre municipal à Cologne (Spicker Cic), et le Stadt Theater (Edison) le Théâtre de la Cour, à Darmstadt, le Résident\ Theater, à Stuttgard, où les lampes de sûreté sont des lampes à incandescence alimentées par une machine spéciale, et enfin le Théâtre de la Cour, à Munich, etc. Les mesures relatives au dégagement de chaleur, faites par M. le Prof. Pet-tenkofer dans ce dernier établissement, ont démontré que quand le théâtre était rempli de spectateurs, la chaleur développée par la lumière électrique ne dépassait pas, aux galeries supérieures, celle produite par le gaz à l’orchestre.
- En Danemark, en Suède et en Norwège, aucun théâtre n’est encore éclairé à l’électricité. Des travaux d’installation ont été commencés au Théâtre Royal de Copenhague par une Compagnie locale, sous la direction du Prof. Jurgensen, l’inventeur d’une machine dynamo bien connue, au moins de nom.
- A Stockholm comme à Christiania, des installations sont projetées dans divers théâtres. La Suède et la Norwège présentent, d’ailleurs, des conditions extrêmement favorables pour le développement de l’éclairage électrique, à cause des nombreuses forces hydrauliques dont on peut disposer.
- Le développement de l’éclairage électrique, en Autriche-Hongrie , et plus particulièrement à Vienne, a été retardé par l’opposition systématique que les entrepreneurs ont rencontrée de la part delà municipalité; l’installation oe la lumière électrique à l’Opéra n’a été terminée que
- ces derniers temps et dans des conditions peu favorables pour les entrepreneurs.
- La Compagnie Edison a installé l’éclairage électrique au théâtre de la ville, à Brunn, avec 900 lampes à incandescence de 16 bougies, alimentées par 4 dynamos Edison de 2 5o lampes chacune. Ces machines sont installées à une distance de 1000 pieds du théâtre où se trouvent également 2 dynamos Gramme, dont l’une fournit le courant à 9 foyers à arc éclairant l’intérieur du théâtre, tandis que l'autre actionne un ventilateur.
- En Italie, plusieurs des théâtres de Rome, de Naples et de Milan, sont éclairés à la lumière électrique. La Compagnie Romaine du gaz a installé 2000 lampes au théâtre Argentina,k Rome, le théâtre Del Paise en a 3oo et le théâtre National 400 lampes à incandescence. Le courant est fourni aux trois endroits par une station centrale. La Compagnie Maxim-Weston a installé la lumière électrique dans le théâtre de San-Carlo, à Naples.
- La Russie est encore très en arrière : Saint-Pétersbourg ne possède aucun théâtre complètement éclairé à l’électricité, mais la maison Ganz, de Budapest, a fait des installations dans les théâtres d’Odessa et de Riga, dans cette dernière ville, il y a 1600 lampes.
- La petite ville de Hernœsand, en Finlande, a cependant été une des premières en Europe à adopter la lumière électrique pour toutes ses rues. L’installation y a été faite par la Compagnie Thomson-Houston et la force motrice est fournie par une chute d’eau à 3 kilomètres de la ville.
- Le manque de stations centrales d’électricité entraîne beaucoup de difficultés pour les installations électriques dans les théâtres, qui deviennent ainsi forcément onéreuses. Pour que la lumière électrique soit vraiment accessible et puisse se développer librement, il faudrait que les Compagnies du gaz cessent la guerre achat -née qu’elles ont faite, en général, au nouvel éclairage, et comprennent que le moment est venu pour elles, de prendre en main une bonne partie de la nouvelle industrie, pour laquelle elles sont outillées mieux que personne.
- H. Hornemann
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- ÉTUDE PRATIQUE
- SUR LES CHAMPS MAGNÉTIQUES
- DES
- MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES
- La forme actuelle de la distribution des lignes de force dans les champs magnétiques est-elle rationnelle, est-elle la meilleure?
- Le but de la présente étude est de répondre à cette question et ensuite de rechercher comment doit être disposé un champ magnétique pour obtenir l’utilisation spécifique des matériaux la plus élevée.
- Des champs magnétiques symétriques
- Nous désignons dans ce qui suit sous la qualification de symétrique, tout champ magnétique dont la distribution des lignes de force, régulière ou irrégulière, est symétrique par rapport à la ligne équatoriale d’un système électro-magnétique. Toutes les machines connues sont à champ magnétique symétrique. Inutile donc de les nommer.
- Comme on sait, toute machine dynamo-électrique est composée de deux parties, l’une fixe, l’autre mobile, que l’on désigne respectivement sous le nom d’inducteur et d’induit.
- Les inducteurs sont des noyaux de fer de formes diverses, couverts en partie de fil de cuivre ; lorsqu’un courant parcourt ce fil, on a, entre les extrémités des noyaux un certain champ traversé par un flux de force.
- L’induit, généralement à noyau de fer, couvert lui aussi de1 fil de cuivre diversement disposé, est placé au milieu de ce flux de force; lorsqu’il tourne, mu par une action mécanique, il produit aux extrémités du fil qui l’enveloppe, c’est-à-dire aux balais, une différence de potentiel qui est, dans une certaine limite, proportionnelle :
- i° A la longueur du fil inducteur;
- 2° A l'intensité du courant qui le traverse;
- 3° A la longueur induite du fil induit;
- 4° A la vitesse;
- 5" A un coefficient très variable, et qui dépend
- des quantités absolues et relatives de fer employées dans l’inducteur et dans l’induit; des dispositions réciproques de ces deux parties essentielles d’une machine ; de leurs formes, des rapports de leurs dimensions: de la qualité des matériaux employés, fer et cuivre; dans l’induit, de la disposition de l’enroulemeflt, de la forme du fil, de sa section et inversement proportionnelle à ce que notre ami et savant collègue, M. G. Cabanellas a, si judicieusement appelé entrefer.
- La formule E = - est une des expressions de cette loi, dans laquelle
- E désigne la différence de potentiel fournie par la machine, lorsque celle-ci est excitée par une source indépendante èt que le débit extérieur est nul,
- k coefficient variable,
- L longueur en mètres du fil inducteur, i courant en ampères traversant le fil inducteur,
- / longueur en mètres du fil induit, v la vitesse linéaire du fil induit en mètres par seconde, a entrefer.
- Quand une machine dynamo électrique fonctionne, il se produit toujours le fait remarquable que voici :
- La différence de potentiel baisse à mesure que le débit augmente.
- Cette perte est due à plusieurs causes, qüi sont :
- a) La résistance de l’induit, à la vitesse donnée ;
- b) L’auto-induction de l’induit;
- c) Et surtout, la réaction magnétique nuisible de l’induit sur l’inducteur.
- Le phénomène que nous signalons est d’autant plus marqué que la valeur du champ magnétique inducteur se rapproche davantage de celle du champ magnétique de l’induit, il est, en outre caractérisé par l’accompagnement de fortes étincelles aux balais.
- Les machines qui ont de très puissants inducteurs, celles où le rapport du poids du fil induit au
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLFCTRïCITÊ
- poids du fil inducteur est très petit i/5, t/6,1/7,t/8, par exemple, n’ont pas d’étincelles et, par conséquent, très peu de réaction nuisible. L’affaiblissement de E est peu important, pratiquement nul, lorsque le rapport dont nous parlons est 1/8, 1/9 ou 1/10.
- Mais il n’en est pas de même lorsque, pour élever l’utilisation spécifique des matériaux, ou abaisser leur dépense spécifique, on veut rapprocher de l’égalité les quantités de fil dans l’inducteur et dans l’induit.
- Une machine dans laquelle le rapport du fil induit au fil inducteur est 1/4 n’est presque plus sup-
- portable; avec i/3 et, à plus forte raison, avec le rapport de 1/2 ou 1/1 la machine n’est plus prati-rnent possible; de étincelles destructives des coh lecteurs et des balais se produisent et, si l’on cherche à améliorer cet état de choses par un déplacement convenable des balais, on arrive à abaisser, jusqu’à zéro, la différence de potentiel.
- Pour nous rendre exactement compte de cette réaction nuisible et pour arriver à la combattre, nous avons pris les dispositions suivantes :
- A et B (fig. 1) sont les inducteurs d’une dynamo sans induit; nous excitons par un courant et nous reconnaissons que la portion du circuit magnétique comprise entre A et B est traversée par un certain flux de force dû à la masse de fer, excitée par le fil de longueur L, que traverse le courant d’intensité i.
- Il est rendu visible par son fantôme et montre
- qu’il est composé de lignes de force presque pa" rallèles dans toute l’étendue du champ, plus nombreuses et plus fortes entre a et b qu’en tout autre point.
- En introduisant l’induit dans ce champ il est visible que sa présence modifie, en intensité et en direction, le flux de force. La figure 2 est la reproduction des modifications qu’apporte la présence de l’induit ; le fantôme révélateur du flux de force montre que les lignes de force ont changé de direction ; de parallèles à la ligne axiale qu’elles étaient dans la figure 1, elles sont devenues normales à l’induit et régulièrement réparties dans toute l’étendue de l’entrefer.
- Dans ces conditions, si l’on fait tourner l'in-
- 1
- i
- Fig a
- duit, son circuit étant préalablement ferméj sur un voltmètre, on obtient une induction tout à fait régulière qui ne nécessite aucune avance dans le calage des balais.
- Si, ensuite, on fait débiter l’induit, le voltmètre indique uue perte de pression qui s’accentue de plus en plus, à mesure que le débit augmente et dans la proportion même de ce débit.
- Le fantôme du champ magnétique (fig. 3) dans cette expérience, examiné attentivement, montre, par ses modifications dans la direction des lignes de force, l’action nuisible de l’induit sur l’inducteur, où se produit cette action et dans quel sens elle agit.
- Gn observe, en effet, qu’elle a son maximum nuisible sur la portion du champ dans laquelle entre l’induit; les lignes de force du champ inr
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ducteur, comme celles du champ induit, ont pris une obliquité considérable, puis, à mesure qu’on pénètre plus avant, avec l’induit, dans le champ, on voit ces lignes se redresser progressivement et devenir normales depuis la ligne axiale du circuit magnétique jusqu’à la lencontre de la ligne équatoriale.
- Voilà bien la réaction de l’induit sur l’inducteur ; évidente, palpable, véritable cause de l’abaissement de la force électromotrice. Elle est d’autant plus importante que le champ inducteur est plus faible, et au contraire, elle s’efface de plus en plus suivant que le champ inducteur devient plus puissant.
- On conclut de cette observation que des champs magnétiques très puissants sont nécessaires, c’est-
- Fig, S
- à-dire beaucoup de fer et de cuivre dans les inducteurs et peu de cuivre dans les induits.
- En prenant 1/7, 1/8, 1/2 pour le rapport entre le poids du fil induit et celui du fil inducteur, on a d’excellentes proportions et on obtient des machines ayant une réaction insignifiante, fonctionnant bien, par conséquent, et ne donnant point d’étincelles aux balais, mais on arrive ainsi à des machines colossalles, très lourdes, très encombrantes.
- La construction actuelle des dynamos en est là.
- Les solutions qui consistent à augmenter les proportions du fer et du cuivre dans les inducteurs sont donc rationnelles, puisqu’elles corrigent le§ graves défauts qu’introduit la réaction de l’induit quand elle devient prédominante, dans le fonctionnement des machines; mais économiques, elles ne le sont pas du tout ; la meilleure
- utilisation des matériaux n’est pas réalisée, au contraire ; et l’on s’en éloigne d’autant plus que la solution ci-dessus devient plus parfaite. Nous croyons pour notre compte, nous sommes certain, pouvons-nous dire, que cette voie est à abandonner et qu’il y a lieu de profiter des observations que nous venons de résumer sur les fantômes magnétiques et que nous allons développer.
- Le fantôme de la figure 3 nous montre, en effet, où git la difficulté, en quoi elle consiste, quel caractère elle prend sous l’influence de la réaction de l’induit. Nous voyons que les parties du champ inducteur comprises entre a'B et b'A sont trop faibles puisque les lignes de force de cette partie du champ sont repoussées par celles du champ induit, surtout à l’entrée en a' et en b'. Nous observons que, partout ailleurs, entre B£'et A a, le champ magnétique est bon, toutes les lignes de force de cette partie du champ étant normalement dirigées sur l’induit.
- En revenant à la figure 2, nous voyons que lorsqu’il n’y a pas de débit extérieur ou lorsqu’il est insignifiant toutes les lignes de force sont convenablement dirigées surl’induit
- Après ces observations, il est aisé de conclure.
- On doit renforcer le flux de force dans les parties au champ a’B et b'K, là précisément où la réaction de l’induit affaiblit l’action de l’inducteur.
- En d’autres termes, on doit faire des champs magnétiques inducteurs qui soient la réalisation fidèle mais inverse de ce que produit la réaction de l’induit, c’est-à-dire faire des champs magnétiques très puissants en a' et en b' et allant ensuite en décroissant dans le sens de la rotation de l’indpit.
- Des champs magnétiques dissymétriques
- C’est cette forme de champ magnétique, disposition inverse de celle que nous avons définie et caractérisée sous la qualification de symétrique, que nous avons appelée dissymétrique.
- Un champ magnétique, pour nous est toujours dissymétrique lorsque, par ses dispositions, il est très puissant en A et en B (fig. 5) et va ensuite en décroissant jusqu’en a et en b.
- C’est dans cette voie, en passant par des phases ou des solutions plus ou moin» compliquées que
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- nous sommes arrivé à la solution rationnelle simple et économique dont nous allons indiquer les traits principaux.
- Nous montrerons de suite le but atteint.
- Forme du circuit magnétique. — Nous avons étudié et comparé un grand nombre de circuits magnétiques, nous sommes arrivé pour nous y arrêter d’une façon définitive, au circuit dont la forme se rapproche le plus de celle que prend le flux de force de l’induit considéré comme un électro-aimant.
- Cette forme n’a rien d’absolu, elle peut varier évidemment, mats plus elle se rapprochera des indications du fantôme de la figure 4, meilleure elle sera.
- Dans cette forme, pratiquement réalisée, en
- mission du flux de force. Le fil de cuivre qui les entoure et qui sert à produire le flux de force inducteur a un nombre de couches qui forme l’épaisseur pratiquement la meilleure ou la plus favorable au refroidissement. Le fer qui sert à l’émission du flux de force est découpé de façon à ce que les lignes de force soient dirigées parles pointes A et B.
- En ce s points, l’entrefer est réduit à sa dernière limite, puis il s’élargit doucement et devient très grand en a et en b.
- Les épanouissements polaires sont évités. On comprend très bien qu’avec ce dispositif, la distribution du flux de force affecte la forme décroissante recherchée ; il est visible, en effet, que les lignes de force se répartiront, en intensité, en
- Fig. 6
- effet, on ne trouve extérieurement aucune trace de magnétisme, tout le flux est concentré sur l’induit, si, d’un autre côté, par la valeur de sa section, l’induit répond bien à l’homogénéité que doit avoir tout circuit magnétique.
- Au point de vue mécanique, aucune forme ne présente un caractère comparable de solidité, de simplicité, sous un poids de matière aussi petit ; elle est d’ailleurs connue en pratique, employée et appréciée.
- Ce qu’il y a de nouveau dans l’emploi de cette forme, c’est son appropriation à la dissymétrie, comme on pent le voir dans la figure 5.
- Electros. — Les noyaux des électros-aimants sont très larges, avec une section à peu près carrée, arrondie sur les angles ; ils sont courts et creux, la surface de leur section métallique correspond à celle de la culasse et à la surface d’é-
- raison inverse de la grandeur croissante de l’entrefer.
- Pour compléter cette étude pratique des champs magnétiques, nous dirons quelques mots sur l’induit que nous employons et nous présenterons ensuite les données principales d’une machine dissymétrique de 100 ampères, sous le potentiel constant de 110 volts.
- Induit. — L’induit est fait,non avec du fil de fer, mais avec des disques en tôle ; ces disques sont découpés suivant la forme voulue, puis isolés, juxtaposés et collés ensemble , de façon à faire une masse homogène. Il a une section qui est au moins égale à celle des électros ou du circuit magnétique.
- Il est placé, monté et claveté sur un arbre en acier, au milieu du champ et supporté par des paliers dont un est venu de fonte avec le reste de la carcasse. Ges paliers, par leur position et leur
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- section contribuent pour une part, à augmenter la conductibilité du circuit magnétique.
- CONDITIONS D’EXÉCUTION ET RÉSULTATS PRATIQUES FOURNIS PAR UNE MACHINE DISSYMETRIQUE DE IOO AMPÈRES SOUS LE POTENTIEL CONSTANT DE II O VOLTS
- Débit extérieur de la machine... . 100 amp.
- Potentiel constant............. 110 volts
- Vitesse angulaire . ........... 900 tours
- — linéaire par seconde...... 10,3o m.
- Puissance de la machine........ 11000 watts
- Entrefer dans la partie la plus rapprochée.................... 1 à i,5 m.m.
- Champ magnétique dissymétrique
- Inducteurs
- Nombre d’électros.............. 2
- Nature des électros, tonte de fer Section totale =240x270= 648 c.m.2
- du vide = igo x 23o = 418
- — métallique effective.... 23o
- Hauteur d’un électro.................. 12 c.m.
- Volume — a3ox 12. 2760 cm.3
- “ des deux électros......... 5520 —
- Enroulement
- Fil de 14/to nu, 17/10 isolé.
- Composé de 10 couches de 60 spires sür chaque électro en dérivation.
- Induit
- Le noyau induit est composé de disques en tôle de fer de 2 millimètres d’épaisseur, juxtaposés, isolés et collés ensemble.
- Diamètre extérieur de l'induit.. 220 m.m.
- Longueur de l’induit.......... 3oo m.m.
- Section — ......;.. 390 c.m.a
- Volume — .......... 7620000 m.m.3
- Poids — .......... 56 legs.
- Enroulement extérieur
- Fil de 27/10 nu, 3o/io isolé.
- Nombre de fil induit.. ....... 4
- Longueur des fils................... 48 mètres
- Nombre des sections........... 12
- Longueur totale 4X48.......... 192 mètres
- Section induite 4X 5.75 .... 23 m.m.2
- Résistance 48X0,02/4X7.29. o,o33 ohm
- Poids du fil induit................. 9 kgs.
- Intensité spécifique de circula*
- tion 106/23................ 4*6 ampères
- Force magnétisante 106X48.. 5o88 m. a.
- ,— spécifique
- 5088/7,65 . ............. = 665 m. a.
- Travail absorbe en circulation
- Îo6axo,o33...................... 370 watts
- Surfacé refroidissante effective. 2900 c.m,2
- spécifique
- 2900/370.................. = 8 c.m*2
- Section du fil dérivé........... i,53 m.m.2
- Longueur — 1584 mètres
- Résistance — 17 ohms
- Poids — 21 kgs.
- Force magnétisante 1584x5= 7920 m. a.
- — spécifique
- , 7920/5,5 . ............... 1440 —
- Energie consommée en châleür
- 5xiio............ = 55o watts
- Fil sérié, diamètre, ttu 55/10
- isolé..................... 60/10
- Section du fil sérié......... 23,75 m.m.2
- Longueur — ........... 20 mètres
- Résistance — ........... 0,013
- Poids — ........... 3,75o kgs
- Force magnétisante 20 X 100. . 2000 m. a.
- Energie absorbée ioo2Xo,oi3. i3o watts
- Force magnétisante totale 20:0
- .+7920..................... = 9920 m. a.
- Force magnétisante spécifique
- 9920/5,5................. = 1804 —
- Rendement
- Travail consommé en chaleur
- dans le fil dérivé........
- Travail consommé en chaleur
- dans le fil sérié... .....
- Travail consommé en chaleur
- dans lo fil induit........
- Travail disponible extérieurement........................
- 55o watts i3o — 37o —
- 11000 —
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- Travail total,...... .......... i2o5o —
- . Rendement = ilooo/ i2o5o = 0,91
- Utilisation spécifique du cuivre
- Poids du cuivre inducteur dérivé 21 kgs.
- — — sérié. 3,750 —•
- — induit......... 9 —
- -— total.......... 33.750 —
- Utilisation spécifique 11000/34 323 watts
- Dépense — 34/11000 3,i gr.
- Poids total de la machine...... 325 kgs.
- .Utilisation spécifique par rapport au poids de la machine
- = iiooc/325 .............. = 33 watts
- Dépense spécifique dans les mêmes conditions 325/11000 29 gr.
- Rapport du poids du cuivre induit au cuivre inducteur 9/24.750................... = o,36
- Il nous semble que ces résultats pratiques donnent une réelle et importante signification à la dissymétrie magnétique, cette forme nouvelle de la répartition du flux de lorcedans les champs magnétiques.
- A. Gravier
- SYSTÈME DE
- BLOCAGE DES GARES
- AVEC EMPLOI
- DE LA CLEF D’ADHÉSION
- La Lumière Électrique a déjà parlé (vol. XXVI, p. 549) du nouveau système de blocage des gares qui est utilisé depuis le mois de mai 1886 sur les lignes de chemins de fer de l’état de Saxe et qui a été installé sur les plans du Dr Richard Ulbricht, inspecteur en chef des télégraphes. Treize de ces contacts de sûreté ont été établis jusqu’en février .1888 , pour 24 entrées en gares, dans les stations de Schandau, Pirna, Priestewitz, Wurzen, Rei-chenbach, Grossrœhrsdorf et Klingenberg et on en installe 24 autres dans lés gares de Riesa, Glauchau, Flœha et Kieritzsch (* *j.
- {l) Au commencement de mai, il y avait ai de ces appareils installés dans 9 stations, et couvrant 39 lignes, en outre, on en posait pour 25 lignes dans 8 autres stn’ions.
- Ce nouveau système de blocage assure une plus grande (sécurité au service, car l’employé qui dirige le mouvement des trains à la gare commande tous les systèmes de signaux et les exécute lui-même.
- L’installation complète est, en outre, plus simple que dans les autres systèmes, le nombre des appareils est plus réduit et les irais d’établissement et d’entretien sont considérablement diminués.
- Une étude approfondie de ce nouveau blocage ne sera certainement pas superflue, d’autant plus que le principe sur lequel il est basé paraît susceptible d’autres applications.
- Nous l’étudierons dans différents cas qui seront envisagés comme types ('), et que nous rendrons aussi clairs et compréhensibles que possible en les simplifiant et on pourra facilement appliquer ce système de blocage à d’autre» cas où les exigences du service et les circonstances locales demanderont quelques modifications,
- Quant à l’installation, elle ne nécessite nullement l’emploi de signaux Siemens et Halské, mais peut être faite avec tout autre système. On se sert toujours en Saxe des appareils de tSiemens et Halske de Berlin (3) et c’est pour ce motif qu’ils ont été appliqués à ce nouveau système de blocage.
- Afin de faire dépendre uniquement le mouvement des trains, dans les diverses parties d’une gare, de la volonté de 1’» mployé préposé à ce service et, pour éviter toute rencontre, on fait manœuvrer les disques et les aiguilles par des appareils qui sont enclenchés électriquement et maintenus ainsi dans une position déterminée.
- L’importance de ces verrous électriques augmente chaque année, et il est certain qüe la sécurité d’uné gare est bien garantie lorsque tous les signaux peuvent être enclenchés depuis la cabine télégraphique ou le bureau du chef de gare ; aussi, ces systèmes sont-ils très répandus.
- La construction et la manœuvre de ces appa reils étaient, jusqu’à présent, loin d’être parfaites et présentaient un certain danger qui augmentait avec l’importance de la gare et diminuait la va-
- (*) Cette étude est faite en partie d’après la description publiée par le D’ Ulbricht dans le HeUSiUgePs OrgàH ftir die Fortschritte des FisêHbalinutesetts, 1888, p. 4G.
- (*) l a Lumière Electrique, v. IX, p. 18.
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- leur de l’installation ainsi que la sécurité du service.
- La cause de ce danger provient de ce que l’employé est obligé de se tenir sur les quais pendant l’exécütion des ordres, tandis que les appareils actionnant les verrous électriques et donnant, en outre, toutes les indications sur la position des signaux et des aiguilles se trouvent installés dans un bureau, car, jusqu’à présent, leur construction s’est opposée à ce qu’on les plaçât ailleurs.
- Avant l’arrivée de chaque train, l’employé est naturellement obligé de sortir pour se mettre au courant de l’état de la gare, et lorsque le trafic est étendu, il ne peut pas se rendre lui-même au bureau et faire manœuvrer les signaux de protection.
- Il doit se borner- à donner les ordres nécessaires, et dans les grandes gares, il les donne verbalement à un agent qui les transmet au bureau des signaux. On ne peut pas toujours éviter quelque mal-entendu, et l’employé supérieur ne peut jamais s'assurer que ses ordres ont été bien exécutés ; lorsque des signaux faux sont donnés, le télégraphiste (par exemple) occupé aux appareils de blocage ne peut pas prouver que les ordres lui ont été mal transmis et qu’il n’est pas responsable de l’erreur.
- Ces inconvénients seraient supprimés en grande partie si les appareils de blocage se trouvaient sur les quais au lieu d’être installés dans un bureau, car les ordres pourraient être donnés directement à l’employé chargé de leur service. La seule difficulté que présente cette installation est que les appareils de presque tous les systèmes de blocage ne peuvent être placés en plein air. En outre, on doit chercher, par des dispositifs spéciaux, à empêcher qu’ils ne soient manœuvres par des mains indiscrètes.
- Du reste, l’installation sur les quais de la gare, des systèmes actuels, et leur service oflriraient bien des inconvénients, et on a cherché à atteindre plus simplement le même but avec des appareils moins compliqués et d’un maniement facile et rapide ; cette dernière condition est importante car la manœuvre des signaux ne doit pas demander trop de temps à l’employé et lui faire négliger les autres obligations de son service.
- Il n’est, en outre, pas indispensable que cet employé exécute lui-même le blocage, il suffit qu’aucun avis ne soit donné sans son autorisation et il se borne à rendre possible la transmission
- des signaux, tandis que le maniement des appareils de blocage est confié à d’autres personnes. Il ne s’agit ici que de produire une action à l’aide de l’électricité et comme dans les appareils que l’on emploie, celle-ci n’a lieu qu’avec des circuits fermés, il suffit, pour remplir le but que l’on se propose d’atteindre, que toutes les lignes soient ouvertes en deux points et c’est pour cette raison qu’on nomme ces appareils spéciaux des clefs d’adhésion (Zustimmungscontact).
- Lorsque tout est prêt pour la transmission du courant dans le bloc placé à l’entrée ee la gare, comme c’est le cas dans les appareils Siemens et Halske, l’emploi de la clef d’adhésion rend tout à fait superflue l’installation du bloc de la station; cette disposition a été appliquée dès l’origine aux chemins de fer de Saxe.
- Mais, si une circonstance quelconque, telle que l’éloignement de la gare du bloc d’arrêt, nécessite la conservation du bloc de la station, la clef dont il s’agit simplifie encore considérablement l’installation.
- Deux circuits n’étant jamais fermés à la fois, il n’est pas nécessaire qu’à chaque ligne corresponde une section spéciale du bloc ; au contraire, la même section pourra toujours être placée à l’aide de la clef d’adhésion, dans la ligne voulue et elle travaillera successivement sur tous les circuits (').
- Un a trouvé avantageux de construire toutes les clefs d’adhésion sur le même modèle, mais non pas comme contact unique, chacune est disposée, pour l’entrée en gare, dans deux directions, et quand il y en a un plus grand nombre, on place plusieurs clefs les unes à côté des autres.
- L’explication de l’installation de ce système dans certains cas typiques, fera suffisamment comprendre l’organisation de blocage des chemins de fer de la Saxe.
- Clef d'adhésion
- La disposition de la clef d’adhésion est indiquée dans les figures i et 2 (la première est de 0/14, la deuxième de 0/2 de grandeur d’exécution). Elle est enfermée, à l’abri de l’air, dans une boite plombée. Le doigt A est mobile autour d’un axe
- (’) Il y a ici quelque chose d'analogue à la télégraphie multiple où la même ligne fait travailler successivement différents appareil.
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- qu’on fait tourner au moyen d’un engrenage ; celui-ci est commandé par une clef (fig. i) qu’on introduit dans l’ouverture de la boîte, l’engrenage fait tourner A ainsi qu’un disque qui en est séparé par une plaque U. Ce disque est peint en blanc, tandis que la plaque est de couleur rouge et lui sert de fond (elle est enlevée, en partie, sur la figure 2).
- Dans la position de repos, le doigt A se trouve sur le contact R, et le disque est visible par l’ouverture supérieure de la boîte (fig. 1 à gauche et fig. 2) ; ceci indique la voie bloquée.
- Si l’employé introduit la clef et la tourne soit à
- Fig. 1
- gauche, soit à droite, il ne peut la retirer avant que la roue à engrenage ait fait un tour complet; le doigt A se trouve alors sur un des deux contacts Z, et on voit le disque à travers une des fenêtres inférieures (fig. i à droite). Ces deux positions correspondent à l’indication de la voie libre dans l’une des deux directions marquées à côté sur la boîte et auxquelles se rapportent les contacts. Les trois pièces R et Z ont la largeur voulue et l’angle de 1200 que doit décrire le disque évite toute indication indéterminée.
- Entre Z et R se trouvent deux contacts K sur lesquels passe le doigt A en fermant à ce moment le circuit d’une sonnerie.
- Au-dessous de la boîte est placé un poussoir de contrôle D (*) qui permet à l’employé de s’assurer que la ligne est vraiment bloquée. La sonnerie correspondante S est au-dessus de la boîte (fig. 1); elle ne peut fonctionner que lorsque le doigt A est dans la position de repos, et lorsque toutes les voies sont bloquées. La tige d de ce bouton relie d’ordinaire les contacts c et x (fig. 2 et 14) et établit une communication entre jretx quand on appuie sur le bouton. Dans les figures 6, 8 et 10 ce poussoir est remplacé par un manipulateur Morse ordinaire.
- Une section du bloc Siemens et Halske Le bloc le plus simple de Siemens et Halske
- Fig. 2
- est représenté figure 3 (0,2 grandeur d’exécution). L’inducteur J, placé à droite, fournit les courants alternatifs qui actionnent les signaux et les aiguilles ; un seul sert à commander plusieurs lignes. Les courants alternatifs sont conduits parle ressort f, mais l’inducteur J peut aussi produire des courants directs qui font marcher des sonneries ; il suffit, pour cela, de placer un second ressort sur la portion entaillée de son axe (fig. i3 et 14). L’autre extrémité J de la bobine est reliée à la terre T.
- L’armature des deux bobines tn, m est polarisée
- (') Dans les derniers modèles, le ptussoir D se trouve dans la même boîte que le contact i s thés ion.
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- et porte une ancre g; cette armature prend un mouvement de va et vient quand on envoie des courants alternatifs dans l’électro-aimant, et l’ancre fait tourner la roue e soit de bas en haut, soit de haut en bas. Cette roue e se trouve d’habitude dans la position inférieure et elle peut être remontée par l’action du ressort r.
- Lorsque la roue e est dans la position indiquée figure 3, si l’on presse le bouton de voie G en en-
- voyant des courants au même moment, cette roue redescend sous l’action de son propre poids, mais aucun mouvement n’est possible si l’électro-aimant n’esf pas parcouru par des courants alternatifs.
- La tige g est solidaire du bouton G, et plus bas, se trouve un petit barreau p articulé à ses deux extrémités avec les contacts V, et ka qui peuvent osciller autour de leurs axes. Un ressort % fixé à kK tire constamment ce dernier et exerce une pression de bas en haut sur la tige g par l’intermédiaire de p.
- Dès qu’on presse le bouton G, la tige ^abaisse
- le verrou h h ; celui-ci est formé de deux pièces pour des raisons de construction, et des ressorts à boudins tendent à les élever constamment. On ne peut abaisser le verrou avant que les leviers des signaux d’arrêts ou des aiguilles n’aient été placés dans la position qu’ils doivent occuper ' pour être enclenchée et qui est indiquée dans les figures 7, 12 et 13.
- La tige h porte à sa partie supérieure une came dont la face latérale est taillée obliquement; quand on abaisse le verrou, cette face appuie sur le bout d’un ressort fixé au levier d’ariêt i ; elle fait pivoter celui-ci autour d’un axe situé à sa partie inférieure, et l’autre extrémité de t est taillée en pointe et vient passer à droite de l’axe de la roue e, qui est entaillé à mi-épaisseur.
- Si l’on envoie maintenant des courants alternatifs dans l’électro-aimant, le poids de la roue e la tait tourner lentement, ainsi que son axe et la partie non entaillée de ce dernier empêche le levier i de revenir en arrière. Quand on cesse d’abaisser le bouton G, les pièces p, G et g remontent, tandis que les deux tiges h du verrou sont obligées de rester en place ; la tige supérieure est retenue par la came qu’elle porte et qui se trouve arrêtée par le levier î; elle empêche la seconde tige de bouger, et celle-ci maintient ainsi en place, par sa partie inférieure, le levier de signal ou d’aiguille.
- Le blocage se trouve réalisé de cette manière.
- Les courants nécessaires sont fournis par l’inducteur J dès qu’on tourne la manivelle, car la tige g, en s’abaissant, a aussi fait descendre p et les contacts kt et k.2, et a ainsi établi le circuit J kt m m L en interrompant l’ancien circuit hmmkfVT. Quand on cesse de presser sur le bouton, le ressort \ fait remonter les tiges p et g et remet les contacts kt et k2 dans leurs anciennes positions.
- Le ressort r, enroulé autour de g, est fixé à cette tige par le bas et descend avec elle. Quand la roue e se trouve dans sa position la plus basse, fixée par i' et h, une dent de cette roue est placée au-dessus de la dernière spire de r et comprime ce ressort dès que g est relevé par cette pièce s’oppose alors au mouvement de la roue e.
- Si l’on cesse d’appuyer sur G et si on envoie dans l’électro-aimant, par la ligne L, des courants alternatifs convenables, le ressort r fait lentement tourner la roue e dont l’axe laisse enfin passer le bras i ; celui-ci est ramené dans sa position pri-
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- mitive par le verrou h qui s’élève sous l’action des ressorts, et le déblocage a lieu.
- La tige inférieure du verrou porte au bas une saillie annulaire sur laquelle est pressé un levier k9 ; celui-ci s’appuie sur une pièce de contact quand le verrou h est abaissé.
- Dans la disposition ordinaire de ce système de blpcage, deux sections d’appareils sont reliés par une setile ligne L et placés en opposition, de manière que l’on ferme l’une des sections, lorsque l’autre indique la yoje libre, et réciproquement.
- Les appareils de blocage sont représentés dans les figures suivantes d’une manière suffisamment
- simple et claire pour que toufe explication se trouve superflue.
- La clef d'adhésion substituée aux blocs des stations
- Le nouveau système de blocage est très simple lorsque la clef d’adhésion peut être substituée aux blocs des stations. On voit tout de suite que cette substitution est possible, car l’inducteur de l’appareil peut fournir aussi bien les conrants necessaires au déblocage que ceux qui établissent le blocage de la ligne.
- La forme la plus simple de cet appareil est représentée figure 4. Il n’y a qu’une voie d’arrivée: la cle f d’adhésion dessinée à droite n’a qu’un contact Z, et le bloc d’arrêt de gauche n’a qu’une sectio. Quand le doigt A est placé comme sur la figure 4, les courants fournis par l’inducteur J
- partent de /et circulent dans la ligne L„ si l’on abaisse la tige g et le verrou h ; l’employé qui envoie ces courants fixe ainsi le verrou dans sa position inférieure et produit le blocage correspondant à la position actuelle de A. Si le chef de gare place, à l’aide de sa clef, le doigt A sur le contact Z et en avertit l’employé chargé du blocage, celui-ci rend l’appareil libre et indique le signal, voie libre, en envoyant simplement des courants alternatifs dans l’électro-aimant, sans appuyer sur le bouton G. S’il abaisse ce bouton par erreur, aucune fausse indication n’est donnée, et il est rendu attentif à sa distraction en voyant qu’aucune action ne se produit.
- Les figures S et 6 représentent l’application du même système à une gare de quatre voies d’entrée tout-à-fait indépendantes et bloquées chacune par une section spéciale de l’appareil ; le bloc est indiqué sur la figure 5, et sur la figure 6 sont placées l’une à côté de l’autre les deux clefs d’adhésion servant, l’une pour les voies I et II, l’autre pour les voies III et IV. On ne peut jamais indiquer plus d’une voie libre à la fois, car le déblocage de I ou de 11 n’est possible que quand le doigt A de la clef de droite se trouve sur le contact de repos R.
- Au moment où les deux doigts A sont dans cette position, on peut envoyer dans la sonnerie S par la ligne L. (’) le courant de la pile P à l’aide du poussoir D pour s'assurer que les quatre voies sont bloquées. Dans le bloc, les leviers fixés aux tiges g se trouvent contre les contacts supérieurs elles leviers des verrous h sont aussi maintenus sur leurs contacts.
- Le courant de la sonnerie venant de L. arrive ensuite en q et T en passant par les 8 contacts disposés en deux séries l’une au-dessus de l’autre; le circuit se trouve interrompu dès qu’un des quaire verrous h est dans sa position supérieure où dès qu’une des quatre tiges g- est abaissée. La sonnerie ne peut non plus pas partir à faux si l’employé abaisse un bouton G sans envoyer les courants produisant le blocage.
- Dans la figure 5 comme dans les figures 3 et 4 chacun des leviers supérieurs reliés aux tiges g possède deux contacts. Quand ces quatre tiges
- (l) Les courants de la pile qui passent par les lignes I, II, 111, IV sont affaiblis par la résistance R, de manière à ce qu’ils n’actionnent pas la sonnerie, comme on le verra plus loin.
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- sont au repos, on peut, en tournant l’inducteur J, envoyer des courants alternatifs par la résistance R et un des quatre électro-aimants m dans un des circuits I, II, III et IV dès que la position du doigt A sur un des contacts correspondants I, II, III ou IV (fig. 6) ferme le circuit à la terre T ; c’est ce qui se passe quand on indique une voie libre.
- Si, par contre, on abaisse un des boutons tout en tournant l’inducteur, les courants vont à la terre par R, l’électro-aimant m correspondant au
- Voici ce qui se passe lors de l’entrée en gare d’un train :
- L’employé place le doigt A sur le contact correspondant à la ligne d’arrivée, sur III, par exemple; et au moment où A passe sur le contact K, une sonnerie brève, identique sur toutes les lignes, avertit celui qui manœuvre le bloc; le circuit nécessaire à la transmission de ce signal n'est pas indiqué dans les figures 6 et 8; il part de K (comparez avec la fig. 14).
- Fig. 5
- L’employé chargé de la manœuvre du bloc tourne la manivelle de l’inducteur J et envoie ainsi dans la ligne III, des courants alternatifs
- Fig. 0
- bouton et la ligne Lo, si les index A des clefs d’adhésion sont dans leurs positions de repos.
- L'accomplissement prématuré d’un mouvement quelconque à un second bloc est rendu impossible à Remployé, en munissant ces appareils de tiroirs comme ceux de Siemens et Halske. C’est ce qui a lieu à Priestewitz et Reichenbach.
- Pour arriver au même but, on a dernièrement quelque peu modifié les connexions intérieures. L’extrémité^* du fil de la bobine de l’inducteur J n’est plus en relation avec la terre T en même temps que le fil q, mais elle arrive à l’axe x (fig. 5) du levier intermédiaire correspondant à la ligne IV et celui-ci communique avec Lo. La marche des circuits est alors telle que deux déblocages simultanés sont impossibles (Schandau, Gross-rœhrsdorf et Wurzen).
- Le blocage d’une section peut se faire pour toutes les positions de la clef d’adhésion. Les courants envoyés par le poussoir D n'ont subi aucun changement.
- qui débloquent seulement la section correspondant au contact III ; le verrou III s’élève et pert met à l’employé de faire le signal indiquant au train que la voie III est libre.
- En continuant à envoyer des courants alternatifs, on ne produit aucune action et lorsqu’on abaisse le bouton de voie G, on ne peut expédier aucun courant dans Lo.
- Lorsque le train est en gare, on remet le doigt A dans sa position de repos; celui-ci, en passant sur le contact K (fig. 2) fait partir une sonnerie qui avertit l’employé du bloc ; ce dernier met en place le signal optique d’arrêt pour la voie III abaisse le bouton de voie correspondant et bloque ce signal en faisant tourner l’inducteur en même temps.
- On vérifie ces opérations à l’aide du poussoir de contrôle D. Si l’on presse celui-ci lorsqu’un des doigts A se trouve sur Z, la sonnerie ne doit pas fonctionner et elle en est empêché par la résistance R (fig. 5).qui est suffisante pour que le
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- JOURNAL, UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ # 383
- courant de pile qui traverse R ne puisse faire partir la sonnerie* *
- Cette résistance s’intercale dans la portion du circuit comprise entre une des quatre lignes I,II, III et IV et la terre T. On atteindrait le même but en augmentant la résistance de l’inducteur J.
- [A suivre) E. Zetzsche
- APPLICATION D’UN NOUVEAU
- CONTACT ÉLECTRIQUE
- AU PENDULE
- Mes recherches expérimentales sur les phénomènes oscillatoires m’ont amené récemment à la construction d’un pendule n’absorbant aucune force sensible en fermant plusieurs circuits électriques qu’il rencontre dans son parcours.
- La progression des applications de l’électricité à la mesure précise du temps, justifie suffisamment la description, d’un dispositif très simple destiné à conserver dans son intégrité la relation des amplitudes oscillatoires et de leurs durées.
- Sur le prolongement de la tige d’un pendule,
- je fixe, de façon que le plan en soit parallèle au plan d’oscillation, uné lame de platine iridié, de 8 à 10.millimètres de longueur, 2 à 3 millimètres 'de largeur et o,to à o,i5 m.m. d’épaisseur.
- Le pendule faisant partie d’un circuit électrique ft'ër son axé de-suspension, je dispose, dans le
- plan d’oscillation, et suivant un arc de cercle dont l’axe de courbure coïncide avec l’axe desus-pension du pendule, autant de godets d’une forme spéciale et remplis de mercure, qu’il me faut de contacts électrique particuliers.
- Dans le mouvement oscillatoire du pendule, la lame de platine vient légèrement couper la convexité du ménisque de mercure de chaque godet placé dans son champ d’action.
- Quand le pendule est de grandes dimensions, je donne assez de surface aux ménisques pour que l’expérience puisse* être effectuée sans s’inquiéter du déplacement relatif des godets, par rapport au pendule oscillant dans un plan invariable produit par l’action de la terre.
- Les mesures les plus rigoureuses de l'amplitude de la durée et de l’accélération du mouvement oscillatoire n’ont pu déceler le moindre trouble dans la relation de ces trois fonctions, par l’établissement des contacts indiqués ci-dessus.
- E. Gimé
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Électromètre à. bilame de quartz, par MM. j. et P. Curie <*).
- « Nous avons, il y a quelques années, montré expérimentalement l’existence des phénomènes de dilatation et de contraction électrique du quartz.
- « Tout phénomène de dilatation électrique régulier peut évidemment servir à mesurer la tension électrique qui lui a donné naissance. Mais, pratiquement, les deux méthodes expérimentales que nous avons suivies ne pouvaient conduire à la construction d’un électromètre. La quatrième méthode nécessite l’emploi d’un électfomètre à quadrants; la deuxième méthode nécessite un appareil trop compliqué et donne des effets trop peu sensibles.
- « Nous sommes parvenus à amplifier considérablement les phénomènes et à réaliser un électromètre nouveau, où la dilatation électrique est
- (*) C'àniplés-Rendus, v. CVI, p. iï8y. ^
- *4
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- amplifiée par un dispositif qui rappelle le thermomètre métallique de Bréguet.
- « Deux plaques sont taillées parallèlement dans un même bloc de quartz. Elles sont normales à l’axe électrique ; leur contenu a la forme d’un rectangle allongé et la grande longueur de ce rec--tangle est normale à la fois aux axes optique et électrique, Les deux plaques, identiques entre elles, sont amincies ensemble au tour d’optique usqu’à ce qu’elles n’aient plus qu’une épaisseur très faible, quelques centièmes de millimètres par exemple. Les plaques sont ensuite collées l’une sur l’autre, mais après avoir pris soin de retourner l’une d’elles face pour face, en sorte que les axes électriques soient de sens inverse dans les deux lames (* *).
- « On réalise ainsi une bilame dont on argente les deux faces extérieures. (Le bord des faces est désargenté sur une petite longueur, peur empêcher qu’il y ait communication électrique entre les deux faces.) En établissant une différence de potentiel entre les deux faces de la bilame, l’une des lames tend à se dilater et l’autre à se contracter dans la direction de leur plus grand côté ; comme les lames sont collées l’une sur l’autre, la bilame se courbe. En maintenant fixe l’une des extrémités de la bilame, l’autre extrémité se déplace sous l’effet de la tension électrique.
- « Pour amplifier le phénomène, on peut fixer une aiguille à l’extrémité libre de la lame et dans son prolongement (2).
- -<* Enfin, pour faire les mesures, on colle à l’ex-tférnifé de l’aiguille un petit micromètre (obtenu 'par un procédé photographique), divisé en vingt-cinquièmes et en cinquantièmes de millimètre, et ‘sur ce micromètre on braque un microscope muni d’un réticule, qui sert de repère pour les •lectures (voir la figure empruntée au brevet des auteurs).
- « Les déviations de l’extrémité de l’aiguille
- ’ (l) Il est bon de remarquer que ces lames, étant parallèles à l’axe même après le retournement, se dilatent également. Elles ne se recourbent donc pas par suite d’un changement de température.
- (*) Nous nous servons d’une aiguille très légère et très rigide, fabriquée à l’aide, d’une charpente en fil de verre; nous avons emprunté ce mode de construction à un appareil ThscfTpfêïïr” Téirisi^p'arT,Rr.Tï,osirpôur"Iê*pêndùTe de Foucault.
- sont proportionnelles à la différence de potentiel. Elles sont données par la formule suivante
- dans laquelle K est la constante piézoélectrique du quartz en unités absolues C.G.S. électrostatiques ( quantité d’électricité dégagée pour une pression d’une dyne dans le sens de l’axe électrique), On a
- K = 6,32 x 10—8
- L est la longueur de la bilame et e son épaisseur ;
- X est la longueur de l’aiguille ;
- V la différence de poteniiel entre les deux faces,
- en unités absolues électrostatiques (r unité électrostatique — 290 volts environ).
- « L’instrument est apériodique et. à lecture directe. Pour mesurer des différences de poten tiel, il suffit d’étalonner l’instrument une fois pour toutes avec une force électromotrice connue.
- « L’isolement est excellent, le quartz n’ay nt pas de conductibilité sensible dans les directions normales à l’axe optique.
- « La sensibilité n’est jamais très grande, et l’instrument servira à mesurer les potentiels élevés.
- « En choisissant convenablement l’épaisseur des lames, on peut obtenir des instruments donnant, à o,5 volt près, des potentiels compris entrë o et 600 volts ; on peut en construire d’autres donnant, à 20 volts près, des potentiels de plusieurs'milliers de volts.
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- « C’est au talent de M. Werlein que nous devons la construction extrêmement remarquable des bilames de quartz (*). »
- Appareil enregistreur fondé sur l'action chimique de l'étincelle d’inductiori, par N. de Klobu-kow (*)
- Les appareils enregistreurs utilisés actuellement sont presque tous basés sur le même principe : le mouvement que l’on désire enregistrer est communiqué d’une manière quelconque à une plume ou à un style qui dessine la courbe correspondante sur une feuille de papier ou un lame de verre.
- Le dessin se fait par des procédés tout à fait mécaniques et les frottements que l’on ne peut jamais éviter complètement faussent plus ou moins les observations.
- M. Klobukow vient de construire un nouvel appareil enregistreur dans lequel le dessin se produit par l’action chimique d’une étincelle d’induction. On évite de cette manière l’emploi de mécanismes compliqués et l’on élimine, par cela même, plusieurs causes d'erreurs.
- Lorsqu’on fait passer une série d’étincelles d’induction à travers une feuille de papier imprégnée de substances chimiques, du ferro cyanure de potassium, par exemple, une décomposition
- se produit à l’endroit où passe la décharge électrique et l’on aperçoit une ligne bleue formée d’une succession de points très rapprochés..
- (*) Le mode de lecture avec aiguille, micromètre ou microscope, pourrair être utilisé avec avantage dans d’autres instruments apériodiques. Comparé à l’emploi des échelles à réflexion, ce mode de lecture est plus sensible, l’instrument occupe moins de place et il est toujours prêt à fonctionner sans installation.
- (S) Dingler’s Polyt. Journal, v. CCLXVIII, p. ai6.
- L'appareil est des plus simples et peut s’appliquer à l’enregistrement d’un grand nombre de phénomènes. La figure r représente schématique, ment touie l’installation adaptée à un compteur à gaz. Le flotteur S porte un index métallique dont l’extrémité est recourbée et taillée en pointe O ;
- Fig. 2
- celle-ci se déplace en face d’une plaque métallique p bien isolée et sur laquelle glisse une feuille de papier chimique animée dans le sens vertical d’un mouvement continu.
- La plaque p et l’index ^ sont reliés aux bornes d’une bobine d’induction J actionnée par une pile B. Les étincelles qui jaillissent entre o et p dessinent la courbe (fig. 2) sur le papier.
- Les meilleurs résultats ont été obtenus avec du papier imprégné de la solution suivante :
- Eau.......................... 100 grammes
- Azotate d’ammoniaque......... 100 —
- Ferro-cyanure de potassium.... 5 —
- Les papiers employés dans les télégraphes chimiques s’appliquent aussi à cet appareil, car l’étincelle d’induction a les mêmes propriété^ qu’un courant électrique, quoique à un moindre degré. . .
- L’étincelle ne produit pas seulement ici urte décomposition chimique, mais elle perfore le papier ce qui permet d’utiliser celui-ci comme calque lorsqu’on désire obtenir plusieurs diagrammes de la même expérience.
- H. W.
- Détermination de constantes diamagnétiques en valeur absolue, par A. von Ettingshausen (4)
- M. Ettingshausen vient de faire quelques déterminations des constantes diamagnétiques de l’antimoine, du tellure et du bismuth, en se servant
- (*) Rep. der Physik, v. XXIV, p. a5a.
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- d’une méthode décrite précédemment (1). La substance est mise sous la forme d’un cylindre, puis, placée dans une bobine de telle sorte que le centre du barreau se trouve à l’une des extrémités de celle-ci. On mesure la force de répulsion produite par l'action d’un courant d'intensité connue qui parcourt la spirale.
- Dans le tableau suivant, X désigne la force de répulsion (G. G. S.), / la longueur, p le rayon et v le volume du cylindre, 3 la densité et K la constante diamagnétique de la substance.
- l P U S X K 106
- 94,2 4,92
- Antimoine I.. 4,04 0,54 3,707 6,698 Il6 4,9'
- 148 4,87
- Antimoine II. 3,86 0,535 3,450 6,696 113 145 5.57 5.58
- 116 1,59
- Tellure 4,28 o,55 4, i5 6,i5g 132 149 1,61 1,58
- 152 1,60
- io3 i3,5
- Bismu'h I.... 4,4» 0,556 4,3o5 9,817 110 • 3.4
- 146 i3,6
- 87 i3,8
- Bismuth 11... 6,8 0,42 3,778 9,819 102 13,7
- 107 i3,8
- Le second barreau d’antimoine avait servi à des manœuvres calorimétriques qui peuvent avoir légèrement modifié sa nature, ce qui explique la différence entre les résultats de I et de II.
- Il ne paraît pas exister de rapport entre la constante diamagnétique de ces substances, le phéno-ïnène de Hall, l’augmentation de résistance que cés corps éprouvent quand on les place dans un champ magnétique et l’effet thermomagnéiique transversal.
- En effectuant des mesures identiques avec de l’antimoine et du bismuth réduits en poudre et introduits dans un tube de verre, on obtient des résultats qui concordent avec les nombres indiqués plus haut.
- ___________^ H. W.
- Sur les phénomènes électrodynamiques produits par le mouvement d’un diélectrique dans un champ électrique homogène, par W. G. Rœntgen (*).
- L’auteur fait tourner un disque de verre ou
- (i) La Lumière Electrique, v. XXII, p. 6i3; v. XXIV,
- p. 436; v. XXV, p. 3i. . . _.. . .
- {}) Rep. der Physik, v. XXIV, p. a6ov
- d’ébonite entre les armatures d’un condensateur l’armature inférieure communique avec la terre, l’armature supérieure peut être, à l’aide d’un commutateur, mise en relation avec un des pôles d’une forte batterie. Le diélectrique étant polarisé, son mouvement de rotation produira deux courants d’égale intensité, mais de sens différents, dans chacune des armatures du condensateur.
- Au-dessus de l’armature, non loin du bord, on place un système astatique d’aiguilles aimantées. Au moment où on change la charge du condensateur, on remarque une petite déviation de l’aiguille, mais dans le sens opposé à celui qui devrait se produire d’après les lois ordinaires.
- Ce phénomène n’est pas dû à l’action d’une charge lente du diélectrique, et ne peut être expliqué par l’expérience de Rowland, car il se produit aussi lorsqu’on divise en deux parties égales l’armature inférieure du condensateur et qu’on donne à celles-ci des charges égales et de signes contraires.
- On ne peut non plus l’expliquer par une conductibilité du diélectrique, à cause de la grande vitesse de rotation, ni par un passage d’électricité sur le disque, depuis les armatures, car un électromètre relié à celles-ci n’a indiqué aucune perte de charge.
- _____ H. W.
- Le dosage du mercure par voie électrolytique ,')
- Nous avons indiqué, dans le temps, les recherches intéressantes de M. Classen sur le dosage et la séparation des métaux par la voie électrolytique ; la méthode suivante, qui permet une détermination rapide et exacte du mercure contenu dans une dissolution, a été appliquée postérieurement aux travaux du savant allemands par M. Luis de la Escosura, à l’École des mines d’Espagne et à Almaden.
- Nous décrirons successivement les appareils et la méthode.
- Pile. — La pile peut être constituée par deux éléments Bunsen ou six éléments genre Callaud en série, ou par leurs équivalents.
- Électrodes. — L’auteur recommande de ne pas
- (') D’après un article de M. Montpellier, 'dans le Génie Civil.
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- employer le platine comme électrode, le mercure qui s’y dépose n’y adhérant pas bien ; avec l’or, au contraire, on a une amalgamation parfaite ; on emploiera un disque de 4 centimètres environ. Avant l’opération, on le chauffe légèrement sur la lampe à alcool avant de le peser.
- Comme anode, on fait usage d’une capsule de platine de 9 centimètres de diamètre et d'une capacité de 160 centimètres cubes.
- Marche de l’opération. — Le minerai de mercure est soigneusement porphyrisé ; on en pèse 200 milligrammes, si le minerai contient approximativement 10 0/0 de mercure, et on le place dans la capsule en y ajoutant 10 centimètres cubes d’acide chlorhydrique, 90 centimètres cubes d’eau, et 20 centimètres cubes de sulfite d’ammoniaque.
- On pèse le disque d’or, et on l’immerge environ à moitié dans le bain, après avoir établi les communications avec la pile, dans le circuit de laquelle est intercalé un galvanomètre.
- En 24 heures, l’essai doit être terminé, et le gain de poids de la cathode donne la quantité totale de mercure du bain.
- Les réactions les plus probables sont les suivantes : le chlore à l’état naissant attaque le minerai et en amène la dissolution, avec formation dé chlorure de mercure ; le soufre est attaqué en4 même temps. Le chlorure de mercure est décomposé par le courant, et le mercure déposé, tandis que les chlorures de soufie donnent naissance à de l'acide chlorhydrique et sulfurique.
- Le sulfite d’ammoniaque ajouté a pour but de précipiter le sélénium et le tellure, qui, sans cela, pourrait se déposer avec le mercure.
- Il convient d’agiter le liquide pendant l’opération, pour empêcher les particules de minerai de se porter à la surface du liquide.
- Quand la couleur du minerai a disparu et qu’il ne reste plus que celle du soufre, l’opération tire à sa fin ; pour s’assurer que tout le mercure a bien été déposé, on suspend à côté de la cathode et à son support une lame d’or brillante ; si elle ne ternit pas au bout d’une demi-heure, l’opération est terminée.
- Lavage et séchage de la cathode. — Si le dépôt est adhérent, comme il doit l’êire, on lave à grande eau, puis à l’eau distillée, et on sèche avec du papier buvard, on peut aussi la placer dans un
- dessicateur à acide sulfurique^ et on la pèse.
- L’opération est assez exacte pour permettre de doser le mercure jusqu’à un milligramme sur
- 10 grammes.
- ___________E. M.
- L’effet du chlore sur la force électromotricc d’un
- couple voltaïque, par le Dr Gore (*).
- — Equilibrons la, force électromotrice d’un petit couple voltaïque magnésium non amalgamé, platine et eau distillée relié, à un galvanomètre sensible d’une résistance d’environ 100 ohms, au moyen delà force électromotrice d’un élément Daniell augmenté de celle d’un nombre suffisant de couples thermo-électriques fer-maillechort, et notons le potentiel.
- Si l’on ajoute à l’eau distillée des quantités assez petites d’une solution très diluée de chlore, la force électromotrice du couple n’est pas affectée, tant qu’on n’aura pas ajouté une certaine proportion définie de chlore. A partir de ce moment, le potentiel augmente subitement et continue à augmenter jusqu'à une certaine limite par de nouvelles additions.
- Au lieu de faire l’expérience en ajoutant de l’eau de chlore, on peut la faire en diluant graduellement une solution très faible de chlore.
- La quantité de chlore nécessaire pour effectuer ce changement subit est extrêmement faible dans ces expériences ; on a trouvé t partie sur 17 000 000 000 d’eau, soit moins de 7000 fois re qu’il faut de nitrate d’argent pour troubler un volume décuple d’une solution de sel ammoniac.
- 11 suffit d’une faible quantité de liquide pour agir sur le couple, et il serait facile dereconnaîtrepar ce procédé l’effet de la proportion mentionnée, ou de moins d’un dix mille millionième d’un grain de chlore dans un dixième de centimètre cube d’eau distillée. La même action a lieu avec d’autres électrolytes, mais il faut des proportions plus grandes de la substance dissoute.
- Comme la sensibilité de la méthode paraît extrême, j’ajouterai les observations suivantes :
- La solution primitive de chlore dans de l’eau distillée a été préparée dans un endroit obscur par le procédé ordinaire, avec de l’acide chlorhy-
- ^‘) Royal Society, 3 mai 1888; communique par l’au-
- teur.
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- drique et du peroxyde de manganèse, et conservée dans une bouteille opaque bien bouchée dans un endroit obscur. Le titre de cette solution fut déterminé par l’analyse volumétrique avec une solution de nitrate d'argent, titrée elle-même au moyen d’un poids connu de chloru.e de sodium pur. L’eau chlorée contenait 2,3 milligrammes de chlore par centimètre cube.
- Un dixième de centimètre cube de cette solution (n° i) ou o,23 milligramme de chlore était ajouté à 9,9 c.m.3 d’eau distillée. Un centimètre cube de cette deuxième solution (n°2) ou 0,023 milligramme de chlore fut ajouté avec 9,9 c.m.3 d’eau ; ce troisième liquide (n°3) contenait o,0023 milligramme de chlore par centimètre cube. Pour préparer la solution n° 4, pour exciter le couple voltaïque, on ajoutait successivement de 1/10 à 1/20 de centimètre cube du liquide n° 3 à 900 centimètres cubes d’eau distillée (1).
- Je me suis servi de cette méthode pour examiner l’état et la combinaison de matières dissoutes dans des électrolytes, et j’en cherche en ce moment les différents rapports.
- Four électrique de M. Cailletet
- Nous avons déjà décrit cet appareil d’après la note publiée dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences (2), et si nous y revenons aujourd’hui, c’est parce que nous avons l’occasion de mettre sous les yeux de nos lecteurs les dessins de l’appareil, que nous devons à l’obligeance du constructeur, M. Ducretet.
- Il est inutile de revenir sur le fonctionnement de cet appareil, qui se comprend du reste à première vue; la figure 1 représente l’arc électrique fonctionnant sous la pression du gaz amené dans le récipient par le tube capillaire en cuivre R, et qu’un robinet à vis H permet de soutirer pour l’analyse, ou encore de mettre en communication avec un manomètre.
- Le charbon inférieur fixe, taillé en forme de creuset, est relié à la borne isolée C. L’autre (*)
- (*)Coinmei partie de chlore dans 17 012000 000 parties d’eau n’avait aucun effet, tandis que pour 17 000 000 000 on obtient un effet visible, on peut ainsi reconnaître l’in-fluçnce delà différence, ou de 1 paitie sur 5 x io1.'.
- (2) La Lumière Electrique, v. XXVII, p. 484.
- charbon, que l’on peut déplacer au moyen de la vis D, communique électriquement avec la masse.
- Enfin, un hublot G, muni d'une glace en quartz,
- Fig. 1
- permet dé suivre les diverses phases du phénomène, et de voir comment se comporte le corps placé dans le creuset.
- La figure 2 représente l’intérieur du même appa-
- F ig. g
- reil, mais dans lequel on a remplacé l’arc voltaïque par une spirale de platine insérée dans le circuit, et que l’on peut porter au blanc éblouissant par un courant électrique intense.
- E. M.
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- Sur lés phénomènes électriques produits par les rayons ultra-violets
- Les curieux phénomènes électro-optiques, ou mieux électro-actiniques, dont nous avons eu l’occasion de parler plusieurs fois dans ces derniers temps, continuent à attirer l’attention des savants de tous les pays. A. propos de la dernière communication de M. Stoletow, M. Righi a fait remarquer ('), comme nous l’avions déjà fait nous-mêmes, dans une revue précédente (2), que les dispositifs sont identiques, et que les derniers résultats obtenus confirment les siens.
- M. Blondlot (3) a également repris ces recherches, dans le cas dés faibles potentiels, et il a obtenu quelques résultats nouveaux.
- En particulier l’auteur a cherché à substituer à la lame métallique négative des expérienées de MM. Righi et Stoletow, une nappe d’eau, soit en repos, soit en mouvement et reliée à l’un des pôles d’une pile de 80 éléments de Volta.
- Dans ce cas , on n’obtient aucune déviation u galvanomètre intercalé dans le circuit.
- Il ne paraît cependant pas que le résultat négatif tienne à la différence des propriétés d’absorb-tion des deux corps, car l’interposition sur le trajet des radiations d’une lame d’eau entièrement libre obtenue en iaisant écouler ce liquide par un large ajutage aplati, ne diminue en rien la dé viation galvanométrique.
- Il faut conclure de là que la transparence de Veau pour les rayons efficaces est parfaite.
- Il y a là également une preuve que les rayons efficaces ne sont pas les rayons calorifiques, car M. Blondlot a constaté que cette lame d’eau, ainsi interposée, absorbait plus de la moitié de la chaleur incidente.
- M. Hallwachs avait déjà reconnu qu’une mince couche d’eau mouillant la lame de gypse verti cale de son appareil ne dtminuait pas l’action des radiations sur le passage de l’électricité à haute tension au travers des gaz (4).
- (') Comptes-Rendus, v. CVI, p. 1349-(* *) \oit^La Lumière Électrique, v. XXVIII, p. 229, sur la bibliographie complète de la question.
- (?) Comptes-Rendus, v. CVI, p. 1349,
- (*) Hallwachs, Annales de Wiedemann, v. XXXIII, p. 304.
- Citons encore les quelques faits isolés observés par M, Blondlot : en remplaçant dans l’expérience décrite plus haut, la lame d’eaù par de l’encre, l’effet de l’illumination est encore nul ; le carton blanc produit un effet certain, quoique faible; mais cet effet devient très considérable si l’on recouvre le carton de noir de fumée ou de plombagine.
- De nouvelles expériences plus concluantes, viendront, sans doute, éclaircir sous peu, les nombreux points obscurs qui subsistent encoie dans ces phénomènes qui semblent devoir modifier quelque peu l’idée que l’on se faisait des milieux diélectriques.
- Il semble, jusqu’à présent, que l’action des radiations lumineuses ne produit qu’une modification à la surface de contact entre le diélectrique et les conducteurs, et que cette seule modification suffit pour changer complètement les propriétés électriques du système.
- E. M. s
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Sur les oscillations barométriques qui accompagnent PARFOIS LES COUPS DE FOUDRE INTENSES. — Dans les diagrammes enregistrés au barographe, on remarque très souvent, lors d’un orage, non seulement une forte saillie, mais aussi plusieurs petits ressauts, souvent très rapides, qui sont causés probablement par de véritables ondes atmosphériques qui se propagent avec la vitesse du son.
- Dans la Meteorologische Zeitschrift, M. E. Less, de Berlin, vient de publier quelques observations à ce sujet; l’auteur croit que les coups de foudre d’un orage ont un rapport direct avec ces petites irrégularités des barogrammes, et il a cherché à approfondir la question par des expériences suivies.'Dans plusieurs orages, il a noté les moments des éclairs les plus intenses, en constatant une correspondance approximative avec
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les indications des diagrammes. Pendant plusieurs orages, il a observé le jeu du barographe, et l’a toujours vu dans une activité très vive quand l’intensité de la décharge arrivait à son maximum, le stylet du barogramme effectuait alors devant ses yeux ses petites oscillations.
- • Ces observations démontrent que les plus fortes décharges d’un orage ne sont pas accompagnées d’une augmentation ou d’une baisse continue de la pression atmosphérique, mais plutôt d’oscillations courtes et qui se suivent rapidement. Mais des observations plus exactes sont nécessaires pour constater si une oscillation de la pression atmosphérique correspond toujours directement à un coup de foudre.
- Pour fixer l’origine des oscillations barométriques passagères, on peut se servir du bruit que fait l’ancre du barographe en tombant sur son électro-aimant à chaque baisse de la pression atmosphérique. En se servant d’une montre à secondes, on parvient à fixer exactement, jusqu’à i ou 2 secondes près, le moment de contact de l’ancre, de chaque éclair, et du commencement de chaque coup de tonnerre.
- Cette méthode a été suggérée à M. Less dans le cours d’un orage du mois de juillet de l’année dernière, dans lequel des éclairs intenses se suivaient pendant deux eu trois minutes à des intervalles de dix secondes, avec quatre secondes entre l’éclair et le tonnerre. Dans ces quatre secondes, le tonnerre était toujours précédé d’un claquement de l’ancre du barographe contre son électro-aimant, le barographe ayant jusque-là travaillé sans aucun bruit.
- A une observation suivante, M. Less a noté les temps correspondant à toutes les attractions de l’ancre, aux éclairs et à l’origine de. tous les coups de tonnerre. Quatre minutes après le commencement du premier coup, la ligne du barogramme arrivait à la hauteur de la courbe (3,5 m.m.) ; dans ces quatre minutes, M. Less nota i3 attractions de l’ancre, 23 éclairs, dont 5 très intenses, et :2 coups de tonnerre, et il constata tiprès que, entre 9 des éclairs et les coups de tonnerre correspondants, il y avait toujours eu une attraction de l’ancre, c’est-à-dire une baisse passagère de la pression atmosphérique. La différence de temps entre les 9 éclairs et leurs tonnerres était en moyenne de 15,7 secondes, celle entre les éclairs et les attractions des armatures, à peu près de 7,9 secondes.
- Pendant la période de diminution de l’orage» les coups de tonnerre étaient souvent accompagnés d'un claquement répété de l’armature, eflet probable de l’infiuence directe des ondes sonores sur le barographe.
- Il ne semble guère qu’on puisse conclure dè ces observations que l’éclair ou le tonnerre occasionne une variation brusque de la pression.
- Il semble probable, au contraire, que chacune de ces oscillations passagères dans là pression atmosphérique soit plutôt la cause d’un éclair. Une détermination plus exacte, à l’aide d’observations suivies, du rapport entre les deux phénomènes, serait beaucoup à désirer, dans l'intérêt des théories sur l’origine des ôrages.
- Voici l’appareil que propose M. Less pour l’exécution de ces observations :
- En communication avec le barographe, on dispose un chronographe Zuess, une sorte d’appareil Morse avec deux électro-aimants contigus, dont les leviers écrivants pressent leurs tiges contre la même bande de papier. L’un des électroaimants est intercalé directement dans le circuit du barographe, de façon que, pour une pression atmosphérique constante, ou ne changeant que très lentement, le papier est marqué de lignes pointillés; pour une descente accusée du baromètre, il indique de longues lignes, tandis que pouf une surpression il n’indique rien.
- Le second électro-aimant du chronographe est relié avec une montre à contact électrique à secondes, et relié aussi en dérivation avec une clef Morse, à l’aide de laquelle un signe déterminé est transmis à la bande de papier à chaque éclair.
- Appareil de contrôle pour paratonnerres.— MM. Hoyer et Glalin, de Schœnebeck, viennent de construire un appareil, à l’aide duquel on peut constater si un coup de foudre traverse un paratonnerre, et dans quelle direction.
- Le fil de cuivre a (fig. 1) qui fait partie de la ligne du paratonnerre est isolé et enroulé en spirale autour du noyau de fer b, muni d’une plaque c.
- Au-dessus de b oscille horizontalement une pe tite feuille d’acier d, aimantée et reliée à un axe très mobile e. L’index f est attaché à cet axe. Si l’électricité d’un coup de foudre parcourt le paratonnerre, le noyau de fer b sera aimanté dans un sens ou dans l’autre, selon la d irection de la foudre.
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- ; Par suite, le pôle de nom contraire delà petite feuille d’acier d, sera attiré par le noyau b, et le pôle de même nom sera repoussé; l’index /sera donc dévié.
- Même après que le noyau de fer aura perdu
- son magnétisme, la petite feuille restera collée contre c par suite de son aimantation propre et on pourra constater même après quelque temps, iè passage de la foudre et sa direction.
- Pour préparer de nouveau .'instrument, il suffit de tourner l’index jusqu’à ce qu’il ait une position verticale. Alors la feuille d’acier oscillera de nouveau au-dessus de la plaque c.
- Nouvelle lampe électrique a l’us/ge des médecins. — La maison R. BJænsdorf, à Ftancfort-
- sur-Mein* vient de construire une lampe à incandescence très pratique à l’usage des médecins.
- Elle consiste en un corps creiix en verre, formé d’uri;disque mnr qui possède une ouverture cen-
- trale , formée par un petit tuyau de verre fondu en mn. Le filament est attaché concentriquement à l’ouverture.
- La lampe étant destinée à l’éclairage des cavités du corps, le côté est tourné vers l’œil de l’observateur est muni d’une douille en métal, également munie d’une ouverture centrale, et d’un petit tüyau métallique dépassant encore l’ouverture. Un réflecteur d’une forme convenable est attaché à la lampe, et une doublure d’asbeste entre le réflecteur et la douille métallique protège l’œil de l’observateur contre la chaleur émise.
- Dr MlCHAELlS
- Angleterre
- La nouvelle balance de Sir W. Thomson. —
- Sir W. Thomson a construit une nouvelle balance électrodynamique, dans le genre de celles que nous avons décrites l’année dernière, et qui est destinée à mesurer :
- i® La différence de potentiel entre deux points d’un circuit électrique, par exemple entre les conducteurs d'un réseau d’éclairage électrique;
- 2° Le courant qui passe dans le circuit ;
- 3° Le travail dépensé par unité.de temps dans le circuit.
- L’appareil est en réalité une combinaison d’un voltmètre, d’un ampèremètre et d’un wattmètre. Il se compose de deux bobines en fil de cuivre fin recouvert de soie, placées l’une au-dessus dé l’autre sur une plaque en ardoise ; deux autres botines analogues, de forme annulaire, sont montées aux extrémités d’un fléau de balance, et deux autres bobines pouvant supporter jusqu’à 5oo ampères, sont également fixées sur le support de l’appareil, comme la première paire.
- Le fléau de la balance est suspendu par des fils de cuivre fins, de sorte que l’une des bobines fixées aux extrémités du fléau est suspendue au milieu entre la paire fixe de bobines à fil fin, tandis que l’autre bobine mobile se trouve entre les bobines à gros fil, Axes.
- Quand l’appareil doit servir pour des courants alternatifs, les bobines en gros fil sont composées de 2 ou 3 spires d’un conducteur tressé dont Chaque
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- fil est recouvert de soie pour l’isoler des autres ; pour réduire, autant que possible les effets d’induction tendant à faire varier le courant suivant la distance à l’axe du conducteur, celui-ci est tordu d'un tour à chaque spire.
- Les communications sont représentées sur la figure i,oùa et b représentent les bobines fixes à fil fin, c et d les bobines suspendues et g et h les bobines à gros fil.
- L’instrument est mis en circuit à travers une résistance anti-inductrice R reliée à la borne T ; le courant suit la direction des flèches à travers les bobines jusqu’à T'; la manette du commuta-
- Fig. :
- teur H est ici tournée sur le contact correspondant aux volts.
- Pour la mesure des ampères, on la met sur le contact marqué «watt»; un courant déterminé traverse les bobines suspendues à la balance et le courant à mesurer passe dans les bobines g et h, par suite de la mise encircuitdes bornes E, E'.
- On peut aussi mesurer le coürant qui traverse les bobines suspendues, par l’instrument même disposé pour la mesure des volts. On peut y arriver en mesurant d’abord le courant que la différence de potentiel entre les conducteurs d’une installation d’éclairage électrique, ou entre les bornes d’une pile, fait passer à travers les bobines en fil fin de l’instrument et sa résistance extérieure, et en tournant ensuite le commutateur sur « watt »,tout en introduisant dans le circuit une résistance égale à celle des bobines fixes.
- Quand la balance est employée comme watt-mètre, le commutateur est mis sur « watt » et les
- bornes TT, sont reliées aux conducteurs, tandis que le courant traverse les bobines g et h. Quand on mesure la puissance d’un réseau à courants alternatifs, la résistance anti-inductrice R doit être assez grande pour qu’il n’y ait pas Une différence de phase sensible entre les courants qui passent dans les bobines à fil fin et la foCce électromotrice dansles conducteurs d’alimeritation auxquels elles sont reliées.
- Nouvel allumeur électrique, r-^* L’appareil représenté par nos figures (Matchléis electric gas-
- Fig. S, 3, 4. 5, 6 et 7
- lighter) est construit par MM. Woodhouse et Rawson ; c'est une petite machine à influence dont on comprendra le fonctionnement de suite.
- Il se compose d’une boîte circulaire en vulca-nite (fig. i) dont le fond est pourvu de deux minces feuilles métalliques AB, etd’tin disqueenvul-canite (fig.2), auquel sont fixés six secteurs métalliques B qui tournent au-dessus des armatures A B dans la boîte.
- Ce disque tournant est surmonté d’un second disque (fig. 3) qui repose dans une rainure pratiquée dans le bord de la boîte, de sorte que le disque mobile se trouve compris entre le fond de la boîte et le disque supérieur.
- La surface inférieure du disque supérieur porte six contacts en métal G, placés de manière à
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- être touchés par les ressorts des secteurs, pendant le mouvement du disque. Le dessus est représenté par la figure 4.
- Deux des contacts sont en communication électrique avec les armatures correspondantes au fond de la boîte, au moyen de bandes métalliques qu viennnent presser sur d’autres bandes de même genre, montées sur les armatures.
- Le disque est maintenu en place au moyen de deux vis, qui assurent également le contact. Deux autres contacts sont reliés entr’eux par une pièce de métal semi-circulaire E.
- Le ressort en F vient en contact avec l’engrenage moteur et à travers la masse avec le tube de l’appareil, tandis que G vient en contact avec un fil qui paàse au milieu du tube, dont il est d'ailleurs isolé avec soin.
- Le disque mobile est pourvu d’un engrenage moteur (fig, 5), qu'une crémaillère en arc de cercle met en mouvement lorsqu’on presse sur un doigt. La crémaillère est ramenée à sa position primitive par un ressort.
- La boîte est fermée par un couvercle en volcanique avec un cadre niellé. La figure 6 représente l’ensemble de l’appareil. Le fil qui passe dans le tube est dénudé à la partie supérieure où il vient en regard d’une pointe, plaéée à une très faible distance, et qui se tient au-dessus du bec de gâz ouvert.
- En abaissant le doigt qu’on voit sur le côté droit de la boîte, on fait tourner le disque et des étincelles jaillissent à la partie supérieure du tube qui est percé de deux trous, comme on le voit. Cet appareil a été inventé par M. Molison de Swansea.
- La force électromotrice de contact. — Dans une communication récente à la Physical Society , M. C. V. Burton se basant sur la distribution de l’électricité à la surface de conducteurs en contact, et sur le fait que les potentiels sont constants dans toutes leurs masses, excepté dans une mince couche à la limite, prouve que l’action moléculaire qui donne lieu à une force électromotrice de contact entre lés conducteurs est limitée au voisinage immédiat de leur jonction.
- M. Burton en conclut également qu’il n’y a pas de force électromotrice de contact définie entre un conducteur et un corps non conducteur.
- M. Burton arrive encore à la conclusion que, pour des substances chimiquement inactives, la
- vraie force électromotrice de contact est égale au coefficient de l’effet Peltier, exprimé en mesure absolue, et pour des substances chimiquement actives, mais qui ne donnnent pas lieu à l’effet Peltier, la force électromotrice est égale à l’énergie de combinaison, rapportée à l’équivalent électro-chimique (loi de Thomson).
- La cristallisation électrique du cuivre. — M. H. Warren vient d’imaginer un appareil très simple, qui permet de produire la cristallisation du cuivre métallique au moyen de l’électricité. Il se compose d’un tube fermé à une de ses extrémités au moyen d’un diaphragme en baudruche et suspendu dans une solution diluée de chlorure de sodium.
- On introduit dans ce tube une solution saturée de sulfate de cuivre, dont on maintient la densité par l’insertion d’un tube plus petit, terminé en pointe et contenant des cristaux de sulfate de cuivre.
- On introduit ensuite une bande de feuille de cuivre d'environ 3 centimètres de long sur 1 de large, dans la solution de cuivre et on la relie au moyen d’un fil du même métal à une plaque de zinc qui forme l’électrode négative en contact avec la solution saline. Après quelques heures^ des petits cristaux de cuivre métallique commencent à se former sur l’électiode de cuivre et présentent, au bout d’une semaine, une masse brillante de cristaux de cuivre.
- L’argent, l’antimoine, le bismuth, le magnésium, le fer, l’aluminium et tous les métaux les plus oxydables peuvent être réduits d’une façon analogue.
- La soirée de la royal society. — 'La première soirée de la série annuelle donnée par la Royal Society a eu lieu le 9 mai dans les galeries de la Société, à Burlington House, Piccadilly.
- Le Président, le Prof. Stokes, de Cambridge, a reçu les invités appartenant surtout au monde scientifique.
- Un certain nombre d’expériences ont été faites et plusieurs nouveaux appareils ont été exposés. M. Shelllord Bidwell avait exposé les appareils dont il s’est servi dernièrement pour mesurer les changements de dimensions produits dans les tiges et anneaux de fer, de nickel et de cobalt par l’aimantation. L’appareil en question permettrait d’estimer un changement de longueur égal à un micron (?)
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- Des lampes de sûreté pour mineurs, des types Swan et Schanschieff* étaient exposées, ainsi qu’un modèle du ballon de M. Bruce pour la télégraphie optique.
- M. C. Y. Boys a fait des expériences démontrant les effets de l’électrisation des bulles de savon ; il exposait également son radio-micromètre. Le circuit du couple thermo-électrique est suspendu par un fibre de quartz très mince beaucoup plus fine que le verre filé.
- On avait également exposé une machine Wims-hurst et une bouteille de Leyde donnant une étincelle de 32 centimètres de longueur ; en amplifiant l'étincelle électrique et en en projetant l’image sur un écran, le D1' Marcet a produit une imitation très réussie des éclairs.
- Le télégraphe écrivant de M. Hart Robertson fonctionnait également devant les invités. Cet appareil n’a pas encore été appliqué pratiquement en .Angleterre ; s’il est adopté, il sera exploité par l’Administration qui établira des bureaux centraux de ce système.
- Les galeries de la Société étaient éclairées avec des lampes à incandescence.
- J. Munro
- États-Unis
- Nouvel appareil pour l’essai des transmetteurs TÉLÉPHONIQUES ET LES BOBINES D'iNDUCTION.
- — Pour étudier les différents transmetteurs téléphoniques et leurs bobines d’induction, on s’est jusqu’ici servi de la méthode directe, en mesurant les intensités de courant au moyen d’un électrodynamomètre.
- Le professeur Charles Cross a dernièrement
- Fier. 1
- fait des expériences de ce genre. L’intensité des courants téléphoniques est cependant si faible ^u’il est difficile de réduire les indications obtenues en unités absolues et pour remédier à cet inconvénient, M. Hammond Hayes, de Cambridge (Massachusetts) a imaginé un appareil
- basé sur le principe de la balance d'induction de Hughes; qui permet de comparer les valeurs relatives des transmetteurs en fonction d’un étalon arbitraire.
- Cet appareil est représenté sur les figures i et
- Fî'-. a
- 2 et les communications sont indiquées figure 3. Comme on le voit, une bobine fixe F est montée à l’extrémité d’une tige en laiton, ses extrémités aboutissent en c et d. La même tige R porte une bobine mobile m dont l’une des bornes est relié à un index p qui passe au-dessus d’une échelle, tandis que l’autre borne est reliée au corps de la bobine en laiton, et se trouve ainsi en communication électrique avec la tige sur laquelle elle glisse.
- L’aiguille p établit également un contact électrique avec l’échelle qui est en laiton et qui, à son tour, communique avec la borne a et avec une clef. La tige R est, en outre reliée à d. Le fil secondaire de la bobine e, à étudier, communique avec les bornes cd, tandis que le fil primaire est en circuit avec le transmetteur M et la pile B ; les bornes a b sont reliées au téléphone T.
- Pour esssayer les bobines d’induction et les transmetteurs, on compare les actions inductrices entre les deux bobines montées sur la tige. Lors-
- Fig. S
- que le transmettteur fonctionne, les courants dans la bobine F provoqueront des courants induits dans la bobine m qui se manifesteront dans le téléphone T.
- En déplaçant Ja bobine m sur la tige R, on arrive à un point où l’action inductrice entre les
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- deux bobines est trop faible pour influencer le téléphone.
- Il est évident qu’à des transmetteurs de différentes puissances, correspondront des distances plus ou moins grandes sur l’échelle.
- La clef est intercalée dans le circuit pour faciliter la détermination du point où le silence est obtenu.
- La valeur relative des différents appareils varie comme le carré de la distance entre les deux bobines, et puisque l’intensité du courant induit dépend directement du courant primaire, il est facile d’établir une comparaison.
- Si l’on désire comparer un certain nombre de transmetteurs, il es{ nécessaire, pour obtenir des résultats exacts, de se servir toujours de la même bobine d’induction d’une pile constante. D’autre part, si l’on veut déterminer la valeur d’une série de bobines d'induction, il vaut mieux se servir du même transmetteur pour toutes.
- Pour déterminer la diminution de courant sur une ligne, M. Hayes s’assure d’abord de la distance entre les bobines pour laquelle il obtient un silence complet au téléphone, quand l’appareil est relié en circuit à quelques mètres seulement du transmetteur M ; il observe ensuite de combien il faut rapprocher les bobines pour des distances croissantes du transmetteur. Il devient ainsi facile de se faire une idée exacte de l’état d’une ligne téléphonique auussi bien que de la capacité d’un transmetteur.
- Nouveau type de transformateur. — Les électriciens s’accupent beaucoup aujourd’hui du rôie des transformateurs dans un système de distribution de l’électricité, au moyen de courants alternatils à haute tension, en sorte que toute innovation dans ces appareils est accueillie avec intérêt, en dépit du grand nombre de formes qui existent déjà.
- Dans le nouveau type de transformateur imaginé par M. Elias Ries de Baltimore, le fil primaire de haute tension est complètement renfermé à l intérieur du fil secondaire à faible tension qui le protège ainsi, en sorte que les deux ne forment qu’un seul conducteur composé. Grâce à ce dispositif ingénieux, l’inventeur prétend avoir obtenu des résultats remarquables, tant au point de la construction, que dans le fonctionnement de l’appareil.
- La figure i représente un modèle simple et
- compact d’un transformateur cylindrique enroulé avec le conducteur composé et la figure 2 représenté une coupe qui montre la méthode employée pour relier les extrémités de plusieurs couches successives de l’enroulement, afin de permettre un groupement varié du conducteur secondaire à faible tension.
- La figure 3 représente une coupe des deux conducteurs combinés.
- Gomme on le voit, le conducteur sur la figuré 3 est applicable aux bobines d’induction ordinaires comme celle du type Ruhmkorff, mais il est surtout destiné aux appareils modernes qui transforment les courants de ligne de haute tension, en courants de faible tension. Dans les deux cas, c’est le conducteur central qui est à haute tension.
- Ce dispositif présenterait, d’après l’inventeur, non seulement une plus grande sécurité à cause
- Fig. 2
- de la protection et de l’isolation du conducteur central, mais donnerait lieu à une transformation très avantageuse, à cause du parallèlisme absolu des fils primaire et secondaire sur toute leur longueur.
- Dans le modèle représenté sur les figures i et 2, le conducteur est enroulé sur un noyau tubulaire en fer doux avec des rebords de même métal et: muni d’une boîte cylindrique munie d’un pas de vis, qui sert à compléter le circuit magnétique à l’extérieur. Il y a également un noyau laminé supplémentaire G, au moyen duquel on peut varier la saturation magnétique du transformateur, selon les différents cas.
- La figure 2 indique comment se fait le groupement des sections successives du circuit secondaire; un disque fendu/, en maiièje isolante, est placé sur le noyau de fer près d’une de ses extrémités, et la spire finale de chaque couche du' fil composé est passée au-dessus de ce disque. En ces points, on enlève l’isolation du conducteur extérieur à faible tension et on établit la commu-
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- mcation au moyen de bornes, grâce auxquelles on peut relier les différentes couches secondaires en: dérivation, ce qui revient à réduire le nombre
- des spires secondaires et à diminuer leur résistance totale.
- De cette manière, on peut obtenir la force élec tromoirice voulue dans le circuit secondaire avec une force électromotrice primaire donnée.
- La réduction du nombre des spires secondaires et leur groupement en dérivation n’exercent aucune influence sur le nombre des spires primaires en circuit et chaque unité de longueur du fil primaire produit toujours le même effet par rapport au secondaire, qu’auparavant. Il est évident que le fil composé s’applique à tous les types de transformateurs.
- • Dans l’appareil en question, on n’a pris aucune mesure spéciale pour laminer le noyau et son enveloppe ni pour la ventilation, mais ces modifi-
- ï'itf S
- cations ont été introduites par M. Ries dans un autre modèle.
- Le conducteur composé peut être employé avec avantagé pour l'enroulement de moteurs-généra-tèUrs OU transformateurs à courants continus.
- „ J. Wetzler
- ’ NÉCROLOGIE
- Sir Charles T. Bx ight
- Un des ingénieurs et des savants auquel la télégraphie électrique doit le plus, Sir Charles Tilsten Bright, vient de mourir, en Angleterre, à l’âge de 56 ans seulement, après une carrière des plus brillantes et des mieux remplies.
- Entré dès l’âge de i5 ans au service de la première compagnie de télégraphes électriques en Angleterre, la Electric Telegraph C°, en j 847, il ne cessa de s’occuper d’une manière active de la télégraphie, jusqu’en 1870.
- Depuis lors, l’ère des grands travaux en télégraphie étant close, Sir C. Bright s’était occupé de diverses affaires industrielles et financières, tout en conservant une haute position scientifique dans son pays, qui l’envoyait, en 1881, eh qualité de Commissaire à l’Exposition de Paris. A cette occasion, Sir C. Bright fut décoré de l’ordre de , la Légion d’Honneur.
- Résumons la belle carrière du défunt.
- En i852, sir Ch. Bright qui n’était alors que C. T. Bright tout court, était ingénieur en chef de la Magnetic C°, et c’est alors qu’il eut à effectuer de grands travaux de pose de ligner» télégraphiques souterraines qui le firent connaître.
- En 1853, il posait le premier câble entre l’Angleterre et l’Irlande.
- En i856, il fondait avec MM. Brett, Cyrus Field et Whitehouse,, Y Atlantic Telegraph C°,
- ! et dirigeait la pose du premier câble transatlantique ( 1858 }. C’est alors qu’il fut nommé chevalier, il n’avait que 26 ans.
- De 1862 à 1864, il était ingénieur, chargé des travaux du câble du golfe Persique.
- En 1869, il posait encore un grand nombre de câbles dans les Antilles, après avoir travaillé pour s le compte du Gouvernement espagnol et pour diverses compagnies. Cette expédition, qui altéra profondément la santé de sir C. Bright, fut la dernière de ce genre qu’il entreprit.
- Comme on le voit, l’œuvre du défunt est considérable, et pendant les 23 ans qu’a duré sa carrière active (1847-1870', son nom se trouve étroitement uni à l’histoire du développement de la télégraphie , comme on pourra s'en assurer en : relisant son discours présidentiel à la Society of Telegraph Engineers, discours qui est en quelque sorte une auto-biographie,
- E. Meylan
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- FAITS DIVERS
- On annonce qu’un projet de décret sur le transport de la force au moyen de l’électricité, est actuellement soumis au Ministre des Finances, et paraîtra prochainement au « Journal Officiel ».
- Le projet en question serait précédé d’un rapport de M. Fribourg, directeur du matériel à l’administration des télégraphes.
- Il n’y a pas longtemps, nous décrivions un nouveau régulateur à arc basé sur la dilatation de minces fils métalliques échauffés par le courant; on nous permettra à cette occasion, de faire’ remarquer comment une première erreur, une fois imprimée, fait son petit chemin, pour peu qu’elle soit placée sous l’égide d’une autorité suffisante.
- Cette lampe a fait l’objet d’une communication à l’Académie des sciences, et l’auteur, par distraction sans doute, disait que :
- « Conformément à la théorie, l’intensité électrique et lumineuse va en croissant lentement pendant la durée du fonctionnement. »
- Comme le réglage se fait précisément par suite d’une diminution du courant qui traverse la dite lampe, la proposition ci-dessus constitue un paradoxe assez amusant.
- Ce .qui ne l’est pas moins, c’est de voir tous nos confrères, les uns après les autres, reprendre ce lapsus à leur compte et le reproduire imperturbablement.
- Nous apprenons que l’Empereur d'Allemagne vient de conférer des titres de noblesse, à M. le Dr Werner Siemens de Berlin. ___________________
- La Compagnie du gaz, à Pittsbourg, possède une machine du système Westinghouse, qui fonctionne sans interruption depuis i3 mois, à raison de 5co tours environ par minute, de sorte qu’elle a fait environ 288 millions de tours sans s’arrêter.
- Un ingénieur Viennois vient de breveter un procédé électiique pour l’absorption de la fumée, dont il se propose de convertir la partie solide en charbon qui retomberait dans le fourneau.
- MM. Lang et Lecher viennent de communiquer à l’Académie des sciences de Vienne, les résultats d’une série d’expériences sur le trauspbrt ;de l’électricité par la va-peur d’eau. ’’
- On sait que le frottement de la vapeur contre les corps solides augmente la charge d’électricité ; M. Armstrong a même appliqué ce phénomène à la production de l’électricité dans sa machine ; mais les expériences de M. Léchet ont prouvé qu’un liquide électrisé se vaporise plus rapidement que lorsqu’il se trouve à l’état neutre.
- Ce fait a, d’ailleurs, également été prouvé par MM. Mascart et Exner; mais M. Lccher attribue l’augmentation de la quantité de vapeur produite au vent électrique, qui existe à la surface, et qui, à ce qu’il paraît, rend les mesures thermométriques très difficiles, tandis que les autres savants l’ont attribué à l’électrisation de la vapeur elle-même.
- Ces nouvelles expériences ont une certaine importance pour les théories de l’électricité attnosphérique.
- Les jardins de l’Exposition de Bruxelles ont été ouverts au public, le samedi 5 mai ; mais la section française ne sera pas prête avant un mois, la toiture n’étant pas même en place.
- Pour l’éclairage des jardins, M. Pieper de Liège, a installé 40 lampes à arc de 10 ampères, montées sur dés poteaux de 40 pieds, et la Compagnie Brush en fournira probablement autant.
- L'Académie des Sciences de Belgique, a mis au Concours pour l’année 1889, les deux questions suivantes qui intéressent les électriciens :
- i° Faire connaître et compléter l’état de nos connaissances sur la variation, dans divers dissolvants, de la conductibilité électrique des sels avec la concentration-;
- 2* Exposer et perfectionner les méthodes qui serve ît à déterminer les éléments du magnétisme terrestre.
- Deux médailles d’or d’une valeur de 800 et de 600 fr. seront décernées comme prix à la meilleure solution des deux questions.
- Les mémoires doivent être remis avant le 1" août 1889.
- Le major Cabanyes, de l’armée espagnole, construit en ce moment un bateau torpilleur sous-marin mü à l’électricité, au moyen de 160 grands accumulateurs et d’un moteur électrique de 60 chevaux du système Brown dOerlikon.
- Il paraît que la capacité d’emmagasinage et la durée des accumulateurs dépassent tout ce qu’on a obtenu jusqu’ici ; mais on garde le secret le plus absolu au sujet des matières employées; l’inventeur n’a cependant pris aucun brevet.
- Depuis quelques mois, le Département de là' ôuèrre
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- fait faire des expériences avec ces appareils, qui sem-b'ent avoir donné des résulta très satisfaisants.
- Depuis le. i" mars de l’année dernière, date de l’entrée en vigueur du nouveau règlement, le nombre des navires traversant le canal de. Suez pendant la nuit avec la lumière électrique augmente constamment.
- Le Consul anglais, à Port-Saïd, a dressé le tableau suivant des navires ayant traversé le canal avec la lumière électrique, pendant l’année dernière :
- Janvier........................... 13
- Février.......................... 12
- Mars............................... t5
- Avril.............................. 19
- Mai........................... 19
- Juin............................... 25
- Juillet............................ 27
- Août............................... 35
- Septembre.......................... 45
- Octobre........................... 49
- Novembre........................... 63
- Décembre........................... y3
- La durée moyenne de la traversée a été, en 1887, de 33 heures, 58 minutes, contre 36 heures en 1886.
- Le yacht de M. Brunett a cependant traversé le canal de Port-Saïd à Suez, en )3 heures 53 minutes.
- Le professeur Soret, a dernièrement rendu compte à la « Société de physique » de Genève, d’une série d’expériences relatives à l’action de l’électricité sur les poussières et la vapeur d’eau condensée, faites par MM.Lodge, Helmholtz, etc.
- M, Soret a. mis cette action en évidence par l’expérience suivante :
- Dans une salle obscure on place une capsule en platine pleine d’eau sur un support métallique relié à l’un des pôles, d’une machine Toepler.
- Au-dessus de cette capsule on dispose une pointe me-’ tallique isolée qui communique avec l’autre pôle. Un bec de Bunsen fait bouillir l'eau dans la capsule fortement éclairée par la projection d’un rryon de lumière électrique.
- Tant que la machine Toepler ne fonctionne pas, on voit les fumées de vapeur d’eau condensée s’élever à la manière ordinaire; mais dès que l’on actionne la machine, l’influence de l’électricité sur le vapeur se manifeste de la manière la plus marquée.
- Sur une certaine distance de la pointe à la surface de l’eau les fumées se rassemblent et tourbillonnent le long des bords de là capsule, et, sous l’éclat de la lumière élfectrique elles font jusqu’à un certain point l’effet de jiamifce^. ^ :
- Si l’on Abaisse un peu Ta pointe" en la rapprochant de
- l’eau les vapeurs disparaissent complètement quoique l’eau continue à bouillir avec force.
- La quantité de fih, râbles et d’appareils électriques exportés de l’Angleterre, a considérablement diminué pendant les deux dernières années.
- La valeur des articles de ce genre exportés en 1886 s’élevait, pour les quatre premiers mois, à la somme de 5898022 francs; la même période de l’année 1887 avait donné seulement 3 987 3*5 francs et, enfin, les quatre premiers mois de cette année, cette valeur n’a été que de 2 877 225 francs.
- Six dynamos et trois moteurs d’une valeur de 260 000 francs, ont été détruits dans la station Edison de Fall-River, en Massachusetts, par un incendie qu’avait occasionné un court-circuit.
- On emploie maintenant, en Amérique, un procédé électrique pour tremper les ressorts de montre.
- Au lieu de les chaufler, selon l’ancienne méthode, jusqu’à une certaine température et de les plonger dans de l’huile, on commence par mettre le fil dans un bain d’huile où il est porté à la température voulue, au moyen d’un courant électrique.
- Il paraît qu’on obtient ainsi une température plus égale et qu’on évite entièrement les difficultés provenant de la formation d’oxyde à la surface de l’acier, entre réchauffement et l’immersion.
- La Compagnie Westinghouse, de New-York, a introduit un nouveau compteur électrique, qui indique la quantité de courant employée par l’abonné, le nombre d’heures de la consommation, le nombre de bougies et le prix, de sorte que tout le monde peut de suite se rendre compte de la consommation.
- C’est le premier compteur construit en Amérique pour des courants aternatifs.
- Les essais qui en ont été faits dernièrement à Pitts-bourg, ont donné des résultats très satisfaisants.
- Un chemin de fer électrique du système Sprague vient d’êire inauguré à Carbondale, en Pennsylvanie. La voie a une moyenne de 5 milles et le courant est transmis par un fil aérien.
- Éclairage Électrique
- Le Préfet de police ayant interdit l’emploi du gaz au Conservatoire, la salle sera prochainement éclairée à la lumière ëlictrfqiië»
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- - La municipalité de Marennes (Charente-Inférieure), a décidé dernièrement l’installation d’une station centrale de lumière électrique. Nous donnons ci-dessous les principales clauses du cahier des charges voté à cet effet.
- Le concessionnaire aura le privilège exclusif de la fourniture de la lumière électrique et de la force électrique pour les usages publics, avec le droit de poser et conserver des fils et câbles dans coûtes les rues, routes et places publiques, dépendant de la grande et petite voirie. La concession est accordée pour une période de trente années.
- Le concessionnaire établira à ses frais l’usine d’électricité, la canalisation, les lanternes, etc., en un mot tout ce qui sera nécessaire au bon fonctionnement de l'éclairage public et privé. 11 aura le droit de passer le long ou au-dessus de toutes les maisons, d’y établir des supports dans les conditions déterminées parles lois et réglements en vigueur, et d’exécuter sur la voie publique toutes les fouilles que nécessitera la pose des lignes souterraines: les frais de réfection de la voirie en résultant seront à sa charge.
- L’éclairage de la ville sera fait au moyen de 5o lampes de 20 bougies.
- A la fin de la concession, les lanternes appartiendront à la municipalité, mais le matériel moteur et la canalisation resteront la propriété du concessionnaire.
- L’éclairage public aura lieu tous les jours depuis le coucher du soleil jusqu’à minuit. Il sera fait moyennant la somme de 5 ooo francs par an. Chaque lampe supplémentaire que la ville pourra faire installer à l’avenir sera payée too francs par an. En cas de besoins urgents, l’éclairage pourra être prolongé au-delà de minuit; il donnera lieu alors à une taxe de g centimes par lampe et par heure.
- En cas d'extinction d’un tiers des lampes de la ville, le concessionnaire, outre la suppression proportionnelle de la subvention pendant la durée-d'extinction, paiera une indemnité-égale à la somme qu'il aurait dû recevoir. S’il së produisait une suspension de l'éclairage pendant quarante-huit heures, la commune serait fondée à demander la cessation de la concession avec dommages-intérêts.
- Le concessionnaire restera maître de son tarif vis-à-vis des particuliers, sous réserve de ne pas dépasser un maximum de 6 centimes pour la carcel-heure. 11 devra être fourni des compteurs aux abonnés qui offriront de les payer». .< . .
- L’éclairage municipal devra être en service dans un .délai de trois mois, à partir de l’adjudication.
- . :Le matériel employé dans la construction de l’usine, ainsi que la houille, l’huile, etc., et autres matières né-çessaires à son fonctionnement, seront aflranchis de tous drous droctrôir:T' .............- ~
- L’adjudication aura lieu sur soumissions cachetées et au rabais.
- . .Le câXüî^nenpent exigé_pour. êtrê’aélrnTs’a,Tsôûmissîph-ner est f.xé à i ooo francs, il sera remis à l'adjudicataire
- aussitôt que celui-ci aura exécuté tous les travaux mis à sa charge, sur le certificat d’acceptation- de ces travaux, délivré par l’administration municipale.
- De mieux en mieux !
- Nous avons plusieurs fois parlé de lampes à incandescence ayant fourni un nombre d’heures d’éclairage extra-ôrdinaire ; maintenant, les journaux américains nous annoncent une lampe Edison de 16 bougies, mise en exploitation le 17 janvier 1884, et qui a fourni depuis à peu près 18000 heures d’éclairage.
- Le 23 mars dernier, la Compagnie Thomson-Houston a inauguré son installation de lumière électrique dans les rues de Honoltilu.
- La force motrice po r la station centrale est fournie par une chute d'eau de 3c o pieds, au moyen d’une turbine qui actionne deux dynamos Thomson-Houston, dont l’une alimente 12 foyers et l’autre 5o.
- L’éclairage électrique de l'Exposition internationale de Copenhague, qui a été ouverte le 18 mai par le roi de Danemark, comprend 12 foyers à arc et 3oo lampes à incandescence alimentés par des dynamos Edison, Siemens, Jurgensen et Schuckert.
- La force motree est fournie par des machines à vapeur donnant environ 100 chevaux.
- Le gouvernement égyptien vient d’approuver en principe le projet d’éclairage de la ville d’Alexandrie à la lumière électrique, sous condition toutefois que l’entrepreneur se rende responsable de tous lés dommages-intérêts que. le gouvernement pourrait être condamné à payer à la Compagnie du gaz, si celle-ci contestait la légalité de la concession devant les tribunaux.
- Nous empruntons à notre confrères a Industries » les renseignements suivants au sujet de l’intallation de la lumière électrique dans la ville de Trient, au moyen d’une station centrale, pour laquelle la force motrice sera fournie par la rivière Tersina.
- I.cs plans ont été adoptés avec de légères modifications, l'année dernière, et les travaux ont été commencés de suite.
- La chute d’eau est à 2000 mètres environ du centre de la ville et à 33o pieds au-dessus. L’eau pour les turbines passe dans un tunnel, long de 2000 pieds, jusqu’à un réservoir pouvant contenir 900 tonnes, qui communique par des tuyaux de fer d’un diamètre de 35 pouces avec la maison .des turbines, située à une distance de 2700 pieds. î" • : • ’ ; • ; ; - , _ -
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- L’énergie totale disponible varie de 800 à 400 chevaux selon la saison. I.'énergie nécessaire pour l’éclairage est estimée à 240 chevaux et les autorités se ‘proposent d'utiliser une moyenne de 3oo chevaux, pendant la journée, et de i5o pendant la nuit, pour actionner des petits moteurs.
- Le tunnel et le réservoir ont coûté 122000 florins et la station centrale en coûtera 98000, soit un total de 220000 florins.
- Les frais d’exploitation, compris l’amortissement et les intérêts, sont estimés à 48000 florins et seront couverts par les abonnements, à raison d’environ 8 centimes par lampes de iô bougies et par heure.
- Ce prix sera cependant réduit considérablement, avec l’augmentation du nombre des lampes employées.
- L’installation sera inaugurée au mois de novembre prochain. _______________
- On annonce de Philadelphie qu’il vient de se former à New-York et à Boston un syndicat avec un capital illimité, dans le but de consolider toutes les entreprises d’éclairage électrique dans les grands centres des Etats-Unis, et de pouvoir entièrement contrôler cette industrie. _______________
- Pendant les trois premiers mois de l’année 1887, il s’est formé dans les Etats du Sud de l’Amérique du Nord, i5 sociétés pour la fourniture du gaz et 17 pour la lumière électrique. _______________
- L’architecte du Capitole, à Washington, propose d’éclairer ce bâtiment à l’électricité.
- Les frais s’élèveront à 80 000 francs par an ou un peu moins que le prix payé actuellement pour le gaz.
- Plusieurs entreprises de lumière électrique ont déjà fait des offres pour l'installation de cet éclairage, à des prix variant de 5ooooo à 65oooo francs.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les recettes du département des télégraphes en France ont donné pendant le mois d’avril une plus-value de 2b6 600 francs sur les évaluations budgétaires.
- L’administration des télégraphes suisses s’est décidée à faire construire des lignes téléphoniques directes, entre Genève et Lausanne et entre Bâle et Zurich, les essais avec le système Van Rysselberghe n’ayant pas donné les résultats qu’on en attendait.
- N
- Le secrétaire du département des télégraphes, en Angleterre, a déclaré devant une commission de la chambre (les 'communes, qu’il fallait s’attendre à l’avenir, à de fortes dépenses pour 1 a construction d’un nouveau j
- réseau souterrain complétant le réseau aérien existant.
- Les dépenses entraînées annuellement par la construction de nouvelles lignes aériennes s’élèvent à 2 5oo 000 francs environ ; mais la pose des fils souterrains coûterait dix fois plus cher.
- Le 8 avril dernier on a terminé la pose des nouveaux câbles, entre Ziealangoet la ville de Carmen au Mexique, et entre Puerto-Reai et Isla Aguado, qui établissent une communication directe entre Jucatan et Campèche et le reste d< la République.
- Au printemps de l’année dernière, la « Metropolitan Telegraph and Téléphoné C* » de New-York, a fait.installer 600 accumulateurs qui ont servi à alimenter 5oo lampes à incandescence et, qui donnent un rendement de 80 0/0.
- L’électricien de la Compagnie se propose maintenant d’utiliser 3oo de ces éléments sür des circuits télégraphiques.
- Les abonnés au téléphone, à Paris, peuvent maintenant communiquer directement de leur domicile avec ceux du Hàvre, de Lille et de Bruxelles et vice versa, moyennant un abonnement supplémentaire de 5o francs par au en plus de la taxe due pour chaque communication, ft qui est de 1 franc entre Paris et Lille, Rouen, le Hàvre et Reims, et de 3 francs entre Paris et Bruxelles, toujours pour 5 minutes de conversation.
- Le nombre des abonnées au service interurbain, communiquant avec Paris, est maintenant :
- Au Hàvre de............................. 85
- A Lille de....................................
- A Bruxelles de.......................... .12
- A Paris, avec le Hàvre et Lille........... 218
- Des expériences téléphoniques ont eu lieu la semaine dernière entre Dijon et Marseille, une distance de 800 kilomètres environ, avec un résultat très satisfaisant.
- Le général Japy, commandant le i5* corps, à Marseille, s’est entretenu par téléphone avec le général-Tr.icoche, commandant la division de Dijon.
- Les essais de communication de Marseille à Iroyés, sur une distance de plus de 1000 kilomètres, n’ont pas donné des résultats aussi heureux; ils seront continués..
- . .c -----------------------. "-rliE'" '
- Le Gérant : J. Alkpks
- Imprimerie de La LVmïïm ÉuCTatqui, 3l bouleverd des IreUeiy ‘ - • - Perte.-» H.'IVoVAe •- > 1
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- La Lumière
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII) SAMEDI 2 JUIN 1888 N" 22
- SOMMAIRE. — Essai d'examen industriel des piies primaires; K. Sosnowski. — La mesure des températures par les procédés électriques; C. - E. Guillaume. — Le nouvel appareil Baudot; Dc A. Tobler. — Nouvelles méthodes pour la mesure des champs magnétiques ; A. Leduc. — Système de blocage des gares avec emploi de la clef d’adhésion ; E. Zetzsçhe. — Revue des travaux récents en électricité : Sur un nouveau système de communication téléphonique entre les trains en marche et les gares. — Sur la théorie du diamagnétisme. — Sur un actinomètrè électrochimique, par MM. Gouy et H. Rigollot. — Sur la perte de charge d’un corps incandescent électrisé, par H., R. Koch. — Action de la lumière sur la condu:tîbilité électrique des sels haloïdes d’argent, pur S. Arrhenius. — Nouveaux appareils pour les recherchés électrochimiques, par N. von Klobukow. — Influence de la température sur l’aimantation du nickel, par H. Tomlinson. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre; J. Munro. — Variétés: L’acuponcture électrique ; W. de Fonvielle. —Correspondance : Lettre de M. Faure. — Faits divers.
- ESSAI D’EXAMEN
- INDUSTRIEL
- DES PILES PRIMAIRES
- 1. — Dans un grand nombre de problèmes importants de l’industrie électrique, dont la solution est loin d’être complètement satisfaisante jusqu’à présent, la pile tient certainement une très large place.
- Une pile télégraphique ou téléphonique meilleure que celles connues jusqu’à présent, soit au point de vue du fonctionnement, soit au point de vue économique, est toujours à désirer; quant à une bonne pile pour l’éclairage, elle est encore à inventer, comme le savent tous ceux qui ont eu à s’occuper de cette question. ,
- C’est ce qui explique, d’ailleurs, les continuelles recherches dans cette direction de la science électrique.
- Chaque année nous apporte de nouvelles formes de piles ; chaque jour, on indique un nouvel élément voltaïque. Et, malgré tout, le grand triage opéré, il ne reste que quelques éléments qui,
- pour être généralement admis dans la pratique n’en sont pas moins assez peu satisfaisants.
- Les autres, sans nombre... sans fin, que deviennent-ils?
- Pour la plupart, ils ne servent qu’à augmenter l’énorme collection d’appareils destinés à ne jamais être appliqués, dans n’importe quel but.1
- Toutes ces inventions, bruyamment annoncées aujourd’hui, disparaissent demain, comme s’il n’en avait jamais été question.
- S’il en est ainsi, si d’aussi nombreuses inventions restent purement illusoires, la cause en est très simple et la faute vient, dans la plupart des cas, — nous ne parlons pas de ceux où il ne s’agit que de faire du bruit autour d’un appareil sans aucune valeur intrinsèque — de procédés d’expérimentation et d’étude incomplets, ou souvent même, ne craignons pas de le dire, d’un manque complet d’une méthode quelconque.
- En disant cela, nous ne visons pas les méthodes exactes, les procédés précis de mesure de tous les éléments d’une pile, mais les nrocédés simples, si grossiers qu’ils soient, indispensables pour déterminer au moins sa valeur ro’ative.
- Pour se faire une idée d’uue combinaison vqI-
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- taïque , les uns la mettent sur une résistance quelconque, d’autres, tout simplement sur un poste microphonique, ou sur une sonnerie trem-bleuse ; ceux-ci la déchargent sur un ampèremètre , ceux-là la font travailler sur n’importe quelle lampe à incandescence, sans s’occuper beaucoup des conditions pratiques de son fonctionnement, du régime de la décharge, de la résistance extérieure convenable, du temps, etc.
- On nous communique, au plus, la force électromotrice initiale de la combinaison, sa résistance intérieure, quelques observations sans ordre et sans importance.
- Aucune indication de la variation de ces constantes pendant le fonctionnement de la pile ; aucune indication sur son pouvoir dépolarisant, sur sa, capacité, sur sa durée. Et c’est sur des données pareilles qu’on se base généralement pour se prononcer sur la^valeur d’un appareil aussi compliqué qu’une pile.
- La plupart des descriptions relatives aux piles sont faites de cette manière, et, pour vérifier ce que nous avançons, on n’a qu’à regarder les revues électriques, même les plus importantes et les plus sérieuses. D’ailleurs , les traités les plus complets sur le même sujet présentent les mêmes défauts, et grâce à un manque complet de données positives sur le mode de fonctionnement, sur les relations des constantes, sur les meilleures conditions du travail de ces appareils, on se contente d’une simple description.
- La question est pourtant assez simple.
- Dans l’étude qui suit, nous allons esquisser une
- méthode d’examen industriel des piles primaires, qui en fournira la réponse.
- Une pile peut être destinée, soit à un grand débit (éclairage électrique, galvanoplastie, moteurs), soit à un petit débit (télégraphie, téléphonie, signaux électriques, sonneries, etc.).
- Dans le premier cas, son emploi peut être continu ou intermittent; dans le second, le service plus ou moins chargé.
- I
- 2. — Lorsqu’il s’agit d’examiner une combinaison voltaïque, dont la composition nous est connue, il faut tout d’abord déterminer les conditions dans lesquelles on se trouve.
- C’est ainsi qu’il est nécessaire, avant de procéder aux expériences, de déterminer : les dimensions des vases (extérieurs et intérieurs); les quantités des liquides (excitateur et dépolarisant); les surfaces des électrodes (surface active de l’électrode positive et surface dépolarisante de l’électrode négative); leur distance.
- Rien n’est plus facile et rien n’est pourtant plus utile que tous ces petits renseignements, pour nous guider dans nos essais comparatifs, et dans nos conclusions définitives.
- Il est indispensable de marquer toutes ces indications avant les expériences, vu que plusieurs données changent pendant le fonctionnement de la pile.
- En somme, on n’aurait qu’à remplir le tableau ci-joint :
- TABLEAU I
- Dimeusious Quantités Surfaces Distance des électrodes Poids de- l'électrode positive Volume 1 du I l’électrodo 1 négative J
- Vnse extérieur Vase intérieur Liquide excitateur Liquide dépoluris. Electrode positive Electrode négative
- linuteur long. largeur hauteur long. largeur totale active
- \ ....
- II miques, il s’agit de déterminer la valeur élec-
- trique delà combinaison examinée, c’est-à-dire de fournir les renseignements à l’égard des facteurs suivants :
- 3. — Ces renseignements fournis, avant de passer aux considérations techniques et écono-
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- a) Force électromotrice et ses variations pendant la marche, dans des conditions pratiques ;
- b) Résistance intérieure ou l’intensité du courant et ses variations ;
- c) Pouvoir dépolarisant, d’où le régime le plus favorable de la pile ;
- d) Capacité dans les limites d’une certaine force électromotrice, correspondant à l’utilisation pratique ;
- é) Durée de la pile ;
- /) Son fonctionnement à circuit ouvert.
- Comme nous ne nous occupons que d’examen
- a çj o-i
- Fis. 1
- industriel, nous ne ferons que mentionner quelques méthodes exactes de mesure des constantes d’une pile.
- §. I. - RÉSISTANCE INTÉRIEURE OU INTENSITÉ DU
- COURANT
- 4. — Pour déterminer la résistance intérieure ou l’intensité du courant que peut fournir une pile fermée sur elle-même, on emploie le pont à induction de Kohlrausch, qui n’est qu’un simple pont de Wheatstone, dans lequel l’appareil de mesure est remplacé par un téléphone et la pile par une bobine d’induction actionnée par une pile locale. Cet appareil permet de faire des mesures tout à fait indépendantes de la polarisation des électrodes . Il est représenté sur les figures 1 et 2.
- Dans la figure schématique la bobine est en N, alimentée par la pile K Z. Les deux bras de proportion sont représentés par un fil de maillechort tendu BG, de o,3 m. m. d’épaisseur et de 25 centimètres de longueur ; le contact mobile qui les sépare est formé par un léger ressort de maille* chort D,et l’échelle est graduée de telle sorte que le chiffre lu n indique toujours le rapport de la portion a du fil, à la portion b. Le téléphone T est placé aux extrémités de B C, la résistance in. connue en x et le rhéostat est constitué par une boîte à cheville R. Quand le son est annulé dans le téléphone, on a :
- rr = nt d’où x = n R
- Comme on prend dans le rhéostat, suivant le
- Pic. 3
- cas, une des bobines de 0,1, 1, 10, 100, 1000 unités, il n’y a, pour avoir x-, qu’à multiplier le chiffre lu par la valeur de la bobine choisie, ce qui se fait instantanément.
- Dans le cas où l’on voudrait se servir de l’instrument pour mesurer des résistances métalliques — ce dont nous aurons souvent besoin pendant le cours de nos expériences — on peut le faire en éliminant la bobine; il suffit, pour cela, d’enlever la cheville S et de tourner un commuteteur placé sur le côté de l’appareil.
- La bobine est munie d’un interrupteur ordinaire à contact de platine, donnant i5o interruptions par seconde. Il faut, pour l’exciter, un élément Bunsen ou deux Daniells.
- 5 — Nous croyons utile d’ajouter ici la descrip-
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- tion du même instrument construit parBréguet, et qui se trouvera plus souvent entre les mains d’un expérimentateur français.
- La figure 3 montre comment les fils sont attachés et la figure 4 reproduit la forme extérieure de l'appareil.
- Les quatre sommets du quadrilatère du pont sont représentés par les lettres A, B,. G, D. Entre A et B on peut intercaler une résistance de 1,10 ou 100 ohms et la résistance à mesurer est attachée entre B et D.
- A G D est le fil divisé qui constitue les deux autres branches du pont. Un commutateur
- Pi-g. S -
- T A''G permet d’employer le pont, comme pont de Wheatstone ordinaire, ou comme pont à induction.
- Dans la premier cas, on établit la communication entre A' et G, celle entre T et A' étant coupée; dans ce cas, la bobine d’induction ne se trouve pas dans le circuit, et il faut remplacer le téléphone par un galvanomètre ; on a ainsi le pont de Wheatstone ordinaire.
- Si, au contraire, on veut employer l’appareil comme pont d’induction, il faut couper la communication A'G et établir celle de A'T, ce quel’on fait à l’aide d'une fiche. Mais, en faisant marcher l’interrupteur, la pile P fait naître un courant d'induction entre A et D et le téléphone ne restera
- en silence, que lorsque on a la relation ordinaire entre les quatre résistances R, x> l et
- -«J!
- Le fil A G D est tendu sur un morceau de bols de forme circulaire, cequi permet d’employer un contact c' tournant autour de l’axe C'. G e fil AGD n’est pas divisé en millimètres, mais on a déve-
- Fig. 4
- loppé et tracé le rapport //i', de sorte que si R=i ohm, on lit directement la résistance en ohms sur les divisions du cercle.
- Si on veut se servir du même appareil pour déterminer l’intensité du courant, le fonctionnement du circuit inducteur n’affectant nullement l’intensité du courant de la pile, on n’a qu’à intercaler dans le circuit de celle-ci un galvanomètre de faible résistance.
- § 2, - FORCE ÉLECTROMOTRICE
- 6.— Pour mesurer la force électromotrice d’une
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- pile en action, on a recours au condensateur. On emploie une disposition qui permet d’ouvrir le circuit de la pile pendant un temps assez court pour que la pile ne se dépolarise pas et pendant cette courte durée de l’ouverture du courant, on charge un condensateur qu’on décharge ensuite, et finalement on ferme le circuit.
- Avant de passer aux dispositions de ce genre, modifiées par Munro et d’autres, disons un mot de la première disposition imaginée par Kempe.
- Dans la figure 5, G est un condensateur de i/3 de micro farad de capacité ; G est un galvanomètre sensible à réflexion, b l’élément à mesurer.
- r une dérivation de faible résistance et K, et K., < 1 -
- de simples clefs de contact.
- Le condensateur est d’abord chargé avec un
- Fig. 5
- élément Daniell étalon, et on no:c la déviation de charge D. L’élément étalon est alors remplace par l’élément b à étudier, et on note la déviation de charge d On abaisse ensuite la clefK2 (K, qui avait été préalablement abaissée pour charger le condensateur étant toujours maintenue abaissée), et l’on met ainsi la résistancep en dérivation sur la pile. La force électromotrice agissant sur le condensateur est ainsi réduite, et on note une décharge d', la déviation étant en sens inverse.
- Soit x la résistance de l’élément à étudier, on a :
- Pour la force électromotrice, E étant l’unité, on a ;
- La figure 6 indique la disposition de M. Lede-boer. Dans la position de repos les armatures in térieure et extérieure du condensateur sont rcu-
- Fig^
- nies à travers le galvanomètre Thomson. Lorsqu’on appuie sur la clef en m, on coupe d’abord le contact en d, puis on charge le condensateur;
- f:g. 7
- lorsqu’on lâche la manette, le contact se rétablit et le condensateur se décharge à travers le galvanomètre. Le fil en c est isolé de la clef Morse.
- Pour mesurer à la fois la force électromotrice et la résistance intérieure de plusieurs éléments, on établit une installation indiquée sur la fig. 7.
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- Ces dernières combinaisons ayant élé très complètement décrites dans La Lumière Électrique (année 1885), par M. Ledeboer, nous n’insistons pas là-dessus. Nous allons seulement mentionner encore une méthode décrite par le même auteur, et qui permet de mesurer tous les éléments d’une combinaison.
- ) Force électromotrice à circuit ouvert par charge et décharge du condensateur. — On laisse finalement le condensateur chargé, soit 8 la déviation.
- ) Résistance intérieure r. — On abaisse la clef A, mais seulement le temps strictement nécessaire pour faire la lecture de la déviation 8'.
- §3. — MESURE DES ÉLÉMENTS D’UNE PILE
- 7. — Pour mesurer tous les éléments nécessai-
- II. lit’ I TKlst II lit' - Il
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- .[Simili tla .vrjdlniiiom.
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- Fig. 8
- res pour juger de la valeur d’une pile, on n’a qu’à employer la méthode suivante :
- Un galvanomètre Thomson à grande résistance (fig. 8), pourvu d’une échelle transparente et d’un shunt, est mis en communication avec un condensateur et une clef de décharge. Un élément étalon est installé à demeure pour contrôler, avant et après chaque série de mesures, la graduation de l’échelle.
- On ,a ouvert, dans la boîte B, une résistance s voisine de celle de la pile. On trouve la résistance intérieure r par la formule :
- Le galvanomètre est mis en communication avec un commutateur, de façon à pouvoir prendre à volonté, soit la charge, soit la décharge du
- condensateur.
- \
- Les piles à essayer sont attachées aux bornes d'une rosace, et une clef permet, comme cela est indiqué, de prendre telle pile que l’on veut.
- I/c cette façon, on peut obtenir :
- y) Intensité du courant. — En abaissant la clef A, on fait travailler la pile sur la résistance s qu’on a débouchée dans la boîte B. En prenant la force électromotrice e aux bornes, on aura :
- 1 • — £
- S
- Cette mesure, prise à des intervalles détermi-
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- 4<>7
- nés, montre si la pile est constante, ou de quelle manière l’intensité tombe.
- 8) Polarisation. — Ouvrant la clef A, et pre-
- nant la tofee électromotrice E' directement après, on doit trouver, si la pile ne s’est pas polarisée, la force électromotrice initiale E. Ordinairement on a E' < E, et la différence E — E' — e
- Fig. 10
- donne la force électromotrice de la polarisation. Elle dépend au temps de li fermeture de la pile. Pour étudier cette force électromotrice de polarisation, on peut tracer une courbe, prenant pour abscisses le temps, et pour ordonnées la force électromotrice.
- e) Dépolarisation. — La pile une fois polarisée, laissée en circuit ouvert, se dépolarise plus ou
- Fig. U
- moins rapidement. On peut encore tracer une courbe représentant cette dépolarisation. Il suffit de marquer de temps en temps la force électro-trice, après l’ouverture du circuit.
- •8. — Nous n’allons pas développer plus loin les différentes et nombreuses méthodes de mesures précises.
- Les installations relatives, comme l’on a vu, nécessitent tout de suite plusieurs appareils : des galvanomètres sensibles, des condensateurs, des ponts à induction, etc. ; et les expériences, une certaine habileté.
- Pour le but que nous poursuivons, tout cela n’est pas indispensable. Au lieu de procédés compliqués, quelque bons qu’ils soient, il vaut mieux
- Fig. 1S
- employer des procédés moins exacts, mais plus simples.
- Dans notre cas, il sera tout-d-fait suffisant d’examiner la pile en la fermant sur une résistance connue et de mesurer l’intensité du courant, par la méthode des différences de potentiels aux extrémités de cette résistance, au moyen d’un
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- galvanomètre Deprez-d’Arsonval (à miroir fig. 9), ou d’un voltmètre (fig. 10) tout simplement.
- Un commutateur permettra, à chaque instant, de mettre hors circuit la re'sistance en question et de mesurer la force électromotrice, immédiate-mentaprès l’ouverture du circuit, à l'aide du même
- hl l mrl iv
- Fig. 13
- instrument. Il est ensuite facile de calculer la résistance intérieure.
- La figure 11 indique cette disposition :
- Dans le cas d’un voltmètre , on n’aurait qu'à supprimer la boîte B et le shunt. La figure 12 nous représente cette disposition, dont la figure i3 est la plus simple expression.
- On marque les observations dans le tableau suivant ;
- TABLEAU II
- Date Heure Inter- valle Résls- tance exté- rieure Intensité Force électromotrice Résistance intérieure
- en amp. baisse 0/0 en volts bu'sse 0/0 en ohms baisse 0/0
- •• • • • ... ... ... ... ... ... ... ...
- 9. — S'il y a à essayer plusieurs piles différentes
- Fig. 14
- à la fois, ou plusieurs piles du même type dans différentes conditions extérieures, on n’aurait qu’à remplacer la résistance R par une boîte de
- résistances convenablement choisie. On prendrait une boîte de 10 à 0,01 ohm, car dans ces limites est comprise la résistance intérieure de
- Hg.
- tous les cléments ordinaires; ou encore, une boîte contenant plusieurs résistances égales.
- La figure 14 représente cette installation. La borne a étant reliée à toutes les bornes m, pour mettre une pile sur le galvanomètre, on n'a qu’à placer une fiche entre les plots p et la bague rr* r\ Pour mesurer la différence de potentiel aux extrémités d’une résistance qui se trouve fixée entre fit et n, il suffit de mettre unè fiche entre n et^?.
- Un élément-étalon y est installé à demeure pour pouvoir, à chaque instant, contrôler la graduation de l’échelle.
- Au lieu d’une boîte de résistances spéciale, on peut prendre tout simplement des résistances mesurées pour la circonstance et disposer le tout de la façon indiquée sur la figure i5. A est une planchette en bois munie de plusieurs bornes m et d’autant de godets à mercure où plongent
- \nl hnrl
- les bouts des rhéophores des piles, ainsi que les extrémités des résistances choisies. Les bornes «, qui sont en communication avec les godets de mercure, servent à attacher les fils venant du galvanomètre.
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- JOURNAL • UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Dans le cas d’une pile à grand débit, il est commode d’employer un ampèremètre enregistreur.
- L’installation comprendrait aussi un voltmètre pour les observations de la force électromotrice. La figure 16 indique cette disposition. Un commutateur à deux directions permet de diriger le courant sur le voltmètre ou sur l’ampèremètre enregistreur. R représente la résistance sur laquelle on décharge la pile.
- Pour se faire une idée exacte de la valeur du couple examiné, surtout quand on se sert de méthodes de mesure qui sont loin d’être parfaitement précises, ou d’appareils d’une exactitude un peu douteuse, il est bon de faire des expériences comparatives et simultanées : pour les piles à grand débit, prendre comme type de comparaison, un Bunsen, connu de tout le monde ; pour les piles à petit débit, un Leclanché, par exemple, ou tout simplement une combinaison charbon-zinc-chlorhydrate d’ammoniaque.
- Les résultats observés, bien qu’ils peuvent ne pas être exacts au point de vue de la valeur absolue de la combinaison examinée, n’en auront pas moins une signification relative, tout-à-fait suffisante pour servir de base à nos conclusions.
- (A suivre)
- K. Sosnowski
- LA MESURE DES TEMPÉRATURES
- PAR
- LES PROCÉDÉS ÉLECTRIQUES
- MESURES BASÉES SUR LES VARIATIONS DE LA RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
- La précision des résultats varie avec le procédé que l’on applique à la mesure des résistances. Suivant les cas, le pont de Wbeatstone, avec ses diverses modifications, ou le galvanomètre différentiel donneront les meilleurs résultats.
- Supposons qu’on ait à mesurer un intervalle de température de quelques degrés; la variation de la résistance par degré étant de 3 à 4 pour mille, la comparaison entre la résistance exposée et une résistance étalon maintenue à température constante, sera encore une comparaison à égalité, et pourra être faite avec une précision de 2 ou ? cent-millièmes.
- L’erreur fortuite des mesures pourra donc être rendue inférieure à un centième de degré; on pourrait donc, si aucune erreur systématique ne venait fausser les mesures, faire, à l’aide des résistances électriques, des déterminations de températures qui s’approchent déjà du domaine de la haute précision.
- Nous avons développé, dans la première partie de ce travail, les formules qui relient la variation de la résistance électrique d’un corps avec la température, à l’échelle thermométrique donnée par cette variation elle-même, rapportée à la variation totale entre o° et ioo".
- Nous pouvons donc nous borner, dans ce qui suit, à l’étude de cette résistance elle-même, et à la discussion des formules établies pour représenter sa variation. Cependant, nous devons tourner notre attention sur un point particulier. Tandis que, dans l’étude de la résistance pour tout autre but, on s’occupe de déterminer la variation moyenne entre deux points donnés, dans le cas que nous avons à envisager, il importe, avant tout, de connaître exactement la part qui revient aux deux termes de la formule, dans la composition de la variation moyenne.
- Les procédés de mesuré des températures basés sur les variations de la résistance électrique, paraissent avoir, sur ceux que nous venons d’étudier, quelques avantages provenant de la plus grande régularité des phénomènes, et de la facilité avec laquelle ils peuvent être mesurés. Leur emploi, pourlamesuredelà température moyenne d’un espace donné, est tout indiqué; en revanche, ils s’adaptent mal à la mesure de la température d’un espace très petit, ou d’un milieu conducteur de l’électricité.
- Nous avons vu, déjà, que dans des formulesdon-nant très sensiblement la même résistance moyenne entre des limites de températures étendues, les coefficients a et p, le second surtout, peuvent différer sensiblement d’une formule à l’autre; les deux formules conduiront alors à des échelles très différentes. L’inverse peut aussi se produire, et il est aisé d’établir la condition que deux formules doivent remplir, pour donner la même échelle.
- On a, d’après la formule (6) (voir notre premier
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- 4to
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- article), en supposant (, 8.. nuis
- t — T = -— T (100 — T)
- pratiquement
- a + ioo fi
- Deux formules conduiront au même résultat pour toutes les valeurs de T, si l’expression P i
- --------r , OU------
- a 4- ioo B a ,
- 1 r --f- ioo
- , a, dans les deüx cas, la
- même valeur.
- On en conclut que le rapport des coefficients a et p doit avoir la même valeur dans les deux formules.
- Calculons les divergences entre l’échelle donnée par les deux échantillons d’or mentionnés dans notre premier article, et l’échelle (supposée normale) par rapport à laquelle les coefficients ont été exprimés.
- Nous avions
- o! = o,oo3 697 4 p' = o,oc.o 000 400 7
- *"= o,oo3 o ()"= 0,000 000 481 3
- expériences de moyenne précision. La divergence augmente rapidement avec la température et atteint 3° non loin de 800’; cependant, l’identité du coefficient a' et de la quantité a", int-oduite dans la seconde formule à la place de a' en même temps que p" à la place de (3',ferait croire que les échantillons possédaient exactement les mêmes coefficients, et que leurs différences ne proviennent que de petites erreurs d’observation.
- Ces erreurs ont été compensées, dans le calcul, par la méthode des moindres carrés, de manière h faire concorder les coefficients moyens le mieux possible avec les résultats des observations. Mais, dans le cas qui nous occupe, il s’agirait plutôt de compenser les erreurs de manière à les faire disparaître autant que possible de l’expression des températures par le moyen des résistances électriques.
- L.orsque les expériences sont faites dans ce but, il convient d’introduire les résultats des observations dans des équations de condition de la forme
- T— t = T (100— T) (M + N T +...) (2)
- D’où, pour le premier échantillon
- t — T = — T(ioo — T) -----\ I0~i
- V.Ô974 + 0,0401/
- = — 1,072 T (100 — 1') :o—*
- Pour le second échantillon
- t — T =—i,2i8T(ioo — T) ic—'
- Les corrections des échelles données par ces deux échantillons seraient donc les suivantes :
- Corrections
- Premier Second
- Température échantillon échantillon Différences
- 0 0 0
- 0 0,00 0,00 0,00
- 5o -P 0,27 + o,3o — o,o3
- 100 0,00 0,00 0,00
- i5o 0 GO O 1 — 0,91 4- o,°9
- 200 — 2,'4 — 2,44 -f- o,3o
- 3oo — 6,43 — 7,3! -f 0,88
- 5oo — 12,86 — 14,62 + 1,76
- \ 800 — 2i,44 — 24,36 + 2,92
- T — t se déduit des résistances observées par la relation (*)
- R
- — (T —1)= - Rn
- I CO
- Ri- R„
- —T
- (3)
- K100 — R„
- ino est l’intervalle fondamental dé la
- R
- résistance considérée; cette grandeur est supposée déterminée sans erreur, par un grand nombre d’observations.
- Les, autres variations observées, ——--------2
- *'o
- sont supposées affectées d'erreurs que l’on élimine partiellement, en calculant les coefficients M, N . .., qui satisfont le mieux possible à toutes les équations de condition.
- Connaissant M, N. .. et l’intervalle fondamen-mental, on peut aussi calculer a, (3. .. Arrêtons-nous au premier terme du développement dans la formule (2).
- Nous aurons, pour déterminer a et (3, les relations
- M =
- a + 100 p
- (4)
- Malgré la divergence relativement forte des coefficients (3, les deux échelles montrent, entre o° et 8oo°, une concordance suffisante pour les,
- (') L’équation
- immédiate est t —
- 100
- Rt — Rq
- K0
- Rio» — R»
- R«
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 411
- et
- ^ = a 4- 100 p (5'.
- j 00 B, 1
- d'où
- a = 5lüi>-^ (I - 100 M)
- t nn H v *
- Les divers échantillons d’un même métal sont beaucoup plus semblables les uns aux autres, au point de vue des variations de la résistance, qu’au point de vue des forces thermo-électromotrices. C’est pourquoi une graduation dans toute l’étendue de l’échelle est mpins nécessaire dans ce dernier cas que dans le premier.
- Pour des mesures de moyenne précision, faites avec des métaux relativement purs, il suffira, en général, de déterminer l’intervalle fondamental de la résistance employée, et d’appliquer, aux températures calculées par la formule (5) du premier article, les corrections trouvées pour une résistance analogue.
- Il est bon de remarquer cependant que, dans le cas où la résistance doit servir à déterminer des températures élevées, il convient de remplacer l’intervalle [0,100] par un intervalle plus considérable, fixant deux points plus éloignés de la courbe.
- Les erreurs à craindre aux températures élevées sont ainsi diminuées. On peut employer, pour cette graduation, les températures d’ébullition de la naphtaline (ai8°,06) et du benzophénone (3o6°,o8) (M.
- Passons maintenant à l’étude des expériences faites dans le but d'établir les formules de variation de la résistance électrique.
- Recherches sur la résistance électrique
- Il serait superflu de passer en revue les nombreuses expériences faites dans le but de déterminer la relation entre la résistance électrique d’un métal et sa température; beaucoup d’entre elles, quoique intéressantes en elles-mêmes, ne nous apprendraient rien de nouveau dans le cas présent; nous avons, du reste, montré, par des exemples, le parti qu’on peut en tirer ; ces recherches sont en grand nombre ; les plus connues sont celles de MM. Matthiessen et Vogt (1863), G. W, Siemens (1871), Benoît (1873).
- (*) Crafts. — Agenda du Chimiste, de 1883, p. 35o.
- Nous nous bornerons de même à citer les développements théoriques de MM. Clausius et Siemens, qui n’ont que peu contribué a faire avancer la question. En revanche, nous étudierons avec soin les recherches de MM. Cailletetet Bouty et de Wroblewski, sur la résistance des métaux aux basses températures, de M. Callen-dar sur la résistance du platine, faites spécialement dans le but que nous poursuivons ; mais auparavant, nous résumerons les diverses mesures relatives à la résistance du mercure, qui joue un rôle particulier dans toutes les questions de ce genre.
- Résistance du mercure
- Le mercure a, sur tous les autres métaux, le grand avantage de pouvoir être obtenu,aux températures ordinaires dans un état physique et chimique toujours identique. Pour l’objet qui nous occupe, cette propriété se traduira par une concordance parfaite (correction faite de la dilatation de l’enveloppe) entre tous les thermomètres à résistance mercurielle.
- Calculons d’abord quelle peut être l’influence des variations de volume du tube contenant le mercure. Un raisonnement élémentaire montre que la variation de résistance produite par le changement de volume est proportionnelle à la dilatation linéaire du tube, et que cette résistance diminue lorsque la température s’élève.
- Supposons, le coefficient de variation de la résistance du mercure égal à 0,009; le coefficient de la dilatation linéaire du verre de 0,000009; la correction à introduire par suite de la dilatation atteindra le centième de la quantité à mesurer; or, une dilatation peut être déterminée sans aucune difficulté au centième près de sa valeur, et avec quelque soin, avec une approximation voisine du millième. On pourra donc, dans de bonnes expériences, compter que l’erreur de la correction de dilatation ne dépassera pas beaucoup le dix-millième de la quantité à mesurer ; dans la plupart des expériences où la méthode est applicable, cette erreur sera donc négligeable. Lorsqu’on ne connaît pas la nature du verre employé, on peut fort bien commettre une erreur d’un dixième, en admettant, pour la dilatation, une valeur moyenne.
- La variation de la résistance elle-même ne peut pas être déterminée directement; elle doit subir
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A I 2
- la correction que nous venons d'indiquer, et qui doit être appliquée en sens inverse, lorsqu'au contraire on rapporte un phénomène à la résistance d’un volume de mercure contenu dans un tube de verre.
- Soit
- n = R„ (i -f m T + n T*)
- la résistance apparente du mercure dans le verre;
- L = l. (i + aT + p T*)
- la lonction donnant la dilatation linéaire du verre.
- La résistance vraie du mercure variera suivant
- équation
- Rt = R.(' +mT + nT*)(i +*T + pTS)
- ou, en négligeant de petites quantités
- Rx = R„ (i H- (w + “) T + (« + P + m a"; T2)
- La dilatation de diverses sortes de verre a été déterminée fréquemment ; nous citerons les nombres trouvés par M. Benoît, sur des tubes analogues à ses prototypes de l’ohm.
- Pour le verre dur
- « = 7141.10—8 fS = 8,b.io—9
- Pour le cristal dur français
- a = 9062.10—3 p = 9,5.iç,—9
- Nous avons parlé, dans notre premier article, des anomalies auxquelles la dilatation du verre est soumise; les résidus varient beaucoup d’un verre à l’autre, et il est avantageux, pour de nombreuses applications, et particulièrement pour celle qui nous occupe, d’employer un verre dans lequel ils soient aussi faibles que possible.
- Dans le verre dur français, le meilleur connu, parmi ceux que l’on fabrique industriellement, les résidus équivalent à un peu plus de t/200 delà dilatation; c’est-à-dire que les dilatations piesurées à température ascendante, ou à température rapidement . descendante, diffèrent entre elles de cette quantité. C’est une circonstance dont il faut tenir compte dans les mesures de haute précision. . . .
- Puisque nous abordons cette question, qu’on nous permette une petite digression. Au point de vue delà mesure des températures, les résistances mercurielles n’ont qu’une importance minirhe, puisque, dans la plupart des cas où elles peuvent être employées, le thermomètre à mercure est d’un usage plus commode. Mais leur grande valeur pratique réside dans leur emploi comme étalons de résistance électrique.
- Or, U est de la plus haute importance qu’un étalon soit invariable, ou que ses variations ne dépendent, dans les limites de la précision demandée, que de circonstances que l’on puisse toujours faire entrer en ligne de compte ; telles que des déformations mécaniques ou thermiques, dont la valeur peut être déduite de la température et des efforts actuels auxquels l’étalon est soumis. Les déformations permanentes ou les résidus de dilatation que subit le verre ne sont pas dans ce cas; il faut donc bien se rendre compte de leurs effets.
- Il serait très difficile, sinon impossible, d’étudier, avec précision, ces phénomènes à l’aide de résistances électriques. Mais la thermométrie, qui doit tant à l’électricité, lui fournit, en échange, toutes les données du problème.
- Les déplacements du zéro des thermomètres à mercure, produits par les variations du réservoir, ont fait l’objet de nombreux travaux, dont les résultats vont nous être utiles.
- Les tubes de résistance éprouvent évidemment, dans des circonstances analogues, des variations du même ordre que celles que l’on constate sur les réservoirs du thermomètres. Il est aisé de les ramener les unes aux autres,
- Admettons, en nombres ronds, que le réservoir d’un thermomètre contienne 6000 fois le volume d’un degré. Une déformation produisant une variation de zéro égale à n degrés, correspondra à
- îî
- -p---du volume; une déformation du même or-
- 0000 ’
- dre d’un tube plein de mercure, fera varier sa Tl
- résistance de —=---de sa valeur. La résistance
- 10000
- augmentera dans le cas où le zéro du thermomètre serait remonté, Or, on observe que le zéro d’un thermomètre en verre dur remonte, dans les premières années qui suivent sa construction, de un dixième de degré environ si le thermomètre est maintenu à des températures peu élevées, tandis que cétte élévation atteint rapidement un demi-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- degré, lorsque le thermomètre est porté fréquemment à 200°.
- Pour les thermomètres en cristal, les variations sont souvent dix fois plus fortes, et plusieurs observateurs ont produit des élévations du zéro dépassant 20 degrés, dans des thermomètres en cristal chauffés à 3oo°. Une déformation du même ordre correspondrait à une variation de
- —environ dans un étalon mercuriel de résis -1000
- tance.
- Or, comme dans les comparaisons d’étalons, la
- précision désirable est voisine de ———, il est r t00000
- important de choisir rationnellement le verre des étalons, et de ne pas porter inutilement les tubes à des températures élevées. D’autre part, ces résultats sont rassurants, puisqu’ils montrent que des tubes en verre dur, étalonnés quelque temps après leur construction, et maintenus toujours à des températures peu élevées ne varient pas, dans le cours du temps, d’un cint-millième de leur valeur.
- Reprenons maintenant l’étude des variations de la résistance du mercure avec la température.
- La détermination de cette quantité a fait l’objet ue nombreux travaux. Si nous laissons de cô:c les anciennes déterminations de Matthiessen, von Bose, Muller, E. Becquerel, W. Siemens, Schrœ-
- der van der Kolk, dont les résultats diffèrent en-treux de plus de 3o 0/0 du coefficient cherché, il nous en reste encore un nombre suffisant.
- Ce sont d'abord les mesures de M. ‘Benoît (1873), faites pour 7 températures, comprises entre o° et 350°, et rapportées au thermomètre à mercure; celles de M. Rink (•) (1877), faites à o°, 57°,3 et ioo° (trois équations seulement pour autant d’inconnues); puis les déterminations de MM. Siemens et Halske (3) (1882), de Lord Rayleigh et Mrs Sidgwick (3) ( 1883), coefficient moyen à 70; de MM. Lenz et Restzoff (*) (1884); les expériences de MM. Mascart, de Nerville et Benoît (s) (plusieurs séries à différentes températures comprises entre o° et 100”) ; enfin, les mesures de M. Strecker (®), à o°, io°, i5°, 20°, rapportées au thermomètre à air.
- Le journal de presque toutes ces mesures, est publié avec trop peu de détails pour qu’on puisse se rendre un compte exact de la manière dont elles ont été exécutées et calculées, et de la précision du résultat; mais on peut, en général, leur reprocher d’avoir été faites à un nombre trop restreint de températures, de telle sorte que les mesures ne se contrôlent pas suffisamment.
- Nous donnerons un résumé des coefficients des formules trouvées, avec quelques coefficients moyens ; quelques-uns des nombres qui suivent | sont extrapolés. .
- (a -(- (3 t) 10e
- Observateurs a
- Benoit............................ 0,000 882
- Rink........................................ 929
- Siemens et Halske (*)................... 860
- Rayleigh et Sidgwick..............
- Lenz et Restzoff..................
- Mascart, de Nerville et Benoît (*).. 872
- Strecker............................. 0,000900
- I3 1 = 10” 20° : 0° 5o° 100'
- 0,000 001 14 893 905 916 939 996
- 60 935 941 947 959 989
- i36 874 887 901 928 996
- 869 *
- 884
- 113 883 895 906 928 985
- 0,000 000 45 9<>4 909 913 922 945
- On voit que les coefficients moyens de o°à ioo°, pour toutes les mesures faites entre ces deux températures ne diffèrent pas beaucoup; ils divergent davantage aux températures intermédiaires.
- Les diverses formules qui précèdent donnent, pour la réduction à o°, dss mesures faites à 20°, des corrections qui diffèrent de près de un pour
- (.’) Formule calculée au moyen de la variation apparente, corrigée en supposant le tube en verre dur.
- (s) Idem.
- mille, de telle sorte que, si toutes ces mesures
- (*) Rink, Beiblcetter, t. II, p. 473.
- Siemens et Halske, Reproduction de l’unité de résistance électrique.
- (a) 1 .ord Rayleigh et Mrs Sidgwick. Philos. Trans, t. I,
- p. 173.
- (4) Lenz et Restzoff, Etudes électroméirologiques.
- (£>) Mascart, de Nerville et Benoit, Détermination de __ l'ohm, etc
- (0) Strecker, Ueber eine Reproduction der Siemens' schen Quecksilbereinheit, Wied. Ann., t. XXV. p. 456.
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- 414 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avaient une égale probabilité, on pourrait craindre, en prenant un coefficient moyen de commettre de grosses erreurs. Mais on peut choisir, et en éliminant d’abord les expériences de M.Rink, qui paraissent avoir été faites avec trop peu de soin, on réduit les divergences à 20° des deux tiers environ.
- Mais les différences qui restent sont encore trop considérables pour les applications do haute précision, et, bien que l’on puisse donner la préférence à telle des mesures précédentes, il faut reconnaître qu’aucune d’elles ne s’impose comme incomparablement supérieure à toutes les autres.
- Les divergences qui subsistent sont encore beaucoup trop fortes pour pouvoir être attribuées à la différence des échelles thermométriques auxquelles les divers coefficients ont été rapportés. On voit donc que la détermination de cette constante fondamentale pour tous les travaux de précision sur les résistances électriques doit être déterminée de nouveau avec un soin tel, quelles résultats trouvés soient, sans contestation possible, préférables à tous ceux que l’expérience a fournis jusqu’ici.
- Quant à utiliser les résultats connus pour la mesure des températures, il ne saurait en être question pour le moment.
- Avant d’aborder un autre sujet, mentionnons encore une détermination faite par MM. Cailletet et Bouty, dans un travail dont nous parlerons tout à l’heure. Des mesures faites entre o° et la température de congélation du mercure leur ont donné comme coefficient moyen dans ces limites : 0,000820.
- Aussitôt que le mercure se solidifie, le coefficient devient près de cinq fois plus fort; entre —- 40° et — 9 2°, il est égal à 0,00407.
- Expériences de MM. Cailletet et Bouty
- Ces expériences (') ont été faites entre des limites de température variables. La température la plus basse (— 123°) a été établie pour étudier la variation de la résistance du cuivre. Cette température est'encore fort éloignée de celles où l’on
- tl) Cailletet .et LSouty. — Sur la conductibilité électrique du mercure et des métaux purs aux basses températures. — Journal de Physique , 2' s., t. IV, p. 297 ; i8S5.
- est obligé d’avoir recours à une extrapolation par des procédés électriques, et, à ce point de vue, les expériences de MM. Cailletet et Bouty ne nous donnent aucun nouveau moyen de mesurer les températures très basses.
- Nous ne les étudierons que pour comparer leurs résultats à ceux qu’a trouvés Wroblewski. Hâtons-nous de dire que les recherches faites par ce dernier se sont limitées au cuivre, tandis que MM. Cailletet et Bouty ont étudié, en outre, le mercure, l’étain, l’argent, le magnésium, l’aluminium, le fer et le platine.
- Les expériences ont porté sur divers échantillons d’un même fil de cuivre rouge isolé. La température était mesurée au moyen d’un thermomètre à hydrogène qui occupait le centre de la bobine. Une trentaine de mesures ont donné les valeurs de a suivantes :
- o° à— 58° a =0,00418
- — 68” à — ioi° 0 = 0,00426
- — 11 3° à — 12 3° 0 = 0,00424
- Les auteurs admettent, pour tout l’intervalle, la moyenne de ces trois valeurs, soit 0,00423. On pourrait aussi tirer des deux premières les coefficients d’une formule à deux termes. On a alors :
- a = 0,004 14 p = — 0,000 000 7
- Expériences de Wroblewski
- Wroblewski (*) détermina la résistance de diverses bobines de cuivre aux températures suivantes :
- i° Température d’ébullition de l’eau.
- 20 du laboratoire.
- 3° — de fusion de la glace ;
- 4° d’ébullition de l’éthylène, sous
- la pression atmosphérique (— io3°);
- 5° Température critique de l’azote (-=- 146°) ;
- 6° — d’ébullition de l’azote, sous la
- pression atmosphérique 193°) ;
- P) Sigmund von Wroblewski.— lîeber den elektrischen Widerstand des Kup/ers bei den hœchsten Kceltegraden. Véied. Ann. t. 26, p. 27 j i8S5.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 4* 5
- 7° Température peu éloignée de la température de solidification de l’azote (— 200° à 202°).
- à o°, en laissant de côté les déterminations faites dans le voisinage de -|- 20°.
- Nous aurons ainsi:
- Ces températures ne furent pas mesurées, mais leur valeur fut supposée connue. On se souvient, en effet, ( voir le précédent article ) que Wroblewski avait déterminé les plus basses à l’aide du couple-thermomètre maillechort-cuivre, gradué à l’aide du thermomètre à hydrogène jusqu’à — i36° et vérifié à — 193°.
- Nous avons déjà fait remarquer combien cette extrapolation, à l’aide d’un couple qui se trouve dans le voisinage de son point neutre, peut être défectueuse ; supposons provisoirement que ces températures sont bien telles que Wroblewski les a données.
- Les mesures furent faites sur trois bobines de fil de 0,04 m.m. ; la dernière servit deux fois aux expériences, ses extrémités étant soudées à des fils de différentes épaisseurs.
- Les quatre séries ont donné (les résistances sont exprimées en unités Siemens) :
- Résistances
- II III IV
- 1.427
- Températures I + 100“ i,43i
- o 1,000
- — io3 0,574
- 146 0,376
- ig3 0,160
- 200 p,ii5
- — 201
- 1,000 1,000
- o,5;8 o,56i
- 0,387 0,384
- 0,164 0, i55
- 0.094
- Moyennes
- >,429 1,000 1,000
- 0,55g 0,568
- o,385 0,383
- 0,157 0,15g
- o, 115 0,094 0,094
- Nous voulons maintenant, contrairement à ce qu’a faitWroblewski, utiliser ces expériences poür déterminer les coefficients d’une formule à deux termes, entre -|- ioo° et — 193°, et calculer les températures les plus basses par extrapolation. A première vue déjà, cette opération est plus légitime que l'extrapolation à l’aide du couple thermo-électrique, puisqu’aucun phénomène connu ne Deut faire croire à un retour de la courbe, c’est-à-dire à un accroissement de la résistance, lorsque la température baisse.
- Posons donc les équations de condition rcusla forme
- Résistances
- n, — r .
- M.
- = Ut +
- Températures 1 11 III IV
- 4- ioo° 5,174 5,26 *
- 25 19,262
- 23,75 I9,25i
- + 20,4 3,934
- 0 3,614 3,687 17,559 '7,489
- — io3 2,073 2.131 9,848 9,7^9
- 146 1,36o i,427 6,719 6,738
- 193 o,58o o,6o55 2,731 2,754
- 200 0,414
- — 201 1,65i 1,655
- Nous aurons ainsi:
- t Terme connu Cale. Différence
- -[ 100° + 0,429 + 0,424 + 0,005
- — io3 — 0,432 — 0,439 + 0,007
- — 146 — 0,617 — 0,624 + 0,007
- — 193 — 0,841 — 0,826 — 0,o,4
- La résolution de ce système par la méthode des moindres carrés donne
- Wroblewski déduit delà des coefficients de variation qui. au-dessus de o°, sont voisins de 0,0040, puis augmentent graduellement jusqu’à 0,0048, et atteignent subitement 0,0078, entre — 193° et — 2010.
- Reprenons la discussion de ces résultats ; et d’abord, réduisons toutes les résistances à l’unité
- a = + 0,004 p = — 0,000 000 236
- avec les erreurs résiduelles inscrites dans la dernière colonne du tableau précédent. — Remarquons, en passant, que ces valeurs s’accordent trè; bien avec celles qu’ont données MM. Cailletet et Bouty.
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- 416
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si, maintenant, nous employons la formule
- = i + at+pt*
- à calculer la valeur de t, correspondant aux résistances o, 115 et 0,094, nous trouvons — 2o5°,4 et — 2100,2; au lieu de — 193° , nous aurions trouvé — 196°, 4.
- La figure 1 rend compte de cette discussion Les points I, II et III correspondent aux trois mesures aux températures de — io3°, — 146° et— 193°; la ligne continue, droite en apparence, représente la résistance calculée. Le point IV, supposé par Wroblewski à — 2010, forcerait la courbe à s’écarter pour suivre le pointillé;
- en admettant, au contraire, que la ligne continue dans la même direction, on trouverait, en tirant une parallèle à l’axe des t par le point IV, jusqu’à la rencontre en IV' avec la courbe, la température d’ébullition de l’azote.
- Le point — 193° avait été seulement vérifié par Wroblewski ; en admettant cette température, nous abaissons toute la courbe ; si nous le laissons de côté, le point IV' recule vers la gauche.
- Il nous semble que la conclusion de cette discussion s’impose.
- A probabilité égale de l’extrapolation, on aurait pu prendre la moyenne des températures données par le couple et la résistance. Mais les températures calculées au moyen du couple-thermomètre maillechort - cuivre deviennent douteuses dans le voisinage de — 200° ; par conséquent, on peut conclure a priori que, si les résultats divergent, il convient de ne prendre en
- considération que les valeurs calculées au moyen de la résistance. f
- Les températures voisines de ; 200° déterminées par Wroblewski, doivent gojic être abaissées d’une dizaine de degrés. $ f
- Ces conclusions s’accordent atjf4 l’opinion de de M. Olzewski (), qui a fait $$ssi des expériences avec le thermomètre à hjj|drogène, à la température d’éfiullition de l’azotèîet n’a observé aucun phénomène permettant dé |roire qu’on est déjà arrivé à sa limite d’emploi. J*.
- Les températures calculées au ^ôyen de la résistance électi ique concordent, ai^ànt qu’on peut en juger, avec les indications di£thermomètre à hydrogène, au moins jusqu’aux ilmpératures les plus ba:scs que l’on a pu établir|üsqu’ici.
- Les expériences à l’aide du couple maillechort-cuivre peuvent servir, croyons-hou.s, à graduer ce couple jusque vers — 2100, ôü même un peu au-delà, et aider à fixer la position de son point neutre.
- L’extrapolation ferait croire 44e la résistance du cuivre s’annulerait vers — 2 3*°. Quelles seraient les propriétés d’un fil de résistance nulle ?
- Nous rencontrons là un intéressant objet de méditation, auquel il ne faudrait cependant pas consacrer trop de temps, avant 4p'on ait réalisé ce fil idéal.
- La mesure des températures bàss?s constituera prochainement, croyons-nous,, une application importante des phénomènes dont nous nous occupons ; car, si l’on n’a pas encore atteint la limite imposée par la nature même du gaz le plus parfait, au moins n'en est-on certainement plus très éloigné, et, alors il faudra avoir recours aux résistances ou aux phéhomènes thermo-électriques pour obtenir une échelle thermo-hnétrique rationnelle, ayant un degré suffisant de probabilité . On l’obtiendra par la comparaison de plusieurs phénomènes non suspects a priori^ et donnant, par l’extrapolation, des résultats bien concordants.
- Ch.-Ed. Guillaume
- [A suivre)
- V1 j Olzewski. — Température et pression critique de l’azote. Température d'ébullition de l’azote et de l'éthylène sous de faibles pressions. C. R. t. IC, p. 133 ; 1884.
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- JOURNAL UNIVERSEL EtÉLECTRICITÉ
- 4*7
- LE NOUVEL APPAREIL BAUDOT
- [Suite) («)
- III
- Le télégraphe quadruple que nous venons de décrire dans la première partie de notre travail n’est destiné, comme nous l’avons déjà dit, qu’à l’exploitation des lignes de grande importance dont le trafic est assez considérable pour
- Fig. 22
- justifier une installation coûteuse et quelque peu compliquée.
- Pour satisfaire à toutes les exigences du service, M. Baudot s’était proposé de mobiliser, pour ainsi dire, l’appareil multiple, de façon à lui permettre de desservir quatre fils à la fois, ou d’en desservir un seul avec un effet quadruple. Dans le dernier cas, les quatre traducteurs seraient commandés par le distributeur quadruple que nous venons d’étudier ; dans le premier cas, chaque traducteur et son clavier doivent agir séparément.
- Or, pour réaliser cette idée, il fallait munir l’arbre du traducteur d’un distributeur simple qui assurât le synchronisme des deux appareils correspondants.
- C’est ainsi que fut créé le Baudot simple et duplex, en 1883 ; nous ne le décrirons pas ici, nous
- mentionnons seulement, qu’il était duplexé d’après la méthode différentielle bien connue, qui s’adapte très bien a l’exploitation à double courant. Cet appareil, dont on trouve la description complète dans la brochure de M. Baudot, souvent citée ('), n’a pas complètement réussi, non pas à cause de sa construction, qui, ainsi que tout l’appareillage Baudot, se fait admirablement dans les ateliers de M. Carpentier, mais à cause du fait bien connu, que le duplex ne se prête qu’à des conditions spéciales du service, conditions qui ne se rencontrent que rarement.
- C'est ce motif, du reste, qui a causé l’abandon des systèmes duplex en France, sauf pour les
- Fig 23 (2)
- câbles d’Alger, ou il paraît que le trafic est à peu près équilibré des deux côtés. L'idéal d’un duplex serait de pouvoir à volonté échanger deux dépêches dans le sens opposé, ou encore dans le même sens. C’est précisément l’appareil Baudot double qui satisfait à ce problème.
- L'installation double comprend :
- i° i table portant un distributeur double, un relais et un poste Morse complet (3) ;
- (*) Et en partie dans l'article de M. Bontemps, La Lumière Êlectr!que, t. XII, 1884.
- (a) Pour bien faire voir la construction du bras porte-balais, la figure 23 le représente dans une échelle notablement plus grande que celle du distributeur (figure 22) (») Ce dernier sert à « couper », ou en général à l'échange de courtes dépêches de service.
- 2Ô
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- LA LUMIÈRE ÊLECTIJQUE
- 418
- 20 2 tables de manipulation dont chacune est munie d’un traducteur avec son socle moteur et d’un clavier.
- Le distributeur (*) (fig. 22) se compose de 5 couronnes, dont la 5° est pleine; il est parcouru par trois paires de balais, fixés à une pièce à trois branches (fig. 23). La première paire I, II, parcourt la iro et la 20 couronnes; la seconde III, V, les 3e et 5e ; la troisième, dont les deux balais sont à la suite l'un de l’autre, et espacés de 1 contact, frotte sur la 4e couronne.
- Les balais I, II établissent successivement la communication entre la ire couronne, dont les segments 1 à 10 sont reliés aux 10 électro-imprimeurs (5 chacun) des 2 traducteurs, et entre les segments de même nom de la 2e couronne, reliés respectivement aux lames « locales » des claviers. La seconde paire III, V établit la communication entre la couronne 5, reliée à la ligne et les segments là 10 de la 3e couronne, reliés aux touches 4c ligne» des deux claviers. Enfin la troisième pajre de balais IV, distribue le courant d’une pile locale aux freins et autres appareils.
- Il y a lieu de mentionner ici un dispositif, adopté au clavier. On sait que pour qu’un signal puisse être transmis les touches doivent rester abaissées pendant tout le temps que les balais mettent à parcourir les 5 contacts du distributeur. Or ce temps dépend de la vitesse de rotation du bras porte-balais et de la fraction de circonférence occupée par les 5 contacts.
- Afin d’éviter ce souci à l’employé, les 3e, 4e et 5° touches sont munies d’un appendice sous forme d’une lame de fer et servant d’armature à un petit électro boiteux, fixé dans le couvercle de la boîte du clavier.
- Cet « électro-accrocheur » est trop éloigné de l’appendice de la touche, pour qu’il puisse agir sur lui, mais la touche étant abaissée, elle est maintenue dans cette position, dès que le courant local fermé à travers la 40 couronne actionne l’électro. Ce courant étant ensuite interrompu, la touche reprend sa position de repos.
- Ce dispositif est réservé pour le « Baudot double » où la transmission du signal demande un temps long, comparativement au quadruple.
- Nous allons maintenant étudier les effets de l’appareil en marche , en supposant que l’on
- veuille transmettre la lettre A -------------—),
- sur l’appareil I (*).
- La manette du commutateur Ui étant placée sur le contact /, on attend la cadence du I. Elle se fait entendre, lorsque le double balai de la 4e couronne réunit les secteurs 12 et 13 ; alors le courant de la pile P4 va du pôle -f- au contact 4 de la 4e couronne, de là au 12, 13, à l’électro de la cadence I, et à la terre. On abaisse la touche 1 correspondant aux ressorts de la ligne et local 1 et i'.
- La 2e paire de balais arrivant sur le segment rf de la 3e couronne, le courant va du pôle de la pile de ligne au contact de travail de la touche 1, au segment 11, dans la 5° couronne à la ligne et retourne par la terre au pôle—. En même temps, comme la irc paire de balais relie au même moment les segments i1 et P de la ire et 2e couronne, le courant de la pile locale d’impression P3 va au contact de travail du ressort 1', segments i1, Ii, à l’électro-imprimeur P et à la terre. Le signal s’enregistre donc au départ comme dans l’installation quadruple.
- Pour recevoir on place Ux sur r.
- Le courant arrivant de la ligne va à la 5e couronne et (en supposant qu'on reçoive la même lettre A), au segment i* de la 3e couronne, au ressort de ligne 1, au contact de repos, par Ui, r, traverse Iles bobines du relais et va à la terre. Le relais ferme le circuit de la pile P3, à travers l’armature, la vis de travail, le ressort local, le le i'fil p, les segments 11 et P de la ire et 20 couronne, et l’imprimeur I*.
- La pile négative de ligne, P2, joue absolument le même rôle que dans le quadruple, avec cette particularité qu’elle est dans le double, chargée non seulement de rétablir le régime de la ligne, mais de provoquer le recul de l’armature du relais, puisque dans, le double le balai de rappel des relais n’existe pas.
- Ainsi, dans la réception de la lettre A, l’armature du relai déplacée par le courant positif arrivant de la ligne, sera ramenée par le courant négatif que reçoit le relais, dès que la ligne sera reliée au segment 21, lequel, à la station de départ, correspond à la touche 2 non abaissée, en par conséquent, envoyant un courant négatif.
- P) Le plan (fig. 24) montre les connexions complètes pour le poste 1 et les devis de correction, le poste II est absolument identique.
- (J) Mû par un moteur électrique;
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- --h
- t-------------f;----------------
- -t'i !
- --------f
- Fis, 24, — Les piles de ligne p, etP2 sont indiquées d une force inégale; on préfère actuellement employer des piles de même loree.
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- Si au lieu de A nous nous proposions de transmettre P (+ + + + +)> voici le rôle que joueraient les accrocheurs :
- U1 sur t, touches i à 5 abaissées. Les courants positifs des 5 touches de ligne arrivent successivement à la ligne par les segments i1 à 51 de la 2® couronne; dès que le double balai de la 4® couronne couvre les segments 2 et 3, le courant de P4 actionne les 3 accrocheurs I, qui retiennent alors les touches 3 à 5 ; on voit à l’inspection de la 4° couronne que ce courant persiste jusqu’à ce que le double balai relie P,j au contact 6 isolé, alors les 3®, 4e et 5* touches reprennent leur position de repos.
- Ajoutons qu’à un certain moment les accrocheurs de I et la cadence du II agissent ensemble, c’est au moment ou le double balai relie les contacts 4 et 5.
- Les freins des traducteurs jouent absolument le même rôle que dans l’installation quadruple.
- Le maintien du synchronisme dans le « Baudot double» se fait actuellement par les mêmes moyens qui servent dans le quadruple. Seulement, dans le double le distributeur tournant dans un plan vertical, alors qu'il est horizontal dans le quadruple, la position de l’électro-correcteur et de l’engrenage satellite a dû être modifiée.
- Les segments servant à la correction se trouvent, au nombre de trois, dans la 2e et 3e couronne (ii, 12, 13) (fig. 24), entre les segments 5n et 11.
- Dans le poste qui transmet la correction, comme c’est indiqué dans la figure 24, le segment
- est relié au pôle positif de la pile P0 le segment — au pôle négatif de P2 et le segment marqué * peut rester isolé ou être mis à la terre.
- Dans le poste qui reçoit la correction, le segment -f- est à la terre, et les segments — et~* sont reliés à l’entrée du relais.
- Il s’en suit que lorsque les bras porte-balais des deux postes marchent synchroniquement, le balais de A (transmettant la correction) se trouvant sur le segment +, celui de B {recevant la correction) sera également sur -|-, donc le courant positif émis par A, s’écoulera à la terre. Les balais se trouvant ensuite sur —, le courant négatifs passera par le relais B , sans l’actionner. Mais dès que B est en avance, son balai commencera à toucher le segment —, tandis que celui de A est encore sur -j-, d’où une émission de courant
- positif, l'armature du relais de B est attirée et ferme le circuit de P3 ; pôle +, armature du relais, vis de travail, contacts 11, 12, i3 de la 2* couronne, contact de correction, électro-correcteur, terre. L’électro-correcteur effectue le recul du bras porte-balais, et l'armature du relai est ramenée par le courant négatif émis par A, à travers le segment 12 de la, 2e couronne; le circuit local de P3 est donc immédiatement interrompu.
- Il importe évidemment que le contact relié au relais qui doit être actionné par un courant arrivant à un moment donné, soit parcouru par le balai à ce moment précis, il faut que ce contact puisse être déplacé angulairement, par rapport au contact servant à la réception. C’est pourquoi (fig. 22), la première couronne est mobile; un dispositif semblable est appliqué au distributeur quadruple, son réglage dépend de la nature et de la longueur de la ligne à desservir, c’est-à-dire du retard qu’éprouve la propagation du courant.
- La figure 25 montre l’installation de la table portant le distributeur double et le poste morse, dont nous avons parlé au commencement de la deuxième partie. Cette table est munie d’une sorte de compartiment appelée boite des communications {de même dans le quadruple), dans lequel des bornes d’attache, en nombre égal à celui des contacts du distributeur, sont reliées à ceux-ci d’une manière définitive. A ces bornes se fixent des torons de fils solides et bien isolés qui réunis sous formes de câbles souples, viennent se relier aux divers instruments qu’ils desservent. Chaque segment du distributeur porte une vis, derrière, du côté de la platine de la boîte à rouages, et c’est dans cet espace libre que lésâmes des câbles se relient aux segments.
- Nous reproduisons dans la figure 25, comme nous l’avons fait pour le quadruple, le plan delà boîte des communications, au profit de ceux de nos lecteurs qui auraient envie de construire un diagramme complet des communications. Evidemment le format du journal ne se serait pas prêté à une entreprise de ce genre, il faudrait avoir des planches qui, malheureusement ne sont plus à la mode, au grand détriment de la lucidité des descriptions d’appareils !
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- Fig.
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- Tout récemment, M. Baudot a modifié l’arrangement de la 4e couronne.
- Le double balai consécutif de cette couronne a été remplacé par un balai unique non isolé du bras tournant, dont l’axe est relié à l’un des pôles delà pile locale (P4 dans Ja figure 24), comme cela se voit dans la figure 25. Cette disposition, très
- Accroch II
- avantageuse au point de vue de construction, a entraîné un léger changement des connexions des contacts de la 4e couronne, représenté dans le croquis figure 26, qui pensons-nous, n’a pas besoin d’explications. Dans la figure 25, nous avons du reste, indiqué l’emploi des contacts de la 4e couronne pour l’une ou l’autre disposition.
- Dr A. Tobler
- (.A suivre)
- NOUVELLES MÉTHODES
- POUR LA MESURE
- DES CHAMPS MAGNÉTIQUES(1)
- MÉTHODE FONDÉE SUR LA VARIATION DE LA RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE DU BISMUTH
- J’ai eu déjà l’occasion de dire ici que, bien que M. Righi ait été le premier à observer l’augmentation que subit la résistance électrique du bismuth quand on l’introduit dans un champ magnétique, sa découverte n’est parvenue à ma
- connaissancee que grâce au numéro d'août 1884 du Journal de Physique.
- Je ne reviendrai pas sur la question de priorité; mais je ferai remarquer que M. Righi n’a étudié que très sommairement cette question.
- J’observai pour la première lois ce phénomène le 9 avril 1884. J’avais mesuré hors du champ magnétique la résistance d’une lame de bismuth, sur laquelle j’étudiais le phénomène de Hall; cette résistance était de o, 1 o5 ohm. A un moment donné, je voulus m’assurer de ce que les contacts qui donnaient accès au courant longitudinal n’avaient pas été altérés. Je mesurai donc de nouveau la résistance de la lame placée, comme elle l’était, dans le champ magnétique, et je fus surpris de la trouver supérieure de près de o,oo3 ohm à la valeur précédemment obtenue. Je reconnus bien vite qu’il suffisait, pour retrouver la valeur précédente, de supprimer le champ magnétique. Ce ctiamp dépassait à peine 2700 C. G. S.
- J’ai, depuis cette époque, soumis à l’expérience trois variétés de bismuth, aussi différentes par leur aspect que par leur mode de préparation. Les résultats obtenus diffèrent assez de l’une à l’autre de ces variétés, et surtout parmi les échantillons de l’une d’elles, pour qu’il soit nécessaire de les distinguer dès à présent. Nous rangerons donc les échantillons soumis à l’expérience en trois catégories :
- i° Le métal fondu est coulé dans un tube de verre porté, au bain d’huile par exemple, a une température d’environ 275°, puis refroidi lentement;
- 2° Le métal fondu est coulé sur une lame de verre convenablement chauffée, puis, après solidification et refroidissement, usé à la meule et découpé en lanières très-minces et larges de quelques millimètres;
- 3° Le métal est déposé par voie électrolytique sur une substance médiocrement conductrice, partiellement recouverte d’un vernis isolant, de manière à obtenir des lanières analogues aux précédentes.
- Au moyen de connexions formées par des fils de cuivre qui lui sont soudés, et dont il est tenu compte, l’échantillon de bismuth est introduit
- (i) Voir notre précédent numéro. .
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 42?
- .dans l’une des branches d’un pont de Wheats-
- tone, et sa résistance est mesurée à —— d’ohm
- 2000
- près, en général. L'équilibre du pont est constaté au moyen de l’électromètre capillaire.
- Toutes les fois que le contraire n’aura pas été spécifié, le métal sera supposé dans un champ uniforme, obtenu au moyen de notre électroaimant de Faraday, et le plan de son support normal aux lignes de force de ce champ.
- irt Série.— Bismuth coulé dans un tube
- Je me suis procuré plusieurs tubes contournés en une double spirale, dont les tours sont très-serrés (fig. 1), et qui ont un diamètre intérieur d’environ r millimètre.
- J’ai pu obtenir ainsi un fil de 0,80 m. de longueur, en donnant à la spirale une largeur
- Fig. i
- maxima de o,o55. Son épaisseur totale ne dépasse guère 3 millimètres.
- Nota. — J’ai profité de l’occasion qui s’offrait ici d’étudier la variation de la résistance électrique de ce bismuth avec la température, et, en prenant des précautions qu’il serait superflu d’indiquer, j’ai obtenu les résultats suivants :
- i° La résistance du bismuth liquide diminue assez lentement jusqu’au point de fusion.
- 20 Au moment de la solidification, elle augmente dans le rapport de 1 à 2,25 environ.
- 3° Cette résistance diminue ensuite, rapide-
- 8000
- . 4000
- ment d’abord, plus lentement ensuite, suivant la formule
- Aux extrémités de chacun d’eux sont soudés deux bouts de tube plus gros, formant des sortes d’entonnoirs.
- Pour remplir un de ces tubes, je le suspends, au moyen d’un dispositif convenable, au milieu d’un bain d’huile où il plonge complètement. Quand le bain est à une température comprise entre 270° et 280°, je verse le métal fondu dans l’un des entonnoirs jusqu’à ce qu’il apparaisse dans l’autre. Je m’arrête à ce moment, et je plonge dans chaque entonnoir un gros fil de cuivre raclé à la lime et destiné à former les connexions. Je laisse refroidir ensuite lentement le bain d’huile. Vers 264°, le bismuth se solidifie et fait éclater le tube; mais il arrive souvent que la continuité du fil métallique n’est pas détruite.
- r = r. (1 + o,oo38i t + 0,0000041 t2 4- 0,000000024 t3
- 40 Quand on chauffe pour la première fois, à 1 oo° par exemple, le métal ainsi préparé, il subit un recuit dort l’effet est de diminuer sa résistance initiale d’environ 3 0/0.
- Pendant cette opération, la résistance varie entre o et ioo°, suivant la formule
- r = r,(i + o,oo334 t 4- 0,000 0077 t2
- Elle varie désormais, entre ces mêmes limites, suivant la formule
- r = r, (1 4 0,00375 t + 0,000 008 ts)
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- 4*4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’après laquelle le coefficient moyen de variation de résistance entre o et ioo° est 0,06455.
- La formule précédente, qu’il faut bien se garder de prendre, donnerait pour ce même coefficient la valeur 0,00411, nombre beaucoup plus voisin de celui (0,00417) qui a été donné par MM. Matthiessen et Von Bose pour le bismuth comprimé (').
- Résultats. — J’ai examiné trois échantillons de cette nature. Bien que préparés dans des conditions identiques, et avec le même lingot, leur résistance ne varie pas exactement de la même façon ni de la même quantité.
- Je me bornerai à citer des nombres roncernant l’un d’eux (n° 1).
- Dans ce tableau, M désigne le champ produit
- 1° Distance des surfaces polaires û,oi m. 2° Distance des surfaces polaires q,oo5 m.
- c M Z c M Z
- ampères 2,39 3420 62 ampères o,85 2l5o 35
- 4,33 58oo i38 2,29 5980 148
- 7,38 8o5o 206 4,21 9480 252
- 10,29 9700 262 7,7° 12740 354
- i3,og 1 io3o 3o3 i',49 14590 420
- 16,3i 12320 348 i3,i3 i53oo oH»
- par le courant d’intensité C, et Z l’augmentation de résistance de l’uriité dans ce champ M, ex-
- T* - 1*
- primée en millièmes : Z = 1000-----------2, si l’on
- désigne par r la résistance du bismuth dans le champ M, et re sa résistance hors du champ, qui était dans le cas présent 2,18 ohms.
- Ces résultats sont représentés par la courbe ci-jointe (fig. 2).
- On voit immédiatement que cette courbe a une asymptote, et que sa forme est celle d’une hyperbole. Aussi ai-je essayé, dès l’abord, de la représenter par la formule :
- " (Z + b)2 __ M2 ___
- 6* «2 ” ‘
- dans laquelle a et b sont les demi axes de l’hyperbole, ou si l’on pose : p = 2b et a =
- Z*+pZ-«M» = o
- Cette formule convient en effet très-bien, si l’on attribue aux coefficients les valeurs
- a = 0,001064 p = 122,5
- Les deux autres échantillons ont donné des résultats tout à fait analogues. On en jugera par le tableau suivant, dans lequel on a mis en évidence le coefficient angulaire (vAx) de l’asymptote. Ce coefficient exprime pour ainsi dire la sensibilité magnétique de l’échantillon.
- Numéros a X 106 P a b vAx X 1 o*
- 1 1064 122,5 1877 6l ,2 326
- 2 948 106,4 1727 53,2 3o8
- 3 833 95,2 1647 47,6 289
- Moyennes 948 108 1750 54 3o8
- Si l’on rapproche sur un même dessin les courbes qui représentent les phénomènes pour chacun de ces échantillons, l’on constate que l’écart maximum des valeurs de Z, qui correspondent pour chacun d’eux à un même champ magnétique, augmente avec celui-ci, et que cet écart est de 10 0/0, lorsque le champ atteint 10000 C. G. S. On courrait donc le risque, en admettant les valeurs moyennes ci-dessus pour un tube quelconque, préparé comme je l’ai dit, de commettre sur la valeur de Z une erreur supérieure à 5 0/0. Ajoutons que nous trouverons de bien plus grands écarts entre les divers échantillons de la deuxième et surtout de la troisième catégorie, ou entre, deux échantillons appartenant à deux catégories différentes.
- (l) Poggendorf Annalen, t. CXV, p. 353.
- Chacun de ces tubes a été étudié à plusieurs reprises, du 18 février au 24 juin 1886; les ré-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4*5
- sultats ont été bien constants. Il n’en avait pas été de même dans les premiers essais (du 12 au 18 février), et j'ai cru remarquer une diminution appréciable de la sensibilité du métal au début. Toutefois, cette apparence peut être dûe à un calage défectueux des armatures de l’électroaimant d’où résulterait une erreur de quelques dixièmes de millimètre sur la distance de ces armatures, et par suite, une estimation erronée du champ magnétique. Je compte revenir sur ce point ultérieurement.
- 20 série. — Bismuth coule sur une lame de verre et usé à la meule
- c
- J’ai examiné deux lames de cette nature préparées en vue d’étudier le phénomène de Hall.
- L’une d’elles, mise hors d’usage par un grand nombre d’expériences, a été découpée (fig. 3), de manière à présenter une assez grande résistance (2,928 ohms). L’autre a été conservée intacte et simplement munie à ses extrémités de pinces
- Fig. S
- serre-fils qui permettent de l’introduire dans un pont de Wheatstone (•). Dans ce dernier cas, la résistance à mesurer descend au-dessous de 0,2,
- (*) Toutes les fois que j’ai dû établir des communications électriques de cette nature, c’est-à-dire par simple pression, j’ai eu le soin d’interposer entre le métal et la pince une feuille d’étain plusieurs fois reDliée sur elle-même, et bien nettoyée à l’alcool, ainsi que les diverses parties en contact. On peut, de la sorte, serrer très fort la vis de pression sans faire éclater le verre qui sert de support au métal. Le contact ainsi obtenu est excellent; car la résistance de de la branche du pont où il se trouve a conservé la même valeur (dans les mêmes .conditions) durant de longues expériences.
- et par suite, ses variations ne sont point déterminées avec le même degré de précision. Toutefois, dans l’un et l’autre cas, la courbe obtenue fut
- Fig. 4
- bien évidemment une hyperbole, parfaitement représentée par l’équation
- z* + pz — <xM* = o
- dans laquelle les coefficients prennent les valeurs suivantes :
- N». a X io8 P a b v/âx 101
- I 41a 120 3955 60 20 3
- a i38a 393 5268 196,5 372
- C’est ce que l’on vérifie aisément au moyen des nombres ci-dessous empruntés à deux expériences faites sur chacune de ces lames.
- Lame n° 1 Lame n» 2
- M z id Z
- 3ooo 35 3ooo 3o
- 6000 76 6000 101
- 10000 i5a 7500 145
- 14000 231 IOOOO 224
- On voit que les deux échantillons jouissent
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- d’une sensibilité diffe'rente, et surtout qu’ils ont une allure différente. Le premier échantillon est moins sensible que le second aux variations d’un champ magnétique faible, et plus sensible au contraire pour un champ de valeur élevée. On ne peut donc rien conclure de général relativement à ces échantillons qui, quoique préparés d’une manière analogue, peuvent différer par bien des propriétés physiques telles que la densité, etc.
- Nous trouverons une différence de même ordre entre ces deux échantillons, lorsque nous étudierons le phénomène de Hall.
- 3e Série. — Bismuth électrolytique
- J’ai soumis à l’expérience une vingtaine d’échantillons de bismuth obtenus en décomposant, par le courant de la pile, l’azotate acide ou le citrate ammoniacal de ce métal. Il s’agit d’obtenir une sorte de lanière très mince, de forme variable suivant l’usage auquel on la destine, qui présente une résistance assez considérable (un ohm, par exemple) sous des dimensions restreintes.
- A cet effet, on recouvre une lame de cuivre d’un mélange médiocrement conducteur formé de deux tiers de plombagine pure et d’un tiers de stéarine. A une température d’environ 70°, ce mélange est fluide et s’étend très bien sur la lame métallique convenablement chauffée. Après refroidissement il forme un enduit qui adhère parfaitement au métal, et l’on peut l’amener à une épaisseur uniforme de 1 à 2 millimètres au moyen d’une râpe, puis de papier de verre de plus en plus fin. Le polissage terminé, l’enduit est bien brillant ('). Il ne reste plus qu’à recouvrir de vernis à la gomme laque les parties qui ne devront pas recevoir le dépôt de bismuth.
- Le bain d’azotate de bismuth doit être très concentré. Je l’ai préparé en dissolvant 100 gr. du sel cristallisé dans 200 gr. d’eau acidulée par 18 gr. d’Qcide azotique pur. Le pôle positif était formé par une plaque de bismuth de mêmes distensions que la surface à recouvrir et placée à 0,02 m. environ de celle-ci. Le courant était (*)
- (*) Ce mode opératoire est emprunté à M. Righi, Journal de physique, 2’ s., t. II, p. 512.
- fourni d’ordinaire par un seul élément de Daniell de taille moyenne, quelquefois par deux de ces éléments en tension.
- Dans ce dernier cas, le dépôt est très grenu; il l’est beaucoup moins dans le premier, et en général, il est d’autant plus beau qu’il a été produit plus lentement. Au bout de quelques heures, il a acquis une épaisseur suffisante pour qu’on puisse le séparer de son support sans le briser. Afin de le faire plus facilement, on réchauffe la lame de cuivre jusqu’à ce que l’enduit soit bien ramolli ; s’il en reste un peu d’adhérent, on l’enlève par un lavage à l’alcool.
- Le filament de bismuth (fig. 5) est alors fixé sur une lame d’ébonite d’une épaisseur d’environ 0,001 m. : pour cela, on recouvre cette lame
- Fig 5
- d’une mince couche de vernis à la gomme laque, et on y laisse tomber bien doucement le filament. Au bout de 24 heures, le vernis est suffisamment sec pour que l’on puisse souder aux extrémités A et B deux fils de cuivre bien souples (0,2 à o,3 m.m.) qui permettent d’introduire ce filament dans le pont de Wheatstone.
- Il n’est pas besoin de dire que cette soudure est très délicate ; toutefois, après quelques essais infructueux, on arrive à la réussir 9. fois sûr 10. Il est avantageux de remplacer la soudure ordinaire des plombiers par l’alliage de Darcet. L’échantillon ainsi préparé est recouvert d’une nouvelle couche de gomme laque, qui a pour but d’isoler le métal en même temps que de le fixer plus solidement à son support. Après un nouveau repos de 24 heures, il peut être employé sans inconvénient.
- Je ne reviendrai point sur le détail des expé-
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- riences; elles sont faites comme ci-dessus. Je me bornerai à indiquer les résultats relatifs à quelques-uns des échantillons étudiés.
- Nous examinerons d’abord quatre d’entre eux préparés successivement au moyen du même bain d’azotate de bismuth. A la fin de cette préparation l’électrolyse était accompagnée d’un dégagement gazeux, et le métal déposé était très grenu. La liqueur devient de plus en plus acide.
- La variation de la résistance est bien représentée comme précédemment par une hyperbole. On peut s’en assurer en considérant la courbe
- Z •
- <
- M
- 4000 8000
- Fig. 6
- (fig. 6) et les tableaux ci-joints relatifs à i’échan-tillon n° 3. (La distance des armatures de l’électro-aimant est de 0,01 m.)
- coefficients qui correspondent à chacun des quatre échantillons en question.
- N»> ro a X io6 p a b) y/a.io1
- I 2,H i38o 244 3290 122 371
- 2 i ,5o3 i63o 246 3o5o 123 403
- 3 0,693 1885 298 3^3o 149 434
- 4 0,293 2070 3io 3410 155 455
- On remarque dans ce tableau que le coefficient angulaire de l’asymptote (Va) augmente du premier jusqu’au dernier échantillon. Ainsi que nous l’avons observé plus haut, ce coefficient angulaire peut servir de mesure à la sensibilité magnétique de l’échantillon. On voit donc que les plus mauvais dépôts au point de vue galva-noplastique sont les plus sensibles aux variations du champ magnétique.
- C’est ce que nous observons bien mieux encore sur les échantillons suivants obtenus par l’élec-trolyse du citrate de bismuth ammoniacal, en dissolution saturée. Un grand nombre ont été déposés par le courant d?un seul élément de Da-niell; il ne faut pas moins de 24 heures pour obtenir un dépôt d’un dixième de millimètre d’épaisseur. Le métal est cette fois, très lisse et brillant, mais il est très fragile, de sorte qu’il faut plus de soins encore que tout à l’heure pour Je mettre en expérience.
- Courant de la pile Courant de la machine
- c M z c M Z
- 1,61 2160 3i 18 12900 432
- 3,00 4250 87,5 21 i385o 472
- 5,5o 6730 178 23,7 14540 5oo
- 7,18 7940 225 27 15220 529
- 8,12 85oo 246 3i ,3 i585o 555
- Autant que j’ai pü le constater, la courbe qui lie la résistance à la valeur du champ est encore une hyperbole; mais la variation de cette résistance est ici en moyenne 22 fois plus faible que pour les échantillons précédemment étudiés.
- Enfin j’ai examiné un échantillon obtenu en décomposant la même dissolution de citrate au moyen de deux éléments de Daniell. Comme on doit s’y attendre, le dépôt s’est effectué bien, plus rapidement; mais il est grenu, visiblement cristallin. Aussi ce nouvel échantillon est-il i 3 fois plus sensible que ses congénères, c’est-à-dire, tout à fait comparable à ceux qui ont été obtenus
- On a rapproché dans le tableau ci-après les
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- au moyen de l’azotate Les paramètres de l’hyperbole sont, en effet
- et = 1037.10—G
- 294
- \/«= 322. IO-"4
- On voit donc que la rapidité plus ou moins grande avec laquelle s’est effectué le dépôt détermine, au moins en partie, la sensibilité du métal au magnétisme.
- Remarque. — Dans toutes cçs expériences, le courant qui traverse le filament de bismuth est, en tous ses points, normal aux lignes de force du champ, ainsi que d’ailleurs la lame d’ébonite qui supporie ce filament.
- Bien que je n’aie pu jusqu’ici me rendre compte
- Fig. 7
- exactement de l’agencement des petits cristaux qui constituent le dépôt électrolytique, il m'a paru que l’axe de chacun de res cristaux devait faire avec la normale à la surface sur laquelle s’effectue le dépôt un angle constant (peut être o°). On conçoit aussi que la direction du filament jouisse de propriétés particulières. C’est ce qui résulte des expériences suivantes :
- J’ai préparé une série de petits supports qui me permettent de disposer d’abord l’échantillon à étudier suivant les lignes de force, puis de l’incliner successivement sur ces mêmes lignes de 3o, 45, 60 et 90°, en le faisant tourner, soit autour d’une ligne parallèle à la direction des filaments soit autour d’une perpendiculaire à celle-ci.
- Pour exprimer plus commodément les résultats obtenus, imaginons trois axes coordonnés (fig. 7) : ox normal au support de l'échantillon, oy parallèle aux filaments, et o ^ perpendiculaire
- aux deux premiers, et désignons par et, p, y, les angles que font ces trois axes avec les lignes de force du champ.
- Cela posé, on observe que la variation de résistance d’un même échantillon dans un même champ est maxima lorsque'<* = 0; elle est mi-nima lorsque y = 0, et n’est alors que 60 0/0 environ de la valeur précédente ; enfin elle prend une valeur intermédiaire, soit 80 à 85 0/0 de la première, lorsque p = 0.
- Autant qu’il est permis de le conclure du petit nombre d’expériences que j’ai faites sur ce sujet, si l’on désigne comme plus haut par Z la variation de résistance observée lorsque et = o, et par Z' celle que l’on observerait dans une position quelconque, on a
- Z' = Z (cos2 et + (j.cos* p + v ces* y)
- Je compte soumettre cette formule à des vérifications plus complètes, et déterminer avec plus de soin les coefficients [*. et v pour lesquels nous admettrons provisoirement les valeurs
- a — o,85 v = 0,60
- Nous avons constaté plus haut que les échantillons de bismuth les plus sensibles au magnétisme sont ceux que l’on obtient par l’électro-lyse de l'azotate de bismuth en présence d’un excès d’acide. On se procurera donc par ce procédé un filament de bismuth de forme convenable (fig. 8), muni d’électrodes, et fixé sur une petite lame d’ébonite suffisamment mince pour que l’on puisse l’introduire facilement dans un champ très resserré, comme celui d’une machine dynamo.
- Si l’on veut étudier le champ d’une machine en marche, il sera prudent de fixer au moyen d’un peu de cire molle, par exemple, le support d'ébonite à la surface polaire immobile de l’électro-aimant
- Il suffira de mesurer la résistance électrique du filament pour connaître la valeur du champ dans lequel il se trouve placé.
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- Nous avons vu que l’augmentation de résistance du bismuth est liée à la valeur du champ par la relation
- Z‘+ P Z-«M! = o
- si l’on désigne par Z le nombre de millièmes dont augmente la résistance.
- On a donc
- la résistance des filaments augmente d’environ 1 millième lorsque le champ augmente de 25 unités. On pourra donc mesurer très rapidement par cette méthode, et sans précautions spéciales, les champs magnétiques à 25 unités près.
- Il est encore assez facile de décupler la sensi* bilité de la méthode, si l’on emploie pour constater l’équilibre du pont un galvanomètre très sensible, et si la température de la lame est parfaitement invariable pendant la durée d’une expérience.
- M = ^ \jz tZ +
- Le coefficient -7= est‘compris entre 27 et 22, et Va
- £ varie entre 244 et 31 o.
- On devra faire à l’avance la tare de chaque échantillon de bismuth ; il suffit pour cela de le placer successivement dans deux champs d’intensité connue, normalement aux lignes de force ; a et ^ seront déterminés par les deux équations
- Zi2 -f- (3 Zi — a Mi* == o Z 2 2 -J- p Zg Ma8 =* o
- Comme notre but est de mettre sous la main de l’opérateur, et près des machines qu’il étudie, tous les appareils dont il a besoin, nous conseillerons l’emploi, sur le pont, des galvanomètres De-
- Fig. 8
- Au lieu de calculer M au moyen de la formule ci-dessus, il est préférable, au point de vue de la rapidité des déterminations, de tracer avec soin sur un papier quadrillé l’hyperbole qu’elle représente, et de lire l’abscisse qui correspond à la valeur de l’ordonnée observée Z.
- L’usage de cette méthode suppose que la température du métal ne change pas pendant l’expérience. On éliminera l’influence perturbatrice de la température, si elle est susceptible de varier, en comparant la résistance de l’échantillon placé dans le champ à la moyenne des résistances mesurées en dehors du champ, avant et après l’expérience.
- La sensibilité de cette méthode est en quelque sorte illimitée; car on peut augmenter pour ainsi dire indéfiniment la précision des mesures de résistance.
- En ce qui concerne les mesures courantes, il est certainement très facile de mesurer une résistance voisine d’un ohm à 1/1 000 près de sa valeur. Or,
- prez-D’Arsonval, qui sont peu sensibles aux phénomènes magnétiques extérieurs, ou bien de l’électromètre capillaire.
- Remarque. — Dans l’exposé de cette méthode, nous avons admis implicitement que le support du filament de bismuth était normal aux lignes de force du champ. Il est facile de s’assurer qu’il en est ainsi si le champ est assez large pour que l’on puisse faire varier l’orientation du support. Nous avons vu, en effet, que l’augmentation de la résistance est maxima lorsque le support est normal à cette direction des lignes de force.
- S’il en est autrement, les nombres obtenus seront à multiplier par un certain coefficient
- cos ’a + ^coUp' + 'v'cos 3r qui ne pourra être calculé que si l’on connaît la direction des lignes de force.
- Ce ras est évidemment très défavorable ; mais il faut observer qu’aucune méthode n’est exempte de ces inconvénients.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- D’ailleurs, si les champs magnétiques ne sont pas connus en valeur absolue, on n’en pourra pas moins comparer, par exemple, les valeurs relatives obtenues en un même point du champ d’une machine, quand on fera varier l’intensité du courant qui produit ce champ, etc.
- A. Leduc
- (.A suivre)
- SYSTÈME DE
- BLOCAGE DES GARES
- AVEC EMPLOI
- DE LA CLEF D’ADHÉSION H
- La solution du même problème dans le cas du blocage par groupes, est indiquée dans les figures 7 et 8. Dans ce système, le bloc de la station ne renferme pas pour chaque voie une section spéciale; le blocage se fait toujours au moyen des mêmes pièces, dont la position réciproque varie alors de manière que le déblocage ne se fasse que sur la voie qui devient libre.
- Il est actuellement d’usage d’établir des leviers de fermeture des voies de garage dans la cabine des aiguilles; cette disposition qui est employée ex-clusivementen Saxe depuis plusieurs années, permet, comme on lésait, d’employer le même signal optique pour les différentes voies qui sont commandées séparément dans la cabine.
- Ce but est atteint à l’aide de leviers spéciaux qui, par retournement, bloquent les leviers d’aiguilles dans la position correspondant à l’ouverture d’une voie déterminée. Le même mouvement déclanche le levier des signaux; si on retourne ensuite ce dernier en indiquant une a voie libre », celui-ci fixe le levier spécial.
- Lorsque ce système est utilisé, le blocage par groupe se fait comme-suit : Les lignes I, II, III, IV yenant de la station, arrivent chacune, dans la cabine de manœuvre du bloc d’arrêt, à un contact C,, C.2, C3, CA ; de telle sorte que, lors de la ma (*)
- nœuvre d’une aiguille, les tiges correspondantes F,, F2, F3, et F4 viennent toucher ces contacts ('). Les courants alternatifs produisant le déblocage d’une des voies, ne peuvent être envoyés dans la ligne correspondante que lorsqu’on autorise l’entrée du train en plaçant le doigt A sur le contact voulu et lorsque l’aiguilleur a manœuvré l’aiguille convenable en bloquant toutes les autres par la fermeture du contact F, G.
- On voit qu’il n’est pas nécessaire que chaque ligne ait une section spéciale du bloc, mais qu’un bloc simple suffit à bloquer tous les signaux d’un groupe de voies.
- Quand des courants alternatifs de déblocage sont envoyés dans une ligne quelconque, ils circulent dans l’électro-aimant et débloquent toujours tous les signaux, mais un seul de ceux-ci peut indiquer « voie libre », celui de la voie dont l’àiguille a été préalablement placée et dont la ligne est fermée au contact G; les leviers des autres signaux ne peuvent fonctionner à cause de leur blocage automatique par les aiguilles.
- Toutefois, afin d’éviter un oubli ou afin de parer à une fausse indication, on ajoute au bloc des signaux un bloc d’aiguilles dans lequel la manœuvre d’une aiguille (2) bloque toutes les autres et les fixent en place ; chacun des quatre verrous F peut être fixé, dans deux positions différentes. Ces deux postes sont combinés de telle sorte que le bloc des signaux ne puisse indiquer la voie libre que lorsque toutes les aiguilles sont bloquées. Les deux suffisent tout à fait avec la clef de contrôle pour bloquer un nombre quelconque de voies non indépendantes réunies en un seul groupe (3),
- (1) Une application identique du même principe a été proposée comme modification des sonneries domestiques de Kœhn {La Lumière Electrique, v. XXV, p. 219); il s’agissait alors de permettre l’emploi du téléphone dans les installations de télégraphie domestique.
- (2) Il est bon de remarquer que deux aiguilles du même groupe ne peuvent jamais être placées simultanément; ce dispositif s’applique à des groupes de voies qui s’excluent mutuellement, mais ceci se fait mécaniquement au poste des aiguilles.
- (3) On peut combiner une disposition analogue pour les voies de départ en remplaçant le signal optique par un blocage électrique.
- (*) Voir notre précédent numéro.
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- 43*
- Quand cette installation doit être laite pour des voies dont quelques-unes sont indépendantes, on divise celles-ci en groupes de voies non indépendantes qu’on bloque de la manière indiquée précédemment.
- La figure 7 indique la manière de relier le bloc aux verrous des aiguilles; dans la position dessinée, l’inducteur J ne peut envoyer de courants que si l’on abaisse le bouton des signaux G, ou le bouton d’aiguilles G2.
- Par contre, à l’aide du poussoir D et de la sonnerie S (fig. 8), on peut s’assurer que tous les signaux sont bloqués et indiquent « halte » ; le courant fourni par la pile P va de la ligne L. à la terre
- T en passant par S; les verrous des aiguilles sont libres et la position de celle-ci est quelconque.
- Pour indiquer « voie libre » en II, on place le doigt A sur le contact de la ligne II et on prévient l’employé par une sonnerie spéciale semblable à un signal Morse. L’aiguilleur place l’aiguille, abaisse le levier correspondant et ferme le contact G; il presse ensuite le bouton G2 et fait tourner la manivelle de l’inducteur J.
- Les courants produits circulent dans la résistance R, les électro-aimants m, et m2, puis passent dans la ligne II par le fil u et le contact C2; ils bloquent le verrou h2 et déclenchent, par contre, le verrou hv ainsi que le levier de signal H. L’ai-
- t
- guilleur indique enfin « voie libre » sur la ligne 11, ce qui permet au train d’entrer.
- Lorsque celui-ci est en gare, le chef de gare place le doigt A sur le contact de repos et envoie à l’aiguilleur un signal bref de sonnerie, de la manière indiquée précédemment. Ce dernier qui a déjà placé le signal d’arrêt abaisse le bouton G, et tourne la manivelle de l’inducteur.
- Les courants qu’il envoie arrivent dans la ligne Lo en passant par R, mt, m2,y, ils bloquent ht et H et déclenchent h2. On vérifie l’exécution de ces manœuvres en pressant le poussoir D. La résistance R (fig. 7) joue le même rôle que dans la figure 5.
- • La figure.9 représente encore la disposition générale d’un clef d’adhésion et ejje s’applique à
- V JC
- 1 —
- 6 lignes d’arrivées, bloquées en groupe. On voit les 6 voies de la gare et, à droite, les trois clefs doubles d’adhésion. A gauche, se trouve d’abord un sémaphore où l’on peut donner, comme on l’a déjà vu, les signaux 1 à 6, puis la cabine Q des aiguilles a à Jet enfin, vis à vis, le bloc de station ; celui-ci est divisé en trois sections : une pour les signaux 1 à 6, la seconde N2 bloque les 6 voies I à VI et la troisième N3 bloque les aiguilles a &f.
- La ligne Lo et le circuit de la sonnerie ne sont pas indiqués. On voit, par contre, les deux fenêtres de la boite du bloc, par lesquelles on aperçoit la position des disques, e.
- D’après cette-figure et d’après ce qui précède-on voit que les propriétés principales de ce nouveau système sont les suivantes :
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- i° Le déblocage d’une ligne peut se faire depuis un endroit quelconque des quais de la gare ;
- 2° L’employé qui donnne ce signal est seul res-
- ponsable et les exigences de son service ne sont pas augmentées ;
- 3° L’emploi du contact G pour le blocage des
- 2 5 6 I m v a. h.c.d.e/' L
- io oMp a lo
- voies constitue la partie principale du système ; I et diminuées, ainsi que les frais d’établissement
- J et d’entretien.
- 4° Les installations électriques sont simplifiées * L’économie qu’on réalise ains 5est considérable
- Fig. 10
- et peut être prouvée par l’exemple suivant: Le blocage de quatre voies exigeait, jusqu’à présent, deux blocs à quatre sections coûtant en tout 1600 francs.
- Le systèmè actuel comprenant deux clefs d’adhésion avec accessoires, 2 blocs et 4 contactsde
- voie G, ne revient qu’à 875 francs, en comptant les 2 circuits. Le prix d’une clef d’adhésion avec poussoir s’élève environ à 90 francs.
- Tous ces appareils sont construits d’une manière parfaite par û. Brunn, de Dresde.
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- 4 n
- La clef d'adhésion comme complément du bloc de station
- Quand on n’utilise la clef d’adhésion que comme complément du bloc de station, on peut la simplifier considérablement, car une section du bloc suffit pour toutes les lignes. Le bloc d’arrêt peut aussi être disposé pour le blocage séparé ou le blocage par groupe des voies et l’installation générale est la même dans les deux cas.
- L’organisation de ce service, dans une gare à 4 voies d’accès, est indiquée sur les figures 10, 11 et 12. La première représente l’installation de la
- ——
- •Vyï •
- Fiff. 11
- gare avec les deux clefs d’adhésion munies du poussoir D et de la sonnerie S (comme figure 1). Un bloc avec inducteur J est placé dans un bureau, à une distance quelconque.
- Lés ordres sont données du bureau télégraphique par un circuit partant de K, qui n’est pas indiqué sur la figure 10, mais que nous retrouvons plus loin (fig. 14).
- Quand on emploie le blocage séparé, le bloc d’arrêt à 4 sections, un inducteur et les verrous I, II, III et IV bloquent les leviers des signaux. Pour débloquer la voie III, par exemple, on place le doigt A sur le contact III (fig. 10); au moment où A passe sur K, 011 entend une sonnerie dans le bureau télégraphique et l’employé qui s’y trouve abaisse le bouton G. et fait tourner l’inducteur. Les courants alternatifs ainsi produits circulent dans l’électro-aimant m9 qui fixe le verrou ho
- dans la position inférieure et coupe ainsi le circuit de la batterie P; ces courants vont ensuite par S dans la ligne III, puis dans l’clectro-aimant m correspondant à la troisième section du bloc d’arrêt et de là à la terre T par le fil t. Le verrou III s’élève et le signal optique indique que la voie III est libre.
- Dès que le train entre en gare, l’employé dû bloc d'arrêt ramène le signal optique dans sa position de repos, abaisse le bouton de la troisième section du bloc et tourne l’inducteur.
- L’ouverture de la boîte de cette partie du bloc et celle du bloc de station, laissent voir un disque
- Fiff. 12
- rouge ; le verrou III est de nouveau bloqué dans sa position inférieure, et la tige h9 devenue libre s’élève.
- Quand l’arrivée du train est terminée, on replace le doigt A sur le contact de repos, et on presse le poussoir D, le disque visible par l’ouverture est alors blanc et la sonnerie S indique que la tige h9 est remontée, c’est-à-dire que la gare est bloquée.
- Le contrôle à l’aide du poussoir D oeut être fait à chaque moment et il a, pour l’employé, autant de valeur que la vue des signaux optiques. La sonnerie ne peut partir que quand la tige ho est levée et les disques rouges en place, et ht ne se trouve dans la position supérieure que lorsque les signaux d’arrêt sont bloqués.
- Une erreur commise dans la transmission ou l’exécution des ordres, ne peut causer qu’un re-
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- tard, et les manœuvres fausses ou dangereuses sont rendues tout-à-fait impossibles. '
- Les courants alternatifs passent par la sonnerie S, mais ne la font pas partir, à cause du montage spécial de cet appareil et non (comme dans
- :rrf—
- d’autres cas), parce que le ressort de ce timbre est trop fort.
- La disposition du bloc d’arrêt pour le blocage par groupe est indiquée figure 12 ; elle est analogue à celle de la figure 7 et ne demande aucune nouvelle explication.
- Pour indiquer que la voie II est libre, on place le doigt A (fig. 10) sur le contact Z de la ligne II en faisant partir la sonnerie dans la cabine télé-
- graphique, au moment où A passe sur K, puis on donne, à l’aide d’une sonnerie manœuvrée, soit directement, soit par un intermédiaire, l’ordre à l’aiguilleur de placer l’aiguille de la voie II et de renverser le levier correspondant qui ferme le contact C2 par le verrou F2 ; l’aiguilleur bloque ensuite tous les autres leviers en abaissant le bouton G2 (fig. 12) et en faisant tourner l’inducteur.
- Les courants arrivent dans la ligne II par/,m2, n, «, C2 et vont à la station par la sonnerie S, puis à la terre T par mo.
- Le télégraphiste abaisse ensuite G„ et envoie des courants alternatifs dans l’électro-aimant mo, qui bloque la tige ho ; ces courants passent dans la ligne II par C2, u, puis par le levier de contact de droite n} p, circulant dans l’électro-aimant m, et se rendent à la terre par f; la tige h{, s’élevant, tous les leviers de signaux H sont débloqués électriquement, et en retournant le levier correspondant à la voie II, on indique voie libre par le signal 2.
- Dès que le train est en gare, on remet à l’arrêt le signal 2 et on le bloque en abaissant G„ et en tournant l'inducteur, les courants passent par mt et m2 successivement, puis arrivent dans la ligne II par le levier de gauche et u, et se rendent ensuite à la terre T par mo ; mK bloque h{ et H, m2 déclenche h2, et mo rend ho libre en plaçant le disque rouge en face de la fenêtre du bloc.
- En retournant le levier de voie et en ramenant le doigt A sur le contact de repos, on rétablit l’état primitif. On s’assure par la sonnerie S que la tige ha a rétabli le circuit de la pile, ce qui ne peut avoir lieu que lorsque la gare est entièrement bloquée.
- Application au blocage d'une section de voie
- L’emploi de la clef d’adhésion pour le blocage d’une section de voie est indiqué dans les figures i3 et 14.
- Dans le cas le plus simple, le bloc de section, le bloc d’arrêt et le bloc de station sont doubles, mais lorsque les voies d’accès de la gare ont plusieurs embranchements, les deux derniers blocs doivent être composées de plusieurs sections et même dans le premier cas, on peut utiliser une des dispositions de clefs d'adhésion décrites précédemment.
- L’emploi d’un bloc de station pour l’envoi des
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 4J5
- courants de déblocage, n’est pas nécessaire mais peut être avantageux dans certains cas. Il est difficile de supprimer le bloc de départ et on ne peut le faire que lorsqu’il est peu éloigné du bureau du chef de gare. Sur les chemins de fer de Saxe, on a substitué p’usieurs clefs d’adhésion doubles à des blocs de station installés pour le blocage de sections de voies.
- Bien que le maniement et l’aspect extérieur de ces appareils soient des plus simples, la disposi-
- tion intérieure est plus compliquée qu’elle ne le paraît sur les figures schématiques suivantes. L’application au blocage des sections de voies nécessite plusieurs contacts dont on verra sans difficulté le but et l’importance en étudiant la disposition des figures i3 et 14.
- Celles-ci représentent une installation de blocage pour l’entrée et la sortie, avec le système complet de sonneries.
- Il y a de nouveau quatre voies d’arrivées qui
- Fit?.
- sont débloquées par les clefs d’adhésion. Le bloc d’arrêt commande un poste d'aiguilles et est installé pour le blocage par groupe.
- Les verrous de voies diffèrent de ceux des figures 7 et 12 en ce qu’ils peuvent être déplacés de chaque côté de leur-position de repos, ce qui simplifie le système, car deux verrous F0 Fa suffisent pour les quatre voies. Le bloc d’arrêt renferme, en outre, une troisième section pour le départ.
- La ligne La relie le bloc de section au bloc d’arrêt et Lj réunit ce dernier à la portion du bloc de station servant au départ; ces connexions
- 14
- sont les mêmes que dans les autres cas, ainsi que la disposition des poussoies D4, D2, D3. Ces derniers actionnent les sonneries S0 S2, S3 à l’aide de courants directs empruntés à l'inducteur par les rescorts b.
- Les quatre fils I, II, III et IV relient les clefs d’adhésion aux contacts C., , C2, C3 et C, (fig. 13) placés en face de verrous F, et F3.
- La pile P (fig. 14) est en communication, comme dans la figure 10, avec les poussoirs D, les sonneries S et les différentes pièces du bloc d’entrée dont le bouton est G#.
- Le départ d’une des 4 voies se fait comme dans
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- les autres cas, et l’entrée sur l’une d’elles est près que semblabletà celle qui se rapporte à la figure 12 ; lors du blocage de la section d’arrivée mK du bloc d’arrêt, il né se produit pas seulement les actions que nous avons vues dans la section voisine m2 et dans la section d’arrivée mQ du bloc de station, mais, en outre, les courants qui parcourent la ligne L2 agissent sur le bloc de section voisin et produisent l’annonce « voie libre » sur la ligne voulue.
- Installation des sonneries
- Comme nous l’avons vu précédemment, dans le cas du blocage séparé (fig. 5 et 11), l’employé chargé de la manœuvre du bloc d’arrêt ou du bloc de station n’a pas besoin de savoir d’avance quelle voie doit être débloquée ; il l’apprend par la couleur du disque visible par la fenêtre de l'appareil, couleur qui change quand il tourne l’inducteur. Il suffit alors de l’avertir par une sonnerie identique pour toutes les lignes, et celle-ci redonne automatiquement, lors du passage du doigt A sur le contact K (fig. 2), quand on déplace ce doigt de sa position de repos pour le mettre sur un des contacts Z.
- Si l’on trouve bon d’exiger une réponse, on envoie celle-ci, dans la règle, par la sonnerie S (fig. 7 et 8) qui est actionnée par le poussoir D. Il n’y a pas d’erreur possible, car, lorsqu’on veut utiliser celle-ci comme contrôle, on la fait fonctionner plus longtemps.
- Dans le blocage par groupe (fig. 7 et 12), par contre, on doit signaler à l’employé du bloc la voie qui doit être ouverte, bien qu’il le sache lui-même déjà. On convient d’un signal spécial pour chaque voie, et il est expédié avant la manœuvre de la clef d’adhésion.
- Ordinairement, quand le bloc de station est utilisé, l’employé qui le manœuvre reçoit, dans les deux cas, un signal de son chef et le transmet au bloc d’arrêt. Ce signal est donné par le timbre S0 (fig. 14) qui est relié par dK avec le contact K et par d2 avec un des pôles de la pile P ; le second pôle communique avec A par le timbre S.
- Quand ces sonneries sont parcourues par les courants alternatifs de l’inducteur, elles sont rendues insensibles à leur effet par des courts-circuits de résistance convenable ; ceci est plus avantageux que l’emploi de ressorts très tendus à cause de la faible tension des courants de pile.
- L’installation complète de ces sonneries est indiquée dans les figures i3 et 14. Les boutons D4, D2, D3 envoient dans les timbres, par L4 et La les courants de l’inducteur J redressés par le collecteur b\ D4 actionne le timbre S4 par L2, D2 commande S2 par la même lipne, et D3 envoie les courants par L2 au premier bloc de section. Le poussoir D ferme le circuit de la pile P sac la sonnerie S lorsque les deux doigts A se trouvent sur les contacts de repos. Le courant de la même pile parcourt S et S^, comme, nous l’avons vu, quand un des doigts A passe sur K*
- Pour la production des courants actionnant les sonneries, on utilise 3 à 6 éléments Leclanché, selon la résistance des circuits ; et toutes les autres actions électriques sont produites par des courants alternatifs.
- Il est évident que suivant les circonstances locales, les ordres peuvent être transmis d’une autre maniéré que par des sonneries, et lorsque les communications télégraphiques existent déjà, on peut employer des signaux Morse ou un téléphone.
- Nombre des circuits nécessaires
- Le nombre des circuits nécessaires au blocage de 12 voies est de 12 -J— x a,rec l’emploi du bloc de station, et 11 -J- 2 sans cet appareil. Le blocage des voies de départ n’augmente pas le nombre des lignes. Dans la figure 14, on avait 5 lignes pour 4 voies d’arrivées et 1 de départ; la suppression du bloc de station en exigeant 6.
- Ces installations ne se font que pour de courtes distances, habituellement la demi-longueur de la gare; par suite, l’emploi d’une ligne de plus est peu de chose à côté de toutes les simplifications fournies par ce système.
- £. Zetzsche
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un nouveau système de communication té léphonique entre les trains en marche et les gares
- M, Mascart a présenté dernièrement à l’Acadé-
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- mie des Sciences (1) une note de M. P. Germain sur une combinaison permettant aux trains en marche de communiquer avec les gares voisines et qui est basée sur l’emploi du téléphone.
- Nous regrettons que l’énoncé n’en soit pas assez clair et qu’aucune figure ne supplée à la faiblesse de notre entendement ; mais nous avouons ne pas comprendre du tout ce dont il s’agit, et nous sommes obligés de renvoyer le lecteur à la note originale.
- E. M.
- Sur la théorie du diamagnétisme
- M. Blondlot a tait dernièrement une expérience intéressante qui met bien en lumière l’influence du milieu sur l'aimantation apparente que prend un corps placé dans un champ magnétique. Si l’on remplit un tube de verre d’une solution de perchlorure de fer dans l’alcool méthylique (27 parties de perchlorure dans 55 parties d’alcool), il se comporte comme une pièce de fer doux : la solution est paramagnétique. Mais si l’on vient à le plonger dans une auge remplie d’une solution plus concentrée (55 parties de perchlorure et 45 parties d’alcool), qui a un coefficient d’aimantation supérieur, il prend les polarités inverses qui caractérisent les corps diamagnétiques.
- Cette expérience confirme celle, classique, de Faraday, qui remonte à 1845, et sur laquelle M1 Ed. Becquerel s’^st appuyé en i85o, pour donner sa théorie des phénomènes diamagnétiques, en attribuant à l’air et au vide un coefficient d’aimantation plus élevé que celui des substances dites diamagnétiques.
- C’est ce qu’ont rappelé MM. Mascart et Becquerel à la suite de la communication de M. Blondlot (2).
- E. M.
- Sur un actinomêtre électrochimique , par MM.
- Gouy et H. Rigollot (3)
- « Plusieurs physiciens ont constaté que le cuivre, oxydé ou couvert de sels basiques, et plongé dans l’eau ou dans une dissolution de sulfate de cuivre, subit des variations de force élec-
- p) Comptes-Rendus, v. CVI, p. 122G.
- (*) Comptes-Rendus, v. CVI, p. 1347, 1 3&i ct »3S2. F) Comptes-Rendus v. CV^ p. i47°>
- tromotrice sous l’action de la lumière () ; ces effets ne sont bien marquée-qu’avec des sources lumineuses intenses. Nous avons reconnu que le cuivre oxydé, plongé dans une dissolution de chlorure, bromure ou iodure métallique, devient, au contraire, très sensible aux rayons lumineux, même de faible intensité, et peut être employé comme actinomêtre.
- « On peut faire usage de deux lames de cuivre, l’une oxydée, l’autre décapée, plongées clans une solution saturée de sel marin. Dans l’obscuritç, cet élément possède une force électromotrice d^ quelques centièmes de volt, la lame oxydée fo^j mant le pôle positif. A la lumière, cette forç^ électromotrice augmente, la lame oxydée devenant plus fortement positive. La lame décapée est presque complètement insensible à la iu-y mière.
- « On peut aussi employer deux lames oxydées pareilles, dont une seule est éclairée, comme dfths l’actinomètre à lames d’argent de M. Edm /.iBe,c-i querel. j; oi6in
- « L’effet produit par la lumière est d’uné régularité satisfaisante, sensiblement instantané/ièb disparait quand on supprime l’éclairemantU^A’' circuit ouvert, la lumière du jour prolu if .'une-1 variation de plusieurs centièmes dei<voltip'lefc> rayons solaires, un peu moins d’un dixièmes Les3 flammes éclairantes donnent aussi des1 effçtsWrèsp marqués, et, d’après un examen sommaiirepfaîtJ avec des verres colorés, l’appareil pqraît sénsiM^ à tous les rayons lumineux. - ; ! -o .1 .M
- « La variation de force électromotrice/ par'unei circonstance singulière, est un peu-plus grande quand l’élément est fermé sur un circuip de queliT ques centaines d’ohms. Les expériencèsiSeéfoWp très bien au galvanomètre DepreawdiArçsoïivaL^ avec le galvanomètre Thomson, ila sensibilité ést plus grande, et l’on peut mettre...en iévidénçe ltef-* * fet produit par une bougie éioignëe de plusieurs; mètres. f-v; l.’t v! aup'rno. i
- « Les bromures produisent: des phértomômesi peu différents ; les iodures paraissëntb d&fthe$> moins de sensibilité. ( uu ii! ui musup
- « Pour préparer la lame oxÿdée, on chauffé sur un bec Bunsen une lame, de cuivre bien nettoyée, jusqu’à ce que les irisations qui sei produisent;
- (i) Ed. Becquebel, La 'DàMiiïet-JU Héà'fcàà'j'
- Wiedemann Anna(en, t. I ; Pellat, Comptes - Rendus,
- t. LXXXIXt
- mHjnvii.'jCij v,B v.'AîiUS'J., i‘j
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- d’abord soient remplacées par une teinte uniforme. On a ainsi une couche très adhérente, d’un brun rougeâtre, formée en meilleure partie d’oxydule.
- « En poussant plus loin l’oxydation, la couche noircit, et la sensibilité diminue un peu. Il est bon de recouvrir de paraffine le dos de la lame pendant qu’elle se refroidit. L’élément peut être monté et conservé quelques heures à la lumière du jour sans altération notable.
- v Cet appartil, d’une construction et d’un emploi très faciles, peut rendre quelques services pour les expériences de cours et diverses applications. »
- Sur la perte de charge d’un corps incandescent électrisé, par H. R. Koch (*)
- On sait que l’électricité positive et l’électricité négative ne se comportent pas de la même manière à l’égard des corps incandescents et que, dans bien des cas, on observe un phénomène de déperdition unipolaire. Ceux-ci ont été étudiés surtout par Guthrie, Nahrwold* Elster etGeitel ; ces derniers expliquent cette déperdition par une électrisation positive de l’air en contact avec un corps incandescent, et ils sont arrivés à prouver que la perte de charge est plus rapide pour l’électricité de signe contraire à celle que l’incandescence développe dans le gaz.
- M. Koch a continué ces recherches en expérimentant sur un fil de platine porté à une température élevée par le passage d’un courant et électrisé, soit à l'aide d’un barreau de verre ou de cire à cacheter, préalablement frotté, soit par une batterie puissante.
- La perte de charge a été étudiée avec un élec-troscope à feuilles d’or et un électromètre Mascart, pendant les trois premières minutes.
- Lorsque le fil est chauffé au rouge sombre, la perte de la charge négative est à peu près nulle et celle de la charge positive est d’environ 7 0/0 quand le fil passe au jaune clair, la déperdition tend à devenir égale pour les deux électricités ; elle est d’environ 42 0/0 pour la négative et 53 0/0 pour la positive, pendant les trois premières minutes ; au blanc incandescent, la différence est encore plus petite et elle est entièrement nulle
- i1) Annales de Wiedemann, t. XXXIII, p. 454.
- lorsque le fil atteint une température voisine de son point de fusion.
- On peut aussi effectuer ces recherches en étudiant la variation du potentiel de l’air, dans le voisinage du corps incandescent, et on arrive aux mêmes résultats qualitatifs.
- La nature même de ce phénomène est encore inconnue.
- On l’explique en partie, en admettant une électrisation de l’air environnant, ou, du moins, des poussières qu’il renferme, mais cette hypothèse ne rend pas compte du caractère unipolaire de la perte de la charge.
- ___________H. W.
- Action de la lumière sur la conductibilité électrique des sels haloïdes d’argent, par S. Ar-
- rhenius (’).
- Deux fils d’argent sont fixés parallèlement sur une plaque de verre, à une distance de 2 millimètres ; on enduit la portion de la plaque comprise entre les fils, d’une solution ammoniacale de chlorure ou de bromure d’argent, puis on fait évaporer l’eau et l’ammoniaque. La plaque est ensuite recouverte d’un écran percé d’une fente de 1 centimètre de largeur et exposée à l’action de divers rayons d’un spectre lumineux.
- Les deux fils d’argent sont introduits dans le circuit d’une pile et d’un galvanomètre sensible.
- Quand l’appareil est maintenu dans l’obscurité, le galvanomètre indique une déviation constante; celle-ci augmente dès qu’on éclaire la couche de chlorure ou de bromure d’argent. L’action est proportionnelle à l’intensité de la lumière, et la déviation du galvanomètre augmente lentement pour les rayons rouges, jusqu’à là ligne G, puis la variation devient plus rapide ; elle est nulle dans le violet et change ensuite de sens.
- Ce phénomène n’est pas dû à une augmentation de température ; il provient d’une action chimique des rayons lumineux.
- ___________H. W.
- Nouveaux appareils pour les recherches électro-chimiques, par N. von Klobukow (s)
- Dans les laboratoires de recherches électrochi-
- (*) Beiblcetier der Physikv. 2,1888.
- (2) JournalJûr p-'aktisché Chemie, v.'XXXVit, p* 375.
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- miques, on emploie souvent, comme instruments de mesure* des appareils disposés suivant un type spécial. Les boîtes de résistance et les rhéostats, par exemple, n’ont pas besoin d’être étalonnés
- Fig. 1
- d'une manière très précise * ce qui en diminue le prix, mais on doit proscrire tout appareil à fiches, à cause de la grande difficulté qu’on éprouve à
- Fig. g
- maintenir les surfaces de contact dans un état de prc prêté suffisant.
- Les contacts à mercure sont préférables et donnent toujours de fort bons résultats. M. de Klo-bukow vient de décrite lui rhéostat à contacts de
- mercure, qu’il nomme rhéostat à piston, et dont voici le principe :
- Un vase cylindrique A (fig. i) en ébonite, en buis ou eh toute autre substance isolante, renferme une certaine quantité de mercure ;un piston en bois B, dont la tige porte deux rainures, est introduit plus ou moins dans ce vase, et reste fixé par la vis , de pression S. A mesure qu’on abaisse le piston, le niveau du mercure s’élève et peut ainsi varier graduellement de mm en nn.
- Fig. S et 4
- Des tiges métalliques s49 s2 traversent la paroi du vase; de l’une à l’autre, sont intercalées les diverses résistances r4, r2, qui entrent successivement dans le circuit quand on fait baisser le niveau du mercure, en élevant le piston. Lorsque, par contre, le mercure est en n n, aucune résistance n’est dans le circuit, entre kK et k2 ; une graduation tracée sur la tige ou piston (fig. 2), indique le niveau du mercure et la résistance utilisée. __ L’auteur décrit ensuite un vase à électrolyse, avec contacts de mercure, dont la disposition paraît très pratique. Oh fixe* au-dessus du vase G
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- renfermant l’électrolyte (fig. 3), un cadre en bois Sj S2 portant deux rainures R, Ra R3 R., (fig. 4), renfermant du mercure, et dont on peut faire varier à volonté l’écartement. Chacune d’elles est
- Fig. 5
- munie d’une borne et d’une fermerure spéciale s, permettant de faire écouler le mercure. Les électrodes sont fixées à deux barres E,, E2 terminées par des ressorts/ qui plongent dans le mercure et empêchent tout déplacement.
- H. W.
- Influence de la température sur l'aimantation du
- nickel, par H. Tomlinson C1).
- Des recherches très exactes sur l’influence qu’a la température sur l’aimantation du fer, ont été faites dernièrement, et entre autres, par Rowland, Berson et Ledeboer ; ce dernier a imaginé une méthode très commode pour chaufler l’échantillon de métal sur lequel on expérimente (2).
- Toutes les mesures ont prouvé qu’à une température critique d’environ 760°, le fer perd presque totalement ses propriétés magnétiques, et ce corps change , pour ainsi dire, de nature, car on observe au même moment.une variation brusque des propriétés élastiques, du pouvoir thermo-électrique, de la chaleur spécifique et de la dilatation du fer ; ce métal a encore un second point critique au-dessus de iooo0.
- Le nickel qui présente, sous bien des rapports, une grande analogie avec le fer, subit aussi des changements moléculaires très brusques, à une température voisine de 33o°. Il perd à ce moment ses propriétés magnétiques, mais la température exacte à laquelle ce phénomène a lieu n’est pas encore tout à fait connue. Faraday indique 3403, Becquerel 400% Pouillet 35o°, Chrys-
- tal 400°.
- La relation entre la. perméabilité magnétique du nickel et la température , a été déterminée peur la première fois d’une manière complète,
- m\ phil. MagXXV, p. 372.
- •J.j La Lumière Electrique, t. XXVII, P. 61.
- par M. Berson (4), qui a obtenu les courbes de la figure 1.
- Cette étude vient d’être reprise par M. Tomlinson, et les résultats obtenus par ce physicien sont donnés par les courbes de la figqre 2.
- L’auteur a opéré sur un fil de nickel de 3o centimètres de longueur et o,oo53 c.m2. de section, placé dans une bobine à deux circuits ; le circuit primaire est formé par une couche de fil de cuivre, isolé au coton et recouvert ensuite d’un enduit de terre de pipe ; le circuit secondaire se compose de 240 tours de fil isolé de la même manière et enroulé au milieu de laprenière bobine, sur une longueur de 10 centimètres. L’appareil est renfermé dans une chambre à air qu’on peut chauffer graduellement à une température de 400°. Celle-ci se mesure par la variation de résistance d’une spirale de platine préalablement étalonnée.
- Une bobine identique à la précédente, mais ne renfermant pas de nickel est placée à quelque distance de la première. Les deux bobines primaires, réunies en série, sont reliées à une pile et à une boussole des tangentes, et les bobines secondaires sont placées dans le circuit d'un in-
- ducteur terrestre et d'un galvanomètre Thomson. Des résistances auxiliaires permettent d’établir la compensation à toutes les températures, avant l’introduction du barreau de nickel, et ce dispositif fournit le moyen de déterminer aisément la
- V) La Lumière Electrique, v. XXI, Ps 35g»
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- perméabilité magnétique de ce métal en valeur absolue.
- Les expériences ont toujours été faites en partant de la température la plus élevée et de la force magnétique la plus faible, et l’auteur n’a étudié que le magnétisme temporaire du métal. L’induction était produite par l’ouverture et la fermeture du circuit primaire.
- L’intensité du champ a varié de 4,96 unités C.G.S. à 18,18 unités et la perméabilité magnétique est donnée en fonction de la température, par les courbes (fig. 2), pour les champs de 4,96, 9,92 et 18,18 unités.
- On voit que la température de perméabilité niaxima s’abaisse .quand la force magnétique
- Fig. S
- .croît, et par contre, la température critique pour laquelle Ja perméabilité: devient pratiquement nulle, augmente avec l’intensité, du champ magnétique. Ainsi, par exemple, pour
- 333°
- 392°
- 4'2°
- . Ces courbes sont, dit . reste, semblables à celle donnée par M. Berson, et les différences trouvées pour les maxima et les minimade la perméabilité magnétique du nickel proviennent probablement de la pureté plus ou moins grande des échantillons utilisés ; celui qui a servi aux expériences de M. Tomlinson contenait 97,5 o/ode nickel et 0,67 0/0 de fer.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- L’éclairage électrique et les risques d’incendie. — La discussion de cette question importante a été ouverte devant la Society of Telegraph Engineers, le 10 mai dernier, par une communication de M. W.-H. Preece.
- L’auteur a commencé par dire que, si les ingénieurs électriciens ne pouvaient pas se dissimuler les dangers de l’éclairage électrique, il était cependant certain qu’on pouvait rendre ces risques moins sérieux qu’avec tout autre système d’éclairage artificiel.
- En 1881, la Compagnie Édis on, de New-York, a établi un règlement et son exemple fut suivi par l’Association des Compagnies d’assurances, de New-York. Ce règlement a été pris pour base par la Compagnie Phénix, de Londres. En 1882, la Society of Telegraph engineers, ainsi que le Franklin Institut, en Amérique, se sont occupés de la question.
- Les électriciens, en An gleterre, se sont généralement conformés au règlement de la Compagnie Phénix, malgré l’introduction récente d'autres règlements par plusieurs Compagnies d’assurances. En Amérique, les règlements se sont multipliés, de sorte qu’il n’y a guère de ville importante qui n’en possède.
- En Angleterre, un grand nombre d’imtalla-lions ont été faites confoimément au règlement de la Society of Telegraph Engineers, surtout dans les provinces. D’après M. Preece, le Conseil de cette Société a été bien inspiré en modifiant son premier règlement ; certains électriciens anglais considèrent le règlement de la Compagnie Phénix comme suffis ant et pensent qu’il faudrait prendre des mesures pur en établir un seul de nature à être accepté de toutes les Compagnie d’assurances. Sans doute, le meilleur système finira par l’emporter sur les autres.
- Avant de commencer la révision de son règlement, la Society of Telegraph Engineers s’était assuré le concours de M. Musgrave Heaphy, l’auteur du règlement de la Compagnie Phénix. La commission nommée pour établir le règlement
- H == 4,96 on a T 9,18 —
- — 1.8,18 —
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- était composée de MM. Crompton, A. Siemens, le général Weber et W.-H. Preece, mais à la suite d’une discussion M. Heaphy qui, d’après M. Preece, désirait faire adopter sans examen le règlement de sa Compagnie, se retira.
- La Commission a donc établi, à elle seule, le règlement que nous avons publié dernièrement. Plusieurs Compagnies d’assurances n’acceptent cependant pas ce règlement en bloc et les travaux de la Commission ont été assez sévèrement critiqués.
- M. Preece a également parlé de plusieurs commencements d’indendie auxquels l’éclairage électrique a donné lieu, par exemple, dernièrement, chez lord Brassey où une nouvelle pile secondaire placée dans une boîte incombustible commençait à dégager des vapeurs, ce qui fit croire à un incendie. Il a rappelé également l’incendie du Théâtre du Temple, à New-York, incendie causé par le passage d’une étincelle entre deux fils couverts de coton.
- Un incendie s’est déclaré dernièrement dans les magasins du chemin de fer, à Derby, par suite de la carbonisation d’un support de lampe en bois. Plusieurs autres cas d'incendie provoqués par l’éclairage électrique ont été suivis de conséquences graves.
- M. Preece a fait remarquer que l’éclairage élec-trique se distingue des autres systèmes par la nature des précautions qu’il exige. L’ammoniac (et l’acide urique) d’une écurie, par exemple, attaque les fils; quelquefois le seul fait de laver le plancher peut amener un incendie. Les rats et les souris sont parfois dangereux polir les fils. M. Preece a condamné la pratique de placer des fils sous le ciment dans une maison en construction et attirait l’attention sur le danger des fils, couverts de caoutchouc et de gutta, qui se fendent, laissent passer l’humidité et peuvent ainsi occassionner des incendies. Il s’est élevé contre la dangereuse habitude de placer les fils dans des canalisations en bois qui ont plusieurs fois donné lieu à des incendies. Une fente à travers le bois, par suite d’humidité, empêchent les piècès fusibles de sûreté de fonctionner Le conférencier a montré une pièce de bois avec des fils qui avait pris feu de cette manière.
- Les contacts à mercure doivent également être évités dans l’éclairage électrique. A moins d’être
- renouvelé fréquemment, le mercure entraîne tôt ou tard des accidents et l’auteur avait connaissance au moins d’un cas d’incendie provenant de cette source.
- La tentation pour les consommateurs d’étendre l’éclairage à d’autres locaux, présente un autre danger en surchargeant les conducteurs.
- Mais de tous ces maux, les mauvaises communications sont, sans contredit, les plus graves. Il faut toujours les souder, et M. Preece a blâmé cet article du règlement de Boston :
- « Les jointures des fils doivent être bien faites et entourées de rubans ; la soudure n’est pas indispensable ».
- On n’est pas d’accord sur le mode de soudure à employer. Le règlement de la Nouvelle Angleterre (Etats-Unis) dit: « il ne faut pas employer de la résine » ; le règlement de la Compagnie Phénix, de Londres, au contraire, dit: « il faut employer de la résine pour les soudures ». Le règlement de la Society of Telégraph Ëngineers dit : « il faut laver et sécher la jointure avec soin avant d'appliquer l’isolation.
- L’opinion de M. Preece sur cette question est qu’il faut se laisser guider par l’expérience ; dans le service télégraphique du Gouvernement, toutes les jointures sur les fils aériens sont faites avec le liquide de Baker, que M. Preece suppose composé de chlorure de zinc, sans l’avoir jamais soumis à une analyse.
- Je puis ajouter que la pratique en Angleterre pour les lignes télégraphiques, a été d’employer de la résine pour les, travaux délicats, comme pour la construction d’appareils, et quand on. se sert de chlorure de zinc, on lave la jointure à l’eau pour enlever l’excès d’acide.
- Les communications mal faites et les interruptions présentent aussi des sources de danger. On peut en dire autant des commutateurs. En 1882, par exemple, un commutateur Edison a failli mettre le feu au palais du Parlement. Un fil s'est détaché au bas du commutateur et chauffait, mais on s’en est heureusement aperçu à temps.
- Il faut avoir un isolant incombustible, et, par conséquent, la gutta-percha, le caoutchouc, etc,, ne doivent pas être employés, Le fil de Waring, employé par la Compagnie Westinghouse, en Amérique, est couvert d’hydrocarbures solides provenant du pétrole distillé, et qui ne s’enflamment que très difficilement. M. Preece a essayé vainement d'y mettre le feu avec des courants et
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- des flammes, et il considère cet isolant comme lé moins inflammable connu jusqu’ici.
- L’auteur a terminé sa conférence en exprimant l’espoir de voir, avec le temps, un seul règlement admis en Angleterre et comprenant les principes établis par la Society of Tetegraph Engineers. Il passait condamnation sur les règlements établis par le Westminster Office et par le Guardian Office, qu’il espérait voir bientôt abandonnés. La publication du règlement de la Société avait pour but de réagir contre la construction à bon marché, et d’introduire l’emploi de bons matériaux dans les installations d’éclairage électrique dômes • tiques.
- M. Musgrave Heaphy, de la Compagnie Phénix, a ensuite pris la parole pour déclarer que la différence de vues entre lui et la Commission de la Society provenait du mot Phénix. Si ce mot avait été adopté, il n’y aurait pas eu de difficultés. La Compagnie Phénix, dit M. Heaphy, a été la première à encourager l’emploi des transformateurs, et, en cela, elle a Couru un risque considérable, tant au point de vue pécuniaire que pour sa réputation.
- Quant à la possibilité d’une reprise de la collaboration entre lui et ia Society of Telegraph Engineers, M. Heaphy était persuadé que la compagnie Phénix ne s’y opposerait pas, pourvu que ta question qui les divisait fût préalablement réglée à l’amiable.
- M. Killingworth Hedges a fait remarquer que ‘ la compagnie Phénix n’avait aucun droit spécial à son règlement, puisque c’est, en substance, le même que celui que M. Woodbury, un électricien américain, a fait publier il y a quelques années.
- M . Siemens pense que le règlement quel qu’il soit, doit être rigoureusement suivi, sans aucune de ces accomodements dont les inspecteurs de la compagnie Phénix prennent trop souvent la responsabilité.
- L’organe électrique de la raie. — La Royal Society a dernièrement reçu une communication au sujet du développement de l’organe électrique de la rata bâtes ou raie grise ordinaire. *
- M. Ewàrt démontré que cet organe se compose
- de corps en forme de disques disposés en trois couches :
- i° Une plaque électrique en face de laquelle les nerfs se terminent;
- a" Une couche striée qui supporte la plaque électrique ;
- 3° Une couche alvéolaire derrière laquelle se trouve un coussin épais de tissus gélatineux.
- Chaque disque communique avec un fibre musculaire. A l’état embryonnaire on ne irouve aucune trace d’un ergane électrique, mais chez les embryons d’une longueur de 6 à 7 centimètres l’organe est en train de se développer.
- Le blanchiment électrolytique. — Une modification du procédé électrolytique de M. Her-mite a été essayé a Belfast pour le blanchiment des toiles irlandaises. La méthode est basées sur les expériences de MM. Cross et Bevan, qui ont montré qu’une solution électrolytique de chlorure ae magnésium convenait mieux qu’une solution d’hypochlorite de calcium.
- La meilleure solution est celle qui contient 2 1/2 0/0 de chlorure anhydre de magnésium. MM. Cross et Bevan estiment qu’on peut produire 100 kilogrammes de chlorure par heure avec 344000 watts ou 5/8 chevaux. Pour obtenir l’équivalent ave: les chlorures ordinaires, il en faudrait 3oo kilogrammes par heure. Ce résultat a été confirmé par le professeur Pictet.
- La solution circule dans un réservoir tandis que le courant qui la traverse maintient sa composition.
- Le réservoir électrolytique de MM. Paterson et Cooper qui ont fait l’essai de ce procédé est divisé en 2 compartiments au moyen d’une cloison perforée. Les électrodes en platine et en zinc sont placées dans la cloison perforée de manière à venir en contact avec le liquide qui circule sous l'action d’une pompe rotative.
- L’électrode de platine est composée de minces plaques et celle de zinc est maintenue propre à la surface au moyen d’une série de couteaux qui la grattent mécaniquement et empêchent la formation d’un dépôt.
- Jusqu’ici on a obtenu les meilleurs résultats
- avec des électrodes donnant une densité de cou-
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- rant de 0,02 ampère par centimètre carré de surface.
- M. Loederer a obtenu de son côté des résultats analogues.
- Le procédé a été beaucoup critiqué, mais MM. Cross et Bevan maintiennent l’exactitude de leurs résultats et le succès pratique de leur système. Les chiffres cités par ces messieurs semblent prouveP'que leurs procédés présentent une économie de 66 0/0 sur tout autre système.
- Les dépenses pour les expériences de Belfast étaient ainsi, avec une intensité moyenne de 770 ampères à 5 volts, de 6 francs envirop, tandis que le chlorure ordinaire serait revenu à 18 francs. L'essai comparatif a été fait avec la même quantité de 61 dans les deux cas.
- Nous pouvons ajouter que l’installation complète de ce procédé a été faite en Amérique cette année.
- J. Munro
- VARIÉTÉS
- L’ACUPONCTURE ÉLECTRIQUE
- L’acuponcture a été imagine'e par les Chinois, il y a au moins quatre mille ans. Ils la pratiquent sur une immense échelle, avec les complications singulières qu’ils apportent dans toutes les branches des arts qu’ils cultivent. On nous a montré, dans le fond chinois de la Bibliothèque Nationale, un traité de 3 gros volumes in-octavo, qui ne parle que de l’acuponcture etdumoxa; cet ouvrage, non encore traduit, est accompagné de planches fort curieuses, auxquelles nous avons fait quelques emprunts.
- Elles montrent que les Chinois attachaient la plus haute importance à un grand nombre de détails oiseux lorsqu’il s’agit de l’acuponcture simple, mais utiles à considérer lorsqu’il s’agit de l’acuponcture électrique^ et que l’on cherche à localiser les courants envoyés dans un but curatif défini.
- Les Japonais ont adopté naturellement cette branche de la médecine chinoise, comme les autres, et ils l’ont cultivée avec beaucoup d’ar-
- deur. L’histoire a conservé le nom d’un chirurgien nommé Yoshida Ikia, qui se rendit en Chine en 1558 pour étudier l’acuponcture et devint le fondateur de l’école des Yoshidistes. Le but de ces praticiens n’est pas, comme celui du chirurgien électricien, de produire une action spécifique tangible, à l’aide du pouvoir électrolytique du courant, mais de procurer un écoulement au principe morbifique.
- En conséquence, les piqûres diffèrent par le nombre, par la place qu’elles occupent ; les aiguilles doivent être enfoncées à une profondeur déterminée et posséder une direction convenable par rapport à la surface cutanée perforée pour permettre leur introduction.
- Les Japonais et les Chinois ont eu l'heureuse idée d’employer des aiguilles d’argent et surtout des aiguilles d’or, qui ont la propriété d’être inoxydables et, en outre, très dures, quand elles sont très fines et constituées avec un alliage dont les fabricants gardent le secret. Nous avons vu chez M. Gaiffe, une aiguille d’or de 3/io de millimètre percer une planche de sapin.
- Au Japon, la fabrication des aiguilles est considérée comme un art de la plus haute importance, parce que l’on cherche à faire acquérir de la force aux aiguilles , rien qu’à l’aide de la trempe et, bien entendu, sans avoir recours aux combinaisons chimiques qui n’étaient point à la portée des orientaux, avant la création récente de l’Université de Tokio.
- Avant les dernières révolutions, il n’y avait qu’un nombre limité d’ouvriers, qui tous devaient obtenir une licence de l’empereur;
- Nous ignorons comment la législation ancienne a été modifiée au Japon modernisé.
- Il y a deux sortes de modèles pour la construction des aiguilles qui toutes ont indifféremment une longueur d’environ 10 centimètres. Les premières ont une tête contournée en spirale, et les secondes une tête cannelée. Les secondes sont généralement renfermées dans 1 n tube de cuivre de la grosseur d’une plume d’oie, servant de conducteur à l’aiguiile qu’il ne laisse pénétrer qu’à Ja profondeur désirée par l’opérateur. Ces instruments sont soigneusement renfermés dans un étui doublé d’une étoffe duveteuse , et auquel on donne quelquefois la forme d’un rrçarteau. Dans ce cas, l’étui sert à frapper sur la tête de l’aiguille afin- de lui faire franchir les téguments, après quoi on la contourne entre les doigts, jusqu'à ce
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- qu’elle atteigne la profondeur à laquelle on suppose que se trouve le principe morbifique, dont on cherche l’expulsion . Lorsque les médecins Chinois ou Japonais retirent l’aiguille, ils la compriment fortement afin, disent-ils, de faire évaporer ce principe dont elle a été se charger à la profondeur où on l’a immergée.
- C’est probablement à cette idée superstitieuse qu’il faut attribuer la multitude des formes adoptées, et dont quelques-unes sont de telle nature que leur introduction infligerait de véritables
- Fis. 1 — Différentes formes d'aiguilles indiquées comme susceptibles d'ëtre employées,
- tortures, si l’on faisait autre chose qu’effieurer la peau avec la plupart des aiguilles dont nous avons trouvé le dessin figuré dans l’ouvrage du fond chinois de la Bibliothèque Nationale. Sur les neuf formes, il n’y a que les trois aiguilles qui entrent dans la pratique, les autres étant destinées à figurer dans la trousse, pour agir sur l’imagination du patient (fig. i).
- A la fin du XVIII” siècle seulement, l’acuponcture fut introduite en Europe, mais elle ne s’y est développée qu’au commencement du XIX”, où elle fut pratiquée par Beclard, Demour, Bretonneau, Dance, Cloquet, qui l’ont étudiée dans tous ses détails. Le parti qu’ils prétendent en avoir tiré, n’a pas suffisamment frappé le public et la méthode qu’ils avaient prônée est tombée en désuétude, d’une façon à peu près complète, jus-
- qu’à ce qu’elle ait été renouvelée et régénérée par les procédés d’électrisation localisée qui lui ont donné un but précis entre les mains des docteurs Semola, Meniere, etc. Elle est en usage à la clinique Henry Giffard, dirigée par le docteur Da-rin.
- Des aiguilles employées par les Chinois, on a imité d’abord celles qui avaient une tête cannelée, et que l’on peut employer avec une pince à chirurgie, afin de les enfoncer plus rapidement.
- Le docteur Nelaton donne, dans sa Petite Chirurgie, des préceptes pour procéder à cette opération. L’un d’eux consiste à tourner et à dé-
- Fig. 2. — Electroponeture d'une tumeur au sein. — A, réopHore garni de son pinee-fil; B, porte-aiguille gradué de Gaiffej P, pôle mis en plaee»
- tourner l’aiguille, tout en la poussant, de manière à éviter de déchirer les tissus et à donner à la pointe la facilité de les écarter. Un autre est de piquer l’aiguille simplement dans la peau et de l’enfoncer à coup de maillet.
- Le troisième est de pousser vigoureusement. Dans ce cas il est, bon pour dminuer la force né cessaire, d’employer l’huile fine usitée dans la manœuvre des instruments de chirurgie.
- Mais il est préférable d’avoir recours à des instruments spéciaux construits par M. Gaiffe pour l’application spéciale de l’acuponcture électrique dans les tumeurs anévrismales, et généralement dans toutes celles qui sont douloureuses, de sorte qu’il est impossible d’exercer sur elle la moindre pression, sans mettre le malade à la torture, ou sans avoir besoin de recourir à L’anesthésie.
- Dans ce cas, l’aiguille est placée à l’extrémité
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- d’un appareil que l’on ne peut comparer qu’à un porte-crayon.
- La disposition que nous reproduisons permet de régler parfaitement d’avance la longueur de l’aiguille, d’après la distance de l’organe que l’on veut atteindre, car la science véritable doit résoudre le problème que proposait la superstition grossière des praticiens chinois et japonais (fig. 2 et 3).
- Il est également d’autres dispositions fort ingénieuses, que d’éminents praticiens ont imaginées, et parmi lesquelles nous citerons celle qui est dûe à M, le D' Boudet de Paris, dont le nom est bien connu des lecteurs de La Lumière Electrique,
- Nous avons représenté dans la figure 4 le bras
- d’un malade soumis à une électrisation dont la localisation est beaucoup plus absolue qu’on ne l’aurait obtenue avec n’importe quel autre procédé. Ce résultat, dont l’importance ne saurait être méconnue, au moins dans certains cas graves,n’entraîne d’autre douleur qu'une simple piqûre, quelle que soit la profondeur de la plaie; bien entendu, si l’opération est bien conduite, et, si à l’aide des appareils que nous décrivons, ou d’autres, plus ou moins équivalents, on fait en sorte que les parties malades ne subissent aucune compression.
- L'aiguille doit être vernissée pour empêcher le courant de sortir par les portions latérales, et l'obliger à se diriger vers la pointe. Généralement, on l’attache au pôle négatif avec un serre-fil délicat. Quant au pôle positif, il est terminé par une large surface formée par une éponge humide.
- Fig. 3. — Details du porte-aiguille gradué de GaifFe. — A, aiguille dans un bras C, supposée enfoncée de toute la longueur voulue, la pointe affleurant au commencement de l’opération au niveau du point B; B, bouton ereux d'où sort l'aiguille; BB’, vis tournée avant l’opération et réglée de telle sorte que la longueur B’D égalo'eelle dont on veut faire saillir l'aiguille ; D, poignée pour saisir fortement le porte-aiguille; E, graduation; F, bouton pour pousser l’aiguille.
- Quelquefois, on veut que le courant ne sorte que par une portion latérale, et la pointe n’est employée qu’à fixer l’aiguille au milieu des tissus. Dans ce cas, on vernisse le haut et le bas de l’aiguille, et on laisse à nu la partie par laquelle le courant doit sortir (fig. 5).
- Ces précautions sont d'autant plus utiles qu’i ne s’agit pas de faire, circuler des courants donnant naissance à de simples actions physiologiques, mais d’arriver à des extractions radicales de parties tuméfiées.
- On a aussi besoin de retirer les aiguilles, une fois qu’on les a immergées, et cette opération doit se faire sans ébranler les organes. On y parvient à l’aide d’un autre appareil que nous représentons également, et qui a la forme d’un tire-bouchon, La manœuvre est identique à celle de l’enfonce-aiguMle ; on ne fait qu’appuyer l’extrémité sur la peau, mais le point d’appui est fourni par une des mains de l’opérateur, tandis que de l’autre, il mef la vis en mouvement (fig. 6). i
- Il y a aussi dans le commerce des aiguilles isolées avec une gaîne de caoutchouc ou de verre, mais il est facile de comprendre que ce système est grossier et imparfait, parce qu’il oblige de grossir le diamètre, ce qui est très fâcheux. En effet, toute la merveille de l’acuponction réside dans l’extrême finesse que l'on peut donner aux aiguilles, et qui est telle, qu’elles peuvent s’in-sinper dans les tissus, sans laisser de traces permanentes de leur passage.
- Quand elles sont suffisamment fines, non seulement elles ne produisent pas de douleur en traversant. la chair musculaire qui est inerte, mais elles écartent sur leur passage les filets nerveux, à moins que ce ne soit de gros troncs. Elles donnent à peine une sensation appréciable en s’immergeant dans ces derniers que l’on doit atteindre si on veut les soumettre à l'action du courant, dans des buts qui peuvent être multiples, et sur lesquels nous n’avons point à nous expliquer en ce moment.
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- C’est la seule sensation que l’on épreuve, indépendamment d’une piqûre insignifiante, lorsque les muscles brachiaux sont perforés ; nous nous
- Fig. 4. — Eleètrisation localisée par oleetroponcture sur un bras. — A, entrée du épurant; P, polo de sortie.
- en sommes assuré .sur nous-même, pour vérifier les conclusions auxquelles nous étions
- Fig. 6. — Pinee-fU Gaifîe et aiguilles spéciales. — A A’, parties métalliques nues; B B', parties isolantes réservées par application do vernis ; F, fll.
- veux dans lequel ces folles prétendent être tombées.
- En général, on peut dire que la rapidité d’exécution est une cause de suppression de la douleur. M. le docteur Darin, qui opérait sur nous, agissait avec tant de vitesse, que l'entrée de l’aiguille dans un muscle et sa sortie de l’autre côté ne produisaient qu’une seule et même sensation.
- Lorsque les aiguilles traversent des vaisseaux sanguins, il faut éviter qu’elles y séjournent parce que, par le fait de leur simple présence, elles y provoquent la formation de caillots; mais, si elles sont assez fines, elles ne donnent naissance à aucune hémorragie. Il en sort simplement une
- Fig. 6, — Tire-fil Gaifîe. — E, écrou ; P, eanon de suspension du fil ; F, vis.
- goutte de sang, et les vaisseaux se referment aussitôt que l’aiguille est retirée.
- L’acuponcture électrique peut donc être pratiquée, sans aucun danger et sans avoir recours aux anssthériques. Un peut l’employer, non seulement au point de vue médical, mais même dans l’études des fonctions vitales. En effet, des expériences multiples ont démontré qu’avec une aiguille assez fine, on peut traverser le cœur d’un vertébré, tel qu’un lapin, sans qu’il périsse, et même sans qu’il donne aucun signe apparent de douléur.
- W. de Fonvielle
- ari ivé dans nos Endormeurs, afin de démontrer que l’insensibilité apparente des Luciles de cafés-concerts ou d’hôpital ne peut être considérée comme une preuve de la réalité du sommeil ner-
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- CORRESPONDANCE
- Vienne le 22 Mai 1888 Monsieur le Directeur ,
- Permettez-moi de relever une erreur qui s’est glissée dan la correspondance d’Autriche, du n° 19 de La Lu-mère Électrique. Les. soi-disant récentes expériences de M. le professôur D' A. de Waitenhofen avec des accumulateurs Farbaky, Schenek destinés au nouveau Burg-théâtre de Vienne datent de deux ans déjà, et ont été faites avec un modèle d’accumulateur abandonné maintenant. Le modèle actuel doit fournir suivant contrat' 200 ampères pendant 6 heures avec une baisse de potentiel inférieure à â 0/0 ; pour les batteries essayées jusqu’ici, la baisse n’a pas dépassé 2, 5 0/0.
- J’ajoute, à titre de renseignement, que l’installation du Burg-théâtre comprendra 10 batteries de 54 éléments du modèle ci-dessus, et qu’elle pourra au besoin alimenter 3 000 lampes à incandescence de 60 watts pendant dix heures, ce qui est suffisant pour éclairer le théâtre pendant deux jours sans les machines.
- J’espère, M. le Directeur, que vous voudrez bien insérer cette rectification dans votre estimable journal, et vous prie d’agréer mes salutations empressées.
- Ërste OeBterreichische Accumulntoren-Fabrick Qetz et Odcttdall
- Le Directeur : C. Faure
- FAITS DIVERS
- Les « Petites affiches » du 20 mai dernier publient un avis, d’après lequel M. E. Gimé a fait cession à M. Xavier Niedergang, électricien à Nancy, de l’exploitation exclusive pour la France de la lampe à arc, dont M. Gimé est l’inventeur et pour laquelle il a déposé une demande de brevet, à la date du 3i mars 1888.
- On vient d’aj pliquer l’électricité aux armes â feu.
- L’étincelle qui fait partir le coup est produite de la même manière que dans les allumeurs à gaz; il parait que cette nouvelle méthode permet d’employer un explosif plus^puissant que la poudre.
- La Compagnie Schwartzkopf de Berlin, vient de cons-
- truire une nouvelle locomotive pour les tramways électriques.
- Le courant est fourni par une batterie de 60 éléments, d’une capacité de 320 ampères-heures.
- Le moteur est une dynamo à disque, avec double enroulement sur l’armature et deux commutateurs.
- Il vient de se former à Berlin une Société pour la fabrication de pendules électriques, dans lesquels le mouvement ordinaire est remplacé par deux petits éléments et un petit moteur électrique.
- Les journaux américains annoncent qu’un inventeur russe a trouvé un nouveau filament pour lampes à incandescence, qui serait capable de résister à une température assez élevée, pour pouvoir fournir de 2 à 4 fois autant de lumière qu’on en obtient actuellement pour la même dépense d’énergie avec les lampes Edison.
- Les lampes pourvues du niveau filament donneraient plus de lumière par cheval que les foyers à arc,, ce qui tendrait à faire disparaître ce genre de foyers.
- L’inventeur aurait conclu un traité important avec la Compagnie Westinghouse.
- On annonce la fusion de la Compagnie continentale Edison et de la Compagnie Swan, en ce qui concerne les brevets français de lampes à incandescence. Cette fusion terminerait le procès qui existe, à ce sujet, entre ces deux Sociétés et leur permettrait de poursuivre avec chance de succès, les inventeurs des autres lampes.
- Nous trouvons dans le Bulletin de la Société belge d’électriciens le compte rendu d’un coup de foudre assez curieux qui s’est produit le 26 octobre dernier dans l’île de Farignana.
- Une ligne télégraphique relie le bureau du télégraphe à un poste sémaphorique installé à 334 mètres au dessus du niveau de la mer.
- Dans 1 impossibilité de trouver à cet emplacement une bonne terre pour la ligne, on s’est contenté de la prolonger par un fil de fer de 5 m.m. qui plonge dans un puits où se trouve prise également la terre pour les conducteurs du bureau télégraphique.
- Enfin dans ce même puits vient plonger le fil du paratonnerre d’un appareil téléphonique installé à environ vingt minutes du bureau.
- Le jour de l’accident, les employés du téléphone remarquèrent, entre deux et trois heures de l’après-midi, que les fils téléphoniques laissaient échapper de nombreuses étincelles ; effrayés, ils allèrent avertir un des employés
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- du bureau télégraphique auquel la surveillance des appareils avait été confiée.
- Lcrsqué ce dernier arriva dans la chambre téléphonique, les décharges électriques devenaient plus rares, et iLcrut pouvoir briser les fils téléphoniques, au moyen d’un marteau à manche de bois recouvert de deux languettes métalliques servant à relier la tête au manche.
- S’approchant ce l’appareil, il montra avec son marteau àux employés que le fil allant du paratonnerre au puits était fondu en un endroit où 11 était en contact avec le bâtiment en fer ; les deux bouts du fil restaient suspendus à quelque distance l’un de l’autre. Il toucha au même instant avec Son marteau le bout dit fil allant à la terre èt tomba aussitôt foudroyé.
- Il faut ajouter que la victime de cet accident, en touchant le fil avec son marteau, se trouvait en communication avec lui par les deux languettes en contact avec sa main, et que, de plus, ses souliers mouillés par la pluie le mettait en communication avec le sol.
- Une sorte de décharge s’est donc produite entre le fil et le sot de la chambre téléphonique.
- II est probable qu’au moment de l’accident, une décharge électrique avait lieu entre le fil du sémaphore et l’atmosphère; l’équilibre étant rompu par le fil de terre de cet appareil qui communiquait avec celui du téléphone s’est rétabli ver6 le sol de la chambre téléphonique à tt avers le corps de la victime.
- Éclairage Électrique
- La Compagnie du gaz d’Epernay s’est décidé à exploiter prochainement l’éclairage électrique dans cette ville.
- L’installation de la canalisation électrique dans l’intérieur du Burg-Théâtre, à Vienne, est enfin terminée ; elle vient d’être officiellement examinée par le président de la Société viennoise des Electriciens, qui a déclaré que l’isolement fourni par les supports en ardoise des coupe-Circuits et autres appareils du même genre était seul défectueux.
- Il paraît que l’installation de lumière électrique au nouvel Hôtel', de Ville, à Vienne, sera considérablement augmentée sous peu.
- Le nombre des lampes sera porté de 65o à 2000.
- Le bureau central des postes et télégraphes, à Rome, est maintenant éclairé â la lumière électrique.
- La Compagnie locale formée à Vérone, pour l'établis sement d’une station centrale de lumière électrique n’ayant pû réaliser ce projet, la Société du gaz a été autorisée par les actionnait es à exécuter l’installation en question.
- Une nouvelle fabrique de lampes à incandescence vient d’étre installée à Stockholm, en Suède.
- L’usine fournie actuellement de 600 à 700 lampes par semaine, mais la production peut être poussée au besoin jvtsqu’à 2000.
- La municipalité de Barnet, en Angleterre, vient de traiter pour l’éclairage électrique des rues de la ville pendant trois ans.
- L’entrepreueur s’engage à commencer l’éclairage avec des lampes à incandescence, à partir du 2g août prochain, à un prix basé sur celui du gaz, à b francs par mille pieds cubes.
- Il propose également de fournir la lumière aux particuliers au même prix, ou bien à raison de 5o francs par. an et par lampe.
- Les conducteurs seront placés sous terre.
- Au bureau central des postes, à Chicago, a5oo lampes à incandescence fonctionnent jour et nuit.
- L’ingénieur en chef est parvenu, depuis quelques mois, à réduire le nombre de lampes brisées par jour, de 3o à 5 i/3 pour avril, à 7 pour mars et à 7 i/3 pour février.
- L’ « United States C° » a été chargée d’installer la lumière électrique à l’Hôtel de Ville de Pittsbourg, avec 3ooo lampes à incandescence de 16 bougies, alimentées par 4 dynamos de 800 lampes et une de 400.
- La force motrice sera fournie par trois machines Ar-mington-Sims de 135 chevaux, dont une de réserve.
- Deux grands moteurs serviront â actionner des ventilateurs.
- Le nouveau palais du vice-Roi des Indes, à Simla, sera prochainement éclairé à la lumière électrique par les soins de MM. Siemens frères, de Londres.
- La station centrale de lumière électrique, installée depuis quelques mois à Toulouse, va recevoir prochainement une très grande extension. Son organisateur, M. Chanteau, a eh effet obtenu de l’administration préfecto-
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- raie l’autorisation d’établir sa canalisation sur la grande voirie, et il se trouve ainsi en mesure d’utiliser la chute du Bazaclc dont il possède la juissance et qui ne fournit pas moins de 1200 chevaux.
- Télégraphie et Téléphonie
- C’est par erreur que nous avons annoncé derninèrement que la pose des câbles entre l’île de Fnrmose et les îles Pescadorcs avait été effectués par la « Grande Compagnie des Télégraphes du Nord »
- Ce travail a été fait par la maison Jardine et Matheson, qui a également établi la commühicatibn par câbles sou's-marins entre le continent et l’île de Formose.
- Des essais de transmission télégraphique multiple ont été entrepris à la fin de l’année dernière, entre Paris et Rome (1600 kilomètres) au moyen de l’appareil Baudot. Depuis le 26 novembre, date de l’inauguration du service, jusqu’à ce jour, les appareils installés n’ont pas cessé de fonctionner tous les jours avec la plus grande régularité.
- Ils fournissent un rendement supérieur à celui des deux Hughes réunis, dont les oureaux de Paris et de Rome se servaient anciennement. Le système Baudot permet à deux employés de recevoir ou de transmettre chacun 163 signaux par minute.
- Enfin, les appareils Hughes exigeaient deux translations, l’une à Turin, l’autre à Lyon ; pour l’appareil Baudot, il a suffi d’une seule translation à Turin.
- Le 25 avril dernier il a été échangé jusqu’à 755 dépêches entre les Bourses de Berlin et de Vienne, de 11 II. jusqu’à 2 h. j 5 ; on a travaillé sur 3 lignes directes avec des appareils Hughes.
- Le Ministre des communications en Hongrie, vient de présenter à la Chambre des Députés, un projet de loi sur l’installation des télégiaphes, téléphones, etc.
- Ces installations doivent toujours faire l’objet d’une concession qui, pour des villes au-dessus de 10000 habitants, doit être confirmée par une loi. Les installations domestiques ne sont naturellement pas soumises aux mêmes formalités.
- La durée des concessions est limitée à 5o ans pour les communications publiques, et à 10 ans pour les communication particulières.
- Le projet contient un règlement très détaillé pour toutes les questions concernant les installations électriques, et le Ministère est autorisé à appliquer ces dispo-
- sitions à tous les perfectionnements êt inventions analogues qui pourront être faites à l’avenir.
- On annonce de Lisbonne que les concessionnaires du nouveau câble sous-marin, entre le Portugual et les Açores, viennent de traiter avec une Société anglaise pour la construction du câble.
- Il ressort du rapport de l’administration des postes et télégraphes, à la Havane, que l’île de Cuba est divisée au point de vue télégraphique, en six sections, qui prennent le nom des provinces où elles se trouvent, c’est-à-dire, la Havane, Matanzas, Santa-Clara, Pucrto-Principe, Santiago de Cuba et Pieras del Rio.
- En dehors de ces six grand centres, il y en a encore cinq autres de moindre importance.
- Aucun nouveau bureau n'a été ou/ert dans l’iîe pendant le dernier semestre, mais l’exploitation s’est soldée par un bénéfice de 79387 francs.
- Un de nos confrères anglais annonce qu’un inventeur de Dresde, vient de construire un nouveau microphone tellement parfait que, même les sourds (!) correspondent facilement avec le nouvel appareil.
- C’est le comble de - la téléphonie ! aussi, jusqu'à plus ample information, nous serions dispois à douter de ce miracle, si le D’Kohlrausch n’avait pas, à ce qu’il paraît, certifié officiellement qu’aucun microphone ne peut être comparé à celui-ci.
- Les abonnés au téléphone, à Madrid, sont maintenant au nombre de 25oo, malgré le prix assez élevé de l’abonnement.
- La Compagnie a dû augmenter son capital jusqu’à 1 boo 000 francs, pour faire face aux demandes d’abonnement. ___
- Le 8 juin prochain aura lieu à Madrrd, l’adjudication publique de la construction et de l’exploitation d’un réseau téléphonique dans la ville de Coruna.
- La législature de l’Etat de New-York, est actuellement saisie d’un projet de loi portant réduction de l’abonnement au téléphone de 60 francs â 3o francs par mois.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3l boulevard dei Italien» Paris. — H. ï humas
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- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII)
- SAMEDI 9 JUIN 1888
- N* 23
- SOMMAIRE.— Les ambulances urbaines à Paris ; E. Dieudonné.— La mesure des températures par les procédés électriques.; C.-E. Guillaume. — Essai d’examen industriel des piles primaires; K. Sosnowski. — Le nouvel appareil Baudot; D' A, Tobler. — Étude sur une machine à disques; C. Reignier. — La lampe Thury; E. Mey-lan. — Revue des travaux récents en électricité : Métaux et a<liages de faible conductibilité par M. Mordey.—r Phénomènes d’induction produits par des déplacements électriques dans des isolateurs, par H. Hertz. — Recherches sur la pile Hassner. — Dernier modèle pratique de la lampe-étalon au pentane. — Sur le magnétisme de quelques combinaisons de chrome de manganèse et de cobalt, par M. G. Wiedemann. — La frlgoléine de Com-point. r- Sur la force électromotrice produite dans le sélénium par l’action de la lumière, par Uljanin. — Correspondances spéciales de .l’étranger : Angleterre; J. Munro. — États-Unis ; J. Wetzler. — Faits divers.
- LES
- AMBULANCES URBAINES
- A PARIS
- Un nouveau service hospitalier qui est appelé, croyons-nous, à rendre les plus grands bienfaits,, vient d’être créé à Paris.
- L’œuvre des ambulances urbaines, institution émanant entièrement de l’initiative privée, a été inaugurée hier au foyer de l’Opéra, au milieu d’une assistance des mieux choisies où l’on remarquait les plus élégantes dames de la société parisienne. Rien d’étonnant à ce que l’élément féminin fut là représenté par un fort contingent, la nouvelle création est en grande partie le résultat de leurs efforts.
- Soulager les misères humaines! quel plus noble but pourrait s’imposer à leur dévouement auquel jamais il ne fut fait un vain appel. Nous les avops vues au travail, dans les moments de calamité publique, aux jours les plus sombres et les plus douloureux de notre histoire et même de l’histoire.. . . . des autres, oserons-nous ajouter.
- Pour que l’institution dont nous entreprenons de décrire l’organisation, du moins dans ses traits
- principaux,put se réaliser; il fallait nécessairement les progrès de l’industrie moderne. La remarquable invention du téléphone en a offert les moyens. Au surplus, la science et l’industrie seraient choses de peu d'estime, si elles ne s’associaient en vue de concourir au bien-être de l’humanité.
- , Quel est le but proposé?
- Apporter de prompts et d’efficaces secours awt blessés, aux malades.
- Comment espère-t-on l'atteindre?
- C’est ce que nous allons examiner.
- D’abord, jetons un coup d’œil rapide sur ce qui se passe quand un accident de personne se produit sur la voie publique.
- Dès qu’un événement pareil arrive, chacun le sait, des gens dévoués, et le nombre en est grand, transfèrent ie blessé dans la pharmacie la plus proche. Le pharmacien s’empresse autour du malade et lui donne les premiers soins que comr mande son état.
- Si le cas est grave, le transfèrement du patient à l’hôpital est décidé. Vite on se met à la recherche de brancards. On n’a pas toujours des brancards sous la main. Il y a bien les petits kiosques, que l’administration de l’Assistance publique a récemment fait installer sur différents points des quartiers de la Ville, et où l’on trouve ce matériel de transport.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Une fois en possession du .brancard, les deux brancardiers nécessaires se présenteront aussitôt, car, à Paris, la population n’est jamais à court d’esprit de dévouement et de sacrifice volontaire.
- Une fois installé sur la civière, le malade est dirigé sur un hôpital.
- La marche au pas, cadencée et mesurée, des porteurs, entraîne naturellement une translation lente; il y a, de ce chef, différentes causes de retard qui apparaissent justement au moment où le patient réclame le plus prompt soulagement de ses douleurs. Nous ayons entendu dire, mais c’est sans doute le cas le plus rare et le plus défavorable, que des blessés avaient attendu quelquefois trois heures au lieu des' premiers secours avant d’être enlevés.
- " C’était évidemment là une lacune grave que le nouveau régime d'assistance comblera sans nul doute. .
- Il est à peine besoin d’observer que, pendant tout le séj'our du blessé dans l’officine du pharmacien, elle est à peu près perdue pour l’exercice de son métier.
- Le Comité d’organisation de l’oeuvre, d’accord avec l’Administration de l’Assistance publique, a choisi pour premier champ d’action tout le quartier qui entoure l’hôpital Saint-Louis. Ce ressort comprend un grand nombre de fabriques, d’ateliers, d’industries de tous genres, une population très dense où, par conséquent, les chances d’accidents et les cas de maladies inopinées sont le plus à redouter
- Un réseau téléphonique de quatre lignes souterraines irradie autour de ce poste central, dans un rayon de 2 à 3 kilomètres, voir le plan (fig.ij, où les postes sont désignés par de petits cercles.
- Sur ces lignes sont greffés un certain nombre de postes téléphoniques, placés chez des pharmaciens ; 28 sont actuellement installés. Ces postes ne sont rien autre chose que des appareils Ader, petit modèle, à un seul récepteur, construits par la Société générale des téléphones. Ils sont dépourvus de sonnerie, réduits au strict nécessaire, la dépense, de première installation en a été amoindrie en proportion notable.
- Les appareils sont branchés en dérivation sur lesvlignes, ils appellent le poste central et ne peuvent être appelés par lui, il n’y a, du reste, aucune raison pour qu’un signal soit émis de l’hôpital.
- Comme les postes des pharmaciens n’ont nullement besoin d’être appelés, on a trouvé une
- grande économie à ne construire qu’une ligne par groupement de cinq à sept pharmaciens.
- Au moment où le blessé est introduit, l’officine signale à l’hôpital son arrivée, la gravité du cas est indiquée, s'il y a lieu, sinon le message se tait à cet égard.
- A Saint-Louis, il y a une,salle dans laquelle se trouvent en permanence, de jour et de nuit, un brancardier et un interne, agents relevant directement de l’Administration des ambulances, qui les rétribue pour ce service.
- L’alarme est reçue au poste central sur un tableau annonciateur portant les numéros des lignes du réseau ; la chute d'un clapet démasque le numéro correspondant à une des lignes d'appel. Aussitôt, le brancardier de service se met en communication avec le poste appelant qui lui indique l’endroit où l’on attend les secours.
- Immédiatement le brancardier sonne l’écurie où se trouve le véhicule toujours attelé ; il avertit en même temps le portier de l’hôpital pour que l’issue soit libre au passage de la voiture dont le conducteur reçoit les renseignements nécessaires inscrits sur une feuille dé route, à sa sortie.
- Toutes ces opérations intérieures s’effectuent en moins de temps qu’il n’en faut pour les décrire ; la voiture part avec l’interne qui aura à effectuer un premier pansement, deux ou trois minutes au plus tard après le signal donné.
- Tel est, succinctement tracé, le mécanisme de l’organisation.
- La première expérience publique a eu lieu immédiatement après la séance d’inauguration, où M. Jules Simon avait exposé le but, les moyens d’action et les ressources de l'œuvre.
- A un instant donné, un appel fut fait du n‘ n de la rue Scribe ; le temps écoulé entre l’avertissement transmis à l’hôpital et l’arrivée de la voiture a été de onze minutes.
- L’attente n’a pas été bien longue, en considération de la distance à parcourir. Mais, il est indubitable que la durée en sera encore notablement réduite après qu’un certain temps de fonctionnement aura fait disparaître les hésitations du début et les causes de retard résultant, pour une bonne part, des difficultés de circulation dans les rues où le public des automédons n’est pas encore habitué, comme pour le service d’incendie, à livrer la voie à l’ambulance qui passe.
- Au seul point de vue d’une application des plus
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- N? 228,
- N? 44bî5
- N? 81
- HOPITAL STLOUIS
- P N? IS3
- N9 Wo«
- N? 7
- *\ N?80
- N? 100
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- i 454
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- \
- î .
- iutiles des procédés électriques, nos explications Is’arrêtent ici. Nous ne pouvons cependant résister à l'envie de dire quelques mots du matériel jde transport où chacun de nous est éventuellement ! exposé à recevoir des soins médicaux.
- ! Ces caissons d’ambulance nous ont parus très |judicieusement combinés. Le confortable y est jtrès grand. En effet, la caisse du véhicule est j moelleusement suspendue sur d’excellents res-j sorts excluant tout cahot ou choc désastreux pour = le souffrant. De plus, l’intérieur est garni de ca-! pitonnage, de matelas, de sangles de suspension, jd’alèzes; deux strapontins à charnières se rabattent contre une des parois du véhicule, spacieux,
- , clair et bien aéré.
- Un brancard à rallonges du poids de i5 kilogrammes seulement, pourvu d’une forme en osier sur laquelle est étendu le blessé, glisse sur des galets le long de deux rails en bois, de sorte que l’introduction et l’enlèvement des corps s’opèrent aisément et sans secousses.
- Un sac contient les instruments de chirurgie, les flacons, les fils de ligature, les bandes, en un mot, tous les objets indispensables dans les pansements.
- La voiture est suffisamment spacieuse pour permettre toutes les évolutions de l’interne autour du lit de douleur.
- Il restait à adopter un signal acoustique pour faciliter la traversée des rues et prévenir les voitures circulantes d’avoir à se ranger à l’approche du caisson d’ambulance.
- La trompe des sapeurs pompiers a un son sinistre, ses appels réitérés et successifs ont un caractère déchirant qui aurait contribué à troubler, à frapper davantage le malade.
- Le comité de direction, ne négligeant aucun détail, si peu important qu’il puisse paraître à une attention superficielle, y a renoncé. Il a fait choix d’un timbre dont le marteau, est actionné à l’aide d’une pédale placée sous les pieds du conducteur.
- De l’intérieur, l’interne communique avec le cocher au moyen d’un tube acoustique. Tout a été par faitemnnt prévu.
- Ces voitures ne se borneront pas à transporter iles blessés, elles recueilleront aussi les malades atteints de maladies infectieuses. La santé publique trouvera dans cette innovation, des garanties sérieuses contre la propagation des maladies épidémiques, car, ces voitures seront soigneuse-
- ment désinfectées après chaque voyage, et mises à l’abri de la contagion, ce qui n’est certainement pas le cas, lorsqu’on fait usage des fiacres.
- Cette oeuvre mérite tous les encouragements.
- Son existense est assurée au moins pour une année, il appartient à l’initiative privée d’en continuer le développement.
- Depuis deux ans, M. Nachtel y a consacré toute son activité, l’expérience de ce jour a dignement couronné ses efforts.
- L’entreprise a déjà été l’objet d’une subvention du ministère de l’intérieur, l’administration des Postes et Télégraphes a établi le réseau gratuitement et l’a exonéré des frais d’entretien annuels des lignes. En terminant, nous formulerons l’espoir de voir le Conseil municipal de Paris, lui donner son appui, car c’est l’intérêt de la démocratie la plus authentique et de la civilisation la plus élevée que de pourvoir au bien-être des humbles et des déshérités.
- Em. Dieudonné
- LA MESURE DES TEMPÉRATURES
- PAR
- LES PROCÉDÉS ÉLECTRIQUES (’)
- Expériences de M. Callendar (2)
- Les recherches faites par M . Callendar, de Cambridge, sur la résistance des métaux, et en particulier, du platine pur, méritent ici une mention toute spéciale; d’abord, elles ont été entreprises précisément dans le but d’employer ensuite ces résistances à la mesure des températures ; en second lieu, elles constituent, croyons-nous, les expériences les plus précises et les plus complètes sur la résistance du platine aux températures élevées .
- La manière dont les expériences de M. Callen-dàr ont été conduites, montre une remarquable
- *) La Lumière Electrique, nos 18, 20 et 22.
- 0) H -L. Callendar. — On the practical measurement of température. — Phit. Trans., v. 178 A, p. 161, 1887. La Lutnière Électrique, v. -XXIII,'"p 78..
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D\ÉLECTRICITÉ
- 455
- entente du sujet ; toutes les parties en sont étudiées avec un soin égal, et par de bonnes méthodes.
- Après ce que nous venons de dire nous serons plus à l’aise pour faire à l’auteur quelques critiques, étrangères du reste à la partie expérimentale de son travail.
- M. Callendar pense que l'échelle donnée par la résistance du platine, pourrait être prise comme échelle thjrmométrique provisoire, pour toutes les températures mesurables, en attendant que l’on ait pu fixer ses relations avec l’échelle thermodynamique.
- Nous avons donné, dans notre premier article, es raisons pour lesquelles nous pensions qu’il est utile d’adopter, dès maintenant, une échelle aussi voisine que possible de l’échelle thermodynamique. Dans ce cas particulier, nous ajouterons encore celle-ci : il ne nous paraît pas suffisamment prouvé, par les expériences de M. Callendar, que les températures données par divers fils de platine livrés comme purs dans le commerce, fournissent, aux températures ordinaires, des indications thermométriques assez identiques dans les limites de la précision que réclament certaines recherches actuelles.
- Nous pensons, en second lieu, que l’auteur attribue une influence un peu trop grande aux condensations qui se produisent à la surface du réservoir du thermomètre à gaz. Ces condensations à la surface du verre sont incontestables ; mais, dans certaines expériences, celles de M. Chappuis, par exemple, aucun des gaz employés (azote, acide carbonique, hydrogène ) n’a manifesté la moindre trace de condensation passagère, sur la surface interne du ballon, qui était, il est vrai, en platine iridié laminé. Ceci nous montre au moins que, par un choix convenable du réservoir, on peut éviter les condensations.
- Nous ne serions pas fort éloigné de croire que la vraie cause des énormes condensations constatées parfois, doit être cherchée, en partie, dans des fuites, ou des erreurs de température ou même des déformations permanentes du ballon ; peut-être enfin est-il permis de supposer que les gaz soumis à l’expérience n’étaient pas toujours parfaitement secs.
- M. Callendar corrige, pour la condensation sur les parois, le coefficient de dilatation de l’air, en utilisant les déterminations de Régnault, et celles de M. Balfour-Stewart, faites avec desther-.
- momètres dans lesquels la surface et le volume sont dans des rapports très dissemblables. Il nous paraît que ce procédé doit conduire à des résultats bien incertains, puisque, dans les deux cas, la condensation par unité de surface peut n’avoir pas été, à beaucoup près, la même; les résultats des mesures peuvent, en outre, être affectés d’erreurs indépendantes, que l’on lait rentrer entièrement dans la condensation.
- Ceci dit pour tranquilliser notre conscience, passons à l’étude des expériences elles-mêmes.
- Les résultats publiés jusqu’ici se rapportent aux températures comprises entre o et 600 degrés environ ; l’auteur se propose de les poursuivre prochainement jusque vers iooo0.
- Le platine employé par M. Callendar, et fourni par MM. Johnson, Matthey et C0., était très pur ; son coefficient de variation était plus élevé que pour le platine ordinaire, et l’analyse chimique n’y a fait découvrir aucun corps étranger.
- Le fil avait un diamètre de 0,17 m.m., et une résistance de 5 ohms environ par mètre; les extrémités furent soudées au chalumeau oxyhydrique, à de gros fils de platine.
- Avant toute comparaison entre le thermomètre à résistance de platine et le thermomètre à air, il fallait s’assurer de la permanence d’un même fil, et de la comparabilité des échelles données par divers échantillons.
- Un premier recuit rendit les fils malléables ; ce changement de structure fut accompagné d’une légère diminution dans la résistance. Un recuit subséquent à 1200°, poussé pendant près de deux heures ne produisit plus de variation supérieure . 1
- a ë----•
- 5ooo
- Les résistances des deux fils de platine enfermés dans une enveloppe en fer, furent comparées à diverses températures ; les températures furent calculées au moyen de la résistance, par des formules analogues à celles que nous avons développées dans nos précédents articles ; ces expériences conduisent aux résultats suivants :
- Températures données par les
- Température spirales de platine
- vraie no 1 no 2 I — 2
- o°,oo o°,oo o°,oo o°,oo
- 18,8 18,78 18,76 + 0,0a
- 34,7 34,68 34,66 + 0,02
- 99. «5 99, >5 99,i5 0,00
- 348 338,15 338,74 — 0,59
- 596 557,80 558,56 — 0,76
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- 456
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Plus tard, des comparaisons analogues furent faites entre le fil n° i et un autre fil n°3. Voici les
- résultats de ces expériences :
- Température Différences
- vraie 1-3
- 0 0,00
- l8,3 o,o3
- 47.4 + 0,06
- 100,06 0,00
- 339 — 0,84
- 476 •— 1,08
- 593 —1,14
- 65g — l,o5
- La concordance, aux températures comprises entre o et ioo degrés, est inférieure à celle que l’on peut atteindre avec de bons thermomètres à mercure ; mais, aux températures élevées, elle est aussi bonne qu'on peut le désirer.
- Il est regrettable que l’auteur n'ait pas répété lés mêmes comparaisons sur un grand nombre de fils, afin de déterminer les plus grandes divergences que l’on peut attendre.
- Le procédé employé par M. Callendar pour comparer la résistance électrique au thermomètre à gaz est très ingénieux; la spirale était soudée à l’intérieur même du réservoir ; le fil de platine avait ainsi exactement la température moyenne du gaz.
- La résistance était de 5 à 20 ohms à froid ; les mesures se faisaient par la méthode du pont, au moyen d’une boîte d’Elliott, et d’un galvanomètre Thomson; le courant était donné par six Le-clanché en série, travaillant sur un circuit d’environ 5oo ohms. Le courant traversant la spirale n’était jamais supérieur à 0,01 amp., et produisait, au maximum, une élévation de température “de o°,oi6. Il faut remarquer, du reste, que cette erreur s’élimine en grande partie du résultat.
- Le thermomètre à gaz était d’une forme particulière ; nous ne pouvons qu’en indiquer le principe, sans entrer dans les détails.
- - Le manomètre à mercure M (fig. t) était séparé du réservoir par un tube en U, B, large d'un côté, très étroit de l’autre et contenant de l’acide sulfurique; dans ce dispositif, les petites variations de la tension du gaz sont mesurées par les déplacements du ménisque dans le tube étroit. Les erreurs produites par la capillarité sont très faibles et les indications rapides.
- La dilatation du réservoir en verre dur fut déterminée -sur un tube de même espèce, placé
- dans une enveloppe de fer sur fourneau à gaz ; sa température était mesurée par la résistance d’un fil de platine placé à l’intérieur.
- Les bouts du tube de verre sortant du fourneau furent amincis, on y traça au diamant des croix qui servirent à mesurer les allongements au moyen d’un comparateur.
- Les expériences furent poussées jusque vers 5oo°et les résultats représentés par la formule
- Z,, = ï. (1 + c,ooo 006 8 pt + 0,000 000 002 7 pt*)
- p t indiquant la température dans Véchelle de là résistance électrique du platine.
- Le tube de verre étant maintenu dans le voisinage de 5oo°, on observa une légère contraction, analogue à l’ascension du zéro des thermomètres produite par le recuit. C’est la première fois, croyons-nous, que cette contraction du verre était observée sur un tube, au moyen du comparateur.
- Nous n’étudierons pas en détail les diverses formules au moyen desquelles M. Callendar essaye de représenter la variation de la résistance du platine avec la température ; nous dirons seulement qu’il a calculé les coefficients d’une formule parabolique du second et du troisième degrés, et ceux de l’exponentielle
- a T
- Rt __ i -+ p T
- r7 *e
- Cette dernière formule représente les observations avec des erreurs résiduelles un peu moindres que des formules paraboliques. Ses coefficients sont
- , a = 0,003425 9 p = 0,001 529
- . La formule du second degré a l’avantage de conduire à une relation extrêmement simple, entre l’échelle normale et celle qui est fournie par la variation thermique en question. Les nombreuses comparaisons faites par M. Callendar condui-ssienalentm à ulfia relation
- ou, suivant la forme que nous avons adoptée pour cette formule
- T — pt = —1,67 T (100 — T) 10—4
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 457
- le centième de la variation de la résistance entre o® et ioo°estde
- a + ioo p = o,oo3 3q4 7
- on a donc, pour les deux coefficients de la formule parabolique (voir le précédent article)
- a = -f o,oo3 448 p = — 0,000 000 533
- N ous voyons que le thermomètre à résistance
- de platine indique, entre o°et ioo°, plus haut que le thermomètre à air, et plus bas en dehors de cet intervalle.
- Nous donnerons, ci-après, la table des indications correspondantes des deux échelles. Les nombres de la deuxième colonne sont les corrections à appliquer au thermomètre à résistance de platine, rapportées aux températures vraies équi-
- valentes. Thermomètre à air Thermomètre à résistance de platine Différences
- T r‘ T ~Pt
- '<» 0 0
- 0 0,00 0,00
- 5q 50,04 — o,<>4
- 100 100,00 0,00
- i5o 148,82 + 1,18
- 200 196,86 3,14
- 3oo 290,58 9,42
- 400 38t,16 18,84
- 5oo 468,60 3i ,40
- 6qo 552,90 47,10
- 700 634,06 + 65,94
- Elles se rapporteraient directement aux lectures si l’on modifiait le coefficient de la formule T — pt, de telle sorte que les mêmes différences soient exprimées en fonction de la variable pt. Pour la solution complète d’un problème analogue, trop long à développer ici, nous renverrons à un mémoire récent (*).
- D’après les comparaisons faites entre différentes spirales, on pourra espérer que tous les fils de platine pur recuit, donneront la même échelle jusque vers 6oo° à un ou deux degrés près.
- Les corrections données dans la dernière colonne sont représentées dans la figure 2 par la courbe I. Cette figura montre mieux que les chiffres* combien les erreurs peuvent se multiplier lorsque l’on emploie aux températures élevées,
- Fi g. S
- un fil que l’on a gradué seulement pour des mesures à o° et à ioo°. Si la graduation a été laite entre o° et toute autre température* 3oo°, par exemple, les corrections seront données par la distance de la courbe à la droite joignant le point zéro au point de la courbe correspondant au point fondamental supérieur. Toute la courbe s’abaissera alors et prendra la forme II.
- Les corrections en chaque point peuvent être aisément calculées; mais il est plus facile, une fois la courbe tracée, de mesurer les ordonnées par rapport à une droite joignant les corrections des nouveaux points fondamentaux.
- La courbe n° III a été tracée en prenant pour abscisses les quantités pt, et pour ordonnées les corrections T — pt.
- Elle donne directement les corrections à appliquer aux indications du thermomètre à résistance
- (>) Formules pratiques pour la transformation des coefficients thermiques. « Travaux et mémoires, t. VI ».
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- 458 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *de platine, pour les lectures correspondant aux1 abscisses. !
- ; Lt problème à la solution analytique duquel nous faisons allusion plus haut, est ainsi résolu graphiquement.
- Lorsqu’on possède un fil inaltérable dont la résistance est exactement étudiée, il peut être employé avec avantage pour déterminer la variation de la résistance d’un autre métal.
- Les mesures deviennent extrêmement simples, et conduisent à des résultats très précis. M. Cal-lendar s’est servi de ce procédé pour étudier la variation de la résistance du fer, de l’étain et de Taliiage platine-argent. Deux fils enroulés côte à côte sur un morceau d’amiante furent simultanément chauffés dans l’air sec, dans l’azote ou dans le vide.
- Les coefficients de la fonction exponentielle sont pour le fer :
- « = 0,004 565 7 p = 0,000 776 7
- Les observations entre o° et 6oo* sont représentées avec des erreurs résiduelles correspondant à o*,2 au maximum.
- La formule parabolique, appliquée à un échantillon de fer pur, donna des erreurs résiduelles atteignant 5°.
- Cette dernière tormule conduit, pour la différence des échelles du fer et du platine à la fonction
- fe — T = 1,343 T (T — 100) 10-3
- Il en résulte, pour la variation de la résistance avec la température pour un échantillon de fer du commerce la fonction
- Rt = R. (1 + 0,004 534 6 T + 0,000 007 034 Ts)
- et, pour le fer pur
- Rt = R, (1 + 0,004 565 8 T + 0,000 007 082 T8)
- La formule fé— T donne les valeurs suivantes de la fonction
- fe-7
- 27“, 9 80,6 161 ,2 278,6
- 4°a,9
- L’échelle donnée par la résistance en fer s’écarte donc énormément de l’échelle normale. Qn sait, du reste, que ce métal change de nature à diverses températures critiques.
- Pour l’étain, les deux coefficients de la formule parabolique sont, d’après M. Callendar . :
- a = 0,004 3*3 p = 0,000 002 60
- La résistance de l’alliage platine-argent fut augmentée d’environ 5 0/0, par un recuit de trois heures au rouge. Le coefficient de variation s’abaissa, par ce recuit, de 0,000279 à o,000236. Les variations de la résistance entre o° et 65o* sont représentées par la formule parabolique dans laquelle
- OC — 0,000 232 7 P sa 0,000 ooo o33
- Résumons maintenant les conclusions du travail de M. Callendar, en passant sous silence les quelques restrictions que nous avons cru devoir faire encore, et qui, du reste, peuvent être réduites à néant par de nouvelles expériences.
- La résistance électrique du platine pur fournit une échelle thermométrique pratiquement invariable au moins jusqu’à des températures très élevées, peut-être jusqu’à 1200°.
- Divers fils de platine donnent la même échelle avec une approximation suffisante pour toutes les applications industrielles et scientifiques actuelles, à la condition que les résistances soient rapportées à un intervalle fondamental déterminé sur chaque fil en particulier.
- La correction à appliquer à l’échelle des résistances pour la ramener à celle du thermomètre à air est connue, jusque vers 6ôo0 avec une approximation de quelques degrés.
- Nous considérons que ces conclusions ont une grande importance et nous attendons impatiemment la suite que M. Callendar se propose de donner à son travail.
- Nous savons, du reste, par des renseignements qu’il nous a lui-même fournis, qu’il a construit, un thermomètre à lectures directes, d’une assez grande précision.
- Nous nous en tiendrons là pour l’exposé des recherches ; avant de passer à un autre sujet, nous signalerons les applications scientifiques
- 200*
- 3oo
- 400
- 5oo
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- A 59
- qui peuvent être faites des phénomènes que nous venons d’étudier, à l’étude des radiations, et de leur marche avec la température, et à la détermination de la température de fusion des métaux. Nous ne savons pas si cette dernière application a été tentée ; elle ne paraît pas, à première vue, offrir des difficultés insurmontables, et il serait très intéressant de comparer les nombres données par cette méthode à ceux que fournit la méthode calorimétrique.
- Il nous reste à décrire les appareils scientifiques ou industriels basés sur les phénomènes thermo-électriques, et sur la variation de la résistance électrique avec la température.
- t E. Guillaume
- (A suivre)
- ESSAI D’EXAMEN INDUSTRIEL
- DES PILES PRIMAIRES (*>
- III
- 4
- io. — Comme illustration des considérations que nous avons développées dans notre article précédent nous allons donner quelques exemples.
- § i
- Prenons d’abord les piles à grand débit.
- Pour se prononcer sur une combinaison de ce genre, il suffit de quelques expériences, quelques décharges dans les limites d’une certaine baisse (pratiquement utile) de la force électromotrice.
- Soit, je suppose, 3 piles à essayer : n0" i, 2 et ?. On peut les examiner au point de vue d’un rendement plus ou moins grand ou de la puissance extérieure plus ou moins grande (1 2).
- (1) La Lumière Electrique, n° 22.
- (2) Il est facile de déterminer les conditions de la pins grande puissance extérieure.
- Soit r
- E la force électromotrice de la pile, r sa résistance intérieure,
- I l’intensité du courant,
- R la résistance'extérieure inconnue.
- Si l’on tient à augmenter le rendement, sans Voc-cuper de la diminution de Vénergie utilisable, on fait travailler la pile sur une résistance plus grande que la sienne; si, au contrairr,on s’o:-cupe plutôt de l’effet produit que du rendement, ce qui arrive plus fréquemment, l’énergie totale de la pile n’étant jamais complètement utilisée, il est tout à fait juste de se mettre dans les condi-
- L’énergie totale par seconde est égale & *.
- tR + r) I*
- L’énergie disponible de borne à borne ou énergie Utilisable par seconde égale à ;
- R I»
- Il faut donc réatiser le maximum de l’expression :
- E étant constant, il reste à chercher le maximum de l’expression :
- R R 1
- (R + r)* R* + 2 R r 4- r* ~ „ , , r*
- K + a.r + -p^
- qui aura lieu lorsque : . .
- R +2r + ï?
- sera minimum.
- La résistance intérieure (r) étant constante, il ne reste qu’à chercher le minimum de l’expression :
- qui a eu lieu quand R est égal à r, d’après un théorème connu.
- Donc la condition de la puissance extérieure maximum est que la résistance extérieure soit égale à la résistanc intérieure de la pile,
- Le rendement dans ce cas est égal :
- Énergie disponible___ R I * r
- Energie totale — (K+ r) 1* = i r ^ °' 0
- Si l'on augmente la résistance extérieure, l’énergie utilisable diminue, l'énergie totale dépensée diminue aussi mais le rondement augmente. —
- A la limite, lorsque R est infini, le rendement devient égal à l’unité, mais I devenant nulle, le travail disponible devient lui-ûtème nul.
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-
-
-
- la lumière électrique
- lions des résistances (extérieure et intérieure) égalés (fig. 17).
- Après avoir déterminé la Fqree électromotrice
- initiale de nos éléments, ainsique leur résistance intérieure, par les procédés indiqués plus haut, nous les mettons d’abord dans les conditions d’un
- Fier; 17
- débit sensiblement le même pour tous et relative- Élément n° 3 (----—) sur une résistance de
- ment petit. 1,157 et notre élément de comparaison,
- Nous empruntons toutes lés données concernant cette expérience et la suivante, à un travail que nous avons fait, il y a quelque temps déjà, avec le concours de M. Meylan(1).
- {Expérience A (fig. 18)
- 11. — Élément n° 1 représenté par (-----------)
- sur une résistance de 1,557 ohm.
- ' Elément n6 2 (————) sur une résistance de î,i!>7 ohm.
- '(*j 'tjâ'Lûtmé'ré Electrique, v. JtXII, p, 543.
- Élément Bunsen (..........) sur une résistance de
- 1,27 ohm. .............................
- 36 42 heures
- Les courbes de la figure 18 (p. 461) représentent les décharges des 4 piles considérées.'
- Elles nous indiquent la marche de leurs forces électromotrices, leurs intensités ainsi que leurs résistances intérieures respectives.
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Pour déterminer leurs capacités électriques, on n’a qu’à intégrer les courbes d’ampères correspondantes, en fonction du temps. L’opération nous donne le nombre d'ampères-heures contenus dans nos piles (fig. 19).
- Pour avoir le travail total fourni par les piles, on trace les courbes de watts (produit de la force électromotrice par l’intensité correspondante) et on les intègre en fonction du temps, ce qui nous
- donne le nombre de watts-heures (fig. 20).
- Pour permettre de juger d’un coup d’œil tous ces résultats, nous les réunissons en tableaux, en calculant la baisse en pour cent, qui a lieu- au bout d’un temps déterminé, soit pour la-force électromotrice, soit pour l’intensité* -l < <<
- 1 ; • ; • i» fc '.
- Ces tableaux ont été établis, en partant des valeurs, non pas initiales, mais prises au bout d’un
- Fig. 18
- quart d’heure d’activité de la pile, les valeurs initiales étant soumises à un grand nombre de per-
- TABLEAU III
- Variations de là force électromotrice
- turbations qui s’atténuent rapidement après la mise en marche :
- TABLEAU IV !
- Variations du courant
- Désignations tics pllOB Force électromotrice Baisse 0/0 Intensité Baisse 0/0 Rondement électrique moyen • après 30 heures Travail fourni (watts-heures)
- Après 15 minut. tlo fermeture Après 30 heures <lo fermeture Après 30 houres de fermeture Après *24 heures do fermeture Après 30 houres do fermeture Après 15 minut. de fermeture Après 21 heures do fermeture Après 30 heures do fermeture Après 2i houres de fermeture Après 30 heures de fermeture Après 24 heures do fermeture Après •• 30 heures «le ’ fermeture»
- N* i... a,39 2,3o 2,26 3,83 5,60 1,47 1,34 i,29r 9,34 i3,oi 0,93 81 IOO
- N» a 2,35 2,26 2,23 3,90 5,20 1,46 1,37 1,34 6,36 8,37 0,96 79 98 ;
- N° 3 2,00 1,88 1,86 6,09 7,07 1,43 i,3i 1,28 8,68 11,14 0,82 61 75 '
- Bunsen 1,87 i,77 1,73 5,49 7,77 1,43 1,33 ' 1,24 7,oo 11,14 0,95 56 70 :
- Comme on le voit par ces chiffres, en ce qui 1 concerne la force électromotrice, c’est la pile n° k
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 46a
- qui a donné les résultats les plus favorables, pour une décharge de 24 heures ; pour une durée de 3o heures, l’avantage reste à la pile n° 2.
- ; Relativement à l’intensité du courant fourni, l’avantage reste à la pile n° 2 pour la durée entière de la décharge; les variations du courant avec les piles de Bunsen et n°3 sont comprises en-.tre n°* 1 et 2.
- Expérience B
- 12. — La deuxième décharge est faite dans les
- conditions d’un débit beaucoiip plus grand. Nous avons deux éléments n° 1.
- L’élément n° 1 désigné par (--------—), est mis
- sur une résistance de 0,295 ohm;
- L’élément n° 1 bis désigné par (---------1 est
- mis sur une résistance dé 0,208 ohm;
- L’élément n° 2 désigné par (-----) est mis sur
- une résistance de 0,307 ohm;
- L’élément n° 3 désigné par (---------) est mis
- sur une résistance de o, 114 ohm ;
- l heure
- Fig, 21 >
- L’élément Bunsen désigné par (, mis sur une résistance de 0,208 ohm,
- TABLEAU V
- est
- Les courbes de la figure 21 nous représentent les constantes de quelques-unes de ces piles
- TABLEAU VI
- Variations de la force électromotrice
- Variations de Vintensité du couvant
- Désignations des piles Force éloctromotrlce Baisse on 0/0 Intensité Baisse en 0/0 Ren- dement électrique moyen pour 0 heures Travail fourni (watts-heures)
- Après 15 mlnut. de fermeture Après 3 heures de fermeture Après 0 heures de fermeture Après 3 heures de fermeture Après 6 heures de fermeture Après 15 minut. do fermeture Maxima J ès 3 heures do fermeture AprèB 0 heures de , fermeture Après 3 houres de fermeture Après 0 heures de fermeture Après 3 heures do fermeture Après 6 heuros de fermeture
- \ N- 1.,.. N* 1, bis N° 2.... N- 3..,. Bunsen. r> 3,31 2,29 3,37 1,89 1,85 2,29 2,35 2,23 l,8l i,79 2,36 2,l6 2,20 1,70 1,75 0,87 1,76 1,78 4,3a 3,3o ' 2,19 5,84 3,i3 10,5o 5,56 6,20 8,34 6,00 6,83 7,25 6,20 8,41 6,06 7,08 7,52 5,96 8,28 5,45 6,93 7*46 5,60 6,89 5, (0 5,5o 7,16 3,90 ' 1,55 10,80 2,10 0,80 10,10 19,80 17,00 25,10 5,00 0,80 0,75 0,77 4 0,40 o,83 ' 47 a6i SiB4o 39 43 91 116 77 70 84
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 463 -
- (n°" t bis, 3 et; Bunsen), tandis que les décharges de deux autres sont représentées parla figure 22.
- La figure 2 3 indique le travail total des trois premières (nos.i bis, 3 ét Bunsen).
- .Les résultats correspondants sont réunis,en tableaux (V et VI) établis de la même manière que cp-dessus.
- L’élément dont la force électromotrice s’est
- maintenue la plus constante pendant la période totale de 6 heures, est la pile n° 1 au régime^ de 6 ampères environ.
- En considérant les intensités, les rapports sont tout différents, et c’est l’élément Bunsen qui est le plus constant.
- i3. — Un des points les plus importants pour certaines applications des piles étant le travail
- > 2-2
- 2
- Fig. 22
- utilisable correspondant à l’unité de poids, nous établissons encore ces rapports en admettant pour tputes les piles une même baisse de 10 o/ode
- l’intensité du courant, abstraction faite du pre-mier quart-d’heure. On ne comptait pas les poids des vases contenant les liquides.
- TABLEAU VII
- Travail fourni avec une variation de 10 0/0 du courant Débits dei,b ampère . - Débits de 6—8 ampères
- Dêsignulions de» plies Durée en heures Wfttla- lieures Poids ctt kflogr. Kilogram- mètre par kilogr. Kendo- ment moyen Travail utile par kilogr. Durée en' heures Watts- heures Poids en kilogr. Kilogrum- mètre par ktlogr. Rende- ment' moyen Travail utile pur kilogr.
- N° 1 as */4 85 385o 8000 o,<34 7500 4 56 3450 5800 o,83 4800
- N° 1 bis.... 4 V* 83 3700 8070 o,77 6200
- N» 2 3x ‘/a 102 38go 94OO 0,957 9000 3 V4 43,5 35oo 4400 0,80 3520
- N- 3 3o 1/2 77 36go 7500 0,82 6100 4 */4 5i ,2 3540 Saoo 0,43 2200
- Bunsen a8 </4 65 4200 56oo 0,96 5400 1 9 Vi ix8,5 38oo I 1200 0,82 9x80
- Comme on le voit, les résultats sont très varia- j ; blés. Avec les intensités de i,5 ampère, les piles
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- 4*4 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- n°* i et 2 Remportent, tandis qu’avec un débit de 6 à $ ampères, c^est le Bunsen qui tient le premier rang.
- §2
- cette résistance e, nous déduisons l’intensité do courant :
- e _ . 4 ~ *
- 14. Passons maintenant aux piles à petit débit; lès expériences sont. les mêmes, bien que, pour être décisives, elles demandent un peu plus de temps.
- Supposons qu’il y ait 3 piles à essayer. Il nous serait impossible de les mettre dans les conditions pratiques, vu le temps que prendraient de pareilles expériences. Or, sans nous occuper de la durée réelle du travail d’un élément de ce
- genre, nous Jes faisons travailler tous pendant de longs intervalles.
- Nous forçons, pour ainsi dire, les conditions du travail. Une pile étudiée à part dans des circonstances pareilles ne ferait que perdre; étudiée comparativement avec les autres, elle s.e présentera sous son vrai jour, soit supérieure, soit inférieure aux autres.
- Un fonctionnement d’une longue durée d’une pareille combinaison voltaïque étant d’une importance capitale, il est nécessaire de reprendre plusieurs fois la même expérience pour se convaincre “que les différences observées entre les piles ne sont pas momentanées.
- Étant'admis que la plus petite résistance extérieure, idans .les applications, auxquelles notre pile e.st ! destinée, peut être évaluée à 4 ohms, nous mettons tous nos éléments sur cette résistance et îles faisons travailler pendant 24 heures de suite, par exemple.
- De la différence de potentiel aux extrémités de
- dont nous traçons la marche pendant tout le temps de la fermeture.
- Dès la rupture du circuit, nous, observons la marche de la force électromotrice et, par conséquent, de la dépolarisation.
- Après quelque temps de repos, on recommence la même expérience.
- Comme éléments de comparaison, nous avons pris un Leclanché à vase poreux de petites dimensions (8 sur 14 centimètres) et une pile zinc-charbon (cylindre entourant le zinc) et chlorhydrate d’ammoniaque.
- L’élément n° 1 est représenté par------;
- — 4 (Leclanché)
- — 5 (C Zn-NH4C1)
- On commence par mesurer les forces électro-trices initiales, ainsi que les résistances intérieures.
- Pour cette dernière mesure, on n’a qu’à fermer la pile pour un instant (le temps d’abaisser la clef) sur 1 ohm. Si nous avions à circuit ouvert une déviation 8 sur notre galvanomètre, et si la déviation de ce même galvanomètre, pendant la fermeture instantanée de notre pile sur 1 ohm,
- est S', la résistance intérieure sera égale à 1,
- Dans le cas d’une résistance extérieure quelconque x, on aurait pour la résistance intérieure l’expression :
- “(l-O
- Vu la courte durée de fermeture on ne tient pas compte de la polarisation.
- Après quoi on commence les décharges.
- i5. — La figure 24 représente la première expérience.
- Les courbes du côté gauche de lâ figure indiquent la marche du courant en ampères, celles de droite, la marcbe.de la force électromotrice.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 4<S* —
- Les variations étant toujours' plus grandes àü commencement, nous réservons plus de place pour les premières heures, pour faire mieux ressortir les variations.
- La force électromotrice, après l’ouverture du circuit, étant très difficile à saisir, à cause de la dépolarisation rapide, pour éviter les erreurs qui
- peuvent provenir d’uhè lecture avancée ou retard dée de quelques secondes, nous commençons à| marquer les indications seulement après dnq| minutes de repos. jf
- La force électromotrice initiale des quatre pre^ mières pilés est sensiblement la même, celle de 1$ dernière est de 1,20 volt. ;
- Fig.
- La figure 24 nous montre que la pile la plus sujette à la polaiisation est le n° 1 , tandis que le n° 3 se polarise le moins, malgré son débita peu près égal à celui de la pile n° 2, dont le courant est plus élevé pendant tout le temps du fonctionnement.
- Toutes les piles, excepté la dernière n° 5, après Ce long travail, ne reviennent pas à leur force électromotrice primitive, même après un repos de quelques jours. Le n° 5, au contraire, remonte à sa valeur initiale, déjà après 24 heures de repos.
- Le débit moyen était :
- “ • • • ' t
- De 0,185 amp. pour le n° 1
- 0,245 ” — 2 ,
- ' 0,2425 ' - 3
- O,15 — 14
- 0.67 — , ' 5 .
- 16. — La figure 25 représente la décharge sui-' vante :
- La pile n° 1 ne débite, cette fois, qu’une partiel du courant de la première expérience, et se pola-1
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- \
- Force électromotrice
- 15
- eo m
- Force eteclromotrice
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 467.
- rise très vite bien qu’elle regagne, après un certain temps, la force des piles n° 3 et n° 4.
- Si nous prenons, pour les forces électromotrices initiales de cette expérience 1,27 volt pour la pile n° 1; 1,40 volt pour la pile n° 2 et 1,37 volt pour la pile n° 3, c’est-à-dire les valeurs auxquelles sont remontées nos piles après 4 jours do repos, les forces électromotrices de la polarisation, après 24 heures de fermeture sur 4 ohms, seront représentées respectivement par (1,27 — 0,62), (1,40 — i,o5) et (1,37 — 1,19) ou o,65 v. o,35 v. et 0,18 v.
- Le débit moyen était :
- De 0,0800 amp. pour la pile n° 1
- o,235o — — 2
- 0,2275 '— — 3
- o, 1100 — — 4
- 0,0760 — — 5
- ce qui représente une baisse du courant, par rapport au débit moyen précédent :
- De o, io5 amp. pour la pile n° 1 0,010 — — 2
- 0,015 — — 3
- 0,040 — — 4
- 0,000 — — 5
- 17. — La figure 26 représente la troisième décharge des mêmes piles après un repos de 9 jours pour le n® 1, de 8 jours pour le n° 2, de 2 jours pour le n° 3, de 7 jours pour le n° 4 et de 1 jour pour le n° 5.
- Les forces électromo»rices de polarisation, si on compare les données finales de la deuxième expérience, avec les données initiales (ou plutôt après 5 minutes de repos) de la troisième, seront représentées par les chiffres respectifs :
- 1,27 — o,35 = 0,92 v. pour la pile n° x i,38— 1,00= o,38 v. — — 2
- i,35 — i,i5 = 0,20 v. — — 3
- ï,31 — 0,68 = o,65 v, — — 4
- 1,20 — o,Go == 0,6 j v. — *— 5
- Le débit moyen était :
- De o,o55o amp. pour la pile n° 1
- o, 212 5 — — 2
- 0,2025 — — 3
- 0,0250 — — 4
- 0,060 — — 5
- 18. — La figure 27 représente la quatrième décharge.
- Les forces électromotrices qui étaient au début de l’expérience de :
- i,3o v. pour la pile n° 1, après 17 jours de repos
- i,3 x — 2 — 22 —
- x, 3 5 — 3 — 5 —
- i,325 — 4 — '7 i
- sont dès la cinquième minute après l’ouverture du circuit, et après 24 heures du travail sur 4 ohms de résistance, de o,35 v., 0,95, t,i5v. et 0,60 v., ce qui cor respond à une force électromotrice de polarisation de :
- 0,95 v. pour la pile n° x o,36 — — 2
- 0,20 — — 3
- 0,625 — — 4
- Le débit moyen était de :
- o,o5o amp. pour la pile n° 1 0,125 — — 2
- 0,175 — — 3
- 0,095 — — 4
- 19. — La figure 28 représente les deux expériences consécutives continuées avec deux des piles précédentes seulement : n" 2 et n° 3, recon nues les meilleures.
- La force électromotrice de polarisation dans la cinquième expérience, était de :
- o,38 v. pour la pile n® 2 o,3o — — 3.
- le courant étant de
- 0,1025 amp. pour la pile n°2 o, 15 — — 3
- Les valeurs de la polarisation correspondante pendant la sixième expérience, sont représentées sur la même figure, avec les indications relatves à la cinquième et à la quinzième minute après l’ouverture du circuit.
- Le débit était de:
- o,o85 amp. pour la pile n° 2 0,125 —- 3
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- Fig. 27
- — 1 .OO
- ----*0,85
- 0.30
- CO 7/1.
- 00221.
- Fig. 28
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- 469
- En faisant observér que la pilé n° 3 n’àvait que i3 jours de repos, tandis que la pile n° 2 en avait 37, pour le mêmç travail, nous pouvons tirer nos conclusions finales, qui sont représentées sur la figure 29 et la figure 3o en ce qui concerne la
- forcé électromotrice et l’intensité du courant.
- Les courbes des figures 24 à 28 sont tracées d’après les tableaux ci-dessous, où sont inscrites toutes les données relatives à nos expériences.
- TABLEAU VIII
- Date Intervalle Résistance extérieure Élément n° 2 Élésnent no 3
- ‘ Heure I en ampères E en volts Heure I en ampères E en volts
- « .=*9 C‘) • ,34 0
- 0 4 ohms. 8,33 0,215 p, 8,52 0,225 (Jf
- 5 m. » 58 0,17° 57 0,180
- 15 m. < )) 9,08 0, i65 9,07 0,175
- 60 m. yj 53 0, i5o «... 52 0, i65
- 15 mai.... 24 h. » 8,53 0,080 0,54 8,52 0,120 0,61
- i m. Circuit ouvert. 54 0,60 53 0,71
- 5 m. » 58 0,68 57 0,88
- i5 m. » 9,08 0,78 9,07 1,00
- 60 m. » 53 o,94 52 !,I!
- 16 triai.... 24 h . » 8,53 1,16 8,52 1,25
- 20 mai.... 24 h. X 5 )) B 1,34 » 1,32
- i5 mai.... 24 h. x 10 » » 1,24 » 1,34
- 3o mai.... 24 h. x i5 )) » 1,34 • )) 1,355
- (») 1,29 et 1,34 sont les forces électromotrices initiales de la VIIIe expérience, (2) Les débits de cet expérience sont supérieurs ..à ceux
- de l’expérience précédente grâce au changement des zincs et des liquides.
- IV
- Il nous reste maintenant à étudier la pile au point de vue technique et économique.
- 20. — Abordons premièrement la question technique. A ce point de vue, pour pouvoir juger d'une pile, il est important de savoir :
- a. — Si la forme en est simple, commode et pas encombrante ;
- b. — Si la pile a besoin d’une surveillance on fonctionne plus ou moins automatique -ment ;
- c. — Si l’entretien n’en est pas difficile et les manipulations (de recharge) dangereuses ;
- d. — Si les matières employées sont solides ou liquides (à cause du transport) ;
- e. — S’il n’y a pas de dégagements de gaz nuisibles ;
- f. — S’il y a conservation des liquides à l’air libre •,
- g. — S’il y a formation de sels grimpants, soit de cristallisations à l’intérieur ;
- Enfin il faut connaître :
- h. — L’état de la pile après l’épuisement j
- i. — La conservation des cloisons poreuses ;
- k. — L’influence de la température ; .
- l. — Les actions locales et les pertes à circuit
- ouvert.
- Au point de vue économique, il y a lieu de dis* tinguer entre les différentes piles.
- 21. S’il s’agit d’une pile à petit débit, il importe peu de savoir le prix de revient du travail fourni, la quantité d’énergie dépensée et, par suite, le coût des substances consommées étant insignifiants.
- En effet, des expériences faites par M. Reynier sur le réseau téléphonique de Paris, il résulte que le travail d’un poste très actif n’est que de 645 kilogrammètres par vingt-quatre heures, soit
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- 47°
- de 335425 par an,ce qui équivaut,à un cheval-heure à peu près (exactement à un cheval-vapeur pendant cinquante-deux minutes). Le travail de la pile serait donc de 0,0075 kilogrammètre par seconde.
- Une lampe Swan de 20 bougies dépense 6,25 kilogrammètres par seconde, c’est-à-dire huit cent trente fois plus.
- Les 3ooo postes du réseau téléphonique de Pa.
- Ke. ni. initiale
- ris, supposés tous aussi actifs que ceux des bureaux centraux, dépenseraient quotidiennement t g35 000 kilogrammètres, soit à peu près 7 chevaux-heures.
- Dans ce cas, vu la petite quantité des substances consommées pour fournir ce travail insignifiant, on suppose bien entendu que la pile ne travaille' pas en circuit ouvert, ce sont surtout les dépenses premières qui jouent un rôle.
- 22. — Dans le cas d’une pile à grand débit pour les applications intermittentes (éclairage des escaliers , par exemple) l’important est de savoir si elle ne travaille pas en circuit ouvert.
- En effet, une pile de cette espèce peut ne pas fonctionner plus d’une ou deux heures par jour. Etant admis qu’elle doit débiter 1 ampère, si sa capacité est de 3o ampères-heures , elle peut servir pendant un mois ou quinze jours sans avoir
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 47 «
- besoin d’être rechargée ; tandis qu’en travaillant à circuit ouvert, si peu que ce soit, elle s’épuisera vite, vu les longs intervalles de repos. .
- 23. — Dans le cas d’une pilé à grand débit plus
- ou moins continu, (lampe de mineurs p. e.) l'évaluation du prix de revient du travail fourni est, au contraire, très importante.
- On commence par déterminer \eprix théorique d’une unité de travail, d’un cheval-heure, par
- Fig. SO
- exemple; on en établit ensuite expérimentalement le prix pratique, ce qui permet d’évaluer le rapport entre le débit et l’action chimique et nous donne, en résumé, l’idée du rendement des subs tances consommées.
- Le travail fourni par une pile est exprimé par la formule :
- où T est le travail en kilogrammètres ;
- Q la quantité d’électricité en coulombs ; E la force électromotrice en volts ; g = 9>8i.
- Pour le travail d’un cheval-heure :
- T = 9* 9
- T = 75 kgm. x 60 x 60 = 270000 kgm.
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- 472
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En substituant cette valeur de T dans la formule précédente, on a :
- 270000 = g
- d’où le nombre de coulombs correspondant est égal à :
- O = 27QOO°g
- U'
- On sait qu’un coulomb libère 0,0000 io36 gr. d’hydrogène dont l’équivalent est 1. Si un corps, dont l’équivalent chimique est e, est intéressé, pour n équivalents, dans les réactions du couple, rapportées à un équivalent de liquide excitateur, ce même coulomb entraînera un poids de la substance considérée, égal à :
- o,ooooio36x e xn
- et le nombre de coulombs Q en entraînera :
- 270000 g
- ----—- x o,ooooio36 x e xn
- Donc, le poids dépensé théoriquement pour 270 000 kilogramtnètres est exprimé par la formule :
- 270000 g
- Ë
- 0,0000io36 x e xn
- On admet que les réactions chimiques effectuées peuvent être représentées par l’équation :
- 3Zn + KO,sCr 03 + 7 SOsHO = 3 S03 ZnO {-+ Cr, 03, 3 SOs + SOs KO + 7 HO
- Par conséquent, pour l’équivalent de zinc (32,5), il faut i/3 d’équivalent du bichromate de potasse (147,7) et 7/3 d’acide sulfurique monohy-draté (49).
- Les valeurs de n seraient :
- 1 — pour le zinc,
- i/3 — pour l’acide sulfurique monohydraté ; 7/3 — pour le bichromate de potasse.
- En admettant que la force électromotrice de ce couple est de 2 volts, les poids de matières engagées pour la production d’un cheval-heure seraient respectivement :
- 32 5
- Poids du zinc = 27,5 X----------= 446,87 gr.
- Poids de l’a- 7
- 49
- eide...... =27,5 X----------1— = 1572,08 gr.
- Poids du bi- 1
- 147-7X3
- chromate. r=27,5x---------= 676,95 gr.
- ou, en effectuant les calculs :
- ou en chiffres ronds :
- *P — 27,5 —g— grammes
- Les poids de chacun des corps qui agissent chimiquement dans la pile, étant obtenus par cette formule, il reste aies multiplier par leurs prix respectifs et les additionner pour avoir la dépense théorique des piles.
- 24 — Prenons un exemple :
- a. — Pile au bichromate de potasse sans vase poreux.
- Le prix du zinc amalgamé pouvant être évalué à 1 franc le kilog.
- Le prix de l’acide sulfurique pouvantêtre évalué à 0,12 fr. le kilog.
- Le prix du bichromate de potasse pouvant être évalué à 1 franc le kilog. la dépense théorique serait de :
- °>447 kg- Xi fr. = 0,447 fr-1,572 » x o, 12 » =0,188 »
- 0,677 "Xi » = 0,677 "
- Total..... 1,3 2 fr.
- - b. — En faisant le même calcul pour la pile Bunsen, dont les réactions peuvent être exprimées par l’équation :
- Zn-t-SO, HO 4 A.zOb HO= S03 ZnO +A« Oj+ HO
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- 473
- et dont la force électromotrice est égale à 1,9 v., nous pouvons réunir les mêmes données dans le tableau suivant :
- TABLEAU IX
- Prix Prix théorique
- Equivalent Poids du pur
- consommé kilogr. chevul-hour
- kg. fr. fr.
- Zinc amalgamé .. 32,5 0,470 I ,00 0,470
- Acide sulfurique. 49 0,709 O, 12 o,o85
- Acide azotique ... 63 0,912 0,60 0,597
- Total ... 1, \o
- 25. — Après avoir établi le prix théorique on n’a qu’à le comparer avec les données expérimentales.
- N° I. — D’après les expériences de M. Hospitalier, faites sur deux batteries de six éléments au bichromate de potasse, pour un travail de 0,96 cheval-heure, on a dépensé : .
- Zinc amalgamé....... 1,463 kg.
- Acide sulfurique..... 7,200 »
- Bichromate de potasse 2,400 »
- En estimant ces produits aux prix donnés plus haut, on arrive à une dépense de :
- 1,463 kg. Xi fr. = 1,463 fr.
- 7,200 » X o, 12 a =0,86 »
- 2,400 » X 1 » == 2,40^ »
- Total...... 4,723 fr.
- a 703
- Soit pour un cheval-heure = 4,92 fr.
- Le rapport de la consommation théorique à la
- consommation réelle dans les deux cas est donc le suivant :
- TABLEAU X
- Consommation Consommation
- théoriques réotlo Uondemont
- kg. kg.
- Zinc................... 0,447 «,463 o,3o5
- Acide sulfurique....... 1,57a 7,aoo 0,218
- Bichromate de potasse 0,677 3,400 0,282
- 26. — Pour pouvoir comparer plusieurs piles de même genre prenons encore quelques éléments au bichromate.
- N° II. — Des expériences de M. Fontaine faites sur une pile de ce genre (Dronier) il résulte que les dépenses respectives pour un travail de 2 chevaux-heures étaient les suivantes :
- Zinc amalgamé 2,o33 à 1 fr. le kg. 2,o33 fr.
- Sel chromique
- de Dronier.. 9,60 —o,55 — 5,28 ))
- Acide sulfuri-
- que ajouté.. i,6o —0,12 — 0,20 )>
- Total 7,5 1 fr.
- Prix du cheval-heure : 3,75 fr.
- N° III.— Dans les expériences que nous avons faites sur un dispositif spécial de la pile au bichromate, les quantités des substances consommées, ainsi que les dépenses relatives pour 1 cheval-heure étaient :
- Zinc amalgamé. 0,680 à i fr. le kg. 0,68 fr. Acide ''sylfuri-
- que.......... 3,5oo 0,12 — 0,42 »
- Bichromate de
- potasse...... 1,400 1 — 1,40 »
- Total...... 2,5o fr.
- Ces expériences nous permettent d’établir l’utilisation des substances consommées, ainsi que les rapports des prix :
- TABLEAU XI
- Désignation dos piles Consommation théorîquo par cheval-heure Consommation réelle par chcval-houro Utilisation Prix du chcval-huuro
- Zn S03 HO KOaCiOg Zn S03 HO KOaOOij Zn S03 HO KO 2 Ci Os Théoriquo Pratique
- Théorique .. N* I N” Il N" 111 gr. 447 1572 677 1463 1017 680 7200 4000 35oo 2400 1600 I4OO o,3o5 0,439 0,657 0,218 0,390 0,450 0,282 0,423 0,483 fr. i ,3o ..fr. 4,90 3,75 2,50
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’utilisation des matières employées est la plus avantageuse dans le cas de la pile n° III.
- 27. — Dans le cas où la pile produirait des résidus utilisables, on calculera de la même manière leurs prix qui seront à déduire de la dépense.
- Une pile étudiée dans ces conditions, d’après les indications que nous venons de développer, nous sera parfaitement connue.
- Elle sera bonne ou mauvaise, supérieure à telle autre pile connue ou inférieure.
- Si elle est bonne, elle le sera définitivement ; mais non pas bonne aujourd’hui et mauvaise demain, comme cela arrive quelquefois.
- Avec une bonne méthode, plus d’illusions, plus d’estimations fantaisistes.
- Une fois cet examen fait, tous les éléments de la pile déterminés, tous les renseignements fournis on aura une idée de la valeur de l’appareil étudié; une idée favorable ou défavorable, mais une idée juste (j).
- K. Sosnowski
- LE NOUVEL APPAREIL BAUDOT «
- III
- Vers la fin de l’année 1887, l’appareil Baudot double a été appliqué au service télégraphique de Paris-Rome, avec un arrangement translateur à Turin. Cette installation offrant sous tous les rapports un intérêt particulier, nous allons la décrire dans tous ses détails, queM. Baudot a bien voulu nous commuiquer lors de notre récent séjour à Paris.
- Dans l’exploitation d’une ligne par un système
- (*} Le lecteur voudra bien corriger deux petites erreurs qui se sont glissées dans les foimules de notre premier article. Page 404, ** col., ligne 8, lire l'./l au lieu de.///', et page q'1), i° col. ,'.:re, d' la place de d, dans la première f( -,ule.
- (*j La \umière Électrique, n“ si et il.
- à transmission multiple, deux cas principaux peu* vent se présenter :
- i° Toutes les transmissions sont effectuées dans le même sens;
- 2° Une partie des transmissions est effectuée dans un sens et une partie dans l’autre.
- Dans le premier cas, il faudrait, au poste translateur B, relier la ligne de A à l’électro d’un relais, la ligne allant à C à l’armature de ce même relais, la vis butoir de repos du relaisà la pile négative, la vis de travail à la pile positive. Alors toutes les transmissions seraient évidemment dirigées de A vers C, à travers le poste translateur B.
- Si le sens des transmissions doit être changé à un moment donné, il faut inverser les connexions en B, c’est-à dire relier la ligne A à l’armatüre du relais et C à l’électro. Cette inversion se fait automatiquement dans les systèmes translateurs pour transmissions à double courant, dont la première conception est dite à M. Varley (*) et qui ont été perfectionnés successivement par MM. Siemens et par les ingénieurs du Post-Office de Londres (relais rapide de M. Preece) (2).
- Dans le premier cas mentionné, un quelconque de ces systèmes pourrait servir, mais, dans le second, le changement de sens des transmissions se reproduit trop fréquemment (5,5 fois par seconde) pour qu’il soit possible d’obtenir l’inversion des communications dans le poste translateur, au moyen du commutateur automatique du système Preece, dont le fonctionnement est assez lent (o,25 seconde environ).
- On sait, en effet, que dans le « Baudot double » la tiansmission d’une lettre demande à peine 1/7 de seconde; on voit donc que le temps perdu par le fait d’une commutation serait environ deux fois plus considérable que le temps utilisé pour la transmission proprement dite, ce qui aurait pour résultat de réduire le rendement de la ligne de 3 à 1, si l’on tenait à conserver des émissions de courants de même durée. Nous allons voir d suite de quelle façon le génie inventif de M. Baudot a su vaincre cette difficulté.
- Le poste translateur (Turin) est muni d'un dis-
- (') Brevet Anglais, n° 1318 (i85b).
- (*l La Lumière Electrique, V>* n 182.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÊLEC TRICITÉ
- é 475
- tributéur, marchant en synchronisme avec ceux des postes extrêmes et qui est chargé d’opérer les inversions nécessaires. En effet, dans cette installation, on se trouve dans le second des cas énumérés plus haut, c’est-à-dire, que les postes extrêmes ont chacun une transmission et une réception, alternativement. Il y a une autre économie de temps réalisée, presqu'aussi importante que celle énoncée plus haut : le temps consacré à Penvoi des courants correcteurs destinés à maintenir h» synchronisme entre les distributeurs des postes extrêmes. Cette émission de courant a lieu alternativement aux deux extrémités de la ligne, et se fait par le poste translateur au moment ou la
- section de ligne servant à cet usage serait inutilisée pour le service de transmission. On sait que la propagation du flux électrique sur les longues lignes est relativement lente, et l’on conçoit qu’entre le moment où un poste vient d’envoyer un signal à son correspondant et celui où il pourra recevoir lui-même un signal transmis par ce correspondant, il s’écoule un temps égal au double de la durée de propagation du courant sur la ligne considérée. En particulier, entre le moment où Turin vient de retransmettre à Rome le dernier courant reçu par lui de Paris et celui où lui arrivera le premier courant envoyé par Rome pour un nouveau signal destiné à Paris, la ligne de
- Bêlais de la Ligne de Rome
- -Jlelais d. la, L. de Paris
- Ligne de Rome
- Fig. S7
- Turin à Paris est inutilisée pour la transmission. C’est ce temps que Turin emploie pour envoyer à Paris les courants correcteurs du synchronisme.
- La figure 27 montre l’arrangement général du distributeur du poste translateur.
- Il possède quatre couronnes de contacts, parcourues par deux balais doubles, et deux de ces couronnes (I, I' et II, IL) sont pleines. On voit, en outre, les deux relais translateurs, dont les vis butoir de repos et de travail sont reliées respectivement aux pôles — et + de la pile de ligne; ces pôles sont aussi en communication avec les quatre segments dits de corrections dans les couronnes III, IIP et IV, IV', tandis que les deux segments opposés sont à la terre.
- Dans la position des balais, tels qu’ils sont placés sur la figure, la ligne de Paris est en communication gvec l’électro du, relais de Paris, par
- les couronnes 1 et IV, tandis que la ligne de Rome est reliée à l’armature de ce même relais parles couronnes IP et IIP.
- Le bras porte-balais tournant dans la direction qu'indique la flèche, le courant correcteur positif de la pile de ligne est lancé dans la ligne de Paris au moment où le balai de gauche relie le segment de la 4e couronne à la \TQ et un instant après suivra une émission négative; pendant ce temps la ligne de Rome est à la terre à travers le segment « terre » de la 3e couronne et la 20 couronne.
- Le mouvement de rotation continuant, la ligne de Rome va communiquer avec l’électro du relais de Rome et l’armature de celui-ci à la ligne de Paris. Plus tard, les courants correcteurs passeront à Rome, tandis que Paris sera à la terre et ainsi de suite.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On voit donc qu’il y a pour chaque poste extrême un échange régulier de fonctions, comme l’indique le tableau suivant :
- Paris Rome
- Transmet à Rome ' Reçoit de Paris
- Reçoit la correction de Turin —
- Reçoit de Rome Transmet à Paris
- — Reçoit la correction de Turin
- Avant d’aborder l’étude de la marche des cou-
- rants en détail, il nous reste quelques mots à dire sur l’installation des postestêtede ligne (Paris et Rome).
- Le distributeur double (fig. 28) a subi quelques modifications, dont la plus importante est la suivante :
- Le contrôle de la transmission s’obtient par une dérivation du courant envoyé sur la ligne. Par cette disposition chaque touche du manipulateur n’agit plus que sur un seul ressort de con-
- L igné de Turin
- Relais
- Fig. 88
- tact, au lieu de deux, c’est-à-dire que les ressorts « locaux » ont disparu.
- Par suite de l'emploi de ce^moyen de contrôle de la transmission, la 2e couronne de distribution peut être pleine comme la 5*. En effet, dans la position des balais, indiqué sur la figure 28, admettons que la 4e touche soit abaissée. Le courant va du pôle positif de la pile de ligne P< au ressort 4, au segment 4" de la 3e couronne et à la 5e couronne. Une partie passe à la ligne, une autre à travers la résistance de 18000 ohms à l’électro du relais. L’armature est déplacée et ferme le circuit de la pile P3 à travers les segments 4" et IV des 2e et ir? couronnes, l’imprimeur IV du traducteur II va donc marcher.
- Le petit condensateur C sert de « pare-étin-celle » de la vis butoir de travail du relais ; cette disposition est très ancienne, elle a été employée en 1856 déjà par M. C.-F. Varley (*).
- Nous avons parlé dans la deuxième partie de ce travail de l'accrochage des touches 3, 4 et 5, lequel était fait par un électro-aimant boiteux actionné par le courant local envoyé par deux segments de la 4° couronne du distributeur. Ce dispositif a été remplacé tout récemment par l’arrangement indiqué (fig. 29).
- F est le prolongement.en fer doux de la touche,
- ^‘) Brevet anglais, n*- 3o5g, p. 16 ^i85ü).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- An
- N le noyau, EE la bobine de l’électro, l’équerre (hachée) est en acier trempé et aimanté; de sorte que l’assemblage de l’équerre et de l’électro constitue un électro-aimant Hughes. La touche abaissée sera donc retenue jusqu’à ce que le courant local envoyé par la 4® couronne du distributenr affaiblisse le magnétisme de N de façon à laisser retomber la touche ou à la « décrocher ».
- Les connexions des différents segments de la 4® couronne sont les suivantes :
- 4
- Frein II 5
- Frein I
- 12
- 13
- Disponible 6
- Cadence II 7
- Décrochage II 8 ] Disponible ) Cadence I j Décrochage I (1)
- Disponibles
- Chaque poste tête de ligne est muni des ap' . -reils suivants ;
- 1 distributeur double ;
- 1 relais;
- 1 manipulateur ;
- 2 traducteurs, dont l’un sert à la réception, l’autre au contrôle de la transmission.
- U installation de Turin est assez compliquée par suite des conditions suivantes, posées par l’administration italienne à M. Baudot :
- i° Il faut que le poste translateur puisse contrôler la transmission de Paris à Rome et vice versa ;
- A
- 2° Il faut également que Turin puisse se sub-
- stituer à Paris pour transmettre à Rome et à Rome pour transmettre à Paris.
- Voici l’élégante solution de ce problème qui, certainement, n’était pas exempt de difficultés considérables.
- Le poste de Turin possède deux distributeurs montés sur le même axe du rouage et tournant l’un en avant, l’autre en arrière de la boîte contenant le moteur.
- Celui de gauche (fig. 3o) est le distributeur de translation proprement dit, sa construction est identique à celle indiquée sur la figure 27, avec cette différence toutefois que la iro couronne n’est pas pleine ; on verra plus tard que cette modification a été faite pour satisfaire à la deuxième condition énoncée plus haut.
- Le distributeur de droite s’appelle le distribu- (*)
- (*) Dans notre cas le contact i3 est également disponible, puisqu’il n’y a qu’un seul clavier.
- teur de contrôle, il sert à remplir la condition 1 . On voit que les 10 petits segments de la seconde couronne correspondent aux électro-imprimeurs d’un traducteur, c’est-à-dire, que les deux segments numérotés 1 sont reliés à l’entrée de l'électroimprimeur I, et ainsi de suite.
- On remarque, en outre, les deux relais translateurs, à gauche et à droite du distributeur de translation, les deux relais de contrôle au-dessus du distributeur de contrôle, les deux parleurs et enfin trois groupes de commutateurs à deux directions, dont chaque groupe est manœuvré à la fois par une seule manivelle.
- Les trois groupes de commutateurs occupant les positions, telles que les montre la figure, le bras porte-balais de Dt (comme nous le désignerons désormais pour abréger) étant aussi dans cette position, de même que celui de De, c’est Paris en ce moment qui transmet à Rome.
- Admettons que la quatrième touche du clavier
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de Paris soit abaissée, le courant positif va à la ligne (après avoir agi, comme nous l’avons expliqué plus haut, par dérivation sur le relais, et l’é-lectro-imprimeur du traducteur de contrôle) arrive au groupe de commutateurs I, au quatrième segment de Dt, à la quatrième couronne, à l’électro du relais de la ligne de Paris et à la terre. Le relais a son armature déplacée, le courant -J- de la pile de ligne va de l’armature à la 3e
- et 2e couronne, se divise au point ut, une partie allant à la ligne de Rome, une autre à De.
- En effet, de w4, le courant passe à la 4" couronne (L. d. R.), à la ire couronne, à la résistance r{ (18000“), à l’électro du relais de contrôle de Paris et à la terre. Ce relais ferme le circuit de la pile locale à travers le commutateur du groupe II, la 3e couronne de De, et l’électrô-imprimeur 4.
- Quand l’échange a eu lieu, la jsfiire de balais f
- Liêne Rome
- Touche 2 3
- Pile locale
- frein Cadence
- -OO
- Eh Irrvpr.
- de Dt se trouvera relier les couronnes IV et I de la partie intérieure du cercle, la paire g sera à la partie supérieure ; c’est donc maintenant Rome qui transmet et Paris qui reçoit, la ligne de Rome étant à l’entrée de l’électro du relais de Rome, et la ligne de Paris à l’armature de ce dernier.
- Au De et par la dérivation en u.2, (Dt), le relais de contrôle de Rome est actionné et ferme le circuit de la pile locale à travers le commutateur R (groupe II) et le parleur de Rome. Le contrôle.se fait donc cette fois par les coups frappés par le parleur, jusqu'à cequ’un nouvel échange fasse encore marcher le traducteur de contrôle.
- Lorsque Turin veut contrôler par impression
- la transmission de Rome à Paris, on n’a qu’à pousser la manivelle du groupe II des commutateurs vers la droite, de façon que ceux-ci prennent la position figurée en pointillé.
- Admettons maintenant que Ttirih veuille se substituer à Paris pour transmettre à Rome (position des balais indiquée figure 36). La manivelle des commutateurs du groupe I est poussée vers la droite, les cinq lames sont alors dans la position pointillée.
- Le courant + du manipulateur (4e touche abaissée) va au segment 4 de la iro couronne de Dt et actionne le relais de la ligne de Paris. Les effets suivants sont absolument les mêmes que si c’était Paris qui transmettait ; hpus ne nous y arrêterons donc pas. Remarquons seulement
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- LJ LJ LJ U
- ip^isis
- Relau
- Ress.d. Manip'.-
- Lt^ne <L Turin
- L_ r-i U h \r~^ i| ^~ii ir il " ”ii—ir il ir._ ...jl
- Terre r Z’ %' v 3 1" 2" 3" 4" 5* Terre
- TXJKinsr
- + - Armât, d. Relais recev. les cour. d. Rome Terre Entrée d. Relais recev. L c. d. Paris N
- *"'ï: Il n j j : jj j ;
- 1 < Lié ne de Paris Liéne de Paris ( ou touches du davier) Li^ne de Paris
- > ! i 11 11 H II 1:
- Terre Entrée d. Relais recev. les cour. d. Rome + — Armât, du Rel. recev. 1. c. d. Pans Terre
- ü il ~ii il ii if' ir....
- L. de Rome U£ne de Rome ( ou touohes du clavier ) Lié ne de Rome
- i il ir n ii h il h h ii.... .
- Liine de Paris L»4ne de Rome Li£ne de Paris
- i_ il r .ji
- Entrée d. Rel. contrôlant transmiss. Rome - Paris Entr. d. Rel. contr. transm. Paris-Rome
- L ii •[ . ' •" II
- >Distr. d.Tr.
- cadence ou Frein El. Impr.
- [" J L.,____________1 Q3 LO m CI
- Pile locale
- •-----1 i------------
- Armai. Rel. contr. tr. Rome - Paris
- Cad, ou Fr. El. . Impr. _____ ______
- ......_J [XI LD CE] Œ
- Pile loc. Armai. ReL. contr. tr. Paris-Rome
- Cad. ou Fr. \ Disir.d.Contr.
- EOME
- ;
- Li^ne de Turin____
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- 480
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que la pile du manipulateur de Turin doit fournir la même intensité de courant que celle qu’émettait Paris en agissant sur le relais de la ligne de Paris ; il va sans dire, du reste, que les fils 1, 2, 3, 4, 5 venant des groupes I et III des commutateurs, aboutissent aux mêmes ressorts de l’unique clavier de Turin. Et dans ce cas encore, c'est évidemment, le De de Turin qui est chargé de l’impression du contrôle de la transmission de Turin, comme il avait à enregistrer, dans le cas précédent, la translation de Turin.
- Lorsque Turin veut se substituer à P.ome, c’est le groupe III de com mutateurs qui se manœuvre.
- Le tableau (fig. 3i) construit d’après un plan fort exact que M . Baudot a bien voulu mettre à notre disposition, fait voir les aistributeurs des trois stations correspondantes ; ces distributeurs sont orientés, l’un par rapport à l’autre, comme ils le sont en réalité. En déplaçant simultané-meht vers la droite tous les balais, il est lacLe de suivre la marche des courants sur la ligne et dans les stations.
- On met ainsi en évidence la perte de temps causée par le retard de la propagation du flux électrique sur la ligne et le temps perdu pai le déplacement de l’armature du relais.
- Pour ne pas surcharger le dessin, on a omis, aux postes tête-de-ligne, les ire, 20, 4e et 5e couronnes, lesquelles n’auraient contribué en rien à la clarté du schéma; faisons remarquer, en outre, que les contacts faisant le tour complet des distributeurs, sont tracés en plein.
- Ainsi, en faisant marcher simultanément la file des balais vers la droite, de sorte que le balai de la ligne de Turin (au poste de Paris) se trouve vers l’extrémité du segment 4" (transmission), on voit alors que pour le poste de Turin, on a :
- Ligne de Paris à l’entrée du relais I
- de Paris......................... I Dt
- Ligne de Rome à l’armature du re- 1
- lais de Paris.................... I
- Ligne de Rome à l’entrée du relais l ^ de contrôle de Rome................. ( c
- Mai§ la pa:re de balais reliant les 3° et 40 couronnes de De est à mi-chemin entre les contacts des imprimeurs 3 et 4 ; or, pendant le temps perdu par le déplacement de l’armature du
- relais de contrôle de Rome, les balais ont avancé un peu, de sorte que maintenant l’imprimeur 4 se trouve actionné.
- On voit qu'à ce moment, le balai de ligne de Rome est encore sur le segment 3', mais il va arriver sur le 4', lorsque le courant émis par Turin aura enfin produit le déplacement de l’armature du relais de Rome.
- Cet exemple suffira pour comprendre le jeu des distributeurs et la manière dont il faut procéder pour se faire une idée exacte des fonctions que les différentes pièces doivent remplir.
- Nous allons compléter la description de l’installation Paris-Rome, par quelques détails pratiques que nous devons à l’obligeance de M. Constant, chef de service des appareils Baudot, au poste central de Paru.
- Il existe deux fils de Paris à Turin et de Turin à Rome, qui sont utilisés indifféremment pour le service.
- Paris— Turin
- Fil 43 longueur 823 k.m. ; résistance 535o “ — 43 bis — 885 — 5770 "
- Turin — Rome
- Fil 43 longueur 722 k. m. ; résistance 455o “ •— 43 bis — 823 — 5185 “
- La pile de ligne de Paiis se compose de 120
- éléments Callaud (P^ positif) et de 120 Callaud (P2 négatif), les deux piles locales P3 et P^ sont de 20 éléments chacune.
- Le rendement du circuit Paris-Rome est, a 163 tours du distributeur par minute, de 8260 mots par heure.
- A la vitesse de 165 tours par minute, le rendement du Baudot est le suivant :
- Double : 33oo mots par heure
- Quadruple : 6600 — —
- M. Baudot nous a fait observer que le système translateur employé à Turin peut, servir dans le cas d’une transmission triple, quadruple ou sextuple.
- Il suffit que les secteurs servant à la transmission dans un sens déterminé, soient consécutifs.
- Alors, pour le poste intermédiaire, rien n’est changé, de ce qui existe pour une transmission
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 481
- double ; il suffit que les contacts du distributeur inverseur soient divisés, de telle sorte qu’ils correspondent respectivement aux deux groupes de transmission dans l'un et dans l’autre sens. Pour une transmission quadruple avec deux transmissions et deux réceptions dans chaque sens, les contacts de l’inverseur seraient symétriques comme idans le cas du double ; mais si, habituellement, trois transmissions doivent être effectuées dans un sens, et une dans l’autre, les secteurs de l’inverseu.r seraient disposés en conséquence, c’est-à-dire dans le rapport de 1 à 3. ,
- Dans tous les cas, pour chaque poste tête-de-ligne, la réception des courants correcteurs précède toujours immédiatement celle des signaux que lui transmet le correspondant.
- Cela intéressera peut-être nos lecteurs de connaître les lignes exploitées au « Baudot » en France. Voici la liste que M. Constant a bien voulu nous communiquer.
- récepteurs doubles qui figuraient à l’Exposition d’électricité de 1881 ; de même le traducteur que nous venons de décrire et dont on doit admirer sans réserves l’élégante simplicité, a supplanté le récepteur double.
- Ces perfectionnements peuvent-ils être encore poussés plus loin? C’est ce que nous n’osons dire maintenant; quoiqu’il en soit, nous nous proposons de tenir les lecteurs du journal au courant de tout ce qui pourrait se présenter de nouveau dans ce domaine.
- Arrivé à la fin de notre essai, nous remplissons l’agréable devoir d’offrir à M. Baudot, ainsi qu’à ses collaborateurs, tous nos remerciements pour les renseignements précieux qu’ils ont bien voulu mettre à notre disposition.
- Dr A. Tobler
- ÉTUDE SUR
- Paris — Marseille — Lyon
- — le Havre
- — Lille
- — Toulouse
- Bordeaux — Brest
- Bordeaux-Marseille -— Toulouse
- Paris — Caen
- Paris — Nice
- Paris — Nantes — Caen
- Marseille—Nice
- Bordeaux—Marseille — Toulouse
- Paris — Le Mans — St-Étien.
- Quadruple
- quadruple l’été simple en duplex l’hiver
- quadruple devant être installé prochainement double l’été
- simple, installation en duplex ; va être supplanté par le double
- double remplaçant quadruple suivant convenance
- double en voie d’installation
- Si l’on a bien suivi le développement graduel du télégraphe Baudot, on aura remarqué que l’inventeur s’est efforcé avec le plus grand succès de simplifier son appareil. Ainsi, la lourde machine à quatre transmissions, exposée en 18/8, a dû céder sa place aux claviers indépendants et
- UNE MACHINE A DISQUES (1)
- Dans un précédent article nous avons étudié» après quelques considérations générales sur les systèmes inducteurs multipolaires, le système inducteur quadripolaire de la machine d’essai. Les chiffres d’expériences que nous avons donné ont confirmé les propriétés curieuses que nous avions énoncées dans la première partie de ce mémoire.
- Aujourd’hui, nous continuerons ce travail, en donnant les renseignements complémentaires sur le circuit magnétique et sur le rendement mécanique de cette machine. C’est ce qui sera l’objet du chapitre suivant :
- VI. — Sur l’utilisation de la force magnétisante TOTALE ET SUR LE RENDEMENT MÉCANIQUE DE LA MACHINE D’ESSAI (ARMATURE II).
- Le circuit magnétique du système quadripolaire adopté pour la machine à disques, peut se représenter par le schéma suivant (fig. 1) dans lequel N4 S2 N3 S.,, et S4 N2 S3 N^ représentent les deux groupes de quatre colonnes cylindriques disposés chacun suivant un carré, aux sommets desquels se trouvent placées des pièces polaires en fonte.
- Nous avons calculé précédemment le champ
- (’) La Lumière Electrique, n0! 17 et 18.
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-
-
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- 48a
- moyen utile qui a été trouvé de 3653 unités C. G. S.
- Le flux de force utile est donc, pour un quelconque des quatre champs de force qui constituent le système magnétique ainsi formé, de
- 341 X 3653 = 1 245 673
- Ce flux de force est supposé uniformément réparti dans l’aire qu’embrasse un des circuits induits pliés en forme de développante, aire dont la superficie est de 341 centimètres carrés.
- Comme ce flux se divise en deux parties égales dans les circuits magnétiques dérivés N, S4 N4S4 et N, S4 Na S2 et qu’il passe d’ailleurs en entier
- Fi*. 1
- dans ces deux circuits, l’induction magnétique minima dans le fer inducteur est de
- 1 a45_673 = 55iq unités c G/s>
- 220
- puisque la section d’un colonne est de 113 centimètres carrés.
- Il est certain que l’induction magnétique dans la section médiane d’une des huit colonnes constituant le système inducteur est supérieure, et de beaucoup, à ce chiffre.
- Nous avons donné dans les paragraphes précédents, des raisons qui peuvent expliquer une déperdition assez notable du flux créé par la force magnétisante totale.
- L'expérience confirme ces vues.
- Nous remarquerons dans un instant, qu’il faut, en effet, une force magnétisante totale relativement considérable, pour produire le flux utile, et ce défaut est inhérent, croyons-nous, aux circuits magnétiques dérivés (machines Kapp, Lahmeyer, Bréguet, etc.) »
- La mauvaise utilisation du flux qui traverse la section médiane des inducteurs d’une machine est dû, h notre avis, autant aux dérivations plus ou moins nombreuses qui se produisent en dehors de l’espace occupé par le circuit induit, qu’à la grandeur absolue de l’entrefer total.
- On peut même dire que ces deux causes rentrent l’une dans l’autre, et que la grandeur de l’entrefer contribue à l’augmentation des pertes de flux par dérivations.
- Rappelons maintenant que l’entrefer total, c’est-à-dire la portion du circuit magnétique fermé occupé par l’air seul, est de 4,2 centimètres, la longueur totale de ce circuit étant d’environ 136,2 centimètres.
- Chaque colonne possède un enroulement de i36o spires de fil 16/10 (4) (diamètre nu), d’une résistance d’environ 5 ohms.
- Les ampères-tours totaux étaient donc de
- 2 X 7,2 X 136o = 18 584
- et ces ampères-tours produisaient un flux de 1 245 700 unités C. G. S.
- Si nous comparons ces chiffres à ceux qu’on obtiendrait avec des circuits magnétiques simples, on peut remarquer la faible utilisation que donnent les systèmes multipolaires.
- Dans la machine Gramme, type supérieur, de 4 400 watts, par exemple, qui est cependant bien médiocre comme constitution magnétique, une force magnétisante totale de i3 104 ampères-tours produit un flux utile de 1 721 000 C. G. S.
- Il est vrai que l’entrefer total étant, dans la machine Gramme, de 1,7 c. m., tandis que dans nôtre cas il atteint 4,2 c. m., la comparaison de d,eux circuits aussi différents a peu d'importance.
- On peut cependant en déduire qu’un grand entrefer exige une dépense relativement grande d’ampères-tours.
- Le rapport des ampères-tours est
- 18 584
- —-----=* r.d.3 environ
- Nous profitons de cette occasion pour rectifier une erreur qui nous a échappé à la correction, page 220, col. 2, au bas, lire 16/10 au lieu de 12/10.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tandis que ie rapport des flux utiles correspondant est
- i 245 700 1 721 000
- 0,72 environ
- Pour que ce dernier rapport soit égal à l’unité, il faudrait que l’entrefer dans la machine Gramme soit de
- 1 721 OOP X 1,7 l 245 000
- — 2,3 c.tn. environ
- en admettant la loi de proportionalité inverse.
- L’emplacemeni du fil induit dans la machine Gramme serait donc augmenté et, par suite, l’énergie disponible peut subir un accroissement comme nous l’avons montré (1).
- Si nous parlons ici d’énergie disponible, c’est que cette quantité est, en quelque sorte, en raison inverse de l’utilisation spécifique.
- Pour le montrer, nous dirons d’abord que l’énergie disponible dans la machine à disques était de
- 65 x 340 =22 100 watts
- ce qui fait un travail de 3o chevaux pour une vitesse de 700 tours.
- Le travail que produit chaque champ de force, est donc de 7,5 chevaux, tandis que celui de la machine Gramme est de 6 chevaux seulement. Ainsi, on voit que. malgré une dépense d’ampères-tours plus grande, et l’obtention d’un flux plus petit dans la machine à disques que dans la machine Gramme, on obtient néanmoins une é-nergie disponible plus considérable dans la première que dans la seconde, les vitesses linéaires de déplacement des circuits induits, étant nécessairement ramenées à des valeurs égales (2).
- Dans l’essai en charge, la machine a supporté, sans échauffement sensible, 340 ampères.
- Comme on avait 4 bobines en quantité, la section de passage du courant était de 60 millimètres
- (l) La Lumière Électrique, 3o juillet 1887. — « Sur rutilisation du flux d’induction magnétique dans les machines dynamos.
- (a) Pour les nombres de tours respectifs 700 et 1400, des machines àdisques et Gramme, on peut remarquer que la vitesse linéaire de déplacement de la seconde -est un peu supérieure à celle de la première.
- carrés, ce qui correspond à une densité de courant de
- = 5,66 ampères
- La résistance intérieure est très faible (0,015 ohm environ).
- Lorsque la machine est en charge, on n'a pas trouvé de différence sensible entre les volts perdus par la simple résistance et la force électro-rnotrice totale absorbée qui tient compte de la self-induction de l’anneau, et de son induction mutuelle sur l'inducteur.
- Tout porte donc à croire que les actions parasites que produit le débit de l’armature, sont négligeables dans la machine à disques.
- Il est fort probable, d’ailleurs, que l'absence complète de Jer dans Vinduit est pour beaucoup dans ce résultat aussi important que remarquable, en ce qui concerne le bon rendement et la marche sans étincelles d’une machine dynamo.
- Les seules pertes de travail qu’il y ait à, considérer au point de vue électrique, se réduisent donc aux pertes sous forme de chaleur, que produisent les courants inducteur et induit.
- Le travail dépensé en chaleur dans les inducteurs est de
- 65 X 7,2 = 466 watts
- Ce travail correspond, bien entendu, au champ de 3655, qui produit la fo.ce électromotrice de 65 volts à la vitesse de 700 tours.
- Le travail dépensé dans l’armature est, en watts
- o,oi5 x 3402 = 1734
- Le rendement, sans tenir compte des pertes de travail dûes aux frottements et autres résistances passives mécaniques, telle que la résistance de l’air, est donc
- 22 J0O —(466 -J- 1734) ,
- ----------1-----— qo o/O
- 22 IOO v
- Ainsi, on peut remarquer que le rendement de cette machine d'essai est assez élevé, malgré une certaine défectuosité qui existe dans son système inducteur.
- Dans un prochain article, nous indiquerons quelles modifications on peut faire subir à la machine à disques, en y appliquant l’idée émise (et brevetée) par M. G. Cabanellas, d’employer le fer comme métal conducteur dans l’induit.
- Ch. Reignier
- 3o
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LA LAMPE THURY
- On a déjà proposé plusieurs fois d’employer un moteur électrique comme organe régulateur d’une lampe à arc, en partant de ce fait que l’effort statique est constantlorsque l’on maintient constant, soit l’intensité, soit le potentiel aux bornes (lampe-dynamo Bréguet).
- M. Thury, de Genève, l’inventeur bien connu d’une machine dynamo, dont les qualités sont de plus en plus appréciées en France, a combiné sur ce principe une nouvelle lampe qui présente des dispositifs ingénieux, joints à une grande simplicité de fonctionnement, et à l’absence complète de tout réglage, à part un réglage initial fait de construction.
- Cette lampe a, comme nous l’avons dit, un petit moteur électrique comme organe de régulation; ce moteur est enroulé en série, et dans le type que nous décrivons, il est relié en dérivation sur l’arc ; son axe est muni d’un petit pignon qui engrène avec la grande roue que l’on voit sur la figure 2; l’axe de celle-ci porte deux autres pignons égaux, qui engrènent chacun avec une crémaillère appartenant à l’un et à l’autre des porte-charbons.
- Ces crémaillères/ et f sont naturellement placées l’une à droite, l’autre à gauche de l’axe, en sorte que l’une monte quand l’autre descend. Les mouvements étant égaux, la lampe ne sera focale que si l’on emploie des charbons différents; on pourrait naturellement, en variant le rayon de l’un des pignons, rendre les mouvements inégaux.
- A l’état de repos, le poids du porte-charbon inférieur entraîne tout le système, et les charbons sont à l’extrémité de leur course, en haut et en bas.
- Lorsque la lampe est reliée à la source, les charbons sont donc écartés, et le courant passe en entier par le moteur, l’effort statique est alors supérieur au moment résultant dos poids des deux pôrte-charbons, et ceux-ci se rapprochent jusqu’au contact; à ce moment le courant augmente brusquement, la différence de potentiel aux bornes de la dynamo baisse également, le poids l’emporte, les charbons s’écartent et l’arc jaillit. La longueur
- est alors réglée par la condition que l’effort statique ait un moment égal à celui des poids des porte-charbons.
- A mesure que les charbons brûlent, la diffé-
- rence de potentiel entre les charbons et, par suite, aux bornes de la dynamo croît, l’effort statique augmente, et le moteur vainct la résistance, en remontant le porte-charbon inférieur.
- La vitesse du réglage est ralentie par le train
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4*5
- d’engrenages; en outre, M. Thury a employé un frein électro-magnétique très ingénieux, qui oblige l’armature i du moteur à se déplacer très lentement dans son champ; pour cela il l’entoure entièrement d’une chemise en cuivre, dans laquelle naissent au moindre mouvement des courants de Foucault intenses.
- Dans le modèle représenté sur nos figures, le charbon supérieur est supposé positif, le courant principal arrive par la borne -f-, qui est isolée, passe par le gros fil h et le petit frotteur b à la tige c qui glisse dans une douille isolée, et qui est guidée par un galet roulant le long d’une glissière et
- Fig. 2
- appartenant à un chariot isolé ; il passe de là au charbon inférieur et à la niasse, à laquelle appartient également la borne —.
- Le porte-charbon inférieur a glisse dans un long tube appartenant au bâti, et auquel on fixe le globe ; il est également guidé par des galets.
- Cette lampe, telle quelle, pourrait fonctionner sur un circuit en série à courant constant, chaque lampe réglant la différence de potentiel, mais elle est spécialement destinée à fonctionner sur les circuits à incandescence en dérivation, à potentiel constant; dans ce cas, on est obligé d’insérer dans le circuit de la lampe r une résistance absorbant environ i5 volts. Soit r cette ré-
- sistance, le régime de la lampe est alors caractérisé par la relation
- E = ri + e = constante
- e étant la différence de potentiel aux bornes de l’arc que, par construction, le moteur-régulateur maintient constante; E étant, en outre, supposé constant, i le sera également, et l’arc brûlera avec une longueur constante. L’allumage peut, en outre, se faire, le potentiel au bornes de la dynamo passant brusquement de
- R étant la résistance de la dynamo, et r' celle, très minime, des charbons.
- La résistance r étant de 2“ environ, tandis que R atteint au moins 140“ , on voit que l’eflort statique diminue fortement au moment où les charbons sont amenés au contact, et le porte-charbon inférieur doit retomber et former l’arc.
- On peut se demander si, pour le montage en dérivation, on n'obtiendrait pas le même résultat en se servant d’un moteur enroulé en gros fil, d’une résistance de 2 ohms environ, et placé en série avec les charbons, ceux-ci étant amenés au contact par le poids du porte-charbon supérieur. Dans ce cas, on éviterait de dépenser du travail électrique à la fois dans le moteur et dans la résistance auxiliaire.
- Quoiqu’il en soit, le régulateur tel quel fonctionne très bien, comme nous avons pu nous en assurer au cours d’essais effectués chez M. Clé-mançon ; en particulier l’arc est très stable, et le fontionnement n’est que très peu modifié soit en inclinant un peu la lampe, soit en ajoutant des poids au porte-charbon inférieur.
- Le mécanisme régulateur est très petit, com plètement renfermé à l’intérieur d’une enveloppe de cuivre; la construction est très soignée, trop peut être, pour permettre que cette lampe se répande sous cette forme, autant qu’elle le ferait certainement si son prix n’était pas très élevé.
- E. Meyun
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Métaux et alliages de faible conductibilité par M. Mordey
- Pendant longtemps et jusqu’à ces derniers temps, le maillechort a été l’alliage le plus fréquemment employé à la construction des boîtes de résistance, vu sa faible conductibilité. Depuis quelque temps, d’autres alliages de résistance spécifique encore plus considérable ont été introduits dans l’industrie ; parmi ces alliages, on peut citer, par exemple, l’acier manganifère de Had-field, le cuivre arsénieux, etc.
- M. Mordey, électricien de la compagnie Ërush, à Londres, a publié récemment le résultat de diverses mesures faites au laboratoire de cette société, sur des échantillons de divers métaux et alliages. Voici, par exemple, quelles sont les valeurs des résistances spécifiques, celle du cuivre pur étant prise comme unité :
- Cuivre.......................... 1,00
- Fer doux.......................... 5,27
- Laiton (étiré).................... 6,o5
- Maillechort....................... 8,88
- Acier de cordes de piano....... 16
- Platinoïde..................... 20
- Cuivre arsénieux .............. 28,5
- Acier manganilère de Hadfield.. 3y,i
- Les variations de résistance, sous l’influence de la température, ont été étudiées en mesurant la résistance du fil à étudier, placé dans un bain d’huile, chauflé à diverses températures, variant de 20 en 20 degrés Fahrenheit. Lss valeurs du coefficient de variation par degré centigrade, sont données ci-dessous :
- Platinoïde........................ 0,044
- Cuivre arsénieux.................. 0,061
- Maillechort . .................... 0,080
- Laiton (étiré).................... 0,164
- Acier manganifère de Hadfield.. 0,229
- Cuivre............................ o,3g6
- Acier de cordés de piano.......... 0,517
- Fer doux......................... 0,691
- A. P.
- Phénomènes d’induction produits par des déplace*
- ments électriques dans des isolateurs, par H.
- Hertz (*).
- Dans les isolateurs, il se produit des actions électriques qui peuvent être remarquées, non seulement à l’état statique, mais bien à l’état dynamique. Ces derniers phénomènes ont peu été mis en évidence jusqu’à présent et M. Hertz vient d’en entreprendre l’étude.
- L’auteur s’est servi, pour cela, d’une espèce de balance d’induction à étincelles électriques dont voici le principe :
- Un circuit primaire est formé de deux plaques de laiton A, A' munies chacune d’une tige de cuivre terminée par une boule de laiton. Les deux boules se trouvent placées à environ 6 millimètres de distance l’une de l’autre et les deux tiges sont reliées aux pôles d’un inducteur.
- Quand ce dernier fonctionne, les deux plaques se chargent d’électricité de signe différent, et se déchargent aussitôt par l’étincelle qui jaillit entre les boules. Il se produit ainsi dans ce circuit une oscillation électrique dont la durée excessivement faible peut être évaluée à io~9 seconde.
- Le circuit secondaire est formé d’un cercle B coupé en f sur une longueur de quelques millimètres ; il est mobile autour de l’axe m « et quand l’inducteur fonctionne, une étincelle jaillit en /, en même temps qu’entre les deux boules du circuit primaire, grâce au courant induit dans le cercle.
- Lorsqu’on oriente ce dernier de manière que f se trouve soit en a, soit en a', on ne remarque plus aucune étincelle, mais une rotation du cercle de quelques degrés suffit pour la produire de nouveau. Elle atteint une longueur maximum aux points b et b'.
- L’appareil est installé dans une chambre noire et l’observateur se tient à un ou deux mètres de distance, suivant le prolongement de m n. On oriente d’abord le cercle de façon à supprimer toute étincelle en f.
- Lorsqu’on approche du circuit primaire, un conducteur métallique c, une plaque de tôle, par exemple, on voit que le zéro s’est déplacé vers le haut ; l’étincelle est devenue plus courte en b' et plus longue en b. Cette modification est dûe à des courants induits dans Je conducteur c et
- (') Annales de Wiedemann, t. XXXIV, p. 273.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- qui sont de sens contraires aux courants primaires.
- Quand on remplace la plaque verticale G par des fils métalliques de plus en plus longs et de plus en plus fins, on augmente la durée d’oscillation
- des courants développés dans ce conducteur, les zéros se déplacent vers le haut en devenant toujours moins distincts et en se transformant simplement en un minimum de longueur de l’étincelle» A un moment donné, celles-ci sont égales en b et en b' et il n’existe de zéro pour aucune orientation du cercle ; ils apparaissent ensuite en bas et se trouvent enfin en a et a' comme au début de l’expérience. Il y a interférence entre les actions des oscillations électriques en A A' et en c, et les courants ont alors le même sens dans ces deux conducteurs.
- Un phénomène analogue à celui que produit la présence du conducteur c, se manifeste quand on approche de l’appareil une masse isolante de grandes dimensions.
- On obtient un déplacement du ode io°environ quand on construit en D un parallélipipède de papiejr, mesurant 1 mètre de haut sur 1,5 mètre de longueur et o,5 m. de largeur.
- Cette action est causée par le mouvement de l’électricité lors de la polarisation diélectrique.
- Si on place en D un bloc d’asphalte du poids de 800 kilogrammes, on remarque que l’étincelle est p!us forte en b' qu’en b ; les zéros ne sont, en outre, plus visibles, mais on observe des mini-ma d’étincelles pour un changement d’orientation d’environ 23°.
- Quand on place le circuit primaire directement sur l’asphalte, on produit un changement dans la durée des oscillations électriques du circuit primaire, ce que l’on voit tout de suite, car les deux
- étincelles ne jaillissent plus d’une manière tout-à-fait synchrone.
- L’auteur a fait un certain nombre d’expériènces en plaçant d’abord l’apparëil de manière à faire coïncider les lignes tu et EF, puis en le déplaçant ensuite jusqu’à ce que rs se trouve en E F. La déviation angulaire correspondant au déplacement du zéro, a été dans chaque cas de :
- 3i° et 20® pour un bloc d’asphalte de 1 mètre de hauteur, i,5 de longueur et o,5 de largeur;
- 2i° et i3® pour un bloc de goudron de mêmes dimensions;
- 8® pour un bloc de papier de 70 centimètres de hauteur, et 35/20;
- 10® pour un bloc de bois ;
- 20® pour un bloc de pierre ;
- i3® pour un bloc de soûfre ;
- 7® pour un bloc de paraffine ;
- 5® pour une masse de pétrole ;
- Ces phénomènes ne peuvent être dûs à des forces électrostatiques ; ils proviennent certainement de l’induction. H. W.
- Recherches sur la plie Hassner M. Tchikoleff, un électricien russe, a décrit
- dernièrement (*) la pile de Hassner, et rendu compte de ses expériences sur divers types de cet élément, représenté sur la figure ci-jointe.
- (!) Elehtritcheswo, 5 et 6, 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i est le vase extérieur en zinc ;
- i, une pâte composée, à ce qu’il paraît, de sulfate de calcium et de chlorure de zinc ou chlorure d’ammonium ; cette pâte est légèrement humide;
- 3, un trou réservé dans cette pâte ;
- 4, une plaque en verre ;
- 5, un aggloméré de charbon en morceaux assez gros;
- 6, un espace réservé dans l’intérieur de cet aggloméré ;
- 7, une tête en plomb ;
- 8, une borne ;
- 9, un fil soudé au zinc ;
- to, une couche de goudron, couvrant la pâte , qui se trouve à l’intérieur de la pile et la fermant, pour ainsi dire, hermétiquement. .
- La force électromotrice de cet élément est environ r,36 volt; sa résistance intérieure, en moyenne o,5 ohm.
- Les chiffres du tableau suivant montrent ses rapports avec d’autres piles.
- Nom de la pile Résistance intérieure en ohms Force électromotrice en volts Intensité du courant en ampères, la résistance extérieure étant égale à o, 2 R, R + f, R + 10
- o E 2 K E R + 1 E R + 10
- Bunsen (g.) 0,10 1,80 18,00 9,00 (106) 1,6 (n,4) 0,17(2,8)
- . Grenet (p.) 0,5 1,90 3,8o 1,90 ^2) • ,3 (9,2, o,(8 (3)
- Élément à surface de zinc 25oocti.... 0,2 1,00 5,00 2,5(29) o,83 (5,9) 0,09(1,5)
- Meidinger (type de télégr.) 6,0 1,00 °» *7 o,o85 ( 1) 0,14 (1) 0,06 ( 1)
- Leclanché ordinaire 1,5 1,48 0,98 o,49 (5,8) 0,59(4,2) o,i3(a,i)
- Hassner (g.) 0,49 1,3i3 3,90 G45 (17) 0,90(6,4) 0,125 (a)
- Hassner (p.) 1,3 1,425 1,2(5 1,11 (7,i) 0,61 (4,3) 0,126 (a,i;
- Les nombres entre parenthèse indiquent l’intensité relative des éléments, l’intensité de la pile Meidinger étant prise pour unité.
- Bien que l’inventeur ne destine pas ses éléments à la production de lumière, M. Tchikoleff, vu leur petite résistance intérieure et la force électromotrice assez élevée, les a essayés au point de vue de leur application h l’éclairage intermittent.
- Mais, malgré la courte durée du fonctionnement de la pile, elle n’était fermée que deux ou trois fois par jour, et pour deux ou trois minutes sur une lampe de 0,7 amp., elle a baissé, au bout d’un mois, de 57 0/0. En outre, au début même des expériences, une lampe de 4 bougies, après la première minute de fermeture du courant, ne donnait que 2 bougies et, après 3 minutes, moins d’une demi-bougie.
- Pour déterminer la valeur de la pile, au point de vue de ses applications à la télégraphie, à la téléphonie, aux signaux électriques, l’auteur a fermé l’élément en question sur une sonnerie de 12 ohms de résistance, en ouvrant le circuit de ternes en temps, pour le laisser reposer.
- Ces expériences durèrent du 26 janvier au 28 février. La pile était fermée pendant 216 heures ;
- le reste du temps, c’est-à-dire 528 heures, elle était laissée en repos.
- En admettant que, dans une semaine, le courant ne passe que pendant 0,6 de la durée de fermeture, la pile n’a travaillé, en somme, que i3o heures. La force électromotrice étant, au début, de i,31 volt, à la fin, de 1,16 volt, la baisse était, par conséquent, de 12 0/0.
- La pile résiste aussi bien à un froid très intense qu'à une température très élevée.
- A — 14* R., la force électromotrice baisse de 4 0/0, la résistance intérieure augmentant de 21 0/0 ; à -f- 40° R. la force électromotrice augmente de 2 1/4 0/0.
- Elle ne travaille pas à circuit ouvert, ce qui a été vérifié par M. Tchikoleff, pour un laps de temps de 6 mois.
- Quant au prix, d’après cet auteur, elle reviendrait trois fois plus cher qu’une pile Leclan-ché.
- En terminant son rapport, M. Tchikoleff se prononce en faveur de cette pile qu’il considère comme supérieure à toutes celles connues jusqu’à pressât nour la télégraphie, la téléphonie, etc.
- A ce sujet, nous nous permettrons de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- faire quelques observations concernant d’abord la pile même, et ensuite la méthode d’expérience.
- a. — L’idée d’employer l’électrode soluble de la pile, pour en faire le vase extérieur, n’est pas heureuse du tout. L’usure du zinc ne pouvant pas être égale partout, il sera bientôt percé, bien avant que la pile ne soit épuisée.
- Le contenu de la pile, étant en contact avec l’air extérieur, séchera très vite et son fonctionnement sera arrêté. Le vase en zinc, relativement très coûteux, sera mis hors d’usage.
- b. — Si l’électrode négative (pôle positif) n’est qu’un simple aggloméré de charbon, la fermeture hermétique de la pile ne peut être que nuisible, l’oxygène de l’air étant, dans ce cas, le seul dépolarisant.
- c. — Les longues expériences de l’auteur ne peuvent donner une idée claire de la valeur de l’élément expérimenté, si on ne le compare pas avec un autre élément (un Leclanché, par exemple), placé et observé dans les mêmes conditions. Cette baisse de 120/0 (3,8 0/0 d’après M. Tchikoleff) de la force électromotrice, après 13o heures de travail, dans les conditions d'interruptions continuelles, ne peut évidemment pas servir de base pour une conclusion quelconque. Une expérience de quelques heures, avec les observations de la baisse du courant pendant la fermeture et de la marche de la dépolarisation dès l'ouverture du circuit, faite simultanément pour quelques éléments connus, nous en apprendrait davantage. Nous ne parlons pas des longues observations concernant les propriétés de l’élément à circuit ouvert, où, d’ailleurs, l’expérience n’a rien à faire.
- K. S.
- Dernier modèle pratique de la lampe-étalon au
- pentane.
- Dans l’étude sur les étalons photométriques que nous avons publiée dans le volume précédent de . La Lumière Electrique, nous avons eu connaissance trop tard, pour l’utiliser, de la forme pratique et industrielle que MM. Woodhouse et Rawson ont donnée à la lampe étalon au penta-
- ne de M. Vernon-Harcourt. Nous voulons aujourd’hui réparer dette omission.
- La nouvelle lampe de M. Vernon-Harcourt au lieu de brûler un mélange d’air et de vapeur de pentane, brûle des vapeurs de pentane seulement > la flamme est entourée d’une cheminée qui pro» duit un tirage suffisant et qui lui donne une tranquillité satisfaisante ; la flamme est aussi blanche que dans le modèle primitif de l’étalon au
- pentane, ce qui est une condition très importante.
- La nouvelle lampe-étalon dont nous donnons ici la figure a une forme analogue à celle des brûleurs à alcool ordinaires, avec une cheminée en métal en plus. La cheminée métallique produisant un fort courant d’air donne la fixité nécessaire à la flamme et augmente sa température ; ce qui lui donne également une couleur plus blanche.
- Gn fait usage d’une mèche, ce qui serait un désavantage sérieux si la combustion avait lieu à son extrémité ; ce n’est pas le cas, car elle sert uniquement à amener le pentane par capillarité du réservoir inférieur jusqu’à l'endroit du tube porte-mèche où il se vaporise sous l’influence de la
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- 49°
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- chaleur produite par la combustion de la vapeur, 5 ou 8 c. m. plus haut. La mèche entre à frottement doux dans un tube ouvert à ses deux extrémités et entouré lui-même d’une chemise métallique beaucoup plus large destinée à maintenir une température plus constante ; la combustion de la vapeur de pentane a lieu à l’extrémité de ce tube extérieur; le tout est entouré d’un troisième tube beaucoupe plus large qui se rétrécit à sa partie supérieure de façon à n’avoir plus que le diamètre de la cheminée de verre. Celle-ci s’élargit à sa partie supérieure et est fixée à l'enveloppe métallique de la lampe à l’aide des deux bras mobiles visibles sur la figure.
- Le fonctionnement de la lampe est le suivant : en montant le porte-mèche et en chauffant un peu le tube intérieur, la vapeur de pentane se dégage immédiatemeut et on l’allume. On place alors la chemise extérieure avec la cheminée, en sorte que la flamme s’élève immédiatement par suite de l’augmentation du tirage et son extrémité pénètre dans la cheminée. Celle-ci porte à une hauteur de io m.m. deux fentes horizontales diamétralement opposées, en sorte qu’on peut, en visant au travers, régler exactement la hauteur de la flamme.
- La cheminée mobile étant réglée en hauteur, et la hauteur de la flamme étant déterminée exactement par les deux fentes sus-mentionnées, la portion de la flamme comprise entre la chemise inférieure et la cheminée émet une quantité de lumière parfaitement définie.
- On sait que la quantité de lumière émise par la partie centrale d’une flamme n’est que très peu affectée par les variations de hauteur de celle-ci. M. Harcourt et les constructeurs ont déterminé soigneusement les dimensions de la lampe quj correspondent à une intensité lumineuse de i bougie, ou de 2 bougies. On peut, en variant la hauteur de la cheminée, obtenir une intensité lumineuse quelconque, dans les limites de puissance de l’appareil.
- La hauteur de la cheminée est vérifiée à l’aide d’une jauge cylindrique spéciale de même diamètre que la partie inférieure de la cheminée, et qu’on place entre celle-ci et le tube extérieur de la base ; la cheminée est alors fixée dans cette position à l’aide des vis de réglage.
- _ Les" variations de hauteur de la flamme sont très faibles, elles deviennent insensibles, dix minutes ou un quart d’heure après l’allumage.
- La base de l’appareil se règle horizontalement à l’aide d’un niveau et un petit miroir placé derrière les fentes facilite l’observation de la hauteur de la flamme.
- La nouvelle lampe au pentane est d'une manipulation plus aisée que la lampe à acétate d’amyle de Von Hefner-Alteneck, puisque les variations dans la hauteur de la flamme n’ont qu’une influence très faible sur l’intensité lumineuse ; la flamme est en outre beaucoup plus blanche.
- Il nous reste à attendre les résultats.
- A. P.
- Sur le magnétisme de quelques combinaisons de
- chrome de manganèse et de cobalt, par M. G.
- Wiedemann (•). *
- M. Wiedemann a déjà démontré que les combinaisons de constitution analogue avec le même radical d’un métal magnétique possèdent le même magnétisme moléculaire; et réciproquement, une, différence dans la constitution du composé se ira* duit immédiatement par une différence dans le magnétisme moléculaire.
- L’auteur a étudié dans cette direction diverses combinaisons de chrome, de manganèse et de cobalt ; nous ne pouvons pas entrer dans le détail de ces recherches ni dans la discussion des résultats; bornons-nous à citer quelques valeurs obtenues. Le magnétisme atomique du chlorure de fer étant égal à ioo, celui de C/2 (Cr2 io Af H3) C / est, par exemple, de 40,68, etc.
- A. P.
- La frigoléïne de Compoint
- La source la plus fréquente d’extinction dans la pratique de l’éclairage électrique est, comme chacun le sait, réchauffement et le grippage des organes frottants, des coussinets soit des dynamos, soit ceux des machines et des transmissions. Un accident récent arrivé dans l’un de nos théâtres, montre combien ce point est important, et nous rendrons service à nos lecteurs en leur signalant un produit que notre expérience person, nelle comme les résultats obtenus dans des exploitations sérieuses, telles que la Société de fa transmission de la force par /’électricité, la Société du travail des métaux par l'électricité, la
- (’) Annales de WieJemann, v. XXXII, p. 45».
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Compagnie Française d'éclairage électrique etc., etc., permettent de recommander en toute conscience.
- La frigoléine Compoint est une huile composée dans laquelle entrent des substances réfrigérantes qui ont pour but de refroidir rapidement pendant la marche les arbres, paliers, coussinets ou tous les organes de machines ayant préalablement chauffé.
- L’huile qui sert de base au produit, lubrifie les parties frottantes, en même temps que les substances réfrigérantes les ramènent à une température normale.
- Ne citons qu’un cas particulier qui nous est arrivé ; il s’agissait d’une dynamo tournant à 1200 tours et absorbant 5o à 55 chevaux: un tourillon a chauffé au point de bleuir l’axe au frottement. Employant à ce moment la frigoléine, nous avons pu refroidir le palier sans interrompre l’éclairage et, après 25 minutes, nous pouvions employer à nouveau l’huile ordinaire pour la lubrification, la température étant redevenue normale. E. G.
- Sur la force électromotrice produite dans ie sélénium par l'action de la lumière, par Uljanin (').
- Le sélénium cristallisé présente la propriété curieuse de transformer directement l’énergie lumineuse en énergie électrique ; lorsque ce corps est placé entre deux électrodes de métal, il se développe une force électromotrice, dès qu’on fait agir sur lui un rayon lumineux.
- Ce phénomène qui diffère de la variation de résistance électrique causée parla lumière a été étudié par Adams et Day (2), Siemens (3), Kalis-cher (4) et Fritts (* *) et enfin, par M. Uljanin.
- Ce dernier a employé différents échantillons de sélénium dans lesquels l’analyse chimique a signalé la présence de petites quantités de soufre, d’antimoine, de mercure, de bismuth, etc.
- Les piles photo-électriques au sélénium peuvent être préparées dé différentes manières. Quelques physiciens ont fixé sur une plaque de verre deux fils métalliques très rapprochés, entre lesquels
- (*) Annales de Tiedemann, t. XXXIV, p. 241. (*) Proc. Roy. Soc., XXV, p. u3.
- (*) Phil. Mag, XIX, p. 3i5.
- (*) Rep. der Physik, t, XVII, p. 563.
- (6) La Lumière Électrique, v. XV, p. 226.
- était coulé le sélénium fondu. On n’observe pas, sur celui-ci, trace de force électromotrice produite par l’action de la lumière, mais simplement un changement de résistance.
- Voici le mode de préparation qui a fourni les meilleurs résultats , tant au point de vue des forces électromotrices que des variations de conductibilité intérieure.
- On coule le sélénium fondu entre deux plaques de verre platiné, maintenues à une distance de o,o5 à 0,15 m.m. par des fragments de mica, puis on laisse refroidir en soumettant l’élément à une forte pression.
- Ainsi préparée, la pile n’est pas encore sensible à l’action de la lumière ; le sélénium qui s’y trouve étendu à l’état cristallin doit subir une modification et passer à l’état métallique.
- Ceci s’obtient en maintenant l’appareil pendant deux heures, dans un bain de paraffine, à ig5°, et en le laissant refroidir très lentement. En répétant cette dernière opération, on augmente beaucoup la sensibilité de la pile. Le sélénium est alors grisâtre, tacheté de noir.
- Deux fils de laiton sont spudés sur les électrodes de verre platiné et l’appareil est placé dans une chambre noire munie d’une ouverture qu’on ouvre à volonté. Les rayons solaires traversent une solution d'alun et sont cc ncentrés sur la pile par une lentille. Ils, agissent sur le sélénium après avoir traversé normalement une des électrodes.
- Dans chaque expérience, l’auteur a mesuré la différence de potentiel aux bornes de la pile, avec un électromètre Lippmann, le courant constant qu’elle fournit avec un galvanomètre Wiedemann, et enfin la résistance de l’élément à l’aide d’un pont de Wheatstone.
- L’action de la lumière est la même sur tous les exemplaires préparés de la manière indiquée t i-dessus ; elle développe une force électromotrice dont le sens est tel que l’électrode éclairée est négative par rapport à l'électrode obscure.
- Un courant électrique parcourant ces piles produit un phénomène de polarisation sur plusieurs exemplaires, mais n’a pas d’action sur les autres, et les éléments polarisés sont moins sensibles à la lumière.
- La force électromotrice la plus intense qui fut observée à la lumière solaire était de 0,12 volt ; la résistance d’un élément est, à l’obscurité, de 40 000 a 5o 000 ohms ; elle atteint même un meg-ohm dans un des éléments étudiés. Cette résis-
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- tance intérieure devient environ 9 fois plus faible quand la pile est éclairée.
- Les piles photo-électriques ainsi construites fournissent, pendant plusieurs heures consécutives, un courant de 4,10—7 à 8,10—7 ampères sur une résistance d’environ 6000 ohms.
- Pour étudier la variatiou de la force électromotrice avec l’intensité lumineuse, M. Uljanin a supprimé la petite lentille de son appareil et a actionné les piles avec des becs Argand ou des lampes à arc placées à diverses distances. Il s’est aussi servi de la lumière solaire plus ou moins absorbée par deux niçois dont on modifie l’inclinaison.
- Les mesures galvanométriques ont prouvé que, pour une lumière intense, la force électromotrice croît plus lentement que la conductibilité, tandis que le phénomène contraire se produit quand la lumière est faible. Des expériences faites avec les niçois, on peut conclure que l’action de la lumière est à peu près proportionnelle à la racine carrée de son intensité.
- Les rayons les plus actifs se trouvent dans le jaune-orangé du spectre du prisme et dans le jaune verdâtre du spectre obtenu avec un réseau. Ils ne correspondent pas à la partie renfermant le maximum d’énergie, mais l’action électrique sur le sélénium paraît plutôt dépendre de la longueur d’onde de la lumière. Tous les rayons du spectre agissent, du reste, dans le même rapport sur la force électromotrice et la résistance de ces piles.
- L’etfet des rayons lumineux est momentané et ne laisse aucun phénomène résiduel ; si l’on envoie des courants alternatifs dans la pile, on augmente sa résistance mais aussi sa sensibilité, ce que l’on attribue à des vibrations qui permettent aüx molécules de revenir plus vite dans leur position d’équilibre.
- L’auteur cherche à expliquer ces phénomènes en supposant que la couche de sélénium est formée d’un mélange de deux états différents de ce corps ; une partie est impressionnable à la lumière, et se trouve transformée en une modification qu’il nomme électrolytique ; cette der. nière est positive par rapport à la première. La lumière tendrait, en outre, à recomposer les particules électrolytiques décomposées par le courant; celles-ci sont peut-être des combinaisons de sélénium et de métaux étrangers. H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER Angleterre
- Les risques d’ingendie par l’éclairage électrique. — La discussion qui a suivi la communication de M. Preece au sujet des risques d’incendie que présente l’éclairage électrique, a été reprise dans la même séance et M. Preece a fait remarquer que les formules du professeur Forbes et de Sabine, pour l’échaufifement des fils par le courant électrique, étaient basées sur le pouvoir émissif obtenu par les expériences de M. Mac-farlane au laboratoire de Glasgow, et qu’il yavàit des raisons pour croire que cette constante, déterminée sur des sphères, ne pouvait être appliquée aux fils.
- M. Box a démontré, en 1868, que le pouvoir émissif des sphères diffère de celui des cylindre^. M. Preece s’occupe lui-même de trouver la vraie formule pour les fils.
- La dynamo Morüey, a courants alternatifs. — M. W. H. Mordcy de la Brush ElectricLight Corporation a inventé une nouvelle dynamo à
- Fig. I
- courants alternatifs dont les figures ci-jointes donnent la disposition.
- Le type représenté donne, à 65o tours par minute, de 35 000 à 40000 watts. L’induit est fixe et l’inducteur qui présente certaines particularités est mobile ; il est recouvert presque enîièrenmni
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- par des coquilles en bronze, qui empêchent un trop grand déplacement d’air pendant la marche. Une petite dynamo Victoria sert d’excitatrice.
- Fig. 2
- L’induit est représenté sur la figure 2 , les bobines sont faites de ruban de cuivre, comme dans la dynamo Ferrant), et enroulées sur des noyaux en matière non conductrice ; chaque bobine est boulonnée entre deux appliques fixées à leur tour sur une couronne en bronze. Les appliques sont en dehors des champs magnétiques ; on évite ainsi les courants parasites. De plus, les boulons, comme les appliques, sont en mailtechort qui, par sa grande résistance, s’oppose également à la génération de çourants intenses. Les extrémités du conducteur sortent à travers des isolateurs en porcelaine.
- La couronne extérieure est divisée verticalement
- Fig 3
- en deux moitiés et se fixe sur la plaque de fondation de la machine après la mise en place des inducteurs. Cette construction facilite les réparations.
- L’inducteur est représenté sur la figure 4 ; c’est un seul électro-aimant avec noyau central en fer, traversé par l’arbre et autour duquel la
- bobine excitatrice est enroulée. Deux pièces de fonte munies de 9 dents ou projections, sont fixées de chaque côté de la bobine, et viennent se placer en regard, en laissant un espace étroit pour l’induit.
- Les extrémités de la bobine sont relices à des
- Fig. *
- collecteurs montés sur l’arbre et qu'on voit sur la droite de la figure.
- On peut, du reste, laisser la bobine inductrice fixe, en ne faisant tourner que le noyau et les pièces de fonte.
- Cet inducteur comprend donc une série de champs magnétiques de même sens, ce qui empêche les dérivations de lignes de force entre les pôles voisins. De plus, une seule bobine excitatrice suffit, quelles que soient les dimensions de la machine, en sorte que l’excitation est très économique.
- Le fait de faire tourner les inducteurs au lieu de l’armature assure une plus grande régularité, la masse agissant comme volant, ce qui est sur-
- Fig. 6
- tout avantageux, si l’on se sert d’un moteur à faible vitesse (*).
- (’l Nous ferons remarquer que la seule partie originale de cette machine, l’inducteur, est exactement le même que celui de la machine Main, décrite récemment (La Lumière Electrique,v. XXVIII. p. 307.
- La Rédaction
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- Cette machine a donné de bons résultats ; en particulier, |elle est à peu près auto-régulatrice, comme le montre la figure 5.
- Les transformateurs ei les accumulateurs. — A la séance du 17 mai de la Society of Tele-graph Engineers, M. R. E. Crompton a répondu aux remarques dès membres qui avaient pris part à la discussion qui a suivi sa communication récente sur les stations centrales.
- Il a expliqué que les chiffres cités par lui ne s’appliquaient qu’à l’éclairage électrique de Londres ; il a montré, en premier lieu, que les craintes émises au sujet de l'isolation de ses conducteurs (Kapp. Webber) n’étaient guère fondées; le système de canalisation décrit par lui donnant, depuis plus d’un an, de très bons résultats, à Kensington Court. Il est très facile d’obtenir une isolation élevée avec un câble isolé, tant qu’il n’y à pas de fils d’embranchement, mais ces fils font immédiatement baisser l’isolation, chaque joint devenant un point faible, et toute la partie extérieure du câble forme, pour ainsi dire, contact avec la terre.
- A certains endroits, il devient impossible do construire des canalisations de ce système, mais, comme on peut réduire leur profondeur à quelques centimètres seulement, ces endroits ne sont pas aussi nombreux qu’on pourrait le croire, et M. Crompton a pu réduire de beaucoup la section de ces canaux, jusqu’à 125 millimètres sur 100. Il faut les faire assez larges pour empêcher les conducteurs de se toucher et d’établir un court-circuit, mais pour le système à 3 fils, il suffit d’avoir une largeur de 450 millimètres, et M. Crompton croit que 600 millimètres suffiraient largement pour le système à 4 fils. Néanmoins, la difficulté consiste plutôt à avoir la profondeur voulue sous les trottoirs de Londres, que la largeur. Quand il faut réduire la profondeur à 5o millimètres, M. Crompton se sert de fils isolés dans des tuyaux en plomb.
- Quant au tendement des transformateurs, M. Crompton accepte les chiffres donnés par plusieurs de ses contradicteurs. Mais il fait remarquer que ce rendement est le plus faible quand la consommation est réduite pendant le jour, tandis xque le contraire a lieu pour les accumulateurs.
- Il a parlé de la station du Mans dans des termes très élogieux ; à l’usine à gaz, les génératrices
- marchent à 25o volts. Deux câbles servent à transmettre le courant à une station d’accumulateurs près de la place du marché, d’où la distribution du courant se fait dans toute la ville, avec un système à 3 fils. Les frais pour les conducteurs sont considérablement réduits par l’emploi d'une batterie, à une certaine distance de l’usine.
- Quant au rendement des accumulateurs, M. Crompton prétend avoir obtenu jusqu’à 80 0/0, avec les appareils de VElectrical Po:ver Storage C°, à Vienne, et encore plus à Kensington Court, avec les accumulateurs Howell. Il faut naturellement prendre des précautions pour éviter les fuites d’un élément à l’autre, ainsi que les mises en court-circuit à l’intérieur.
- Au sujet delà dépréciation des accumulateurs, M. Crompton a déclaré que les frais pour réparations et les modifications des accumulateurs à Kensington Court se sont élevés, pour une exploitation de i5 mois, à environ 2 0/0 du prix d’achat de ces appareils. A Vienne, la compagnie croyait pouvoir maintenir des accumulateurs à moins de 10 0/0 de leur prix. M. Crompton a enfin réclamé pour son système une supériorité très marquée sur celui des transformateurs.
- Les communications électriques sur les cotes. — La question des communications électriques sur les côtes est très débattue en ce moment, et le comte d’Aonslow a présenté à la Chambre des Lords, un projet de loi autorisant l’agence Lloyd à acheter des terrains pour l’établissement de stations de signaux.
- Mais les expériences télégraphiques récentes entre les feux flottants et la terre et l’établissement de ces nouvelles stations ne répondent pas tout-à-fait aux besoins, puisqu’il faut aussi s’occuper de la défense des côtes. Nos stations de garde-côtes et de sauvetage sont actuellement isolées ; on a donc proposé d’établir un réseau télégraphique complet, exploité par l’administration des télégraphes; mais, jusqu’ici, ce plan est resté à l’état de projet, malgré les avantages qui en découlaient pour la pêche et la navigation. Nous pouvons ajouter qu'il a été décidé d’installer des télégraphes électriques à bord de tous les vaisseaux amiraux, entre le pont et les machines, sans préjudice des communications mécaniques existantes.
- Une nouvelle série de dynamos sera également installée sur le pont principal et employée en
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- temps de paix, en laissant les dynamos qui sont placées au-dessous du niveau de l’eau, et h l'abri des projectiles, pour le service en temps de guerre. Chaque navire de ce genre aura quatre projecteurs électriques.
- J. Munro
- États-Unis
- Un nouvel indicateur électrique de vitesse. — Depuis quelque temps, la Boston Electric Light C° se sert d’un indicateur électrique de vitesse, qui présente plusieurs dispositions originales et dont l’application semble devoir se généraliser. <•
- Cet appareil qui a été construit par MM. Ste-vens et Wescott, permet au surveillant d’une usine d’essayer facilement la vitesse des machines dans n’importe quelle partie du batiment, sans se déplacer de son bureau où l’instrument est installé.
- L’indicateur se compose d’un mécanisme enregistreur, pourvu d’un commutateur et relié à un certain nombre de contacts inverseurs, placés près des différentes machines dont on désire connaître la vitesse.
- L’enregistreur se compose d’un grand cadran muni de deux aiguilles de longueur inégale, et dont la plus longue indique un seul tour, tandis que la plus courte se déplace d’une division par cent tours de l’arbre; au-dessous du grand cadran s’en trouve un autre plus petit, muni d’une seule aiguille qui fait un tour par minute.
- Le mouvement d’horlogerie qui fait tourner cette aiguille actionne également un dispositif qui fait partir et arrête automatiquement le mécanisme enregistreur.
- Àu-dessous de ces cadrans, on voit une rangée de boutons de contact, reliés par des fils aux différentes machines, de sorte qu’en poussant l’un de ces boutons, on établit une communication entre la machine à laquelle il correspond et l’enregistreur.
- Le fonctionnement du système est fort simple. Si l’on désire déterminer la vitesse d’un certain arbre, on pousse le bouton qui y correspond ; au commencement de la minute suivante, l’enregistreur se mettra automatiquement en mouvement et continuera à fonctionner exactement pendant 60 secondes, il s’arrêtera alors automatiquement
- et les aiguilles du grand cadran indiqueront le nombre de tours fait, par la machine pendant cette minute.
- Si l’on désire avoir la moyenne de la vitesse pendant une période plus longue, on peut, au moyen d’un commutateur, faire marcher l’appareil pendant un nombre de minutes quelconque.
- Le courant pour actionner l’appareil peut être fourni par une pile, mais les inventeurs se servent d’une petite dynamo marchant à une vitesse comparativement faible et qui ne demande, pour ainsi dire, aucune surveillance.
- Le tramway électrique d’allegheny city. — Cette nouvelle ligne, établie d’après le système Bentley-Knight, fonctionne depuis le mois de février d’une manière si satisfaisante, malgré de nombreuses difficultés, qu’on s’est décidé à la prolonger pour le mois d’août prochain.
- La ligne a une longueur d’environ 5 kilomètres et les conducteurs électriques sont placés dans un conduit au-dessous du niveau de la voie, sur un quart de cette distance; le reste est sur poteaux. La voie traverse en différents points cinq autres voies de tramways appartenant à d’autres Compagnies.
- Les conducteurs sont doubles partout et les rails ne font en aucun endroit partie du circuit électrique. Presque toute la ligne est en rampe, et il y a 34 courbes.
- La plus forte rampe est de 9,5 0/0 sur une longueur de 120 mètres. La courbe la plus raide a un rayon de 12 mètres sur une rampe de 5 0/0.
- Le chemin de fer d’Allegheny fournit un bon exemple de la grande facilité d’adaptation de la traction électrique, qui se prête à toutes les circonstances.
- L’emploi des moteurs électriques dans les moulins. — Les moulins de la Laramie Milling and Elevator C° offrent un certain intérêt pour les électriciens; la station centrale de Laramie lui fournit non seulement l’éclairage, mais envoie la force nécessaire aux diverses machines. Celle-ci est considérable, et l’installation constitue ùn transport de force important.
- L’établissement en question est pourvu d’une installation de lumière électrique du système Edison et de moteurs du système Sprague, qui servent exclusivement de force motrice. Ces moteurs sont de la force de 2 5 chevaux.
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- Les moteurs au moulin de Laramie marchen à une vitesse constanté; en fait, ils ne sont soumis qu'à une variation lente et graduelle de vitesse qui semble provenir de l’augmentation de la température de l’armature; à la fin de la journée, cette vitesse est de 224 tours par minute, tandis qu’à la mise en marche, elle n’est que de 2 19.
- Les moteurs sont enroulés pour 220 volts et il faut une intensité moyenne de i5o ampères, Une variation de la tension de ces machines produira à peu près la même variation de vitesse qu’une modification de la pression de la vapeur produirait dans une bonne machine; mais il est plus facile de contrôler la tension électrique à un ou deux volts près, que de régler la pression de la vapeur dans les mêmes limites.
- La traction électrique daks une filature de coton. — Une installation électrique, faite il y a quatre mois environ à Lowell, a excité beaucoup d'intérêt dans la localité. Dans les filatures de coton, qui emploient des milliers de métiers, il est très mal aisé de transporter à bras d’hommes les balles de coton et les lourdes caisses. La traction électrique se prête particulièrement bien à un service de ce genre.
- La Compagnie Thomson-Houston a construit un moteur installé sur une voiture spéciale, qui donne des résultats très satisfaisants.
- Le parcours est de 120 mètres et va d’un bâtiment à un autre en passant sur un pont. Il y a un seul fil aérien, le circuit de retour étant formé par les rails. Le moteur peut tirer environ 4 tonnes. La manœuvre se fait simplement par un commutateur à inversions, un régulateur de vitesse et un frein.
- L’installation de lumière électrique au théâtre d’amphion, a Brooklyn. — L’éclairage électrique des théâtres a fait des progrès considérables depuis quelques années et beaucoup de difficultés ont été surmontées.
- Les installations du théâtre Amphion, à Brooklyn, et du nouveau théâtre sur le Broadway, à Newr-York, ont été faites parla Compagnie Edison à peu près simultanément et se ressemblent sous bien des rapports. Ce sont, de beaucoup, les installations les plus complètes laites par cette Société.
- Il est difficile, pour ceux qui n’en-ont pas fait une étude spéciale, de se former une idée des dif-
- ficultés nombreusës que présente l’installalion de la lumière électrique dans un théâtre.
- Rien que sur la scène du théâtre Amphion il y a plus de 400 lampes et toute l’installation en comprend plus de 1200, mais el’es ne fonctionnent que rarement toutes à la fois.
- Le courant est fourni par deux machines Edison de 600 lampes chacune, pouvant alimenter jusqu’à 1800 lampes en cas de besoin. Ces dynamos sont de 320 ampères avec un maximum de 125 volts Les lampes sont de 110 volts et de 16 bougies et elles ont jusqu’ici donné des résultats très satisfaisants comme éclat et comme durée.
- La Compagnie a employé tous les moyens connus pour rendre cette installation aussi parfaite que possible, en se servant d’un fil spécial avec un isolant incombustible; toutes les boîtes des interrupteurs sont garnies d’amiante et tous les commutateurs sont en porcelaine.
- C’est le théâtre le mieux éclairé de la ville.
- C’est l’éclairage de la scène qui présente le plus grand intérêt.
- Entre les frises, il y a 5 herses de 42 lampes, qui projettent la lumière en bas sur la scène. Il y a également des portants de 8 lampes avec réflecteurs et un cordon souple de 4 à 5 mètres de longueur qui communique avec une prise de courant sur la scène, ces groupes servent pour des jeux de scène.
- Le grand commutateur se trouve à gauche de la scène, tous les circuits viennent y aboutir et leurs différentes sections sont groupées ensemble sur des régulateurs.
- La salle comprend trois régulateurs, la rampe une seule, qui sert pour les lampes de différentes couleurs, rouges, blanches et bleues qui forment trois circuits. Ces régulateurs ou résistances servent à obtenir les effets scéniques sans couper la lumière entièrement, ainsi qu’il fallait le faire jusqu’ici.
- Les résistances sont placées sous la scène, et les commutateurs, pour chacune d’elles, se trouvent sous le grand tableau; elles sont divisées en -25 sections ou bobines correspondants à autant de degrés de l’intensité lumineuse.
- Les deux dynamos sont actionnées par une machine horizontale d’environ 100 chevaux; on a dû disposer les machines de manière à prendre le moins de place possible.
- J. Wetzler
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- FAITS DIVERS
- Le gouvernement autrichien vient d’accorder une concession pour la production et la distribution de l’électricité, à Vienne, è 1' « American Electric Light Corporation » de Londres.
- Le ii mai dernier, M. Edison a inauguré son nouveau laboratoire, à Orange, dans l’Etat de New Jersey, par une fête donnée aux représentants de la presse et par la présentation de son nouveau phonographe.
- Ce laboratoire a cinq bâtiments; le plus grand a trois étages et contient une^bibliothèque de 35ooo volumes. La force motrice disponible at.eint 3îo chevaux, et le courant est fourni à 65o lampes à incandescence.
- Pendant un orage violent, deux enfants et trois hom mes ont été tués par des coups de foudre, à Glasgow, la semaine dernière.
- La Société Woodhouse et Rawson de Londres, vient de payer un dividende provisoire de 12 0/0 à ses actionnaires.
- Un nouveau système de communications électriques va prochainement être expérimenté par la police dans un quartier de Londres, aux frais des inventeurs.
- Les permissions nécessaires pour le placement des fils sont accordées, et le département des télégraphes s’est chargé de ce travail.
- Les expériences seront continuées pendant trois mois.
- Le professeur Weber a, dernièrement, fait des expériences intéressantes sur l’électricité atmosphérique, en installant au sommet des Riesengebirge deux conducteurs isolés.
- Malgré la fréquence des éclairs à cet endroit, les deux fils n’ont jamais été frappés par la foudre depuis leur installation.
- D’autres expériences ont été faites avec un cerf-volant, dont la corde était én fil d’acier.
- * Les pointes de décharge sur le cerf-volant consistaient en 400 pointes d’aiguilles.
- Le potentiel fut mesuré par la longueur des étincelles et le courant avec un galvanomètre; le dernier variait généralement de 0,07 à 2,5 micro-ampères, et le premier de 3ooo à 10000 volts.
- Avec des nuages épais on n’obtenait pas d’étincelles; avec des potentiels de 11000 à 20000 volts on obtenait des intensités de 4 et 8 micro-ampères.
- Le professeur Jouravski, de Saint-Pétersbourg, a constaté en examinant la pellicule sèche du collodion, que celle-ci s’électrise négativement avec beaucoup de facilité.
- On n’a qu’à l’étirer suffisamment entre les doigts. Comme elle est extrêmement mince, elle s’approche de tous les objets électrisés positivement et s’éloigne de tous ceux qui le sont négativement.
- De cette manière on peut, à l’aide d’unè lamelle de collodion, vérifier le sens de l’électricité d’un corps quelconque.
- Ces lamelles sont préparées de la façon suivante :
- On verse le collodion sur une surface de verre bien unie; après évaporation de l’éther, il reste une pellicule très mince, que l’on peut facilement détacher du verre et découper en bandes longues et étroites, dont chacune constitue un électroscope tout prêt.
- Ces bandes doivent être conservées dans un endroit obscur.
- L’auteur a pensé qu’un électroscope aussi simple que commode pourrait souvent être utile en physique
- Un inventeur américain vient de présenter un nouveau fusil électrique à 1’ « American Institute », dans lequel il fait partir ie coup au moyen d’une pile sèche de chlorure d’argent, qui fournit 35 000 coups sans être rechargée.
- Le gouvernement japonais vient d’envoyer un ingénieur aux Etats-Unis, avec la mission de se renseigner sur fex-ploitation des chemins de fer électriques, en vue de leur introduction au Japon.
- Éclairage Électrique
- Nous annoncions dernièrement l’accident arrivé au théâtre du Châtelet, qui a amené l’extinction d’une partie des lampes de ce théâtre et de celles de l’Opéra-Comi-que.
- Les premiers renseignements donnés étaient en partie inexacts et nous tenons d’autant plus à les rectifier que certains esprits hostiles n’ont pas manqué de profiter du fait pour se livrer aux appréciations les plus inexactes et les plus malveillantes sur l’éclairage électrique en général, et en particulier sur son application aux théâtres.
- Les renseignements qui suivent sont empruntés au rapport remis au directeur de la Compagnie L'Éclairage Électrique et à la commission technique des théâtres.
- Le dimanche i3 mai, il y avait eu matinée au Châtelet, la température était très élevée dans la salle des machines, notamment dans le local où sont établies deux machines Weyher et Richemond, où elle atteignait 60 degrés.
- A huit heures et demie, l’une de ces machines était
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- calée par suite de réchauffement des coussinets d’une tâte de bielle. Comme conséquence de cet accident, la moitié de l’éclairage à incandescence des deux théâtres était supprimé. Il fut immédiatement rétabli, en le reportant sur une machine de secours.
- Mais, à neuf heures un quart, la seconde des machines Wejheret Richemond subissait'un accident analogue et devait également - stopper. La moitié de l’éclairage se trouvait alors forcément supprimé, et il fut en partie remplacé par le gaz.
- Il y a loin de là aux données fantaisistes répandues par une certaine presse. Nous pouvons rassurer le oublie en affirmant que, quoiqu’il fût arrivé, l’éclairage desûreté nécessaire pour permettre la sortie des spectateurs des deux théâtres était assuré par une batterie daccu-mulateurs pouvant fournir 800 ampères-heures.
- Depuis l’accident, des mesures ont été prises pour en prévenir le retour ; en particulier, la ventilation a été améliorée, au point de faire baisser la température de plus de 20 degrés.
- L’accident du Châtelet est certainement regrettable, mais il ne faut pas en exagérer l’importance; en tout cas il sera un a garde-à-veus » pour les ingénieurs chargés du service des machines.
- Nous empruntons les renseignements suivants, au sujet de l’éclairage électrique dans les mines, à un intéressant article de M. Chalon dans lez Génie Civil ».
- La question comporte deux cas spéciaux :
- i» L’éclairage permanent avec des lampes fixes;
- 2° L’éclairage par lampes portatives.
- Dans le premier cas, l’installation est facile et avantageuse, le coût de la force motrice étant presque nul; la plus grande difficulté consiste à protéger suffisamment les conducteurs aux abords des puits.
- Les lampes à arc, avantageuses pour l’éclairage de la surface des cours, etc., ne conviennent guère pour l’éclairage des galeries, dont la faible hauteur ne permet pas d’utiliser toute la lumière, et où la lampe à incandescence donne, par conséquent, de meilleurs résultats.
- Il est toujours préférable de calculer les dynamos pour une force supérieure à celle nécessaire pour le service des lampes; car l’électricité trouve une foule d’autres applications dans les mines, comme par exemple la traction, la perforation mécanique, l’épuisement des eaux, etc.
- Pour éviter tous dangers provenant, soit d’une rupture de fils produisant une étincelle, soit d’un éboulemenc, il vaut mieux placer les fils1 ou câbles sous terre.
- lîq grand nombre de mines, en Angleterre, en Ecosse et dans le pays de Galles, sont maintenant pourvues d’installations d’éclairage électrique, comme les houillères de Risca, d’Earnoch et d’Ynisher, ainsi que les mines de plomb de Mechernich.
- La pratique de relier les lampes portatives aux conduc-
- teurs principaux est dangereux et peu commode, car la mise en contact produit souvent une étincelle. Il est de beaucoup préférable d’employer des lampes indépendantes, pouvant âtre suspendues, posées par terre et manœuvras dans tous les sens.
- On a fait de nombreux modèles de lampes portatives à piles primaires ou secondaires et, parmi celles qui sont le plus en faveur depuis 1886, nous pouvons citer celle du Swan et de Pitkin à piles secondaires, celles de Schans-chieff et de Friedlaender à piles primaires.
- Les lampes Swan employées dans les mines anglaises se chiffrent, aujourd’hui, par 2 5oo environ et les lampes Schanschieff, par 3oo ou 400.
- On exécute en ce moment dans la Cour d’honneur du Palais-Royal des travaux qui excitent l’intérêt des passants, qui comprennent très peu !e& manœuvres auxquelles on se livre devant eux.
- Des ouvriers sont occupés à construire «U hangar situé à l’angle nord-est de la Cour d’honneur, et rwapÜfe* çant celui qui existait encore il y a quelques jours-
- Le out de cette transformation est de rendre libre ta. place qu’occupait la machinerie électrique employée à l'éclairage du Palais, et qui est nécessaire pour l’installation des appareils définitifs.
- Ceux-ci seront placés dans uné excavation que l’on va faire au milieu de la Cour d’Honneur, et qui sera transformée en sous-sol pourvu d’un plafond garni de verres épais et striés.
- Le tour sera garni d’une grille pareille à celles du jardin et le long de laquelle pousseront des plantes grimpantes.
- Les travaux qui ont lieu d’un commun accord entre le syndicat de l’Etat et la Ville de Paris, seront terminés dans quatre mois, de sorte qu’à l’automne prochain l’éclairage électrique des galeries, des boutiques et du jardin sera un fait accompli.
- L’entreprise de l’installation d’une station centrale municipale de lumière électrique, à Hambourg,pour laquelle 24 maisons différentes avaient envoyé des soumissions à la ville, a été donnée à la maison Schuckert, de Nuremberg.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, ja station doit pouvoir alimenter environ 20 000 lampes à incandescence, dont 10 000 ioivent être mises en exploitation cette année.
- La commission du budget de la ville espère avoir un bénéfice de 6 0/0 sur le capital employé.
- Les contrats pour l’éclairage électrique de l’Exposition de Bruxelles ont enfin été signés, dit notre canfrère Industries, et les Compagnies intéressées ont pu commencer les travaux; comme nous l’avons'déjà dit, le projet primi-
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- tif a été considérablement modifié, et l’éclairage du bâtiment et des jardins est fourni par les sept entreprises suivantes :
- i* La Compagnie Thomson-Houston ;
- a* La Société industrielle ;
- 3* MM. Boucerakl et Cie;
- 4* La Compagnie électrique ;
- 5* M. Dulait;
- 6* MM. Khotinsky et Zipernowski ;
- 7* La Compagnie Thomson-Houston.
- Elles fourniront 67 foyers & are de 10 ampères, dont 24 pour la galerie des machines, 18 pour les sections étrangères, 30 pour le bâtiment en fer à cheval, 6 pour l'éclairage de le façade principale et 8 dans le pavillon
- central.
- Le Société Industrielle fournira 5o lampes à arc de 7 ampères, dont 3o pour la salle des fêtes, et 20 pour les brasseries.
- MM. Boucerakt et Cie auront 60 lampes à arc, dont 14 (à 10 ampères) dans la galerie des machines, 18 pour la section Belge et le reste pour les restaurants.
- La Compagnie électrique aura 22 foyers à arc de 12 ampères dans la galerie des machines et 75 lampes à incandescence.
- M. Khotinsky installera 25o lampes à incandescence qui seront alimentées par des accumulateurs.
- M. Ziperiiowsky fournira 200 lampes également à incandescence.
- L’éclairage des jardins sera, en outre, fourni par 40 lampes à arc de 10 ampères de la Compagnie Anglo-American Brush et le même nombre de lampes Pieper.
- Le premier théâtre de Madrid qui s’est conformé au nouveau règlement sur l’éclairage des théâtres est celui de la Comedia où l’installation comprend une chaudière Collet, une mach'nc Daevel à grande vitesse et 2 dynamos Schuckert de 75 ampères et io5 volts.
- Les lampes fournies par MM. Siemens et Halskc de Berlin, sont au nombre de 450.
- Il résulte du rapport annuel de la « Societa generale di Ëlettricita » de Milan, que la Société avait installé à la fin de .1887, un total de 11000 lampes à incandescence et 218 foyers à arc.
- L’augmentation pendant l’année 1887 a été de 1470 lampes à incandescence et 64 à arc.
- Une entente à l’amiable étant intervenue pendant l’année, entre la Société du gaz et la ville, cette dernière peut maintenant se servir de la lumière électrique partout pour l’éclairage des rues, mais la concu.'rencc entre les deux éclairages existe toujours.
- Les recettes se sont élevées pendant 1887 à 726 326 fr. contre 629984 francs de dépenses, laissant un bénéfice
- net de 132 342 francs, qui permet la distribution aux actionnaires d'un dividende de 10 francs par action de 25o francs.
- Les dividendes pour les années i885 et 1886 ont été respectivement de 4 et de 7 francs par action.
- Noos empruntons â notre confrère I' * Ëlettricita » tes renseignements suivants sur l’éclairage électrique de la ville de Terni, dont nous avons annoncé l’inauguration, le 12 février dernier, et, qui se compose de 35o lampes à incandescence de i5 à 5o bougies distribuées sur une superficie de 4 kilomètres.
- La station centrale est située un peu en dehors de la ville, et comprend trois séries de machines dont une de réserve.
- Chaque série se compose d’une turbine de i5o chevaux du système Gérard, d’une dynamo à courants alternatifs, système Zipernowsky, de 40 ampères et 2 000 volts marchant à 2 5o tours par minute seulement et excitée par une machine à courant continu de 60 ampères et 100 volts.
- Chaque série de machines peut alimenter 1000 lampes de 16 bougies, de sorte que la station pourrait fournir avec la réserve 3ooo lampes.
- Le réglage du courant s’effectue au moyen de six rhéostats, dont un spécialement affecté à la mise en train et à intercaler une seconde dynamo.
- La distribution du courant se fait avec les fils primaires composés de deux fils de cuivre de 7 m.m. de diamètre, qui aboutissent à l’intérieur de la ville à 31 transformateurs, du système Zipernowsky-Déri-Blathz de 75co volt-ampères, qui alimentent les différents circuits secondaires à une tension presque uniforme de ïoo volts.
- Tous les conducteurs sont aériens et sans aucune isolation.
- L’installation a été faite en io mois par la Société Ganz, pour le compte de la « Societa délia Valnerina di Terni », qui fournit l’éclairage à un prix fixe de 3o 000 fr. par an.
- Une station centrale de lumière électrique sera prochainement installée à Birmingham, pour l’éclairage d’un quartier limité de cette ville.
- Le Conseil municipal le New-York, a reçu les offres suivantes pour l’éclairage électrique des rues de cette ville.
- La Compagnie Brush offre de fournir 441 lampes à raison de i,55 franc par lampe et par soirée, 1' « United States C° », 411 lampes au même prix, 1’a East River C* » 493 lampes également â 1,55 franc par lampe et par chaque soirée, la Compagnie « Mount Morris », 22 lampes à 87 1/2 centimes, 79 à 1,15 franc, 3i à 1,40 franc, 52 à i,45 franc, 129 à 1,60 franc et 23 à 2 franes par
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- soirée. La a North New-York C* » offre 2 38 lampes à i,5o franc et 153 à 1,45 franc par soirée, la « Harlem Electric Light C* », 36 lampes à i,3o franc, 186 à 1,40 fr. >46 à 1,45 franc, 55 à i,55 franc, 19 à 2,5o francs et 7 à 3 francs par soirée, enfin, la Compagnie Bail offre 90 lampes à 1,40 franc.
- Les contrats seront échangés sous peu.
- L’Hôtel du journal le ScofsmaM, à Edimbourg, est maintenant éclairé exclusivement à la lumière électrique avec 370 lampes à incandescence de 16, 3a et 5o bougies.
- Le courant est fourni par deux dynamos de 3oo foyers chacune, actionnées par une machine à vapeur.
- II y a également une batterie d’accumulateurs de 110 éléments, pouvant alimenter environ 200 lampes.
- On exagère beaucoup les dangers de l’éclairage électrique, car, comme le fait remarquer un de nos confrères américains, depuis 10 ans qu’on se sert de la lumière électrique, les accidents mortels ne dépassent pas 5o dans tout le monde, et il y a cependant 200 000 foyers à arc fonctionnant tous les soirs rien qu’aux Etats-Unis.
- Personne ne conteste d’ailleurs l’existence d’un danger, mais les machines à vapeur, les ascenseurs, les scies circulaires et beaucoup d’autres machines modernes présentent également des dangers aussi sérieux.
- L’Hôtel del Coronado, en face de San Diego, en Californie, est éclairé depuis trois mois avec 2100 lampes à incandescence, alimentées par cinq dynamos, dont deux de 450 et les autres de 3oo foyers.]
- La force motrice est fournie par deux machines Corliss de 125 chevaux chacune.
- Télégraphie et Téléphonie
- Depuis le 1" juin dernier, la Compagnie française des télégraphes, de Paris à New-York, a augmenté dans une certaine mesure les taxes de la correspondance à destination des Antilles, par la voie de Key-West, et pour la correspondance avec la Terre-Neuve, qui a été portée de 60 centimes à 1,25 franc par mot.
- Ces modifications ne sont pas applicables aux autres Compagnies transatlantiques.
- On sait que dans les bureaux télégraphique en France, le service quotidien commence par la réception d’une dépêche de Paris, donnant l'heure de l’Observatoire.
- Le Congrès des météorologistes réuni au ministère de l’Instruction publique, sous la présidence de M. Mascart, vient d’émettre le vœu que les horloges des bureaux télé-
- graphiques soient disposées de manière à permettre au public d’en voir le cadran sans entrer dans la salle.
- La Compagnie du chemin de fer « Union Electric », à Richmond, aux Etats* Uunis, s’est servie cet hiver du calo* rifère électrique de M. Burton pour le chauffage de ses bureaux. Un courant de 475 ampères et de 3oo volts suf* fit pour chauffer une chambre de i5 pieds carrés.
- La Compagnie se propose de chauffer tous ses trains avec cet appareil pendant l’hiver prochain.
- D,après les renseignements publiés par M. Madsen, on emploie dans le réseau téléphonique de Copenhague trois types de câbles différents; l’un pour le service aérien, l’autre pour le service souterrain et le troisième pour le service sous-marin.
- L’ensemble du réseau a une longueur de 28 kilomètres.
- Dans les câbles souterrains, les conducteurs ont o,8m.m. de diamètre pour les petites distances et 1 millimètre pour les grandes. Chaque câble contient 27 conducteurs convenablement isolés, et entourés d’une feuille d’étain avec trois fils de cuivre nu qui servent de terre; le tout est renfermé dans une double chemise de plomb, et recouvert extérieurement d’un mastic d’asphalte.
- L’isolation varie de 5oo à i5oo megohms par kilomètre, et la capacité électrostatique de 0,19 à 0,13 microfarad.
- Les câbles aériens contiennent 26 conducteurs de 0,8 m. m. avec une couche d’isolant proportionnelle à ce diamètre; ils sont entourés d’une enveloppe à 19 fils d’aciers qui sert à la soutenir en môme temps qu’elle fournit la connexion avec la terre. Le tout est enduit d’un mastic incombustible et peint en blanc.
- Dans les câbles sous-marins, on compte 3o fils noyés dans la gutta-percha et protégés par une armature en fils d’acier.
- L’état électrique de ces divers câbles s’est parfaitement maintenu depuis leur pose (novembre i885); les interruptions ont surtout été réduites dans une grande proportion des câbles souterrains.
- Parmi les mesures adoptées pour améliorer le service, on peut signaler l’application à tous les appareils d’avertissement d’une résistance quatre ou cinq fois plus forte que celle de leurs bobines.
- On a également essayé pour faciliter la décharge, de relier à la terre, en divers points de leur parcours, les conducteurs qui sont en communication avec elle aux extrémités; mais ce procédé n’a pas jusqu’tci donné des résultats bien concluants.
- Le Gérant : J. Alépék
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i boulevard de* Italien* Paris. — H .1 houas j
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D' CORNELIUS HERZ
- 10' ANNÉE (TOME XXVIfl)
- SAMEDI 16 JUIN I8S8
- N' 24
- SOMMAIRE. — Applications de l’électricité aux chemins de .fer: block-système; M. Cosmann. — Sur de nouveaux appareils transmetteurs de la température ; E. Gimé. — Étude du champ magnétique produit par un électroaimant de Faraday; A. Leduc. — Sur les coefficients d’induction des transformateurs; C. Reignier et P. Bary. — Le jendemenLdes lampes à incandescence avec les courants directs et alternatifs ; Ayrton et Perry. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la mesure des basses températures, par MM. Cailletet et Colardeau. — Appareil de démonstration dit «pile-galvanomètre». — Conductibilité électrique des acides gras, par Otten. — Application du téléphone à un dynamomètre de transmission. — Renseignements statistiques sur le réseau téléphonique de Londres. — Nouveau galvanomètre à bobine mobile, par G. Moler. — Sur la théorie de l’endosmose électrique, par H. Lamb. — A propos des variations diurnes du baromètre, par J. Hann. — Mesures galva-nométriques sur la bobine Ruhmkorfî, par Heydweiler. — Sur la résistance électrique de diverses solutions aqueuses et ses rapports avec la théorie de Mendelejefl, par H. Crompton. — Appareil téléphonique pour la recherche des projectiles dans le corps humain, par Horwey Girdner. — Moteur électrique à l’usage des dentistes, par Ç. Keels. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne ; Dr H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Bibliographie: Phénomènes électriques de l’atmosphère, par G. Planté; C. E. Guillaume. — Bibliothèque des professions industrielles, commerciales et agricoles; J. Bourdin. — Faits divers.
- APPLICATIONS DE l’ÉLECTRICiTÉ
- AUX CHEMINS DE FER
- BLOCK-SYSTÈME APPAREILS AUTOMATIQUES
- Plus de dix-huit mois se sont écoulés (1) depuis que nous avons laissé inachevée la série de nos articles sur le block-système, et en particulier sur le block-système automatique. Dégagé des obstacles qui ont momentanément entravé la continuation de cette étude, nous en reprenons aujourd’hui la suite, non seulement pour tenir l’engagement que prend, en quelque sorte, un auteur vis-à-vis de ses lecteurs, mais aussi parce que la question de l’automaticité est maintenant peut-être encore plus à l’ordre du jour, qu’à l’époque où nous avons donné notre opinion sur les appareils précédemment décrits.
- Or, ce qui nous reste à décrire pour compléter notre travail, se compose presque exclusivement de dispositifs dont nous n’oserions pas recom- (*)
- (*) La Lumière Électrique, 18 septembre 1886.
- mander l’application sur | les chemins de fer.
- En effet, depuis quelques années, les recherches d’un grand nombre d’inventeurs ont été particulièrement dirigées vers les solutions qui comportent l’intervention automatique des trains pour la production des signaux nécessaires à la sécurité de la circulation sur les voies ferrées. La collection déjà volumineuse des brevets d’appareils automatiques, s’enrichit chaque mois, presque chaque jour, d’une nouvelle combinaison dans laquelle est réalisée la séduisante idée de se passer de la main de l’homme, en ayant recours à des effets mécaniques ou électriques produits par le seul passage du train. C’est surtout au lendemain des accidents qui ont eu de l’écho dans la presse, qu’on voit surgir ces panacées destinées, non pas à guérir, mais à prévenir le mal en supprimant la cause.
- Si le résultat de ces recherches ne se bornait qu’à des tentatives platoniques, pariant peut-être d’un sentiment généreux et très humain, il n’y aurait pas à s’en inquiéter ; il est bon que les esprits se portent vers les problèmes scientifiques ; il advient quelquefois qu’une idée en fait jaillir une autre et que, tout en s’écartant complètement du but primitif de l’inventeur, on ar-
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- rive à une solution neuve à laquelle il n’avait pas songé.
- Mais il n’eri est pas toujours ainsi : sous l’influence de préoccupations étrangères aux progrès de la science, on s’empare d’une invention comme d’une arme ; en mainte occasion, le Parlement s’est vu saisi de propositions qui ne tendraient à rien moins qu’à imposer des solutions aux administrations de chemins de fer ; c’est contre cette tendance qu’il importe de réagir en rappelant encore les principes dont il serait bon de ne pas se départir, quand on veut fixer la limite dans laquelle l’emploi de l’automaticité est compatible avec une saine appréciation des mesures de sécurité.
- Ainsi que l’a judicieusement fait remarquer l’honorable M. Level, dans un rapport fait au nom d’une sous-commission du Comité d’exploitation technique, pour l’examen d’un amendement de M. Barbe, en 1887, relatif à la sécurité publique sur les chemins de fer:
- « Le parlement peut tout faire, excepté de changer un homme en femme,.......ou de décré-
- ter l'invention obligatoire et la sécurité absolue. C’est ce que feraient les chambres françaises si elles s’associaient à l’amendement de M. Barbe. Elles feraient même quelque chose de plus: en condamnant les appareils actuellement en usage, elles jetteraient inévitablement et bien inutilement l’inquiétude dans le pays. Les discussions parlementaires ont un tel retentissement, ces affirmations lancées du haut de la tribune exercent sur l’opinion une influence si incontestable, qu’il serait profondément dommageable à l’intérêt public de laisser s’accréditer la croyance que les appareils de sécurité , employés sur les différents réseaux, sont insuffisants à protéger la circulation des trains.
- t L’Administration qui, après avoir suivi et comparé attentivement les expériences faites en France et à l’étranger, a prescrit l’application de ces appareils sur les avis du Comité de l’exploitation technique des chemins de fer, les compagnies qui ont dû en supporter les lourdes charges et en prendre la responsabilité, les agents des trains qui comptent sur leur régularité, leur exactitude et leur efficacité, le public enfin, qui se place avec confiance sous leur protection, tout le monde est intéressé à connaître la vérité à cet égard.»
- Or, il y a plusieurs manières de comprendre l’intervention de l’automaticité dans le Block-système, et c’est précisément par une confusion regrettable entre les différentes étapes de cette intervention, que pêchent la plupart des inventicns qui surgissent presque chaque jour.
- i° Ou bien les avertisseurs constituent de simples donneurs d’avis en avant ou en arrière, les agents de la voie et des stations étant chargés de répéter les indications fournies automatiquement par les trains.
- C’est dans cette catégorie d’appareils qu’il faut classer ceux qui empêchent automatiquement l’agent sédentaire d’effectuer ce débloquage avant que le train ait réellement quitté la section à débloquer, c’est-à-dire que l’avis automatique, donné en arrière par le train lui-même, produit un déclenchement sans lequel cet agent ne pourrait matériellement pas effacer son signal pour débloquer la section.
- 20 Ou bien l’engin automatique, effectuant l’annonce en avant, met successivement à l’arrêt les signaux derrière le train qui vient de passer, tandis que l’effacement de ces signaux, ou le débloquage à l’arrière est fait par des agents sédentaires, au reçu de l’avis automatique donné par le train.
- 3° Ou bien enfin, le train effectue automatiquement toutes les opérations d’annonce, de débloquage et de bloquage, les gardes ayant pour mission, si toutefois on les conserve, de doubler les signaux d’arrêt, directement faits aux mécaniciens des trains en marche, par l’engin automatique.
- Pour discuter ces trois hypothèses, il faut sé placer, non pas au point de vue théorique, comme le ferait un professeur développant son cours, mais dans les conditions réelles de la pratique de l’exploitation des chemins de fer, où les trains ne se suivent pas sur la voie avec la régularité et la périodicité des molécules d’eau descendant le cours paisible d’une rivière, où des retards, des détresses, des ruptures d’attelages, des nécessités de pilotage en cas d’accident ou de travaux à la voie, où enfin les mille incidents imprévus du service bouleversent parfois toute l’économie
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- mathématique des dispositions les plus savamment combinées.
- Premier cas. — Les appareils automatiques ne sont que des donneurs d'avis. — En elle-même J’annonce d'un train , faite en avant peut présenter, dans quelques cas particuliers, un certain intérêt ; il existe déjà, soit à des passages à niveau, soit à des gares dont la situation topographique est exceptionnelle, des appareils avertisseurs mis en mouvement par le train et dont nous avons, en i883, donné la description dans les colonnes de ce journal ; ce sont des essais qui n’ont, d’ailleurs, rien de commun avec le Block-système.
- « Mais, conclut M. Level, à qui nous continuons à faire de fréquents emprunts, il serait exces-sif de généraliser ce système sans tenir compte, non seulement des circonstances locales, mais encore du degré d’activité de la circulation ; l’œil ou l’oreille des agents s’habituent vite à un avis qui leur est fourni partout, sur tout un réseau ; d’une mesure qui peut avoir de l’utilité quand on se borne à ne l’appliquer que là où elle est réellement nécessaire, on arrive facilement à faire une superfétation banale, à laquelle, grâce à la force de l’habitude, personne ne prête plus la moindre attention. »
- L’avis donné automatiquement en arrière n’a évidemment d’utilité que s’il doit indiquer à l’agent qui reçoit cet avis, qu’il y a lieu de débloquer le section, autrement, on ne voit pas bien à quoi cet avis pourrait servir. Dans ces conditions, il est facile de prouver que l’intervention de l’automaticité constitue une mesure de sécurité inférieure à celle qui est en usage et consiste à faire donner cet avis par l’agent qui voit passer le train complet et qui sait pertinemment que la section devient réellement libre.
- En effet, il y a des incidents de service, détresses, retour à contre-Voie, dérives, partie de train laissée sur la voie, à la suite d’une rupture d’attelages, dans lesquels l’avertisseur automatique fonctionnerait à tort, au grand détriment de la sécurité, puisque le poste ainsi avisé débloque* rait indûment la section.
- En outre, si le garde est endormi ou s’il oublie de couvrir le train qui passe, il omet, en même temps, d’aviser le poste précédent ; tandis qu’avec son appareil automatique, si le garde endormi ou
- absent ne couvre pas le train qui passe, cela n’en-pêche pas le poste précédent, averti automatiquement, de débloquer, de sorte qu’en cas de détresse, dans la section suivante, le train n’est plus protégé en arrière.
- Enfin, dans les gares et les stations, de fréquentes manœuvres de wagons, qui n’ont rien de commun avec le Block-système, empruntent les voies principales : nous avons examiné, avec des croquis à l’appui (Voir La Lumière Électrique,
- 1885, t. XVI, p. 358) les impossibilités auxquelles on se heurte quand on cherche à combiner les engins automatiques avec les dispositions de voies qui répondent aux besoins du trafic. Quiconque a vu un plan de gare et a assisté, une fois dans sa vie, aux manœuvres qui s'y effectuent, conviendra qu’il faut absolument proscrire de la voie tout contact fixe, sous peine de produire, dans l’économie du Block-système, des résultats absolument opposés à ceux que l’on cherche.
- Pour obvier à ce dernier inconvénient, on a, il est vrai, proposé de couper le Block-système à chaque station, et de faire, aux deux bouts de la station , un poste terminus à la mode allemande. Laissant de côté la question de dépense , dont il ne faut pas parler en matière de sécurité, cela revient à renoncer aux avantages bien connus de la continuité du Block-système, précisément à tous les points de la ligne où il serait le plus intéressant de les conserver. D’ailleurs, sur la plupart des lignes fréquentées, les stations où l’on peut se garer, sont très rapprochées : il n’y a, le plus souvent, qu’un poste intermédiaire, et pour l’ensemble d’un réseau, c’est tout au plus s’il y a deux postes intermédiaires pour un.poste de station (ce chiffre résulte d’une moyenne que nous avons exactement calculée) . Avec les stations nouvelles que l’on intercale chaque année, cette situation tendra à devenir encore plus caractérisée et, par conséquent, à enlever peu à peu la possibilité de faire usage de contacts fixes, dans le fonctionnement normal du Block-système.
- Plusieurs inventeurs de grand mérite ont cherché à établir une distinction assez subtile entre les appareils automatiques et l’engin qu’ils préconisent, grâce auquel le garde d’un poste ne peut débloquer que quand le train a effectivemen quitté la section, c’est-à-dire quand le train & lui-même déclenché en arrière l’appareil du poste qui l’a couvert au moment de son passage. Ainsi, dans le tome XXI de la Revue universelle des
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- Mines, page 554, en 1887, notre savant confrère, M. Huberti, écrit:
- « L’automaticité, en matière de Block, doit s’entendre du fonctionnement des signaux extérieurs , sans l'intervention d’un agent. Or, tel n’est pas le rôle de l’organe qui nous occupe : il ne modifie en rien les fonctions du stationnaire et n’est qu’un enclenchement supplémentaire autorisant ou empêchant une manœuvre, sans jamais l’effectuer : ainsi entendu, nous ne comprenons pas l'appréhension qu’il cause à tant d’ingénieurs.
- « Supposons un instant qu’à côté d’un appareil de Block simple quelconque,. ... on installe une pédale n’ayant d’autre fonction que de faire apparaître un petit voyant portant les mots train passé. L’appareil sera-t-il par ce fait devenu automatique ? Nul n’oserait le soutenir.
- « Admettons maintenant, qu’au moyen d’un petit enclenchement mécanique on empêche la manivelle de tourner, pour envoyer le déclenchement à l’arrière, avant l’apparition de ce voyant indicateur ! Cette adjonction rendrait-elle l’appareil automatique? cela n’est pas soutenable et ne serait d’ailleurs soutenu par personne ! »
- Notre confrère et ami nous paraît bien affirmatif : ce n’est pas l’adjonction de l’enclenchement qui rend l’avis automatique, c’est le fait même d’être mis en jeu par le passage du train, sans l’intervention du garde posté au point où le train quitte la section. Que ce soit un voyant ou un enclenchement, l’appareil est bel et bien automatique, à moins qu’on ne torture les mots au point de leur enlever le sens qu’ils ont pour tout le monde.
- Dès l’instant qu’on substitue à l’action de ce garde précité, c’est-à-dire d’un être intelligent, capable de distinguer les cas où il faut de ceux où il ne faut pas débloquer, une machine quel-
- i" hypothèse (pas de pédale)
- r' L’agent du poste B s’est assoupi et en se réveillant, croit que le train i, que le poste lu: avait annoncé, est déjà passé pendant son sommeil, tandis que, au contraire, ce train est en détresse : il le couvre et débloque le ^oste A, dont l’agent laisse aussitôt pénétrer le train 2 dans la section A B. Ce dernier train vient heurter le train 1 arrêté sur la voie.
- C
- conque, plus ou moins perfectionnée, qui n saura pas faire cette distinction, qui agira aveuglément dans tous les cas, aussi bien à tort qu’à raison, on fait œuvre d’automatiçité, si peu que rien nous en convenons, mais cela suffit pour entacher la solution et mettre en défiance ceux qui savent, par expérience, combien l’infaillibilité mécanique est au-dessous delà responsabilité humaine.
- Il n’y a pas d’équivoque : au point de vue philosophique, de même qu’au point de vue de la pratique des installations, la généralisation de l’avis automatique donné en arrière est une chose condamnable, parce qu’il peut en résulter une fausse sécurité dans un grand nombre de cas, des erreurs inévitables dans les gares et les stations. L’adjonction d’un enclenchement à l’avertisseur, ne prive pas ce dernier de ses défauts capitaux, et est, au contraire, une cause supplémentaire de risques ; car, pour obvier à l’impossibilité où l’on serait d’effacer les signaux si l’appareil automatique cessait de fonctionner au passage des trains, il faut donner aux gardes les clefs dont ils se servent pour ouvrir les boîtes de leurs appareils, ou bien des boutons de secours dont ils usent pour faire, avec la main, ce que le contact fixe aurait dû faire et n’a pas fait.
- Cette malheureuse clef est la pierre d’achoppement du système ; avec les tentations qu’auront les gardes de s’en servir hors de propos, ou même quand ils supposeront que l’appareil automatique n’a pas dû fonctionner, on verra se produire dés accidents qui ne se seraient pas produits si l’homme n’avait pas, de bonne foi, compté sur la machine, c’est-à-dire si la machine n’avait pas existé !
- On peut d’ailleurs s’en rendre compté par la comparaison de deux accidents,dont l’un est précisément cité par M. Huberti et est survenu à la suite d’une détresse d’un train t entre deux postés A et B (fig. 1 ) :
- 2" hypothèse (une pédale)
- L'agent du poste B s’est assoupi et,en se réveillant, ileroît que le train i, que le poste A lui avait annoncé, est déjà passé pendant son sommeil, tandis qu’au contraire, ce train est en détresse : il le couvre et oébloque le poste A dont: l’agent en présence de cette contradiction croit, de bonne foi, que la pédale X, sans l’action de laquelle il he pourrait eflacer son signal, est dérangée; l’agent A se sert de sa clef et remplace à la main l’action de la pédale, pour introduire un second train 2, qui vient heurter le nain r arrê'.é sur la voie.
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- Ainsi, pour passer de la première hypothèse à la seconde, il suffit d’admettre que l’agent A se sert de la clef qu’on lui a confiée pour les cas de dérangement de la pédale; l’agent B est lautif dans les deux cas, mais, qu’on porte la question devant le tribunal qui statue sur les responsabili» tés correctionnelles et pécuniaires dérivant de l’accident, on verra si le juge qui, dans le premier cas, aurait simplement condamné le dormeur B, n’y adjoindra pas, dans le second, celui qui a eu la malencontreuse idée de donner ure clet de secours à l’agent A.
- Or, comme la clef est la conséquence de l’introduction de la pédale dans le jeu du Bloch-système, c’est, en définitve, le principe de la pédale qui serait Irappé d’excommunication majeure.
- Quant au second accident cité par M. Huberti, dans l’article dont nous avons déjà cité des extraits, en voici l’exposé :
- « La pédale du poste B était dérangée depuis
- n’était pas couvert par le signal placé à l’entrée de la section B C.
- D’ailleurs,même en admettant cette infraction, l’accident ne se fut pas produit en France, où tous les postes de Block-sysième sont traités comme de véritables stations, munies de disques à distance : le train i stationnant au poste B eût été couvert par le signe b et l’express 2, trouvant ce disque fermé, ne serait pas venu jusqu’en B avec l'impétuosité surprenante qu’il lui a fallu pour y arriver avant que le train 1 ait pu seulement démarrer.
- En résumé, cet accident n’apporte rien en faveur de la thèse de l’automaticité. Il prouve seulement que la confiance accordée aux engins mécaniques doit être limitée, qu’il faut souvent 24 heures pour faire réparer par un spécialiste un petit dérangement à une pédale et que, dans l’intervalle, les agents qui ont pris l’habitude de se fier à l’appareil automatique, ont plus facilement une regrettable tendance à transgresser le règle-
- A ¥>
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- n3. :
- Fig. 2
- 24 heures, le stationnaire était obligé de suppléer à s on action par le bouton de secours. Le train 1, arrivant en B, trouve à l’arrêt le signal couvrant la section B G. Sur ces entrefaites, le poste A sonne, pour obtenir le déclenchement nécessaire à l’entrée, sur la section A B, d’un deuxième train. En même temps qu’il demande le passage pour le train :, le stationnaire B appuie sur le bouton de secours et déclenche le posie A. L’express 2 arrive en B avant le départ du premier train et entre en collision avec lui ».
- M. Huberti en conclut que, si la pédale avait fonctionné, l’accident eût été évité; cela prouverait d’abord une chose, c’est que les pédales se dérangent et que la sécurité est à la merci de ces dérangements. Mais pour quelqu’un qui a l’habitude pratique des enquêtes sur les accidents, il est clair que la faute est celle de l’agent B qui, contrairement au réglement, a appuyé sur le bouton de secours pour débloquer en arrière en même temps qu’il demandait le passage en avant pour le train 1 : il n’aurait pas dû débloquer A ‘ant que le train n’avait pas franchi son poste et
- ment, en intervertissant l’ordre naturel des opérations qu’il prescrit ; c’est ce qu’il fallait précisément démontrer et nous ne pouvons que remercier M. Huberti de nous avoir fourni une si bonne preuve à l’appui de notre dire.
- Le lecteur nous pardonnera cette digression un peu longue : elle était nécessaire pour bien faire voir qae, si nous sommes résolument opposé à l’emploi de l’automaticité pour le Block-système, ce n’est pas sans avoir des motifs très sérieux.
- Ces explications nous dispenseront, d’ailleurs, d’insister longuement sur les deux cas qu’il nous reste à examiner.
- 2e cas : Le train s’annonce en avant et en arrière et il se couvre automatiquement, — Aux objections faites au sujet du cas précédent, il faut ajouter celles qui résultent de la protection automatique, c’est-à-dire de la mise à l’arrêt des signaux par le train lui-même.
- Dans tous les essais qui ont été faits de disques automatiques, on a toujours admis qu’il fallait conserver le garde pour manœuvrer le signal,
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- comme si l’appareil automrtique n’existait pas; la pédale double donc l’homme et, si elle ne fonctionne pas, celui-ci continue à assurer le service comme à l’ordinaire. Mais, s’il est facile de placer la pédale, au poste même, quand il est en pleine voie, on tombe, aux stations, dans les difficultés que nous avons déjà signalées et qui obligent à renoncer complètement à l’emploi de la pédale.
- cas : Le train s'annonce en avant, se couvre et se découvre automatiquement.— Le débloquage à l’arrière opéré par le train lui-même est ce qu’il y a de plus nuisible et n’est d’ailleurs pas réalisé, jusqu’à présent, au moyen d’appareils satisfaisants : les signaux ont nécessairement une masse d’une certaine importance ; il se peut que des poids relativement considérables puissent être déclenchés, au moment convenable, pour mettre les disques à l’arrêt. Mais, comme il faut déployer un effort notable pour relever ces poids et effacer les disques, l’intervention de l’homme a été jugée nécessaire pour produire ce résultat, ou du moins la prudence des inventeurs les plus hardis ne leur a pas permis de se fier absolument à l’action d’un mouvement automatique continu qui, après une mise à l’arrêt, produirait par un nouveau déclenchement et par une nouvelle chute du poids moteur, un effacement du signal : ce serait trop dangereux et, dans l’hypothèse très admissible d’une seule interversion des manœuvres successives, on arriverait à découvrir le train quand il passe et à fermer, au contraire, le signal quand la voie est libre, c’est-à-dire à créer l’accident inévitable.
- Donc on conserve les gardes à tous les postes.
- De deux choses l’une, ou bien on les met en communication entre eux, ou bien ces gardes ne seront maintenus à leur poste que pour doubler les signaux faits automatiquement.
- Dans le premier cas, il y a maintes circonstances de cervice où l’ordre de bloquage et de débloquage que les gardes s’enverront mutuellement, ne coïncidera pas avec la mise à l’arrêt ou l’effacement des signaux opérés par le train lui-même : dans ce cas, que fera le mécanicien en présence de ce dualisme d’indications ?
- "Si, au contraire, les gardes sont exclusivement des répétiteurs de signaux automatiques, ils ne suppléeront pas aux dé faillances des appareils et ne sauront même pas, le plus souvent, quand
- ceux-ci auront mal fonctionné; ils seront amenés à faire des hypothèses, à supposer des dérangements, à donner, à la main, des signaux différents de ceux de l’appareil automatique, à créer ainsi une situation troublante pour les mécaniciens.
- Nous abrégeons; il y a tant à dire sur cette question que le cadre de cette discussion serait dépassé plus qu’il ne l’est déjà, si nous insistions davantage. Qu’il nous suffise de conclure en invitant les personnes dont l’esprit est porté vers la recherche d’ingénieuses solutions automatiques, à se rendre préalablement sur un réseau dont le trafic soit très actif, à séjourner quelque temps, nuit et jour, dans les gares ou en pleine voie, à assister à toutes les petites irrégularités de la marche des trains qu’entraîne l’application pratique du service, comme celles dont M. Picard, chef de l’exploitation de chemins des fer de P.-L.-M., a fait, dans une note du 4 janvier 1887, un résumé fidèle et irréfutable, et..... ce sera, pour peu que ces personnes spient de bonne foi, leur chemin de Damas.
- M. Cossmann
- SUR DE NOUVEAUX
- APPAREILS TRANSMETTEURS
- DE LA TEMPÉRATURE
- Cet appareil, dû à MM. C. Baudet et Archat, est basé sur des émissions successives de courant électrique, produites par les variations de température; les émissions ont lieu dans un sens lorsque la température augmente, et en sens inverse lorsqu’elle diminue.
- L’appareil est composé d’un transmetteur (fig. 1) et d’un récepteur (fig. 2).
- Transmetteur
- Le transmetteur se compose d’un thermomètre métallique ordinaire à aiguille, qui peut être simplifié en employant simplement deux barres F et Z (fig. 1), d’une certaine longueur (1 mètre, par exemple,) de métaux différents et de dilatation inégale (fer et zinc ou fer et cuivre). Ces barres
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- doivent être assez rigides; à cet effet on leur donne une section évidée, telle que celle d’un T, ainsi que l’indique la figure 1, ou d’un U, ou la section d’un tube rond, carré ou rectangulaire, ce qui permet d’avoir une certaine rigidité avec une faible épaisseur, une grande surface, et, par conséquent, une plus grande sensibilité aux variations de température, que si ces barres avaient une section pleine.
- Ces deux barres sont fixées, l’une contre l’autre, à l’une de leurs extrémités ; à l’autre extrémité,
- elles portent chacune une chape en acier, agate ou autre corps dur. Ces deux chapes sont disposées en sens contraire l’une de l'autre, et dans chacune d’elles repose l’un des couteaux d’un bras de levier coudé L. Ce bras tend constamment à s’écarter des barres F et Z sous l’action d’un ressort antagoniste R ou d’un contrepoids, suivant la disposition de l’appareil; les deux couteaux sont donc toujours maintenus au fond de leurs chapes.
- Supposons maintenant que la température
- Fig. 1 et 2
- s’élève, la barre Z s’allongera davantage que la barre F, les couteaux et, par conséquent, le bras L suivront le mouvement et, si l’on donne au bras L une longueur 100 ou 200 fois plus grande que la distance qui sépare les deux couteaux, cette distance étant, par exemple, de o,5 m, m. et le bras de levier de o,5o m. ou 1 mètre, on aura, à l’extrémité de ce bras, un déplacemen 100 ou 200 fois plus grand que la différence de dilatation des deux bras F et Z.
- L'extrémité du bras de levier L.oude l’aiguille du thermomètre, si l’on emploie un thermomètre métallique ordinaire, se termine par une lame L légèrement flexible et garnie d’un contact en platine à son extrémité. Cette extrémité peut se déplacer d’une quantité très faible entre deux butoirs B et B' dont l’un, B est isolé.
- Ces deux butoirs sont placés sur un curseur C qui glisse librement sur un arc de cercle A, lequel est en communication avec un des pôles d’vtne pile (le pôle positif, par exemple,) ; le curseur C porte un petit ressort r terminé par un contact en platine, lequel vient frotter contre un autre arc de cercle A', parallèle au premier et dont la face en regard de celui-ci est composée de parties alternativement conductrices et isolantes, de manière h produire des émissions et des interruptions de courant par le déplacement du curseur Csur l’arc A. Toutes les parties conductrices de l’arc de cercle A' sont également platinées pour éviter l’oxydation que produirait l’étincelle de rupture, chaque fois que le ressort r_quitte une partie conductrice pour rentrer sur une partie isolante.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’emplacement de ces parties isolantes peut être tel qu’il corresponde au déplacement du bras L ou de l’aiguille du thermomètre métallique, produit par une différence de température de i degré ou de 1/2, 1/10, etc. de degré, suivant l’exactitude qu’on désire dans la réception.
- Le transmetteur comporte également un commutateur-inverseur automatique (fig. 1), qui a pour but de changer le sens du courant dans la ligne séparant le transmetteur du récepteur, suivant que la température s’élève ou s’abaisse. Cet inverseur est composé d’un électro-aimant Edont le fil est en communication, par un bout, avec la masse et, par conséquent, l’aiguille ou la lame L' du thermomètre et, par l’autre bout, avec le pôle — de la pile ou d’une seconde pile si l’on préfère, le pôle + de cette pile étant en communication avec Tare de cercle A.
- En regard de cet électro-aimant, se trouve une armature A, montée sur un pivot et portant deux lames flexibles isolées / et l’une / en communication avec l’arc de cercle A du thermomètre, l’autre V avec le pôle — de la pile.
- A l’état de repos, c’est-à-dire lorsque le contact n’est pas établi en B (fig. 1) entre la lame L' et le curseur G, l’armature A est ramenée par un ressort antagoniste R contre le butoir B ; la lame / vient alors appuyer contre un contact C en communication avec le fil de ligne L et la lame contre le contact C' en communication avec le fil de terre T.
- Si le contact est établi entre la lame l' et le butoir B du curseur G (fig* 1), le courant passe dans l’électro-aimant E qui devient actif et attire Par-mature A contre le butoir B'; la lame l abandonne alors le contact C et vient appuyer contre un contact c en communication avec le fil de terre, T et la lame /' abandonnant le contact G' vient appuyer contre le contact c1 en communication avec le fil de ligne L,
- Le sens du courant envoyé dans les fils L et T se trouve donc changé suivant que le courant passe ou ne passe pas dans Pélectro-aimant E, c’est-à-dire suivant que le contact est ou non établi entre la lame L' du thermomètre et le butoir B du curseur G.
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- Récepteur
- dentée R, dont le nombre de dents est en rapport avec le nombre de divisions de l’arc de cercle A du transmetteur. L’axe de cette roue porte une aiguille A mobile sur un limbe C, divisé en un nombre de degrés correspondant au nombre de dents de la roue.
- Un petit ressort d’arrêt a dont l’extrémité est en forme de coin, retombe entre deux dents à chaque déplacement de la roue, de manière que l’aiguille se trouve bien en face de la division qu’elle doit indiquer.
- Sur le plancher de l’appareil se trouvent deux bras de levier L et L' mobiles autour de pivots P et P'; ces bras peuvent osciller entre deux butoirs B et b, B' et b' et à l’état de repos sont ramenés contre les butoirs B, B' par l’action des ressorts antagonistes r et r\ Ces bras de levier portent chacun à leur extrémité, un doigt articulé D et L)' qu’un petit ressort tient constamment ouvert, et dont on peut régler la position au moyen d’une petite vis de butée V, V' de manière que le bras L et L' étant au repos, la roue R puisse tourner en passant très près des doigts D et D', mais sans les toucher.
- Chacun des bras L et L' porte également un petit électro-aimant. Ces deux électro-aimants E et E' sont reliés entr’eux en série, de manière à être traversés simultanément, mais en sens contraire l’un de l’autre, par le courant arrivant par les bornes -J- et —•
- Sur le plancher de cet appareil se trouve fixé un aimant en fer à cheval dont les pôles N et S, sont placés entre les deux électro-aimants E et E', en regard des pôles de ceux-ci.
- En envoyant par les bornes -(-et — un courant de sens tel qu’il développe dans l’électro E' des pôles de nom contraire à ceux des pôles N et S de l’aimant en regard, et dans l’électro E des pôles de même nom, celui-ci restera inactif, et l’électro-aimant E' se rapprochera de l’aimant en entraînant avec lui le bras de levier L' et, par conséquent, le doigt D' dont l’extrémité s’engageant dans une dent de la roue, fera avancer celle-ci d’une dentet, par conséquent, l’aiguille A d’une division, si l’écartement des butoirs B et B' est convenablement réglé.
- Si le courant vient à cesser, le bras L' reviens dra à sa place primitive contre le butoir B' sous l’action du ressort r, mais la roue R ne bougera pas, étant maintenue en place par le ressort d’arrêt a. A chaque émission de courant dans le
- Le récepteur (fig. 2) est composé d’une roue
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- même sens, correspondra donc un mouvement de l'aiguille, et de une division en avant.
- Au contraire, si l’émission du courant a lieu en sens inverse, les pôles des électros E et E' se trouvant renversés, le bras L/ restera inacti f, et ce sera le bras L qui agira en faisant reculer l’ai-
- guille de une division à chaque émission de courant.
- Fonctionnement
- Supposons que le ressort R du curseur C (fig. 1)
- soit arrêté sur la partie isolante marquée 5o, correspondant à la position de l’aiguille ou du bras L du thermomètre pour une température de-f- 5o°, (pour plus de clarté, nous supposerons que l’intervalle entre chaque partie isolante correspond à une différence de température de 1 degré), la division de chaque degré se trouvant au milieu de chaque partie isolante, supposons également que l’aiguille du récepteur se trouve sur la division 5o, indiquant donc une température de 5o° : au-
- cun courant ne passant dans le récepteur, les deux bras L et L/ sont tous deux à leur position de repos.
- Si maintenant la température venait à s’élever dans l’enceinte où se trouve le transmetteur, le bras L de celui-ci (fig. 1) tendra à s’écarter des barres F et Z sous l’action du ressort R; son ex_ trémité appuyant contre le butoir isolé B' poussera le curseur C de gauche à droite. Dès que le ressort r de celui-ci arrivera sur la partie con-
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- ductrice se trouvant entre les degrés 5o et 5i de l’arc de cercle A', il établira le contact entre A et A' et le courant de la pile, passant par ces derniers, la lame V de l’inverseur, le contact C et le fil de ligne L, va rentrer dans le récepteur (fig. 2) qui se trouve placé à l’autre extrémité du fil de ligne à l’endroit où l’on désire recevoir l’indication. Ce courant entre par la borne -{-, excite les électros E et E', et ce dernier entraînant le bras L' fera avancer l'aiguille sur la division 5i. Le courant sortira ensuite du récepteur par la borne — pour aller à la terre, et reviendra ensuite à la pile par le fil de terre T (fig. 1), le contact c' et la lame /' de l’inverseur.
- Cependant, si la température continue à s'élever, la lame L du thermomètre continuera à pousser le curseur c (fig. 1), dont le ressort r, chaque fois qu’il rencontiera ucne partie onduc-trice de l’arc de cercle A' c’est-à-dire à chaque élévation de température de i°, produira une émission de courant dans la ligne, qui fera avancer de 1 degré l’aiguille du récepteur.
- Si, en ce moment, la température s’abaisse, la lame L' du thermomètre (fig. 1) viendra appuyer contre le butoir B du curseur C et fermera le circuit de la pile à travers l’arc de cercle A, la lame L', la masse du thermomètre et l’électro-aimant E, qui en attirant aussitôt l’armature A changera le sens de la communication avec les fils L et T.
- La température continuant à s’abaisser, la lame L' du thermomètre (fig. 1) étant toujours en contact avec le butoir B, les émissions de courant auront lieu de la même manière que précédemment, mais en sens inverse, de sorte que ce sera le bras L du récepteur qui se trouvera actionné et l’aiguille de celui-ci reculera alors.
- Si l’espacement des parties isolantes de l’arc de cercle A du transmetteur correspond à *° de température, on aura au récepteur une indication à une approximation d’un demi-degré près, en plus ou en moins, l’émission de courant et, par conséquent, le déplacement de l'aiguille du récepteur ayant lieu lorsque la lame L' du thermomètre se trouve entre 2 degrés consécutifs; mais il est facile, si l’on veut avoir une approximation plus grande, de faire 2, 4, 10, etc. divisions pour chaque degré au lieu d’une seule.
- N Au contraire, le système de transmetteur décrit ci-après peut s’adapter à tous les thermomètres à aiguille quelconques, et à tous les autres instruments à aiguille, tels que baromètres, ma-
- nomètres, pyromètres, indicateurs divers, etc., quelle que soit la délicatesse du mouvement, et, par conséquent, la sensibilité de ces appareils, l’aiguille n’ayant aucune résistance à vaincre pour actionner l’appareil. De plus, les émissions de courant n’ont plus qu’une très courte durée et sont presaue instantanées, de sorte que la pile n’accomplit qu’un travail intermittent et très faible, et peut ainsi fonctionner très longtemps sans être rechargée et même actionner plusieurs appareils.
- Ce nouveau transmetteur comporte deux bras de levier L et L', mobiles à leur partie inférieure sur des pivots P P'; à leur partie supérieure, ces bras sont coudés en équerre et portent des doigts articulés et dont la course est réglée par deux vis de butée Vv, W. Ces doigts sont poussés par des ressorts rr qui tendent à les faire abaisser dans la position qu’occupe le doigt D sur le dessin.
- Les bras L et L' peuvent osciller entre deux butoirs B b et B' br, et à l’état de repos ils sont ramenés par l’action des ressorts R R', contre les butoirs B B', lesquels étant placés en regard de la partie supérieure coudée des doigts D D', font relever celui-ci dans la position qu’occupe le doigt D' sur le dessin.
- Entre les bras L et L' se trouve une roue dentée F, montée sur l’axe même de l’aiguille t du thermomètre (dont une partie seulement du cadran T est visible sur la figure), et folle sur l’axe; au-dessous de cette roue, une pièce H, montée sur un pivot p, porte à sa partie supérieure une lame flexible terminée par un coin c, lequel a pour but de retomber toujours entre deux dents de la roue F, à chaque déplacement de celle-ci. A la partie inférieure de cette pièce sont attachés les ressorts R et R' quitendentà faire rapprocher les deux bras L et L' contre les butoirs B et B'.
- A l’état de repos cette pièce H se trouve dans une position verticale, les deux ressorts R et R' exerçant sur elle, chacun de son côté, une traction égale.
- Sur chacun des bras L et L', sont fixées des armatures A et A', en regard desquelles se trouvent des électro-aimants E et E'. Deux pièces isolantes en ébonite I, F sont également fixées sur ces bras et supportent les lames flexibles /, V portant à leur extrémité un contact en platine qui, lorsque les bras sont à l’état de repos, dans la position du bras L' sut la figure, s’appuient sur un autre contact en platine fixé sur les doigts D, D'. Si le bras
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- se trouve dans la position du bras L, le doigt D s’abaissant sous l'action de son ressort r, le contact se trouve rompu entre le doigt D et la lame/.
- Deux autres pièces isolantes i et V sont également fixées sur les bras L et L' et supportent chacune deux lames flexibles /4, l2< /3 et lh portant à leur extrémité des contacts en platine, lesquels se trouvent en regard de contacts fixés G, et C2, C3 et Cv
- A l’état de repos, dans la position qu’occupe le bras L', le contact n'a pas lieu entre les deux lames et les contacts ; il a lieu,, au contraire, dans la position qu’occupe le bras L.
- Les contacts fixes C4 et C3 sont reliés au fil de ligne allant au récepteur, et les contacts C2 et C4 sont reliés à la terre (ou au fil de retour).
- Les lames / et lA sont reliées au pôle -J- d’une pile, et les lames /2 et /3 au pôle —.
- Le pôle -f- de cette même pile est également relié à la masse de l’appareil, et le pôle — est relié à l’aiguille t du thermomètre, laquelle est isolée du bâti -
- Sur la roue F se trouvent deux goupilles en platine G et G', isolées et placées, l’une G en avant et l’autre G7 en arrière de l’aiguille t du thermomètre, de manière que celle-ci puisse se déplacer entre elles deux d’une certaine quantité (i degré, par exemple). Cette aiguille est elle-même garnie de platine de chaque côté, à l’endroit de sa longueur qui s e trouve en regard de ces deux goupilles.
- La goupille G qui est en avant de l’aiguille, est reliée au fil d’entrée de l’électro £ dont la sortie est en communication à la lame / du bras L.
- La goupille G' qui est en arrière de l’aiguille est reliée au fil d’entrée de l’électro E' dont la sortie est en communication avec la lame V du bras L'.
- Fonctionnement
- Supposons que le thermomètre T indique une température de 20°, par exemple, et que le récepteur qui a déjà été décrit indique également 20° : les bras L et L7 étant au repos dans la position du bras L7 sur la figure, la position des goupilles G et G7 de la roue dentée F est telle que l’aiguille f, se trouvant en face d’une division du cadran, soit également espacée de ces deux goupilles, et ne les touche ni l’une ni l’autre.
- t
- 5ii
- Admettant que la température s’élève; l’aiguille / avancera sur le cadran T, et lorsqu’elle se trouvera au milieu de deux divisions de ce cadran dans la position indiquée sur la figure, elle viendra toucher la goupille G, établir le contact et fermer ainsi le circuit de la pile, à travers l’élec-tro-aimant E, la lame / (laquelle se trouve alors au contact du doigt D) et la masse de l’appareil.
- Aussitôt que le courant passera dans l’électro
- E, celui-ci attirera l’armature A avec le bras L et le doigt D. Dès que ce mouvement commence à se produire, le doigt D ne se trouvant plus arrêté par le butoir B, tendra à s'abaisser sous l’action de son ressort r, mais il ne pourra s’abaisser que d’une petite quantité, son extrémité portant sur une dent de la roue F. Le bras L continuant son mouvement de recul, l'extrémité du doigt D arrivera sur le bord de cette dent, la dépassera et tombera dans l’intervalle qui la sépare de la dent suivante ; le circuit se trouvera alors coupé entre la lame / et le doigt D, et, l’électro E n’agissant plus, le bras L, reprendra sa position primitive sous l'action du ressort R, faisant avancer d’une dent la roue F, dont les deux goupilles G et G' se trouveront alors de nouveau à égale distance de l’aiguille t du thermomètre. Si celle-ci avance encore, elle viendra de nouveau toucher la goupille G, et le même mouvement se produira alors à chaque avance d'un degré de l’aiguille.
- Aussitôt que le mouvement du bras L commence, le ressort R de ce bras exerce sur la partie inférieure de la pièce H, une traction plus forte que le ressort R7, et déplace cette pièce d’une petite quantité à gauche ; le coin G, fixé à cette pièce, suit le mouvement de celle-ci'et se trouve déplacée à droite ; et comme le coin est engagé entre deux dents de la roue F, celle-ci accomplit un petit mouvement de recul qui assure un contact parfait entre la goupille G et l’aiguille f, jusqu'à ce que la course en arrière du bras L soit terminée.
- Sans cette précaution, on n’aurait pas un contact entre l’aiguille t et la goupille G, et il pourrait arriver que la moindre vibration, même celle produite par le mouvement du bras L, rompe ce contact avant la fin de la course de ce bras, qui reviendrait à sa place sans faire avancer la roue
- F, ce qui serait une cause d’erreur dans la transmission.
- Pendant toute la durée du mouvement du bras
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- LA lumière; électrique
- L, les lames l{ et I2 viennent appuyer sur les con, tacts C., et C2 et mettent le pôle -j- de la pile en communication avec la ligne, et le pôle— avec la terre. Le courant de la pile passant alors dans la ligne et dans le récepteur placé à l’autre extrémité de celle-ci, actionne -le bras L' de ce récepteur et fait avancer son aiguille d’un degré.
- Quand cette température s’abaisse, l’aiguille t du thermomètre vient toucher la goupille, et c’est le bras L' du transmetteur qui est actionné, accomplissant exactement le même mouvement que celui qui vient d’être décrit pour le bras L.
- Certains détails des dispositions décrites, peuvent être modifiés ; par exemple, au lieu d’une seule roue dentée à dents rectangulaires figurée dans le transmetteur et dans le récepteur, pour mieux faire comprendre le fonctionnement, on peut mettre sur le même arbre trois roues superposées et ayant le même nombre de dents, deux de ces roues sont des roues à rochet et ont les dents inclinées en sens inverse l’une de l’autre; le doigt du bras de levier de droite du transmetteur ou du récepteur, agit sur la roue dont les dents sont inclinées à droite et le doigt du bras de levier de gauche sur la roue dont lesdents sont inclinées à gauche.
- La troisième roue a les dents en forme de triangle isocèle, de manière à pouvoir tourner ensuite facilement à droite ou à gauche, et c’est entre les dents de cette roue que s’engage le coin d’arrêt du transmetteur ou du récepteur.
- Le récepteur peut également être modifié en fixant les éleclro - aimants sur le plancher de l’appareil et en les faisant agir sur des armatures polarisées, remplaçant les bras LL' de la même manière que dans les rappels par inversion de courants employés.en télégraphie.
- E. Gimé
- ETUDE
- DU CHAMP MAGNÉTIQUE
- PRODUIT PAR UN
- électro-aimant de faraday
- I. - PRODUCTION DES CHAMPS
- Nos champs magnétiques sont produits entre les surfaces polaires d’un fort électro-aimant de j
- Faraday. Cet appareil qui se trouve représenté (fig. i) se compose de deux bobines dont les noyaux creux ont o, 16 m. de diamètre extérieur, 0,04 m. de diamètre intérieur et 0,28 de long-Ces noyaux sont munis de culasses mobiles sur un banc de fer doux, qui ferme d’un côté le circuit magnétique, ils sont recouverts de dix couches de fil de o,oo3 m. de diamètre (0,0037, y compris l’enduit). La résistance électrique de tout ce fil est de 1,72 ohm. Il y en a environ i5oo tours, soit 27 tours par centimètre longueur. Des pièces polaires de formes et de dimensions diverses ont été adaptées à cet appareil. Celles dont j’ai fait usage le plus souvent sont
- Fig. 1
- cylindriques; elles ont 0,07 m. de diamètre, et 0,023 d’épaisseur.
- Lorsqu’on fait passer dans les bobines de l’ap-partil un courant d’une grande intensité, l’attraction mutuelle qui s’exerce entre les surfaces polaires est considérable, surtout si elles sont très rapprochées. Il a été nécessaire de fixer les parties mobiles de l’appareil au moyen de vis en acier d’un fort diamètre, et de disposer en outre entre les pièces polaires des cales en cuivre qui les empêchent de se rapprocher en fléchissant les culasses. La distance des surfaces polaires a varié dans les expériences courantes entre o,oi 6^0,04 m.
- Le courant lancé dans les bobines de l’appareil est fourni le plus souvent par une pile de Bunsen, qui compte jusqu’à 5o éléments groupés en tension. Ce courant atteint ainsi 17 ampères. IL est mesuré par la différence de potentiel qu’il fait; naître aux extrémités d’un gros fil, dont la résistance est 0,078 ohm. Cette différence elle-même est équilibrée par une fraction variable de la force électromotrice de deux éléments de Daniell étalonnés. Je me suis servi d’un élément étalon de Latimer-Glark et d’une boîte de résis*»
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5*3
- tance de la maison Elliot. Ces appareils ont, été construits avant le Congrès; mes nombres expriment donc des unités britanniques.
- L’équilibre est constaté au moyen d’un électromètre capillaire de M. Lippmann, sensible au
- —-— de volt.
- 20000
- Mes expériences ont été poursuivies ordinairement jusqu’à 3o ampères environ, et dans un cas au-delà de 5o ampères, — mais dans des conditions bien moins favorables. Le courant m’était alors fourni par une machine de Gramme (type d’atelier), animée par un moteur à gaz du système Otto. Ce courant est loin d’être constant, mais il présente une périodicité telle qu’avec un peu d’habitude, et en saisissant le moment propice pour faire les lectures simultanées, on peut déterminer l'intensité de ce courant à un demi ampère près.
- C’est ce que j’ai fait au moyen d’un ampèremètre de MM. Deprez-Carpentièr, préalablement contrôlé. Il suffit de faire un grand nombre d’observations pour obtenir des courbes (moyennes), qui représentent le phénomène étudié, sinon avec exactitude, du moins avec un très haut degré de probabilité.
- IL -- MESURES -- RÉSULTATS
- Toutes nos mesures ont été effectuées concurremment par les deux méthodes que nous avons récemment décrites (). c’est-à-dire au moyen de notre appareil manométrique pour les champs ayant au moins i centimètre d’épaisseur, et au moyen des sondes bismuthiques pour les champs plus resserrés.
- t° Variation de l'intensité du courant.
- Ainsi que nous l’avons dit plus haut, le1’- bobi. nés de l’électro-aimant comptent 27 tours de fils par centimètre de longueur. Si elles eussent été indéfinies, le champ produit à leur intérieur (sans fer) eut donc été de 339,3 par unité C.G. S. de courant, soit environ 34 unités par ampère. Dans les conditions ordinaires de mes expériences, ce champ ne dépassait pas en un point de l’axe des bobines 3o unités par ampère, soit 1200 unités pour un courant de 40 ampères que j’ai rarement dépassé. Cette approximation grossière suffira pour faire, dans ce qui va suivre, la part du flux de force total que l’on peut attribuer au courant lui-même et la part qui revient au fer, si l’on admet que ces deux parts sont distinctes.
- Les expériences les plus complètes ont été faites entre les armatures cylindriques déjà mentionnées qui ont 0,07 m. de diamètre et 0,023 d’épaisseur. Tant que leur distance n’est pas inférieure à 1 centimètre, je dispose entre elles, normalement aux lignes de force, l’explorateur de l'appareil manométrique traversé par un courant convenable. Pour lesdistancesinférieuresà 0,01 m. j’ai appliqué la variation de la résistance du bismuth.
- J’ai amené les surfaces polaires à une distance de 0,0025, et j’aurais pu les rapprocher davantage, si je n’avais craint de faire une erreur relative trop considérable dans l’évaluation de cette distance.
- Quelle que soit cette distance, il m’a paru impossible de représenter algébriquement la valeur du champ magnétique (prise en son milieu) en fonction de l’intensité I du courant magnétisant. La formule de M. Frœlich
- Nous avons examiné successivement l’influence :
- M
- ni____1____
- T [> 1
- i° De l’intensité du courant qui circule dans les hélices magnétisantes ;
- 20 De la distance des surfaces magnétiques ;
- 3° De la masse et de la forme des pièces polaires.
- ne convient assez bien que si la distance des surfaces polaires est inférieure à 1 centimètre, et pour des valeurs de I supérieures à 3 ampères, c’est-à-dire pour les valeurs du champ magnétisant supérieures à 100.
- Je me suis donc borné à représenter, en général, par des courbes les résultats de mes expériences , en ayant soin de déterminer chacune d’elles par un grand nombre de points.
- (i) La Lumière Electrique, v. XXVIII; p. 564 et 422.
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-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 5>4
- Le tableau ci-dessous donne un exemple de la marche du phénomène. Il est extrait d’une expérience faite avec une distance de 0,02 m. entre les surfaces polaires :
- I m' M 1
- 1,55 amp. 1082 689
- 3,38 i665 700
- 2,87 2070 721
- 3,95 2840 718
- 4,32 3oi5 697
- 6,28 4IIO 654
- 8 ?o5 4806 5gG
- 12,7° 65"o 498
- 16,90 7590 447
- 3o, 10570 352
- On voit que le rapport -y-, qui a quelque ana-
- logie avec la perméabilité magnétique de Thomson, présente un maximum au voisinage de 3,3 ampères, et diminue ensuite pour prendre à 3o ampères une valeur inférieure à la moitié de sa valeur maxima. Le champ produit n’est donc sensiblement proportionnel au courant I que jusque vers 4 ou 5 ampères, et l’on peut admettre pour la valeur du champ jusqu’à cette limite 700 unités par ampère.
- On jugera par le tableau ci-dessus de l’erreur que l’on commettrait en appliquant la même règle pour les courants plus considérables. Ainsi que nous venons de le voir, cette erreur serait de 5o 0/0 au voisinage de 3o ampères.
- Les expériences faites avec des pièces polaires de masse plus considérable, et en faisant varier la distance des surfaces magnétiques, ont donné lieu à des remarques analogues. Mais
- i° Le maximum de y- se produit pour des
- valeurs de I d’autant plus petites (et pour des valeurs de M d’autant plus grandes) que les armatures sont plus rapprochées 5
- , M ,
- 20 La diminution de y- est d autant plus rapide que les armatures sont plus rapprochées.
- 2° Influence de la distance des surfaces polaires
- J’ai fait varier cette distance de 0,0025 à 0,08 m., en la doublant successivement. Tant qu’elle ne dépasse pas 0,02 m., on peut admettre que le champ est absolument uniforme à l’intérieur des deux troncs de cône ayant pour grandes bases les surfaces polaires, et pour petite base commune un cercle de o,o3 ou même 0,04 de diamètre placé au milieu du champ normalement à l’axe de l’appareil.
- Le champ ne décroît d’ailleurs que très lentement quand on s'éloigne de l’axe à l’intérieur du cylindre circonscrit aux pièces polaires. C’est ce que l’on peut constater en faisant glisser l’explorateur parallèlement à lui-même dans le plan perpendiculaire à l’axe de l’électro-aimant, en son milieu, de manière qu’il demeure normal aux lignes de force.
- Le tableau suivant est relatif au cas où la distance des surfaces polaires est 0,02. On y a fait arbitrairement égale à 100 la valeur du champ en son milieu (elle était de 38oo C.G.S.)
- La colonne d exprime en centimètres la distance du milieu de l’explorateur au milieu du champ.
- d M
- O 100
- I 99)7
- 2 99)4
- 3 94
- 4 64
- 5 38
- 6 26
- 7 21
- 8 17
- IO IO
- La courbe de la figure 2 a été construite d’après ce tableau. On peut aussi représenter la distribution des lignes de force par la figure 3, dans laquelle on s’est conformé à la convention usuelle : la distance de deux lignes voisines est en raison inverse de la valeur du champ entre elles.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5*5
- Si l’on augmente la distance des pièces polai* res, le champ n’a plus la même intensité le long de l’axe. Ainsi, à la distance de 0,04 m., on observe que le champ magnétique a, en son milieu, une valeur inférieure de 1 à 2 0/0 à celle qu’il prend près de l’une des armatures. Pour une distance de 0,08 m., cette différence peut dépasser 10 0/0.
- Il est bien clair que si les surfaces polaires étaient plus étendues, de pareilles différences ne se produiraient que pour des distances plus grandes de ces surfaces.
- Cela posé, nous avons résumé nos observations sur l’influence de lac distance des pièces polaires
- ou 6 000, sa valeur est à peu près en raison inverse de la distance des surfaces polaires. Ainsi
- 1—;—r
- ! I i \
- Fig. 2
- Fig. 3
- l’on a obtenu, au moyen d’un courant de 2 amp., un champ de
- 5400 avec une distance de o,oo5 m. et de 1430 avec une distance de 0,02 m.
- La loi ci-dessus aurait donné dans ce dernier cas le nombre i35o, dont l’erreur n’atteint pas 6 ojo. Il n’en est plus de même lorsque le champ varie
- au moyen des courbes de la figure 4 et du tableau suivant.
- 1 2 amp. 4 amp. 8 amp 16 amp. 32 amp.
- D
- 0,25 9060 13400 16930 19460 21100
- o,5 5400 9200 12960 i6i3o 18800
- i c. m. 2780 5460 8440 12200 i583o
- 2 1430 2820 4800 7380 10930
- 4 750 i5oo 2750 4200 65oo
- 8 36o 720 1370 2140 3400
- Ce tableau est à double entrée ; la colonne verticale de gauche indique la distance des surfaces polaires et la rangée horizontale supérieure, le courant qui passe dans les hélices de l’électroaimant. Les nombres situés dans le corps du tableau mesurent, en unités C. G. S., l’intensité magnétique observée au milieu du champ.
- On voit que si le champ ne dépasse pas 5 000
- 20000
- C.G.S
- 10000
- au-delà de 10 000, et particulièrement lorsqu’il dépasse 20000. Ainsi, un champ de 21 100- n’a pas été réduit de moitié lorsqu’on a multiplié pat 8 la distance des surfaces polaires.
- Les courbes pleines de la figure 5 représeri-.
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-
-
- 5>«
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- la variation de l'intensité du champ magnétique, pour les valeurs du courant inscrites au tableau précédent, avec la distance des surfaces polaires. Les courbes pointillées montrent les variations présentées par ce même champ lorsqu'on fait varier proportionnellement I et D.
- Remarque.— L’expérience nous a montré que, si l’on ne fait passer le courant que dans l’une des bobines de l’appareil, le champ prend la même valeur que si l’on faisait passer à la fois dans les deux bobines un courant d’intensité
- deux fois moindre. Les observations que nous avons faites doivent donc s’appliquer dans une certaine mesure, au champ des machines dynamos produit entre la surface polaire d’un électroaimant et la masse de fer de l’anneau. Ce serait sans doute trop généraliser que d’admettre, pour ces champs des machines, les résultats obtenus avec un certain électro-aimant muni de pièces polaires de forme et de dimensions données. Toutefois, il n’est pas sans intérêt d’envisager cette application.
- D’une manière générale on peut dire que parmi
- 16000
- 12000
- SOOO
- 4000
- 7 cm. D
- Fig. 5
- les conditions à remplir pour réaliser la plus grande économie dans la production de l’électricité au moyen des machines, soit à basse, soit à haute tension, on devra cherchera rendre maxima une certaine fonction de i’intensité M du champ’ produit, et de la distance D (dite d’entre-fers), fonction dans laquelle il sera tenu compte des autres dimensions du champ, de l’espace perdu nécessairement pour l’isolement de l’induit, de la déformation du champ produite par la réaction de l’induit, ainsi que par la rotation de l’anneau, etc.
- On ne saurait chercher l’expression d’une pareille fonction, même dans un cas particulier Mais il n’est pas douteux qu’il n’y ait un certain intérêt à rendre maximum, pour une certaine dépense de travail moteur, le produit de l’intensité moyenne du champ par son volume utile. Or, si
- l’on désigne par a la distance que l’on doit laisser nécessairement entre la dernière couche de fil de l’induit et la surface polaire de l’inducteur, ce produit est proportionnel à
- M (D — a) ou
- “"("î)
- Il n’y a pas lieu d’envisager les valeurs de D inférieures à a. A partir de D = a, le facteur
- i — -g croit d’abord très vite, puis, de plus en
- plus lentement.
- Quant au produit MD, il croît aussi très rapidement avec D lorsque M a une valeur comprise entre io ooo et 20 000. Mais tel n’est pas le cas des machines.
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- JOURNAL UNIVERSEL VÉLECTRICITÉ
- Pour des valeurs inférieures à 6 ooo, nous avons trouvé que le produit MD augmente lentement au contraire. Encore faut-il observer que l’intensité moyenne du champ décroît plus vite que sa valeur en son milieu (dont il s’agissait plus haut), de sorte que le produit MD doit passer par un maximum lorsque D atteint une valeur égale à la moitié environ de la largeur l des surfaces polaires.
- En résumé, il importe quesoit petit, que par exemple
- D > 10 a
- et que la largeur l des surfaces polaires soit au moins égale à 2 1) „
- l >, 2 D > 20 a
- Or, a est à peu près proportionnel au rayon extérieur de l’anneau (recouvert de l’induit). Les inégalités ci-dessus expriment donc une relation entre les diverses dimensions de la machine qui donnerait les meilleurs résultats.
- Je me propose d’examiner clans un travail ultérieur les conditionsmouvelles introduites dans la construction des machines par la considération de l’intensité du courant et de la force électromo-tripe que l’on veut obtenir.
- Cherchons seulement, étant donné une machine construite dans les meilleures conditions, et dont le champ magnétique est créé avec la plus grande économie, dans quel rapport devra croître la dépense d’énergie si l’on veut doubler, par exemple, l’intensité du champ magnétique.
- Les courbes des 4 et 5 figures montrent que si D > 1 centimètre, et si l’on part de valeurs de M ou de I, telles que le champ magnétique ait cessé d’être sensiblement proportionnel au courant (par exemple si D = 2 centimètres, et I < 3 ampères, si ce courant passe dans les deux bobines, ou I > 6 ampères s’il ne passe que dans l’une d’elles), il faut tripler le champ magnétisant pour doubler le chartip magnétique. On peut y arriver en triplant soit l’intensité du courant, soit le nombre des tours de fil enroulés sur les noyaux, soit enfin en prenant un moyen terme. Si l’on s’en tient au cas où le courant est obtenu au moyen d’une machine excitatrice séparée à faible résistance, il est facile de démontrer,que, quelque soit le procédé employé pour
- tripler la valeur du champ magnétisant, la dépense d’énergie (E I) doit être, en général multipliée par un nombre compris entre 5 et 9.
- Il n’en est plus de même si l’on reste dans les limites où le champ magnétique est à peu près proportionnel au champ magnétisant. En suivant les mêmes raisonnements, il est facile de voir qu’il suffit dans ce cas, pour doubler l’intensité du champ magnétique, de multiplier par un nombrq inférieur à 3, la dépense d’énergie El nécessitée par l’établissement de ce champ.
- Il est bien évident qu’on devra tenir compte dans l’application du travail perdu par les frottements, etc., ainsi que de la puissance et du prix de revient des machines qu’il s’agit de construire. Ces diverses considérations ne sauraient trouver leur place ici.
- On voit d'après cela que les champs magnétiques les plus faibles sont les plus économiques et surtout si l’on se reporte aux courbes de la figure 4, qu’il importe de ne pas dépasser :
- 1000 à 1200 si la distance d’entre-fers est de 8 centimèt. 1800 à 2000 — — 4 —
- 25oo à 2800 — — 2 —
- 45oo à 5ooo — — 1 —
- Il en résulte que l’on devra, pour obtenir des machines puissantes et économiques, augmenter autant que possible la vitesse linéaire de l’induit, et non la valeur absolue du champ magnétique.
- Influence de la masse et de la forme des armatures
- Je n’ai fait que quelques séries, d’expériences pour comparer les intensités des champs (en leurs milieux) obtenus au moyen de pièces polaires, formées toutes par des solides de révolution, dont le diamètre maximum était inférieur à celui des noyaux. Je me contenterai de donner sous forme graphique (fig. 6), les résultats d’expériences faites avec une distance (minima) de 1 centimètre entre les surfaces polaires.
- On a représenté dans la figure 7, les diverses pièces polaires étudiées; les lettres des figures 6 et 7 se correspondent.
- Une autre série d’expérience, restée incomplète, avait pour but de rechercher, non- plus l’intensité du champ en un point, mais la valeur du flux total (c’est-à-dire le nombre des lignes de f 32
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- LA LUMIÈRE ÊLECTIJQUE
- force) compris dans le cylindre circonscrit aux bobines de l'appareil.
- J’ai fait varier, en particulier le diamètre des pièces polaires, en leur conservant la forme A (fig. 7) et la même épaisseur de 0,023 m. Ce diamètre fut successivement de 0,07, 0,16 et o,23 m.
- Je citerai seulement le résultat d’une expérience comparative dans laquelle la distance des surfaces polaires était de 0,04 m. Le courant magnétisant étant de 6,6 amp., le flux total, circonscrit
- 20000
- 10000
- une partie rectiligne plus ou moins importante, correspondant h un état d’aimantation du fer bien éloigné de la saturation. Elle ne peut représenter davantage les premières portions des diverses courbes de cette même figure qui présentent toutes une inflexion. Mais elle s’applique d’une manière satisfaisante aux valeurs de I supérieures à 3 ampères, lorsque la distance des surfaces polaires est inférieure à 0,01 m. C’est ce que montrent les tableaux suivants :
- 10 Distance des pièces polaires 0,0025 m.
- 771 = OIOO / • » «
- (a — 0 356 | courant c*Pr,Iné en amperes
- I II calculé Æ observé Erreur p. ioo
- 2 amp. 9496 9060 + 4,8
- 4 13405 3400 -j“ 0 j o3
- 8 16893 16930 — 0,2
- 16 19416 19400 — 0,08
- 32 21100 20990 + 0,5
- 00 22837 )) »
- 2° Distance des surfaces polaires 0,005 m.
- comme ci-dessus, prit des valeurs proportionnelles aux nombres 10, i3 et 15,5.
- On voit donc qu’il y a grand avantage au point de vue de la valeur totale du flux, non seulement à donner aux surfaces polaires une largeur égale à celle des noyaux, mais même à leur faire dépasser notablement la largeur de ceux-ci.
- Cela est d’autant plus vrai que l’on n’utilise dans la pratique que la portion du flux comprise dans le cylindre circonscrit aux pièces polaires et non aux bobines.
- Nous terminerons cet exposé par quelques remarques.
- APPLICATION DE DA FORMULE DE M. FRŒLICH
- y ... mI . ,
- La formule M = :—:------r, flul représente une
- 1 JA 1
- hyperbole, ne saurait évidemment s’appliquer aux
- Courbes 2, 4 et 8 de la figure 4, qui présentent
- m = 4000 = 0,184
- M
- 1 Erreur p. 100
- calculé observé
- 2 amp. 5848 5400 + 8,3
- 4 9216 9200 +
- 8 12945 12960 — 0,1
- l6 16228 i6i3o + 0,6
- 32 18582 18800 — 1,2
- Ainsi que nous l'avons observé plus haut, on peut remplacer au début la formule de M. Frœlich par la formule plus simple
- M — ml I (avec m' = 2690 pour le 2* tableau)
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- 5*9
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- doot l'erreur ne dépasse pas % o/o pour les valeurs de I comprises entre o et 3 ampères*
- MAGNÉTISME REMANENT
- Il ne s'agit ici que du champ résiduel observé entre les surfaces polaires de l’électro-aimant, après que l’on a fait cesser le courant qui l’animait. Ce champ résiduel dépend dans une certaine mesure du champ temporaire qui l’a précédé.
- Pour le faire disparaître à peu près entièrement, il suffit d’éloigner l’une de l’autre les deux moitiés de l’appareil, et de faire passer alternativement dans des sens contraires et pendant destemps de plus en plus courts, le courant fourni par un seul élément de pile. On s’assure du, résultat en rapprochant les surfaces polaires, et:
- A b C D E
- Fig. 7 i
- A. — Ce sont ces ai matures qui ont été employées dans;
- les expériences précédentes. ’
- B. — Celles-ci, encore cylindriques, ont un diamètre de
- o,o83 m. et une longueur de 0,09 m. Elles donnent à peu près les mômes résultats que les pré-, cédentcs pour des courants de faib’e intensité; mais on voit que le champ augmente moins vite quand on fait augmenter l’intensité du courant; le champ varie aussi moins vite avec la distance des surfaces polaires. 11 est donc avantageux d’employer des pièces polaires plus courtes.
- C. — Troncs de cône ayant 0,023 m. de hauteur et pour
- diamètres des bases 0,07 et 0,023. On voit que ces pièces polaires sont très bien faites pour concentrer les lignes de force dans un espace restreint, mais on ne peut les employer utilement que pour .des distances inférieures à o,ot m.
- D. — Elles présentent, à un moindre degré, l’avantage dé
- concentrer les lignes de force; mais elles ne permettent pas, comme les précédentes, d’obtenir un champ à peu près uniforme dans aucun espace, si petit qu’il soit.
- E. — Ces pièces, destinées à l’étude de la polarisation
- de la lumière, et creuses par conséquent, ne sauraient être comparées avec fruit aux précédentes. La courbe correspondante n’a d’intérêt que pour les expériences auxquelles sont destinées ces armatures^et à la condition que leur distance soit de o,oi m.
- en faisant passer dans notre explorateur, placé comme d’habitude au milieu du champ, un cour
- rant d'environ 5 ampères. La colonne du manomètre différentiel doit rester immobile.
- Cela posé, si l’on fait passer dans les bobines de l’électro-aimant des courants croissants, la distance des surfaces polaires étant par exemple de 0,02, et si l’on rompt le circuit au moyen du commutateur de Rhumkorff, on obtient les résul tats suivants.
- On voit que le champ résiduel atteint les 3/4 de sa valeur maxima pour un courant inférieur à 1 ampère. Sa variation est facile à suivre sur la figure 8. Le champ résiduel maximum obtenu de cette manière a été de io3 pour une distance
- des surfaces polaires de o,o3, et de 226 pour une distance de 0,01 m.
- I ampères Champ résiduel (C.G.8.) M I M
- 0, i3 40 1,60 175
- 0,25 75 3,75 i85
- 0,54 125 3o 198
- 0,93 154 '
- Il faut observer que ces valeurs du champ résiduel dépendent beaucoup de la manière dont on a fait cesser le courant. Ainsi, l’on trouve des nombres un peu plus forts, si l’on fait durer davantage l’étincelle de rupture, (au moyen d’un interrupteur à mercure, par exemple). Enfin si l’on emploie le courant de la machine de Gramme, on peut le faire cesser progressivement en supprimant l’arrivée du gaz qui alimente le moteur.
- Le champ résiduel augmente ainsi de moitié : il s’élève, par exemple, de 226 à 325. . __
- Il faut rapprocher de cette observation la suivante. Quand on laisse décroître lentement l’in-
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tensité du courant jusqu’à une certaine valeur,' l’intensité du champ est sensiblement supérieure à celle que l’on obtient en faisant croître le courant jusqu’à cette même intensité.
- PÉNÉTRATION DU MAGNÉTISME DANS LES NOYAUX DE FER D’UN ÉLEGTRO-AIMANT COURT
- Nous avons vu plus haut que l’on ne change pas sensiblement, en général, la valeur du champ produit entre les armatures de notre électroaimant, si l’on remplit de fer les cavités cylindriques que présentent ses noyaux (1). On peut
- dire que l’aimantation ne se produit pas à l’intérieur des noyaux, ou que le cylindre creux, fermé à son extrémité libre par la pièce polaire, et dont la paroi a une épaisseur de 0,06, forme une sorte dû écran magnétique.
- N’oublions pas toutefois qu’il n’y a pas, d’une manière générale, d’écrans magnétiques analogues aux écrans électriques, et que dans un tore, par exemple, sur lequel est enroulé régulièrement le fil conducteur d’un courant, l’intérieur de l’anneau s’aimante comme la partie périphérique. Ce fait, dont il est facile de se rendre compte, a été vérifié, entre autres, par M. Bosanquet (a).
- Le phénomène observé est donc dû à l’influence des extrémités.
- Bref, afin de me rendre compte de la loi suivant laquelle l’aimantation pénètre, dans un cylindre
- (') De Haldat fait une observation analogue. (Mémoire de l'Académie de Stanislas, i838et 18^4).
- (*) Bosanquet. Phil. Mag5* série, tome L>çi, page 73. Analysé dans le Journal de Physique.
- de fer très court, je me suis procuré 14 tuyaux en tôle, rentrant assez exactement les uns dans les autres et fermés à un bout. L’épaisseur moyenne de la tôle est de 1,36 m.m. Les tubes ont 0,243m. de long, et le plus gros a un diamètre extérieur de 0,07. Ce dernier entre dans une bo • bine de même longueur , divisée en 4 parties égales et qui possède 43 tours de fil par centimètre de longueur. Son extrémité fermée est approchée, presque au contact, de notre explorateur (fig. 9). La mesure ainsi opérée du champ extérieur permet de suivre, dans une certaine mesure la marche de l’aimantation. Or, voici les résultats d’une expérience faite en laissant passer
- 300 F
- Fig. 10
- dans la moitié de la bobine la plus voisine de l’explorateur un courant de 9,23 ampères.
- Nombre des tubes Champ extérieur
- 0 85
- 1 28a
- 2 436
- 3 52?
- 4 570
- S à 14 572
- On peut admettre, d’après cette expérience, que les quatre premiers tubes seuls se sont aimantés, c’est-à-dire que l’aimantation n’a pénétré qu’à une profondeur de 5,5 mm. environ, alors que le champ magnétisant atteignait ait centre de la bo* * bine près de 3oo unités.
- On a représenté dans la figure 10, la relation qu’il y a entre la valeur du champ magnétisant
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 521
- et l’épaisseur utile du fer dans un électro-aimant rectiligne, qui aurait les dimensions de notre appareil. Il sera fort intéressant de reprendre cette étude en ce qui concerne les électros des machines, pour lesquels il semble tout indiqué d’adopter la forme aplatie que l’on trouve à ceux des machines de Wilde et de Ladd, par exemple.
- A. Leduc
- sur LES
- COEFFICIENTS D’INDUCTION
- DES TRANSFORMATEURS
- I
- Nous avons publié dernièremint dans ce jour nal, une théorie des transformateurs (1), en partant des hypothèses suivantes :
- i° Le circuit magnétique a une perméabilité constante ;
- 20 Les circuits primaire et scecondaire embrassent le même flux ;
- 3° Les spires de chacun de ces circuits sont toutes reliées en quantité ; ce qui revient à dire que chaque circuit ne contient qu’une spire unique;
- 4° Il existe dans le circuit primaire une force électromotrice initiale, fonction sinusoïdale du temps.
- Nous rappellerons que nous avons obtenu les mêmes résultats, soit au moyen delà méthode que nous avons donnée dans notre théorie des coefficients d’induction (2), soit par une équation différentielle linéaire du premier ordre.
- On a pu remarquer que la détermination des intensités des courants primaire et secondaire, en
- (l) La Lumière Electrique, t. XXVIII, p. 19.
- P) La Lumière Electrique, ti XXVII, p. 419;
- fonction du temps, s’obtient par des formules ne contenant aucune constante indéterminée.
- D'un autre côté le problème du cas élémentaire des transformateurs, que nous avons étudié, peut se résoudre par l’emploi des coefficients de self-induction et d’induction mutuelle tels qu’on les définit ordinairement.
- C’est M. le professeur G. Feriaris qui a exposé le premier ce problème, par un système de deux équations différentielles simultanées. L’emploi de ces équations doit se ramener à des formules qui contiennent les coefficients d’induction.
- Aujourd’hui nous nous proposons de comparer les formules auxquelles conduisent la méthode de M. G. Ferraris et la nôtre.
- On voit déjà que, notre mode de calcul ne contenant pas les coefficients d’induction employés par M. Ferraris, nous pourrons exprimer ceux-ci en fonction des résistances, des nombres despires des circuits et de la perméabilité du circuit magnétique.
- II
- Désignons par :
- I4 l’intensité du courant primaire à chaque instant,
- I2 celle du courant secondaire,
- R, R2 les résistances de chaque circuit,
- nt «2 les nombres de spires de ces circuits,
- L4 L2 les coefficients de self-induction de chaque circuit,
- M le coefficient d’induction mutuelle,
- e la force électromotrice initiale.
- On admet que les trois coefficients L,, L2, M sont constants ; c’est la même hypothèse que nous avons faite sur le circuit magnétique.
- On a alors le système bien connu d’équations différentielles simultanées.
- , I 2 , r ^ ï 1 | n 1
- M ~dt + Ll ~dt + Rl 1 1 — e = 0
- (')
- Posant d’après la quatrième hypothèse : e = Ej sin m t
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 52a
- les deux équations différentielles sont satisfaites pour des valeurs I4, I2 de la forme
- 11 = A sin m (t — a) I 2 = B sin m(t — p)
- (2)
- dans chaque circuit, sont définies en fonction des quantités m, L2, M, R2.
- De notre côté, soit par le développement
- <I> = <p„ — A
- d <?, dt
- + A*
- dt*
- (4)
- Portant les valeurs de e, I,, I2 dans le système des équations différentielles (1), égalant à zéro les coefficients qui affectent sin mt et cos mt, on obtient un système de quatre équations à quatre inconnues A, B. a, (3, qui permettra de trouver les valeurs de ces quantités*
- Il est alors facile de vérifier les deux relations suivantes
- Al* m* L*2 + R*2 (*) B J m2 M*
- tang m (p — oc)"=
- Ra m La
- (3)
- A leur inspection on voit que les quantités A et B qui représentent les intensités maxima,
- où
- et
- A =
- Ri R»
- 9
- _ K
- ~ Ri
- e„ sin mt
- soit par l’équation différentielle linéaire du premier ordre
- <£ +
- T7" (Ri +-R2) RiR9
- K ,
- 5- e, sin mt Rl
- (5)
- dans lesquelles $ est le flux effectif à chaque instant et K le cofficient de proportionnalité du flux à l’intensité d’excitation en régime permanent ; nous sommes arrivés aux expressions suivantes des intensités des courants simultanés.
- %
- t, s. v/[BiR2a + rrt*K*(Ri + R2)]* + K*m*Rli
- 11 ~ Ri* R22 + m* K2 (Rj + R»)* sin m (t ai)
- (G)
- 12 = , m e* -------------sin m (f + p)
- sjR,* R** + m2 K2 (Ri + R2)*
- les angles a et p étant définis par Km R2*
- tang ma- ^ Rs2 + mt K*(Rj + R2)
- „ (7)
- Bi R9
- tang m p = mK^Rl +
- Nous allons introduire, dès maintenant, les nombres de spires n4, n2 dans ces formules.
- Si nous répétons le raisonnement que nous avons fait précédement pour déterminer la série des flux de réaction, on arrive à la même formule (5) pour exprimer le flux effectif.
- La constante A change seulement de valeur, et elle devient.
- Nous admettons, bien entendu, que les spires soient uniformément réparties et traversées par le même flux, comme cela a lied dans les transformateurs ayant la forme 4’un tore.
- En remplaçant la constante À dans les formules que nous avons données précédemment ['), par sa valeur nouvelle (8), on a-:
- e. y/(Rl1 R2a + m* K* ['Ri n2 + Rs ni)* — R2 (R, n2 + R2 m)]j2 + m* K* Ri* R2* sin m (t — a)
- avec
- tang m a =
- Ri2 R2* + m2 K* (Rj n2 + R2 ni)* m K. Rj R2*
- Ri* R22 + m* K* [(R! n2 + R2 m)2 — R2 (Ri n2 + R2 «i)
- (9)
- (10)
- pour l’expression de la force électromotrice dans le circuit primaire à chaque instânt.
- J (•) La Lumière Électrique, v. XXVIII, p. 19.
- (t) G. Fbrraris, /oc . ci/.
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- JOURNAL UNIVERSEL ÉLECTRICITÉ
- La f. e. m. induite est à chaque instant
- «2= i/R«* R** + w* K* (Rl na + R* w<>* sinm(t — p)(il) m K e, R2
- L’angle P est défini par la relation
- tang mp =
- _______Ri R2 ______
- m K (Ri na 4- R2
- (12)
- Si nous identifions les équations (2) qui vérifient le système d’équations différentielles simultanées, avec les formules (9) et (11) après les avoir divisées respectivement par R,, R2, nous en tirons d’autres valeurs des constantes A et B. Il est aisé de reconnaître qu’on a
- y/ ÏR12 Ra2 + m2 K* [(Ri na + R3 nt)*L_ r2 (r4 n2 4. r2 „,)]
- R Ri* R?2 + m2 K2 (Ri n2 4" R2 ni)*
- R _ _______________m K e,_____________
- \/Ri2 Ra2 + m2 K2 (R[ na + Ra ni)2
- On voit donc que les quantités A et B sont des expressions complexes qui contiennent les résistances, les nombres de spires de chaque circuit, la durée de la période, la source de force électromotrice initiale et une quantité définissant la perméabilité du système.
- Notre méthode de calcul a donc l’avantage de déterminer directement les expressions mathématiques des intensités maxima dans chaque circuit, tandis que leur détermination par le système d’équations différentielles exige la connaissance des coefficients M, L4, L2.
- 4- m2 K« Ri2 Ra)
- ----------------- (i3)
- (*4)
- III
- Cherchons donc la valeur de ces coefficients et voyons si ces termes sont de nature à être déterminés expérimentalement.
- Puisque les quantités « et p sont définies par les relations (10), (12) en fonction dem, K, R, R2, ttt et nt nous pouvons former l’expression tg m (p —a).
- tang m (p — a) ------------------------
- mK (R! m 4- R2 ni)
- RP Ra3 + m2 K* R, Ra (Ri na 4- Ra ni)2
- |Ri2 Ra2 + m2 K2 [(Ri n3 4- Ra m)2 — Ra (Ri «a + Ra ni)]
- — mK Ri» R2s
- (5)
- La deuxième équation de la formule (3) nous 1 ficient de self-induction du circuit secondaire peffhet donc de trouver l’expression de La, coef- i qui est
- La =
- K (Ri na 4- Ra ni) |Ri2 Ra2 + m* Ka [(Ri na 4- Ra ni)2 —• Ra (Ri na 4- Ra ni)] j
- RP Ra2 4- m2 K2 Ri (Ri n2 4- R2 n,)2
- Les autres coefficients d'induction seront déterminés par les relations
- g
- M = —— <Jm2 La2 4- R32 (17)
- m A Y 1 " ' "
- Ri B
- Li= — tang ma — M — cos m S (18)
- m A r ' ‘
- Il suffit d’y remplacer L,, B, A, a, p, par les expressions que nous avons trouvées pour calculer les coefficients d’induction d’un transformateur formé d’un noyau de perméabilité constante.
- On peut remarquer combien est complexe la formule (16) qui permet de connaître L2, aussi, nous ne nous arrêterons pas à des calculs aussi longs qu’inutiles.
- — mK Ri2 R2» ------------- (16)
- Le but que nous nous sommes proposé est, en effet, de montrer que les coefficient L4, L2, M, auxquels on prétend donner une signification physique, n’ont qu’une faible importance, puisqu’ils n’ont pas de valeurs indépendantes : L4 dépend de Ra, et réciproquement.
- Les équations (16), (17), (18) nous permettent d’ailleurs de faire ceriaines remarques que l’on peut considérer comme les conclusions de cette étude.
- IV
- Les coefficients L4, L2, M qui entrent~dans le système d’équations différentielles simultanées qui peut définir le cas simple de la théorie des
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- IM
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- transformateurs, contiennent les quantités suivantes :
- i°..Les résistances R<, Ra des circuits primaire et secondaire ;
- 2° Les nombres de spires, de ces circuits ;
- 3° Le terme K, qui définit la perméabilité du circuit magnétique ;
- 4® La durée de la période.
- tion L2 du circuit secondaire est donc indépendant de la durée de la période.
- Examinons maintenant la forme que présente le coefficient d’induction mutuelle M par rapport à la durée T de la période.
- Il suffit de remplacer, dans la formule (7), m
- par -7|r, La par son expression ( 1 g), B et A par
- leurs valeurs en fonction de T.
- On peut alors écrire le coefficient d’induction mutuelle sous la forme
- On peut remarquer que la seule donnée qui n’entre pas dans les expressions des coefficients d’induction, est la force électromotrice e. initiale que contient le circuit primaire, du moins quand celle-ci'est de la forme sinusoïdale.
- Comme les expressions que nous avons trouvées pour les coefficients d’induction, contiennent la çlurée de la période, il semblerait en résulter que dans un transformateur donné il y ait une infinité de valeurs de (L, L2 M).
- La formule (16) montre, en effet, que la variation du coefficient de self-induction du circuit secondaire avec cette durée, est de la forme algébrique
- La =
- a +b T* c + d T*
- (19)
- Pour que L2 soit constant, quel que soit T, on doit avoir la condition
- a i)T(c + <2 T2) — (a + b T2} a d T == o ou simplement
- b c— a d = o
- Nous sommes donc conduits à examiner si cette relation existe.
- On a d’abord, d’après les formules (16) et (19)
- a = K.3 (Ri na + R2 nj)5 [(Ri n.2 -|- R2 — R2] 4 n* b = K Ri1 R22 [Ri ”2 + Ra ni — R2] c = 4 it* K2 Ri [Ri n2 + Ra ni]2 d=Ri3Ras
- aa 18 + b2 T# + C2 T*-+ d± T2 + ft
- ai T'» + bj T8 + ci T« + di T* + fi 1 '
- (»°)
- Le coefficient M sera constant, si l’on a, quel que soit T
- d M _ d T -
- o
- ce qui revient à la condition
- («i T'» + bi T8 + ci T" + d, T* + fi T2) (4 «a ’J7 +
- + 3 ba T6 + 2 ca T 2 + da T) = (aa T8 -J- b2 Tü +
- (21)
- + ca T‘+ da TJ + f%) (5 a, T9 4 b, +
- + 3 ci T» + fi T)
- Chaque membre est un polynôme entier ordonné suivant les puissances impaires de T et du 19e degré.
- Pour que la condition (21) soit satisfaite, il faut que les coefficients qui affectent les mêmes puissances de T soient égaux. Il est aisé de voir qu’il n’en est pas ainsi.
- 11 résulte de là que le coefficient d’induction mutuelle est une fonction de la durée de la période. Par suite, pour un transformateur de dimensions géométriques données, le coefficient M possède un nombre indéfini de valeurs, et, à chaque valeur de la période T correspond une valeur déterminée du coefficient d’induction mutuelle.
- En résumé, nous dirons qu’il semble découler de cette étude les points suivants :
- Or, si l’on forme les produit bc ad, en fonction de R4, R2, m,, w2, K, on reconnaît que la condition
- b c — ad
- est toujours remplie ; le coefficient de self-induc-
- I. — La théorie élémentaire du transformateur peut s'exposer par trois méthodes différentes :
- i° La méthode de calcul des flux effectifs que l’on obtient par la détermination des flux de réaction.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3° L'équation différentielle linéaire du premier ordre,
- 3° Un système de deux équations différentielles simultanées contenant les coefficients d'in* duction.
- II. Gette dernière méthode emploie des coeffi cients qui ont une apparence très simple et qui, en réalité, sont des quantités très complexes, qu’il faudra déterminer de nouveau chaque fois qu’on modifiera un des facteurs du fonctionnement de l'appareil, puisque les coefficiems changent même avec la durée de la période. La détermination de ces coefficients peut donc être faite expérimentalement, 'puisqu’étant dépendants les une des autres, il faudrait une méthode pïrmet-tant dé les mesurer simultanément pendant la marche de l’appareil.
- 11 n’en reste pas moins vrai que le calcul de chacun d’eux est simple et que cette méthode est rigoureuse, dans le cas particulier considéré, lorsqu’on la complète par les résultats que nous fournit la première. Mais alors, il semble peu utile d’y recourir.
- L'équation différentielle linéaire que l’on peut établir en envisageant le flux effectif à chaque instant, ne contient qu’un seul coefficient qui définit la perméabilité magnétique ( constante dans ce cas).
- Enfin, la première méthode est seule générale, elle a une signification physique très bien déterminée et elle n’exige que la connaissa tce de la fonction magnétisante statique du système. C’est celle-là que nous développerqns ultérieurement et que nous appliquerons au cas d’un circuit de perméabilité variable.
- Ch. Reignier P. Bary
- LE RENDEMENT DES
- lampes a incandescence
- AVEC LES COURANTS DIRECTS ET ALTERNATIFS
- On admet aujourd’hui que pour distribuer le travail d’une manière économique, par l’inter-
- médiaire de l’électricité, il est nécessaire d’employer de hauts potentiels dans les conducteurs principaux, avec de faibles courants ; mais, d’un autre côté, cette différence de potentiel ne doit pas dépasser de ioo à ?oo volts à l’intérieur des habitations,
- 11 faut donc employer un moyen quelconque pour opérer cette transformation, et jusqu’ici, on a proposé quatre systèmes dans ce but :
- i° Moteur-dynamos ;
- 2° Accumulateurs ;
- 3° Transformateurs à courants alternatifs ;
- 4° Transformateurs à courants continus ;
- De ces quatre systèmes, le troisième est le seul un peu répandu actuellement, mais comme divers systèmes de conversion à courants directs tendent à s’introduire, une question importante se pose pour les consommateurs :
- Peut-on obtenir plus de lumière pour une même dépense d’énergie, avec les courants continus ou avec les courants alternatifs ?
- Et même, indépendemment de la question de la distribution électrique sur une grande échelle, la solution de cette question est importante, en ce qu’elle fournit un facteur qui doit intervenir dans la question des mérites relatifs des deux sortes de courants pour des installations isolées.
- Bien que, dans le cas où le prix de l’électricité fournie au consommateur est calculé d’après les indications d’un compteur, on se soit généralement contenté de mesurer la quantité totale (cou-lombs)sans se préoccuper de la variation de tension, comme l’électricité per se, indépendamment de la tension, ne représente aucune valeur commerciale, à l’encontre de ce qui se présente pour l’eau, il est indispensable pour estimer la valeur d’une consommation donnée d’énergie électrique, servant à l’éclairage, de mesurer les watts et non les coulombs.
- Le problème que nous nous sommes posé est donc celui-ci :
- Une unité (iooo watts-heures) a-t-elle une plus grande valeur pour l’éclairage à incandescence, lorsqu'on fait usage des courants directs, que lorsqu’on emploie les courants alternatifsr
- Pour résoudre complètement ce problème, nous ne devons pas seulement déterminer le rendement d’une lampe, ou le nombre de bougies
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- 526
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- par watt, dans les deux cas, mais aussi la durée de la lampe, le coût du renouvellement des lampes étant un facteur aussi important pour le client que le prix de son abonnement pour la fourniture du courant.
- Malheureusement, il n’existe pas, que nous le sachions, autant d’informations exactes sur la durée d’une lampe à incandescence soumise à diverses forces électromotrices alternatives, et dans le cas de potentiels constants, les données sont également maigres.
- Si l'on possédait ces données, il serait facile d’appliquer la méthode indiquée par nous, dans notre travail sur la différence de potentiel la plus économique pour les lampes à incandescence (*).
- Pour le moment, nous devons nous borner à la seule question du rendement, et comme on sait que celui-ci croît avec le courant qui traverse la lampe, il est clair que pour établir une comparaison correcte, nous devons employer dans les deux cas le même courant, ou plus exactement, le même carré moyen, puisque c’est très probablement cette valeur qui détermine la quantité de chaleur développée par seconde, celle-ci étant proportionnelle à ce carré moyen et à la résistance, quel que soit le courant et qu’il y ait ou non de la self-induction dans le circuit.
- Nous disons très probablement parce que nous ne devons pas admettre sans preuve que pour le même carré moyen, la résistance du filament est la même dans les deux cas.
- Quelques auteurs ont prétendu que le courant, mesuré à l’électrodynamomètr ?, qu’il est nécessaire d’envoyer dans une lampe à incandescence pour produire une quantité donnée de lumière est différent, suivant que le courant est direct ou. alternatif. Cette différence peut être dûe à un défaut de la mesure à l’électrodynamomètre, ou à une variation de l’étalon lumineux. Si le fil de l’appareil est gros, le courant peut ne pas être uniformément réparti dans le cas des courants alternatifs, et à cause de cela, comme le capitaine Cardew l’a observé il y a plusieurs années, le même appareil peut donner différentes déviations pour des périodes différentes, alors qu’une lampe à incandescence insérée dans le circuit reste également brillante.
- Pour éviter cette cause d’erreurs, le dynamo-
- {*) Phih Mag., avril i885.
- mètre qui a été construit par MM. Shepherd et Wheatly, les trois élèves de l’institution centrale qui ont lait les mesures, a été enroulé avec du fil beaucoup plus fin que celui qu’on emploie généralement dans les appareils qui ne sont pas destinés à mesurer des courants inférieurs à un ampère.
- L’appareil était, par suite, beaucoup trop sensible, et exigeait un ressort de torsion très puissant.
- Cet inconvénient entraîne forcément une dépense inutile d’énergie dans les bobines, mais, dans les expériences présentes, cette condition n’entrait pas en ligne de compte.
- A la bobine mobile du dynamomètre était sus-
- 'WWWWW^j g
- A « « « « ^/wwv*^1^ <
- pendu un miroir ; les déviations étaient comparées simultanément avec celles d’un ampèremètre à ressort amplificateur exactement étalonné,pour différentes valeurs d’un courant continu.
- La sensibilité était telle qu’une déviation de 400 divisions était produite par un courant de 2,53 ampères, ce qui correspond à 140 divisions pour i,5 ampère, à peu près la valeur des intensités employées dans Jes expériences.
- La valeur du courant total était donc exactement déterminée par ce dynamomètre indiqué er D sur la figure ; la fraction de ce courant, qui passait à travers le voltmètre V à résistance non inductrice étant connue, on connaissait également le courant dtns la lampe L.
- Toute erreur susceptible de provenir des variations de l’étalon de lumière était écartée, au moyen de lectures successives avec le courant continu produit par une dynamo Gramme G et
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- les courants alternatifs d’une machine de Ferrant! F, les commutatuurs S et s étant tournés sur i dans le premier cas, et sur 2 dans le second.
- La dynamo G servait également h exciter la seconde machine avec introduction d’une résistance réglable p.
- Au moyen des résistances q et t, les courants directs et alternatifs, passant dans la lampe L peuvent être variés, et on a trouvé que, lorsque ces résistances étaient réglées de façon que les lectures en D fussent les mêmes dans les deux cas, il en était de même des lectures au voltmètre V.
- On sait que, dans le cas des courants alternatifs, le rapport du travail réel en watts au travail indiqué par les appareils, dans le cas où le circuit a une résistance r et un coefficient / de self-induction (en secohms), est égal au rapport :
- ___ r t_____
- \/12 it2 + r'“ t2
- Dans ce cas, les watts mesurés sont donnés par le produit v^A2, de la racine carrée du carré moyen des ampères mesuré au dynanomètre , par \j\2 la racine carrée du carré moyen des volts indiqués par le voltmètre sans self-induction, t étant la période.
- On a donc, pour la puissance réelle en watts : r-
- fi'2 112 + r'2 t2
- Dans notre cas, / et r sont la résistance et le coefficient de self-induction du filament de charbon de notre lampe.
- Dans la première série d’expériences, on s’est servi d’une lampe à filament en boucle; mais les expériences semblent montrer que la valeur de / n’était pas assez petite pour rendre négligeable le terme l2 tc2, et, en outre, il y avait une légère induction mutuelle entre les bobines de l’électrodynamomètre, et un petit vase en laiton rempli d’huile et dans lequel se mouvait un système amortisseur fixé à la bobine mobile. Ces résultats étaient donc faussées; on remplaça ce vase en métal par un autre en matière isolante et on éloigna, autant que possible, toutes pièces demé-tal du dynamomètre.
- Les lampes employées ensuite avaient, l'une un filament en forme de M, l’autre en forme de fer à cheval, et tous deux avec une très petite self-induction.
- L’intensité lumineuse était mesurée par comparaison avec une bougie étalon, les deux sources étant placées à i3o c. m. du photomètre P, et un écran composé de deux morceaux de paraffine W avec du papier d’argent entr’eux élaient déplacé jusqu’à ce que les deux parties paraissent également éclairées, la comparaison étant faite en regardant à travers des vers rubis et verts.
- Le tableau suivant indique quelques-unes des mesures faites; a et b étant les distances de l’écran photométrique respe:tivement à la lampe à incandescence et à la bougie étalon.
- v/a2 <| Watts a b Intensité lumineuse (bougies) Watts par bougie aj b Intensité lumineuse Watts par bougie
- Ferranti. 1,34 5o 67 107,7 22,3 23,33 2,872 106,5 23,5 20,52 3,265
- Gramme 1,34 5o 67 107,8 22,2 23,52 2,848 106,4 23,6 20,34 3,295
- Ferranti. 1,34 50 67 '07,9 22, t 23,74 2,823 106 24 •9,5' 3,435
- Gramme 1.34 5o 67 108 22 24,11 2,779 105,9 24,1 19,32 3,469
- On observera que dans cette série de quatre observations successives, l’intensité lumineuse pour les rayons verts semble augmenter petit à petit, ce résultat est dû à une diminution correspondante de l’intensité de la bougie; mais quoique ce fait rendrait inexacte la détermination absolue du rendement, il n’introduit pas d’erreurs dans la détermination des rendements relatifs de la lampe pour les deux sortes de courants, puisque
- chaque observation avec courant direct était suivie immédiatement de celle avec courants alternatifs, de sorte que la moyenne des mesures dans les deux cas peut être comparée en toute rigueur.
- De même, il importait peu que l’étalon variât d’un jour à l’autre ; en outre, puisque la distance de l’écran était la même pour deux observations successives avec les rayons de même couleur le fait que les rayons provenani de la lampe et de la
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- bougie faisaient des angles inégaux avec la surface de l’tcran, n’influe pas sur la détermination du rendement relatif.
- En fait, la précaution de faire des observations successives avec les deux sortes de courants, va au-devant des objections que l’on fait générale-
- ment à l’emploi de la bougie comme étalon photométrique.
- Le tableau II donnele résumé des résultats obtenus, en laissant de côté les expériences faites avec la lampe à filament en boucle, par les raisons déjà données et la conclusion qu’il en faut tirer, c’es
- Lampes Nombre d’expérienc. v/a* v/v* Watts par bougie, lumière blanche Durée de la période
- Gramme Ferranti
- 5o volts, filament en M 20 I ,25 5o,5 3,o53 3,o33 1 : 453
- Lumière verte Lumière rouge
- Gramme Ferranti Gramme Ferranti
- 5o volts, filam. en fer à chev. 19 1,3o 50,0 2,597 2,534 3,ioo 3,100 1 : 453
- 20 1,34 5o,o 2,g35 2,966 3,254 3,164 1 : 167
- — — 16 1,35 5o,o 2,900 3,073 3,504 3,477
- Moyenne des trois derniers résultats.... 2,811 2,857 3,286 3,247
- Gramme Ferranti
- Moyenne des 75 expériences (') 3,0490 3,0497
- (ij Dans toutes les expériences le plan du filament était perpendiculaire à l’écran.
- que, bien que le nombre de watts par bougie pour la lumière verte et pour la lumière rouge ne soit pas absolument le même avec les deux sortes de courants, la différence entre les résultats obtenus pour les mêmes rayons est si petite qu’elle peut être rapportée aux erreurs d’observation, et comme, en outre, la moyenne de 75 expériences donne pratiquement le même nombre de watts par bougie dans les deux cas, il faut en conclure que pratiquement, le rendement d’une lampe à incandescence, est le même pour les courants alternatifs que pour les courants continus.
- A. Ayrton, J. Perry
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la mesure des basses températures, par MM. L. Cailletet et E. Colardeau
- Les auteurs ont cherché si en comparant les indications données par le thermomètre à hydro*
- gène et une série, d’appareils basés sur divers phénomènes thermiques, on trouverait des divergences pour les basses températures, et ils ont poussé leurs expériences jusque vers — ioo° f1).
- Nous ne reproduirons pas les considérations de MM. Cailletet et Colardeau sur la partie théorique de la question ; elle a été exposée ÿune manière complète, ici-même.
- Bien que les expériences de MM. Colardeau et Cailletet n’aient pas encore été poussées très loin, les résultats obtenus sont d’une grande importance, parce qu’ils ont éliminé complètement la possibilité d’une concordance accidentelle, en comparant plusieurs appareil au thermomètre à hydrogène.
- On se rappelle que dans ses recherches de 1885, M. Wroblewsky s’était contenté d’employer seulement un élément thermo - électrique , et, en outre, il avait admis que jusque vers — ioo°, l’hydrogène se comportait encore comme un gaz
- (') Comptes-Rendus, v; CVI, p. J489.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- parfait. 11 y avait donc intérêt à reprendre ces re-, cherches.
- Ayant établi, pour chaque appareil, la relation entre ses indications propres et la température donnée par le thermomètre à gaz, entre certaines limites, on peut alors calculer par la fonction établie, quelle sera l’indication donnée par ces divers appareils à des températures inférieures, et voir si, expérimentalement, on obtient le même résultat avec le thermomètre à hydrogène. Si les indications déduites des divers appareils concordent entre elles, mais non plus avec les résultats de l’expérience, on pourra conclure que, pour ces températures-là, l’hydrogène cesse de se comporter comme un gaz parfait ; la force de cette conclusion sera d’autant plus grande que les appareils de comparaison seront plus nombreux et basés sur des phénomènes plus différents.
- Les appareils qui ont servi dans ces expériences sont :
- Un thermomètre à hydrogène (*) ;
- Une résistance électrique constituée par un fil de platine ;
- Deux pinces thermo-électriques ;
- Enfin, un lingot de platine refroidi dans le milieu en expérience et servant à une mesure calorimétrique.
- Résistance électrique. — Le fil de platine a un diamètre de 0,2 m.m. et une longueur de six mètres environ. Sa résistance à o° *st de 22, 82 ohms ; il est enroulé en hélice sur un tube mince, en ébonite, dans lequel pénètre librement le réservoir du thermomètre à hydrogène. Ses deux extrémités sont reliées à une boîte de résistances, formant pont de Wheatstone ; un galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval permet de mesurer sans hésitation sa résistance à 0,01/i’ohm près.
- Pinces thermo-électriques L’une de ces pinces est le couple platine pur-platine rhodié employé par M. Le Châtelier pour la mesure des températures. Cette pince se rapproche, aux basses températures, de son point neutre, ce qui a l’incon-/énient de diminuer sa sensibilité. Pour cette raison, les auteurs ont employé simultanément le couple fer-cuivre, qui s’éloigne, au contraire, de ce point neutre par refroidissement.
- Un commutateur permet d’intercaler à volonté le galvanomètre dans le circuit de chacune de ces pinces, ou dans le pont de Wheatstone.
- Pour établir la relation qui relie la température à la résistance du fil et à la force électromotrice des deux pinces, on a plongé ces appareils dans des milieux, à diverses températures parfaitement déterminées qui sont:
- i° Le point d’ébullition de l’eau à la pression de 760 m.m.;
- 20 Le point de fusion de la glace ;
- 3° Le point d’ébullition du chlorure de méthyle à la pression ordinaire — 23°,4 (évalué à l’aide d’un thermomètre à mercure, contrôlé au Bureau international des Poids et Mesures). La résistance électrique et (la force électromotrice des pinces sont représentées en lonction de la température par les équations :
- Résistance....... R,=R„ f 0,0437 9 t—0.0000109 t2
- Pince Le Châtelier. E,= 0,5104 8 f-f0,001 624 t2 (')
- Pince fer-cuivre.... E,= . 0,7935 t—0,001 335 t2
- Le corps sur lequel ont porté les mesures calorimétriques était un lingot de platine pur, du poids de 3oo grammes. Ce lingot a la forme d’un prisme rectangulaire ; il ne plonge pas directement dans le bain, mais il est renfermé dans un étui de cuivre mince, ouvert à l’une de ses extrémités. On bouche cette ouverture pendant l’expérience au moyen d’un tampon de coton destiné à empêcher le réchauffement par le renouvellement de l’air intérieur. On peut extraire le lingot de cet étui au moyen d’un fil de platine fixé à l’une de ses extrémités.
- Quand ce système a séjourné assez longtemps dans le gaz liquéfié pour en avoir pris la température, on le transporte rapidement au-dessus d'un calorimètre Berthelot. Le lingot enlevé de l’étui est plongé dans le calorimètre dont on suit la température à l’aide d’un thermomètre qui donne le centième de degré.
- Les avantages de l’étui de cuivre mince sont faciles à saisir. Il empêche le lingot d’emporter avec lui dans le calorimètre le gaz liquéfié, il protège le métal contre le rayonnement pendant
- (')Voirla description de cet appareil: Comptes-Rendus„ CXI, p. 155 U 8881.
- ^') La teconde soudure des pinces est supposée maintenue dans la glace fondante.'
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- 53°
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le transport, enfin, il met obstacle à la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique.
- Le calcul de la température du lingot se fait facilement par l’application delà formule donnée par M. Violle pour résumer l’étude calorimétrique du platine entre o° et 1700°.
- Résultats des expériences. — Les premières expériences portant sur le protoxyde d’azote, ne comportent que l’emploi de trois des appareils. Les expériences suivantes faites avec l’éthylène liquide, ont été effectuées avec les cinq appareils de comparaison.
- Les résultats de ces expériences sont résumés dans le tableau suivant :
- Température d’ébulition sous la pression atmosphérique
- Protoxyde d’azote
- Éthylène
- Thermomètre à hydrogène. — 88°,8
- Résistance électrique...... — 88,7
- Expérience calorimétrique. — 88,9
- Pince platine-platine rhodié »
- Pince fer-cuivre-.......... »
- — I02"4
- 102,G
- — 102,0
- — 102,1 — 102,9
- Comme on le voit, les divers appareils donnent des indications aussi concordantes qu’on peut l’espérer dans des expériences de ce genre.
- On doit donc en conclure que l’hydrogène continue à être un gaz parfait jusqu’à — ioo°.
- Ces expériences seront poursuivies avec d’autres gaz ayant un point de liquéfaction plus bas, elles permettront, sans doute, de fixer d’une manière à peu près certaine, le point où l’hydrogène cesse de sê comporter comme un gaz parfait. Il est inutile de faire ressortir l’intérêt que présente une pareille étude.
- E. M.
- bines de fil de cuivre qui agissent sur l’équipage magnétique, ce sont 4 tubes de verre disposés en hélice, remplis du liquide qui baigne les deux électrodes d’un élément galvanique, électrodes placées dans des vases séparés.
- Un miroir indique les déviations de l’aiguille aimantée.
- La figure ci-jointe, que nous empruntons à notre excellent confrère Engineering, montre bien comment le constructeur, M. Ch. Gimin-gham, a réalisé cette idée.
- Les 4 tubes de verre, remplis d’eau acidulée, réunissent les deux bouteilles où sont plongés un
- zinc et un charbon. Dès que le circuit extérieur est fermé, l'aiguille est déviée et le sens de la déviation montre naturellement que le courant va du zinc au cuivre.
- E. M.
- Appareil de démonstration dit « pile-galvanomètre ».
- Sous ce titre assez étrange, au premier abord, de pile-galvanomètre [galvanometric battery), M. W Cooke désigne un appareil de démonstration de son invention, qui est destiné à montrer le'passage et le sens du courant à l’intérieur de la pile.
- C’est un véritable galvanomètre, du genre des Thomson à miroir, mais au lieu que ce soit4bo-.
- Conductibilité électrique des acides gras par J. D. Otten (*)
- L’auteur a utilisé la méthode des courants alternatifs de Kohlrausch en mesurant avec un électrodynamomètre l’intensité du courant dans une des branches du pont de Wheastone. Il a étudié des solutions plus ou moins concentrées d’acide formique, acétique, proprionique et butyrique.
- (q Dissert. Munich ; Beiblætter, n° IV, p. 25g,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 53*
- La conductibilité augmente d’abord avec la concentration des solutions, passe par un maximum et diminue ensuite. La résistance de ces acides croît avec le poids atomique.
- Les courbes représentant la variation de la conductibilité avec la température (conductibilités prises comme abscisses et températures comme ordonnées), sont d’autant plus convexes par rapport à l’axe des x que la solution est plus conductrice.
- On peut représenter la conductibilité par la formule
- K =s K, (i -fat -f pt*)
- et voici quelques-uns des nombres obtenus, p désignant la quantité de substance en o/o, contenue dans la solution.
- Acide formique
- P 9,549 39,827 70,064
- iou K. 48 995 69 897 36 62g
- 108 a 3 653 2 2g3 1 922
- 108 p — - 10 742 — 7 555 — 3 38i
- Acide acétique
- P 9.79 20,79 67,50
- 101* K, 94 >85 99 5oo 16 751
- 108 a 2 g36 3 00g 3 33o
- to8 p — 8 453 — 65 089 + 776
- Acide propionique
- P 10,078 69,99*
- ioi2K, 69 743 • 4 809
- 108 a 2 848 3 520
- 108 p — 6 825 -f 4 153
- Acide butyrique
- P 10,067 7°>0,4
- 10'1 K. 63 231 3 i5o
- io8 a 3 703 3 648
- 108 p — 8 913 -f 2 008
- H. W.
- Application du téléphone A un dynamomètre de transmission
- On connaît cette forme de dynamomètre, indiquée pour la première fois par Hirn, croyons-nous, et qui consiste à mesurer le travail transmis par un arbre, ou plus exactement le moment de torsion qu’il subit, en déterminant la déforma-
- tion produite par ce dernier, c’est-à-dire le déplacement angulaire de deux sections de cet arbre
- On a combiné plusieurs appareils permettant de faire cette mesure; nous trouvons dans une étude sur le laboratoire de mécanique appliquée de l’Institut technologique de Massachusett ('), une description d’un dispostiif électrique, qui donne un moyen très simple de l’effectuer.
- Deux disques de laiton sont placés aux deux extrémités de l’arbre; chacun d’eux est formé de deux pièces, de manière à être facilement monté et démonté. Ces disques ont un moyeu pourvu de 8 vis permettant de les fixer sur des arbres de diamètres différents.
- Sur le moyeu du premier de ces disques, peuvent tourner deux bras ;le second disque, au contraire, n’a qu’un de ces bras. L’un des bras du premier disque, et celui du second portent un frotteur en laiton avec contact en platine, qui presse contre la circonférence du disque lorsqu’il tourne avec l’arbre ; le second bras, au contraire, porte une vis tangente qui permet de déplacer le premier. Ces bras sont maintenus fixes par un arrêt quelconque.
- Les deux frotteurs sont isolés de leurs supports, mais reliés entr’eux par un fil dans lequel est intercalé une pile et un téléphone. La circonférence de l’un des disques et une partie de celle du second sont recouvertes par du caoutchouc, mais en un point, un contact de platine fixé à la masse du disque traverse celui-ci, le circuit étant complété par l’arbre.
- Si donc, l’arbre étant en mouvementées balais viennent appuyer en même temps sur les deux contacts, le circuit sera fermé et le téléphone rendra un son.
- L’expérience est alors disposée comme suit :
- On déplace, au moyen de la vis tangente, le balais du premier disque, jusqu’à ce que le téléphone rende un son à chaque tour, soit à vide, soit avec la charge voulue ; le déplacement angulaire qu’il a fallu effectuer, et qui se calcule en mesurant la corde déterminée par deux repères tracés sur chacun des bras du premier disque, donne la torsion de l’arbre et, par suite, un moyen de calculer l’effort transmis.
- E. M.
- (!) G. Lanza, Proc, o/the Inst, of C. Ing., Londres, v. XCI, 1887-1888, fart. I et Technology Quarterly, v. I, n° 4, mai 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Renseignements statistiques sur le réseau téléphonique de Londres
- Nous empruntons à une étude sur les progrès
- de la téléphonie dans le Royaume-Uni de Grande-Bretagne et d’Irlande, étude que publie VElectri-ciàn, les renseignements suivants sur le développement du réseau téléphonique de Londres. On
- ZicactenJuaU, Sircet
- Edgware Ro<
- 'as tJncUa A vernie
- i \
- Sait que ce réseau est entre les mains de la United Téléphoné Company.
- Année Nombre d’abonnés Nombre d’abonr.és
- (3o avril) reliés à la ayant
- station centrale des fils privés
- 1881 914 186
- 1882 1673 366
- 1883 2745 576
- 1884 335o 715
- 1885 3820 835
- 1886 4393 936
- 00 00 4619 994
- La carte schématique ci-jointe du réseau de Londres, montre comment les diverses stations centrales sont reliées entr’elles, et le nombre de fils qui les dessert.
- Le nombre des appels pendant la première année, c’est-à-dire en 1881, a dépassé un million ;
- pendant l’année qui a pris fin le 3o avril 1887, les appels ont; été au nombre de six millions et demi.
- Voici le nombre des appels pendant Un jour de la fin d’avril de chaque année entre 1882 et 1887 :
- 1882 . i883 1884 i885 1886 1887
- 12224 Î9609 25957 31776 32727 41947
- Nous terminerons là ces extraits de la statistique téléphonique anglaise, nous réservant d’y revenir à l’occasion.
- A. P.
- Nouveau galvanomètre à bobine mobile par G. Moler
- Cet appareil permet de mesurer aisément des courants dont l’intensité varie de 0,001 ampère à 1200 ampères et au-delà. (*)
- (*) The Electrical World> v. XI, p. 271.
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- JOUPNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 533
- La bobine B est formée d’un fil de cuivre de 8,5 mm. de diamètre, enroulé suivant un anneau de 76,5 mm. de diamètre extérieur; elle est fixée à l’extrémité d’un bras qui pivote autour d’un axe C disposé au bas de l’appareil. Un aimant en cloche A est suspendu par un fil de cocon au centre d’une pièce de cuivre servant à amortir les oscillations. Il porte un petit miroir, et les observations se font sur une échelle transparente, par réflexion d’un rayon lumineux.
- L’action du courant sur l’aimant varie avec la
- distance de la bobine et avec l'inclinaison de celle-ci sur l’horizon. On effectue ordinairement les mesures en déplaçant la bobine le long d’un quadrant gradué, jusqu’à ce que la déviation de l’aimant atteigne une grandeur déterminée, 10 cm. de l’échelle par exemple. Quand l’intensité du courant varie, on ramène toujours la déviation à la môme valeur en déplaçant la bobine.
- La graduation de l’appareil s’établit par comparaison avec un autre galvanomètre et on effectue ordinairement celle-ci pour diverses déviations permanentes afin de pouvoir contrôler les résultats. Cette comparaison, faite pour des intensités variées de courant, donne une courbe qui permet de déterminer par interpolation les valeurs intermédiaires que l’ont peut avoir à mesurer.
- 11 n’est pas nécessaire de ramener exactement au même point la déviation de l’aimant, on peut aisément calculer un terme de correction lorsqu’on connaît la sensibilité de l’instrument.
- H. W.
- Sur la théorie de l'endosmose électrique , par H. Lamb (‘J
- Les phénomènes d’endosmose électrique ont été découverts par Reuss (* 2) et étudiés ensuite par Becquerel, Faraday, Wiedemann, Quincke, etc. Si l’on rempli d’eau un tube en forme d’U, fermé à sa partie inférieure par une membrane poreuse, et si l’on y fait passer un courant électrique, on voit le niveau du liquide monter dans la branche renfermant l’électrode négative et descendre dans l’autre. Des particules solides en suspension dans l’eau sont même entraînées dans le sens du courant.
- La quantité de liquide qui traverse la paroi poreuse est proportionnelle à l’intensité du courant et indépendante de la surface et de l’épaisseur de Ja paroi.
- La différence de pression sur les faces de celle-ci est directement proportionnelle à l’intensité du courant et inversement proportionnelle à la surface de la paroi poreuse.
- On observe un phénomène analogue quand on fait passer le courant dans de l’eau renfermée dans un tube non cohductcur de petit calibre et dans un certain nombre d’autres cas.
- La théorie de l’endosmose électrique a été donnée par Helmholtz (3) qui a basé son explication sur l’existence d’une couche électrique double au contact du liquide et de la membrane poreuse ou de la paroi du tube qui le contient, et les résultats de l’expérience concordent très bien avec le calcul.
- M. Lamb vient de modifier quelque peu la théorie d’Helmholtz en admettant l’existence d’un coefficient de glissement du liquide contre la paroi du tube. L’ancienne théorie admettait que la vitesse de translation du liquide dans le tube était pratiquement uniforme dans une sec-
- (•) Phil. Mag., v. XXV, p. 5a.
- (2) Mém. de la Soc. des Naturalistes de Moscou, t. Il, p. 327, (1809).
- (3) Wied. Ann., t. VII, p. 35i.
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- '5*4 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion, sauf au contact de la paroi où elle était, nulle; le flux par seconde est donné par
- U = A i E
- E étant la différence de potentiel développée entre le liquide et le vase. En admettant que la résistance opposée au mouvement de la couche liquide extérieure n’est pas infiniment grande, et en introduisant un coefficient de glissement l M. Lamb trouve pour le même flux 1
- U=Ai | E a
- Le facteur l est Une longueur et d désigne l’épaisseur d’un condensateur à air équivalent au condensateur formé par le liquide et le solide. D’après les mesures de Lippmann et Helmholtz d a une valeur de 18—8 cm. pour le mercure et le platine en contact avec l’eau, et il est probable qu’il est du même ordre dans le cas que nous considérons.
- En calculant toutes les principales expériences d’endosmose électrique l’auteur trouve toujours,
- au facteur ^ près, les mêmes résultats que Helmholtz. Il est certain que ce facteur n’est pas très différent de l’unité et les deux théories rendent compte, aussi bien l’une que l’autre, de tous les faits observés jusqu’à présent; il est même possible que l’on parvienne à prouver l’égalité des deux quantités l et d.
- H. W.
- A propos des variations diurnes du baromètre, par J. Hann (*)
- D’après les dernières recherches de Stewart et Schuster, la cause des variations de la force magnétique terrestre paraît dûe à un système de courants électriques dans les régions élevées de l’atmosphère, courants qui sont dirigés depuis l’équateur [vers ;les pôles et qui atteignent leur plus grande intensité peu après le passage du soleil au méridien.
- L’augmentation des variations magnétiques au moment où les taches solaires atteignent un maximum s’explique par une plus grande conductibilité électrique de l’air des couches supérieures. Si l’on admet qu’à ce moment, les rayons acti-
- niques émis par cet astre augmentent dans une plus grande proportion que les autres, et qu’ils sont absorbés par les régions élevées de l’atmosphère, il en résulte une élévation de température de ces couches et par suite une plus grande conductibilité.
- Les oscillations diurnes du baromètre sont envisagées par la plupart des physiciens comme un effet direct de réchauffement journalier de l’atmosphère par les rayons solaires. Si le phénomène décrit plus haut a vraiment lieu, on est en droit de s’attendre à une augmentation des amplitudes des oscillations barométriques diurnes au moment où les taches solaires passent par un maximum.
- On peut exprimer les oscillations diurnes du baromètre par une série dont le premier terme dépend des changements de température dûs à des circonstances locales et dont le second se rapporte à la marée atmosphérique. Ce dernier terme varie peu au courant de l’année et Lamont qui a entrepris cette étude le premier, en conclut que la marée atmosphérique est la conséquence d’une force cosmique dùe à la présence du soleil ou d’une attraction électrique de cet astre. C’est en déterminant l’effet de la marée atmosphérique sur les oscillations barométriques diurnes pendant un an et en prenant la valeur moyenne que l’on peut voir si cette quantité suit une marche analogue à celle des taches solaires. Les nombreuses observations faites à Bombay, de 1847 à 1857, à Batavia, de 1866 à 1882, à Vienne, de i852 à 1871, à Prague et à Munich, de 1841 à 1871, donnent pour cette moyenne des nombres assez constants et qui ne présentent nullement la loi périodique des taches solaires.
- L’auteur déduit de ce fait que l’oscillation diurne du baromètre est simplement causée par l’élévation de température de l’atmosphère sous l’influence de l’absorption des rayons solaires. L’énergie que nous envoie le soleil et qui est ainsi retenue par la couche d’air nous entourant ne varie pas avec le nombre de taches visibles à la surface de cet astre.
- La variation diurne de la pression atmosphérique ne peut non plus provenir, comme le supposait Lamont, d’une attraction électrique du soleil puisqu’elle ne suit pas la [marche périodique de la force magnétique terrestre.
- H. W.
- (') Réjpert. der Physik. t. XXIII, p. 80.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Mesures galvanométriques sur la bobine Ruhmkorff, par A. Heydweiler (').
- Sur la résistance électrique de diverses solutions aqueuses et ses rapports avec la théorie de Mendelejeff, par H. Grompton (l).
- L’auteur a étudié les courants induits lors de l'ouverture du circuit primaire sans l’emploi du condensateur et en produisant des étincelles plus ou moins longues dans le circuit secondaire. On remplaçait ensuite celles-ci par une résistance convenablement graduée qui ramenait le courant induit à la même intensité. Les mesures ont été faites à une boussole des tangentes et à un galvanomètre Wiedemann.
- Voici quels sont les principaux résultats de ce travail :
- i) Lorsque le circuit secondaire est fermé, la marche du courant suit les lois de Kirchhoff, si R désigne la résistance de la bobine, R'4, R'2 des résistances extérieures, qt et q2 les quantités d’électricité correspondantes qui passent dans le circuit, on a
- qt (R 4 Ri") = qt (R 4 R2')
- 2) Le produit q{ (R + R/) varie d’une manière analogue à la fonction d’aimantation.
- 3) Quand il y a production d’étincelles dans le circuit secondaire, la quantité d’électricité qui passe est donnée par la formule
- q„ R — B
- q= - :-----------(T
- R +Ri+ Ai 4
- qc est la quantité d’électricité qui passe quand la résistance extérieure du circuit secondaire est nulle ; At, B et G sont des constantes, les deux dernières qui ont la dimension du produit d’une force électromotrice et d’un temps, croissent avec la longueur de l’étincelle, tandis que A, en est indépendant. Ces trois quantités ne peuvent donc pas représenter la résistance de l’étincelle.
- 4) L’air à la pression atmosphérique ne présente aucune conductibilité, soit métallique, soit électrolytique.
- H.W.
- D’après l’étude de la densité relative des solutions d’alcool et d’eau, Mendelejeff conclut à l'existence de trois combinaisons déterminées : C2 H6 O -f 12 aq, C2 H0 O -f- 3 aq et 3 C2 Hc O -j- 1 aq\ et en partant des mêmes considérations il admet, pour l’acide sulfurique, les quatre hydrates H2 S04 -j- 1 aq, + 2 aq, -f- 6 aq et + 15o aq.
- M. Crompton a cherché à reconnaître ces derniers en étudiant la conductibilité électrique de l’eau acidulée plus ou moins concentrée.
- En désignant par K la conductibilité et par p la concentration, on trouve que la courbe repré-
- sentant la marche de la fonction est formée
- a pi
- de parties linéaires séparées par des variations brusques aux points correspondant aux concentrations précédentes et en outre pour la combinaison H2 SO,( -j- 24 aq.
- On trouve aussi pour d’autres solutions des sauts brusques des courbes analogues, entre autres pour les combinaisons suivantes :
- H A» Os -f- 15 aq H3 P?v O4+ 7 aq KO H +6 aq Na O H 4 6 aq 0 2 H4 Oo'f’ 1 aq 0
- et +4 aq
- 4 2 aq
- 4 10 à 11 aq + 10 à 11 aq et 4905
- H. W.
- Appareil téléphonique pour la recherche des projectiles dans le corps humain, par J. Har-wey Girdner (*).
- Cet appareil utilise avec quelques sondes les courants électriques empruntés au malade lui-même ; il est représenté dans la figure.
- Un des conducteurs partant de la borne A est terminé par un cylindre creux en acier G, qu’on introduit dans la bouche du blessé en recomman dant à celui-ci de fermer les lèvres afin d’assurer un bon contact entre son corps et l’appareil.
- L’autre conducteur est attaché à la seconde borne B du téléphone ; et porte à l’autre extré-
- (*) Journal Chem. Soc* 1888, p. 116 et Beiblœtter, n° IV p. 261.
- (2) Electrical Review (New-York), vol. XII, n 9, p. t.
- (») Beiblœtter, n" IV, p. 284.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- mité un manche D dans lequel on fixe par une vis une sonde d’acier E. On introduit cette dernière dans la plaie produite par le projectile tout en écoutant au téléphone et au moment où la sonde touche un corps métalliqne on entend dans l’appareil un crépitement caractéristique.
- En dévissant la vis F on peut enlever le téléphone en laissant la sonde en place et procédera l’extraction du projectile dont la position est ainsi nettement déterminée.
- Les courants fournis par le corps humain sont tout à fait suffisants pour ces recherches et il est probable qu’on parviendra à les employer beaucoup plus fréquemment pour déterminer les caractères de différentes maladies.
- On peut placer dans le manche D différentes
- Fig. i
- sortes de sondes suivant la nature de la plaie . le contact de la sonde et d'un os ou de tout autre partie résistante du corps ne produit aucun bruit au téléphone et ce mode d’investigation est bien plus précis que celui-qu’on employait autrefois et qui était uniquement basé sur la résistance que l’on rencontrait au passage de la sonde ou sur les traces qu’une balle de plomb laissait à une sonde en porcelaine.
- On peut très bien expérimenter l’appareil décrit plus haut en mettant le cylindre G dans la bouche d’une personne et en lui faisant tenir à la main une pièce métallique légèrement humide.
- H. W.
- Moteur électrique à, l’usage des dentistes par C. Keels (*)
- M. Keels vient de réaliser une application in-(l) The Eleçtrical World, n° XI, p. 267.
- téressante d’un moteur électrique à l’usage des dentistes.
- L’installation est représentée figure 1. Le moteur est relié par un cordon de transmission
- Fig. 1 et 2
- ordinaire à l’appareil qu’il doit mettre en rotation. Sur le même socle se trouve un électto-aimant (fig. 3), dont l’armature porte une grifle dans laquelle passe librement la courroie. Dès qu’on envoie dans l’électro-aimant le courant qui actionne le moteur, l’armature est attirée et la griffe serre la courroie en l’arrêtant instantanément, tandis que le moteur continue h tourner pendant quelques secondes en vertu de la vitesse acquise.
- La mise en marche et l’arrêt se font par un commutateur (fig. 2), qu’on manoeuvre à l’aide du pied. La plaque supérieure est maintenue en position horizontale par deux ressorts et tous les
- Fig. 3
- circuits sont ouverts. Quand l’opérateur appuie sur le bout du pied, le courant est envoyé dans le moteur, et celui-ci tourne tant que dure la pression, dès qu’on appuie sur le talon, le premier circuit est rompu et le courant actionne l’électro-aimant qui arrête aussitôt l’appareil.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- La vitesse de rotation se règle au moyen d’un rhéostat. On peut utiliser en même temps la machine pour faire fonctionner un ventilateur et une dérivation du courant sert à chauffer de l’eau ou à tout autre usage.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- 4
- Le dépôt électrolytique du cobalt. — Le professeur P. S. Thompson a imaginé un procédé pour obtenir de bons dépôts galvaniques de cobalt. La solution employée est du sulfate ou du chlorure de cobalt à laquelle on ajoute du sulfate ou du chlorure de magnésium. On peut aussi ajouter un sel double de magnésium et d’ammonium.
- On peut foire une autre solution en ajoutant une partie en poids du sulfate double de cobalt et d’ammonium à 10 parties d’eau pure et à une demie partie de sulfate de magnésium, une demi partie de sulfate d’ammonium, un seizième d’acide citrique et deux seizièmes de carbonate d'ammonium.
- Cette solution peut être employée à froid, mais si on la chauffe à 35° le dépôt est plus facile à obtenir et a un beau brillant.
- M. Thompson s’est servi d’une autre solution composée d’une demi partie de cobalt dissoute dans quatre parties d’eau pure et d’un quart de sulfate de magnésium dissout dans quatre parties d’eau pitre; ces solutions sont mélangées ensemble et on y ajoute une partie d’eau pure. On peut encore y ajouter avec avantage une demi partie de sulfate d’ammonium. Par eau pure, il faut comprendre de l’eau bouillie et filtrée ou de l’eau distillée.
- Des anodes de cobalt sont préférables dans ce procédé, mais on peut se servir d’anodes en charbon bien qu’ainsi on affaiblisse la solution de cobalt, ce qui nécessite le renouvellement du sel.
- La densité du courant doit être comprise entre o,i ampère et 0,4 ampère par décimètre carré de surface, mais on peut avantageusement employer un courant un peu plus fort pendant les premiè-
- res minutes du dépôt ; dès que la surface est recouverte, on peut diminuer la densité. Les pièces qui doivent recevoir le dépôt doivent être nettoyées avec soin et préparées comme pour un dépôt de nickel.
- On peut les polir après le dépôt de la même manière qu’on le fait pour le nickel.
- Le traitement électrique des eaux vannes. — Nous avons déjà dit quelques mots du procédé imaginé par M. Webster de Lee Park, pour le traitement des eaux vannes au moyen de l’électricité.
- Ce procédé qui a été essayé à Deptford, près de Londres, consiste principalement à produire par l’électrolyse, du chlore et de l’oxygène à l’état naissant, au pôle positif, et de l’hydrogène naissant avec de l’ammoniaque au pôle négatif. Le premier donne lieu à une réaction acide et le second à une réaction alcaline sur la matière organique et les sels contenus dans les eaux vannes.
- Les électrodes négatives sont en fer et les positives en charbon, en fer ou en toute autre matière appropriée. Ces électrodes ont de grandes surfaces qui sont en contact avec les eaux vannes à leur passage dans le réservoir où elles sont traitées.
- L’ammoniaque naissant à l’électrode négative amène la précipitation des matières solides suspendues, tandis que l’oxygène et le chlore, au pôle positif, détruisent les matières organiques.'
- La formation du chlore au pôle positif est due à la présence des chlorures dans les eaux vannes. Lorsque l’électrode positive est en fer, il se forme des chlorures de fer qui, d’après l’inventeur, sont en partie précipités par la réaction alcaline au pôle négatif. L’oxyde qui se produit ainsi entraîne paraît-il une partie des matières organiques au fond.
- Au besoin on ajoute quelquefois des chlorures au liquide pour donner le chlore nécessaire. Dans les ports de mer on obtiendra le même effet en ajoutant de l’eau de mer.
- Les réservoirs pour le traitement des liquides peuvent être construits de différentes manières ; on peut placer les électrodes parallèlement, et au travers des réservoirs, en les alternant comme les plaques d’une pile ; il faut naturellement laisser un espace aux extrémités pour que le liquide puisse passer continuellement d’un bout à l’autre du réservoir. De cette façon on le maintient tou-
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- jours sous l’action des réactifs développés à la surface des plaques.
- La figure i représente une partie d’une section d’un filtre de ce genre dans lequel le réservoir a est divisé en compartiments par des cloisons transversales b enterre, perforées. Dans le ier,le 3°, le 5e, etc. de ces compartiments se trouvent les électrodes négatives c en fer ou en charbon dans des vases poreux d tandis que les compartiments pairs contiennent les électrodes en charbon e entourées d’une masse filtrante.
- Les électrodes sont reliées à la source du courant par les bornes gg. L’eau qu’il s’agit de purifier traverse tous les compartiments de filtration et les vases poreux d en sont également remplis. Ces derniers servent àjséparer l’ammoniaque libre,
- Fig. 1
- dégagée de la masse d’eau en circulation, mais ils ne sont pas indispensables.
- La figure 2 représente une section d’un filtre pour l’ean potable construit sur un principe analogue, et pour lequel on peut se servir de n’importe quel filtre en grès k.
- L’ouverture centrale dans la cloison k' est remplie par une matière filtrante poreuse quelconque. / dans laquelle les extrémités inférieures des électrodes de charbon mn sont scellées; mm sont reliés par un fil o au pôle positif d’une pile ou d’une autre générateur d’électricité, tandis que nn sont reliés par le conducteur o' au pôle négatif.
- En filtrant à travers la masse l, l’eau est soumise à l’action électrolytique comme avant, x Dans un autre modèle M. Webster se sert du charbon poreux du filtre comme électrode positive, de sorte qu’en le traversant l’eau est en même temps sous l’action du gaz. Dans ce cas, l’électrode négative, est formée par un certain nombre
- de tiges de charbon qui entourent la masse filtrante sans qu’il y ait contact.
- L’éclairage électrique dans les théâtres anglais.— Gomme suite à l’article de M. Horne-mann, publié dans La Lumière Electrique du 26 mai, nous donnerons quelques détails sur les théâtres de Londres, d’après une communication récente de M. Tidd, devant la Society of Tele-graph Engineers.
- Il y a aujourd’hui 10 établissements de ce genre qui possèdent la lumière électrique et tous les théâtres nouveaux l’adoptent tout naturellement.
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- Une installation de lumière électrique sera faite prochainement dans l’ancien théâtre Adelphi dans le Strand. Tous les théâtres construits à Londres depuis 1881, à l’exception du théâtre de l’Avenue, au coin de l’avenue de Northumber-land, ont adopté la lumière électrique probablement à la suite du développement donné à l’industrie électrique par l’Exposition de Paris de la même année et par les expériences simultanées du Grand-Opéra de Paris.
- En Angleterre, MM. John Hollingshead et Meyer ont été les premiers à utiliser la lumière électrique dans le théâtre de la Gaîté, au Strand. Le théâtre le Criterion possède une des installations les plus parfaites de Londres, qui a été faite en 1884 par la Compagnie Edison et qui a fonctionné depuis sans accident. Le théâtre ne contient pas un seul bec de gaz, ce qui en rend l’at-
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- niosphère très agréable; l’installation se compose de trois dynamos Edison-Hopkinson, ancienmo-dèle, actionnées par une machine de ioo chevaux, située avec les dynamos en dehors du théâtre. Le restaurant du même nom est éclairé par deux dynamos Edison-Hopkinson, actionnées par une machine analogue.
- Les dynamos sont reliées en série et en cas d’accident à l’une des machines; une partie du courant du circuit du restaurant, par exemple, peut immédiatement être envoyée dans le théâtre et vice~versa. La différence de potentiel employée est de i5o volts.
- Les dix circuits sont tous munis de résistances réglables; le premier circuit comprend les deux premières rangées de lampes blanches et vertes formant la rampe. Chaque rangée comprend 28 lampes de 16 bougies et possède' son propre commutateur et son coupe-circuit. Elles sont cependant réglées toutes les deux par la même résistance.
- Le deuxième circuit alimente 59 lampes de 10 bougies et le troisième, les lampes autour des balcons et dans la salle, le quatrième comprend les coulisses et les six autres la scène, avec un total de 120 lampes de 16 bougies.
- Il y a encore deux circuits, l’un pour les loges des artistes, les comptoirs, etc., et l’autre pour les lampes au-dessus de la galerie. Ces dernières sont munies de réflecteurs et donnent leur maximum de lumière pendant toute la représentation» le nombre total des lampes s’élève à 700.
- Les résistances sont installées sous la scène, dans une boite en ardoise bien ventilée.
- Le théâtre de Terry, construit dernièrement dans le Strand, a été pourvu d’une installation de lumière électrique par MM. Verity de Regent Street et reçoit le courant de la station centrale de la galerie Grosvenor. Deux transformateurs Ferranti sont disposés dans un compartiment incombustible sous les combles et un commutateur à dix directions , avec des pièces fusibles, se trouve d’un côté de la scène. Quelques-uns des commutateurs pour les loges des artistes et pour la salle, envoient le courant directement à travers les lampes, tandis que d’autres l’envoient à travers des résistances réglables.
- Celles-ci se composent de tiges de charbon reliées en haut et en bas par des bandes de laiton, un contact mobile au sommet, en met un nombre plus ou moins grand hors de circuit, selon les
- besoins. L’installation comprend 400 lampes, mais le gaz est disponible en cas d’accident.
- Le théâtre de la Gaîté contient 450 lampes alimentées en général par la station de la galerie Grosvenor, mais il y a des machines de réserve sur place, en cas d’interruption.
- Celles-ci consistent en une machine de 16 chevaux et 2 dynamos Goolden-Trotter, placées sous la salle ; pendant toute la représentation, le moteur est sous pression et on se sert parfois de ces appareils pour augmenter l’éclairage sur la scène, comme, par exemple, pendant la représentation de Frankenstein, quand il y avait, au dernier acte, 16 lampes supplémentaires de 5oo bougies placées sur la scène.
- Il y a trois transformateurs : deux de 2bo lampes (roo volts) et un de i5o lampes (60 volts).
- Tous les commutateurs sont à double contact pour pouvoir relier immédiatement un transformateur à une dynamo.
- L’installation a été faite par MM. Berry et C°, qui ont également installé la lumière électrique à l’Empire-Théâtre qui est maintenant devenu un café-concert ; quoique alimenté de courant par la station de Grosvenor, il possède également des machines de réserve qui ne fonctionnent pas, à cause des plaintes déposées par les voisins, gênés par le bruit. Il y a io36 lampes dont 536 sur la scène. Toutes ces lampes sont réglées par un commutateur analogue à celui du théâtre de la Gaîté.
- La station de Grosvenor alimente aussi le concert d’Oxford-Hall, où 5 3o lampes sont reliées à des transformateurs dans les sous-sols. Le courant entre dans ces appareils à 2400 volts et sort à 100. La rampe comprend 5o lampes reliées à des fils nus placés dans des rainures en ardoise et couverts de cimént incombustible de Berry. L’ardoise se trouve dans un encadrement en fer d’où elle est isolée par une feuille de caoutchouc.
- Bien que le théâtre de la Gaîté semble avoir été le premier à Londres à adopter la lumière électrique à arc, le théâtre de Savoy a été, par contre, le premier entièrement éclairé à la lumière à indandescence, quiy avait été installée par MM . Siemens frères. L’éclairage fut inauguré le 10 octobre 1881 et a fonctionné depuis sans accident. — —
- Il y a 1779 lampes dont 601 sont bleues, et servent pour les effets de nuit. En général, 715
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- lampes fonctionnent sur la scène et 463 dans d’autres parties du bâtiment. Elles sont disposées en dérivation sur trois circuits dont l’un est, en outre, relié en dérivation avec, un autre circuit sur lequel sont montées deux lampes à arc pour l’éclairage extérieur du théâtre. L’installation se compose de 3 dynamos Siemens du type SB donnant chacune 400 ampères à g3 volts. Elles sont actionnées à 700 tours par minute, par une machine semi-portat.'ve de Robey et deux machines portatives Marshall de 20 chevaux chacune.
- Le commutateur est placé à un coin de la scène.
- Pour diminuer les risques d’incendie, les fils ne se croisent nulle part, et des pièces fusibles de sûreté sont intercalées dans tous les fils d’embranchement et dans chaque conducteur principal venant de la machine. Il y a des lampes d’essai pour chaque circuit.
- Le gaz n’existe pas sur la scène, et là les lampes sont pourvues de régulateurs de lumière, soit de résistances intercalées dans le circuit inducteur des machines. On ne se sert cependant pas de ce dispositif pour la salle.
- Au théâtre du prince de Galles, une machine à gaz système Clark de 12 chevaux actionne une dynamo Siemens D, qui alimentait autrefois 108 accumulateurs E.P.S. du type 3i L, mais on reçoit maintenant le courant de la station de Gros-venor et les anciennes machines forment la réserve en cas d’accident. Il y a 416 lampps.
- Le concert de VAlhambra a deux machines à gaz Crosley de 9 Chevaux actionnant deux dynamos Edison de i5o lampes qui alimentent 108 accumulateurs Elwell-Parker. Sur les 424 lampes, 140 se trouvent sur la scène.
- Le théâtre de Haymarket reçoit également le couaant de la station de Grosvenor et possède 120 lampes à incandescence à l’intérieur et 2 foyers à arc à l’extérieur. Il n’y en a pas sur la scène, excepté dans certains cas particuliers.
- Le café-concert du Pavillon a environ 3oo lampes dans la salle, mais aucune sur la scène. Elles,sont alimentées par deux machines à gaz Otto, avec deux dynamos Edison-Hopkinson et quelques accumulateurs servant de régulateurs de tension.
- 'Nous pouvons ajouter Tju’tme interruption de l’éclairage* à la station de Grosvenor a dernièrement donnée beaucoup d’«mbarras . Comme cette circonstance était de nature à porter préju-
- dice à l’éclairage électrique, l’administration a fait publier dans les journaux que l’interruption n’avait pas été causée par un défaut du système, mais par une grève des chauffeurs qui s’étaient retirés parce qu’on leur avait donné leur roast-beef froid au lieu de le servir chaud ! L’ouvrier anglais ne cesse cependant pas de se plaindre de la concurrence étrangère.
- J. Münro
- Allemagne
- Nouveau photomètre. — L. S. Elster de Berlin vient d’imaginer un nouveau photomètre, ou,
- Li
- plus exactement, un dispositif qui peut être ap_ pliqué à tous les photomètres et qui remplace en particulier le papier huilé, dans l'appareil Bunsen.
- Le corps de comparaison en question se compose de deux parallèlipipèdes d’une substance homogène et translucide qui diffuse les rayons d’une lumière directe dans tous les sens dans l’intérieur.
- On insère entre les surfaces des deux corps, une lame de métal et on comprime le tout, de manière à ce qu’il ne forme plus qu’un seul bloc.
- Les sources lumineuses L, et L2 (fig. 1) envoy-ent leurs rayons sur les surfaces des blocs K, et
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- K2, et éclairent plus ou moins l'une et l’autre des surfaces, selon leur intensité.
- L’observateur regarde normalement à la direction des rayons de lumière, les surfaces M4 et M2 des corps, qui n’ont un éclairement égal que lorsque les surfaces K, et Ka reçoivent des quantités égales de lumière.
- La stéarine est une substance très convenable dans ce cas ; on peut aussi employer des verres opales, etc.
- L’industrie électrique a Berlin — Afin de faciliter le développement de l’emp’oi des moteurs électriques dans les différentes branches de l'industrie* la compagnie Berliner Electricitaets-werke a résolu da faire des conditions extrêmement favorables pour les abonnés de leurs stations,centrales.
- Voici ces conditions que la compagnie vient de publier dans une circulaire.
- La taxe fixe pour un moteur électrique est de i mark (i,25 fr.) par ampère (calculée d’après la
- puissance maximum) mais cette taxe est supprimée si le consommateur déclare renoncer à ce que le courant lui soit fourni pendant l’hiver, entre le coucher du soleil et onze heures du soir, dans les cas où l’exploitation des stations centrales l’exigerait.
- La consommation de courant est calculée d’après l’unité de courant fixée dans le tarif de la compagnie, mais, outre les rabais ordinaires, un rabais extraordinaire de 25 o/o est accordé à tout consommateur se servant d’un compteur séparé pour la mesure du courant pour la force motrice.
- Le tableau ci-joint fait voir le coût de l’électricité comme force motrice dans ces conditions-là. La compagnie attire l’attention sur ce que le prix d’achat des moteurs électrique ne s'élève guère à la moitié de celui de tout autre moteur d’égale puissance ; en outre, ils n’entraînent aucun frait accessoire (surveillance, consommation d’eau), ils ne nécessitent qu’un graissage modéré et ne subissent guère de détériorations.
- Puissance Taxe fixe par Coût par heure Emploi du moteur pour:
- en chevaux mois en marcks en pfennigs
- ./5 i 3,8 Machines à coudre, appareils médicaux, etc.,
- t/4 3 U,3 Moulins à café et à riz, tours, meules, ventilateurs etc.,
- 1/2 5,bo 20,7 Machines pour le travail du bois, ventilateurs pour grandes salles, pompes petites machines à glace, 3 à 5 petites presses d’imprimerie.,
- I IO 38 Tours, alesoirs, scies circulaires, fraises, machines à profiler, etc.,
- 2 >9 72 Grues, élévateurs et ascenseurs, grandes presses d’imprimerie et de lithographie, petits ateliers, etc.,
- 3 28 io5 Elévateurs, tramways, etc.,
- 5 8 I 2 45 70 io5 170 264 3g6 Transmissions, machines-outils, railways]électriqucs, exploitation de fabriques, grues.
- De plus, les électromoteurs se règlent automa* tiquement et, par suite, la consommation de courant, et la dépense se règle directement sur la force consommée. Et, d’après les données qu’on a pu recueillir en Amérique, la force consommée n’est guère en moyenne que les 3o o/o de celle que peut fournir le moteur au maximum. La compagnie sus-nommée se propose aussi de louer des moteurs et de fournir également le courant électrique pour une somme fixe.
- L’origine des dépôt icoirs dans les lampes a incandescence. — A l’occasion de quelques observations faites par A. Berliner sur l’occlusion
- des gaz par le platine, il a pu constater que, quand on chauffe jusqu’à l’incandescence pendant quelque temps une mince bande de métal, à l’intérieur d’un vase de verre, un dépôt gris est précipité sur les parois de celui-ci.
- Ce phénomène, que Nahrwold a déjà observé, n’avait trouvé jusqu’ici aucune explication satisfaisante.
- M. Berliner crut observer que le dépôt devenait plus ou moins distinct selon la quantité de gaz occlus, libéré par le métal, et d’après lui, la libération des gaz occlus est une condition nécessaire pour la lormation du dépôt.
- M. Berliner est porté à croire que le gaz libéré
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- opère cette réduction en poussière par voie purement mécanique.
- Il est très probable que le dépôt noir qui se développe dans l’intérieur des lampes à incandescence après un long emploi, provient de causes semblables. Le charbon absorbe jusqu’à 1600 fois son volume de gaz et même après une incandescence prolongée dans le vide avant la soudure de la lampe, il en reste toujours une partie considérable qui s’échappe, lors d’un échauffement subséquent.
- Ces gaz entraînent alors de petites particules de charbon.
- Comme les gaz sont chaque fois réabsorbés, le phénomène est continu, et on comprend qu’à la longue, on obtienne un dépôt visible.
- Dans quelques lampes à incandescence le charbon est fixé aux fils de platine par un dépôt électrolytique de cuivre. M. Berliner a observé que dans ces lampes il se forme sur la partie qui environne le cuivre, un dépôt qui paraît bleuâtre par transparence, et a la couleur du cuivre par réflexion; l’analyse a démontré que ce dépôt était, en effet, formé de cuivre.
- H. Michaelïs
- États-Unis
- Les lampes a incandescence et les gaz explosibles. — Depuis quelque temps, M. H. Hutchins lieutenant de la marine américaine, poursuit à Newport R.J., une série d’expériences en vue de déterminer si les lampes à incandescence ne pourront pas présenter, dans certaines circonstances, un danger lorsqu’on les emploie à l’éclairage des navires, par suite de la présence de gaz inflammables.
- Nous extrayons de son rapport les expériences suivantes qui sont d’autant plus intéressantes qu’elles s’appliquent également à l’emploi de ces lampes dans les mines, une question à l’ordre du jour.
- Expérience n° 1.— On a recueilli, au moyen xd’une pile et d’un voltamètre, une quantité d’hydrogène et d’oxygène suffisante pour remplir une torpille ; çelle-ici était pourvue d’une ouverture sur le côté, laissant passer une tige en acier, des-
- tinée à briser l’ampoule de la lampe, d’une fenêtre permettant de regarder la lampe; enfin, d’un cadre en bois pour maintenir la lampe fixe à l’extrémité inférieure de la boîte, extrémité ouverte et plongeant dans l’eau.
- Comme l’explosion du gaz tonnant est assez violente, la boîte avait été solidement fixée en position. On s’est servi pour ces expériences d’une lampe Swan de 16 bougies dont le filament était porté au blanc par le courant d’une dynamo. La lampe était placée avec son cadre, dans la torpille, et on brisa l’ampoule. L’explosion se produisit de suite, accompagnée d’un fort bruit et, en dé- truisant complètement l’ampoule, sans endommager la boîte. Le filament de charbon restait intact, probablement parce que le globe avait été réduit littéralement en poussière.
- Cette expérience prouve d’abord que la rentrée violente des gaz ne détruit pas le filament d’une lampe Swan, avant l’inflammation du gaz et, de plus, que la destruction d’une lampe à incandes* cence dans un milieu explosif serait dangereuse du moins avec des filaments de la même nature que ceux de la lampe Swan.
- Expérience n° 2. — Le gaz des marais fait explosion s’il est mélangé avec de l’air dans la proportion d’un volume de gaz pour 7 1/2 volumes d’air.
- On a recueilli du gaz de ce genre dans une boîte analogue à celle employée pour la première expérience, et celle-ci fut répétée avec une lampe analogue. Le gaz n’a pas fait explosion, mais le filament a été cassé par de petits morceaux de verre.
- Expérience n° 3. — On s’est servi uniquement du gaz provenant de la houille, mais avec une lampe Maxim. Après la destruction de l’ampoule le filament continuait à brûler, le gaz étant probablement décomposé et un dépôt de charbon se formant sur le filament, comme dans l’opération du flambage.
- Expérience n° 4. — Le gaz de houille employé était mélangé avec de l’air, dans la proportion d’un volume de gaz pour six d’air. On s’est servi d’une lampe Maxim, et d’un manomètre, pour déterminer si le gaz avait fait explosion ou non, car ce gaz étant peu ou pas du tout explosible, le bruit pouvait être faible.
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- Le filament n’a été détruit ni par la rentrée du gaz, ni par les morceaux du globe, et continuait à brûler pendant quelques secondes, mais la température nécessaire ayant été atteinte, le gaz a (ait explosion d’une manière assez bruyante.
- Comme on avait négligé de fixer la boîte dans cette expérience, elle fut soulevée à i mètre environ et le filament cassé.
- Il résulte de ces expériences que le filament incandescent (pourvu qu’il soit aussi solide que ceux de Maxim et de Swan) venant en contact, soit avec un gaz très explosible, comme le gaz détonnant, soit avec un gaz moins explosible, comme le mélange d’air et de gaz de houille, provoquera une explosion de ces gaz. L’auteur en conclut que les lampes à incandescence sont dangereuses à bord des navires, si, par suite d’une mauvaise ventilation, ou pour toute autre cause, il peut s’y trouver des mélanges de gaz explosifs.
- On prétend que le filament de la lampe Edison est toujours cassé par la rentrée de l’air, dans ce cas, cette lampe présenterait plus de sécurité que les autres pour ces applications spéciales.
- Nous rappellerons que des essais analogues ont été faits, il y a quelques années, en Ecosse, par M. Andrew Jamisson et ont donné les mêmes résultats.
- Nouveau modèle de galvanomètre. — Parmi les nombreux dispositifs essayés pour indiquer l’intensité d’un courant, celui dont l’action est basée sur les différences de dilatation de deux métaux sous l’influence de la chaleur est bien connu et a trouvé une application dans la construction de plusieurs thermostats.
- L’inconvénient que présente l’emploi de ce dispositif comme indicateur de courant, repose sur le fait qu’il est affecté par la température de l’air ambiant et quand on l’applique à des appareils un peu délicat, il faut le régler selon la température ou bien il faut tenir compte d’une autre manière des déviations causées par les variations de celle-ci.
- Pour remédier à cet inconvénient, le Dr William Geyer et M. W.-H. Bristol, de l’Institut de Stevens, à Hoboken, ont imaginé un dispositif aussi simple qu’ingénieux, dans lequel les indications de l’instrument sont absolument indépendantes de la température extérieure.
- Les inventeurs se servent à cet èflet d’une barre composée de deux pièces, mais du même métal, les deux bras de cette barre sont reliés ensemble à l’une des extrémités, mais isolés l’un de l’autre sur toute leur longueur. La section des deux bras est différente, de manière à ce qu’ils s’échauffent inégalement sous l’action d’un même courant qui les traverse tous deux.
- La manière dont on a réalisé cette disposition simple est représentée sur les figures i et 2.
- Gomme on le voit, la barre composée consiste
- Fig. 1 et 2
- en une large bande métallique C'en maillechorr, par exemple, et d’un fil D de même métal. Ces deux pièces sont isolées l’une de l’autre, et leurs extrémités libres sont reliées à des bornes et elles sont maintenus en place de manière à empêcher tout mouvement à cette extrémité. Les deux bras de la barre sont reliés ensemble en E où elle est reliée avec tin engrenage multiplicateur et une aiguille.
- Il est évident que, grâce à cet arrangement, le passage d’un certain courant à travers les bandes en série provoquera une température plus élevée dans le fil D que dans la bande C à cause de la plus grande surface de radiation de cette dernière. Par suite, le fil D se dilatera davantage que la
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- bande C, ce qui amènera la déformation du système.
- Comme les indications de l’aiguille sur l’échelle ne seraient pas proportionnelles, en général, aux déplacements de la barre, l’engrenage est disposé de sorte que les déviations de l’aiguille soit rendues proportionnelles.
- Il est évident que l’appareil est indépendant de la température ambiante puisque les deux parties du barreau sont affectées de la même manière par tout changement extérieur de la température.
- L’appareil convient naturellement à la mesure des courants alternatifs, et on peut s’en servir en le combinant avec un mouvement d’horlogerie comme d’un régulateur de courant.
- L’Application des moteurs électriques aux machines d’extraction.— Nous avons déjà, plusieurs fois, insisté sur les nombreuses applications qu’il y aurait à faire de l’électricité dans les mines, en particulier comme force motrice pour les ma" chines d’extraction, et pour les chemins de fer à l’intérieur des galeries.
- La Sprague Electric Raihvay and Motor C°, de Aspen, dans le Colorado, a dernièrement réalisé une application intéressaante de ce genre qui démontre la facilité avec laquelle le moteur électrique peut être adapté à ces divers travaux.
- Comme on le voit sur la figure 3, l’appareil d’ex-
- Fig. 3
- tracticn consiste en un tambour ordinaire monté sur un arbre portant une roue à friction. Un arbre intermédiaire porte une galet à surface de papier comprimé, qui actionne la jante en fer de la première roue; cet axe est mû par deux roues dentées qui engrènent avec des pignons fixés aux extrémités de l’axe du moteur, et tout près des paliers.
- Le moteur n’est pas fixé rigidement, il peut tourner autour de l’arbre intermédiaire, tout en étant maintenu par une articulation à ressorts, fixée au bâti général. Avec un montage de ce genr.e,tous les chocs dûs aux renversements brusques du mouvement ou à une variation d’effort sont ainsi reportés sur ces ressorts, et par suite on réduit au minimum l’usure des dents des pignons et des roues.
- La réduction de vitesse de l’arbre du moteur à l’arbre intermédiaire est de i à 6, avec une ré-
- duction égale entre celui-ci et l’arbre du tambour.
- La puissance du moteur étant de io chevaux, l’effort sur le câble est donc considérable. La vitesse du moteur peut être variée et renversée au moyen du levier placé à droite sur la figure 3, et qui sert à varier les connexions des inducteurs.
- Le galet de friction peut être mis en contact ou éloigné de la poulie correspondante au moyen d’un levier.
- La force électromotrice normale est de 440 volts ; le courant est fourni par une dynamo installée près d’une chûte de la Grand River, a une distance de 1,6 kilomètre du puits de mine.
- J. Wetzler
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- BIBLIOGRAPHIE
- Phénomènes électriques de l’atmosphère, par Gaston j
- Planté, 315 pages de texte et 5o figures (Paris, J. Bail- j
- lière et fils, 1888), !
- Depuis des siècles, de fort bons esprits s’ef- : fraient de voir la science grandir et se morceler sans cesse ; car, une suite inévitable de la profusion des travaux dans tous les domaines, des notes et mémoires de tous genres-, est l’impossibilité absolue dans laquelle se trouvent les mieux doués et les plus studieux de tout connaître, même dans la science dont il se sont fait une spécialité.
- A diverses époques, le danger d’une trop grande abondance de faits connus, mais insuffisamment coordonnés, s’est fait sentir d’une ma nière particulière. Presque toujours, cependant, la crise a été conjurée par la découverte d’une loi générale, ou d’une théorie embrassant une foule énorme de phénomènes ou de vérités mathématiques. C’est ainsi que le calcul infinitésimal au xviie siècle, la loi de la conservation de l’énergie au xix°, ont mis dans la main du mathématicien et du physicien un outil universel, d’une singulière généralité et d’une fécondité inépuisable, permettant de retrouver, sans aucun effort, des vérités qu’une longue série de spéculations avait fait péniblement découvrir.
- Aujourd’hui la physique s'approche à grands pas de la même impasse ; on publie trop, surtout trop de notes infimes, dans lesquelles un seul petit phénomène est décrit, sans lien avec les faits adjacents. On pourrait compter les physiciens qui se sont fait une règle de ne publier leurs recherches qu’après avoir suffisamment épuisé une étude et en avoir mûri les conséquences philosophiques; et, cependant, c’est le seul moyen de rendre de grands, services à la science. Qu’un savant consacre des années à une question, y épuise ses moyens et livre alors à la publicité des lois bien étudiées et des théories coordonnées.
- On ne découvre, dans chaque siècle, que fort peu de lois générales : les hommes de premier ordre ont seuls ce rare bonheur ; les autres doivent, avant tout, s’efforcer de faciliter à leurs confrères l’assimilation de leurs idées.
- L’avenir immédiat est, croyons-nous, aux monographies. C’est à ces traités complets d’un domaine restreint qu’il faudra avoir recours pour exposer ses idées en faisant une part suffisante à celles des autres, et surtout en éliminant avec soin tout ce qui est sans valeur et ne sert qu’à fausser les notions de ceux qui abordent une étude.
- Si nous introduisons aussi longuement la bibliographie du petit traité que nous avons ssus les yeux, c’est dans l’entière conviction que les idées exposées ici, quoique partout latentes sont insuffisamment comprises; il ne faut perdre aucune occasion de répéter que l'on ne devrait jamais rien publier avant d’avoir acquis des idées personnellles sur une question, et d'avoir rassemblé une quantité suffisante de faits nouveiux pour pouvoir en tirer des conclusions.
- M. Gaston Planté, on le sait, s’occupe depuis fort longtemps des phénomènes électriques de l’atmosphère. En lisant, en 1854, quelques lignes d’Arago, relatives à l’éclair en boule, il conçu tle projet d’imiter ce singulier phénomène et, par conséquent de l’expliquer.
- Nos lecteurs ont suivi M. Gaston Planté, dans la série de recherches faites sur les effets des courants à haute tension et de grande intensité, au moyen des accumulateurs de son invention.
- Il vient de rassembler en un volume, ses publications en les coordonnant et en ajoutant plusieurs choses nouvelles.
- Nous étions heureux, avant même d’avoir lu cet ouvrage, de voir que la Bibliothèque scientifique contemporaine s’était enrichie d’un volume écrit par un homme qui s’est fait une spécialité d’un domaine encore assez obscur, sur lequel il a réussi à jeter des lumières inattendues. L’ouvrage de M. Planté n’est pas un traité de la matière; ce n’est pas un écrit définitif sur la question ; c’est un simple exposé d’idées personnelles, en grande partie nouvelles, et basées sur de longues et patientes recherches.
- La matière est classée dans cinq chapitres, comprenant chacun deux parties. Dans la première sont décrites les expériences faites au moyen des accumulateurs; la seconde est destinée à faire ressortir les analogies entre les phénomènes obser-
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- vés dans le laboratoire et les phénomènes naturels.
- Voici les titres des chapitres :
- i° De la foudre globulaire;
- 2° De la grêle;
- 3° Des trombes et des cyclones ;
- 4° Des aurores polaires;
- 5’ Explication de divers phénomènes produits pendant les orages.
- Un appendice contient des relations de divers phénomènes étudiés dans les quatre premiers • chapitres. Le cinquième contient les descriptions qui le concernent. '
- Le premier chapitre nous a paru intéressant et -, plausible entre tous. De tous les phénomènes électriques de l’atmosphère, l’éclair en boule ; était peut-être le plus mystérieux et le plus difficile à expliquer. Faute d’aucune analogie avec des phénomènes connus, de nombreux physiciens en étaient arrivés.à croire que ce météore n’avait jamais existé que dans l’esprit des observateurs ; une décharge électrique, dans les centres nerveux correspondant à la vision produisant l’illusion d’une boule de feu. L’illusion cessait au moment où l’éclair se produisait. Cette explication n’était, il faut bien l’avouer, qu’un pis aller.
- M. Planté, on le sait, a imité l’éclair en boule, soit entre les armatures d’un condensateur à lame de mica, soit entre deux tampons de papier humide. Dans son idée, ce phénomène est produit dans la nature, par une décharge intense et continue entre un conducteur terrestre et une colonne d’air humide; le déplacement de cette colonne rend compte des mouvements irréguliers de la boule.
- L’explos:on souvent observée s’explique par une brusque décharge passant précisément par la boule, en suivant le chemin de moindre résistance.
- Les trombes et cyclones seraient dus, d’après M. Planté, à une attraction électrostatique entre les nuages et la mer, suivie d’un effet de convection, aussitôt que le courant électrique est établi au travers d’une colonne liquide. Le mouvement jyratoire s’explique par l’effet (un peu faible, nous
- semble-t-il) du champ magnétique terrestre sur les courants. Le sens de la rotation dépendraitdu signe de la charge des nuages ; la gyration observée conduirait à penser que le courant électrique va de haut en bas.
- Cette explication mettra-t-elle fin aux mémorables discussions sur la nature des cyclones? Nous sommes trop peu compétent dans la question pour pouvoir émettre une opinion bien certaine; mais nous nous permettrons d’élever quelques doutes à ce sujet.
- Ces phénomènes sont compliqués entre tous et ont fait l’objet de sérieuses expériences qui n’ont rien d’électrique.
- M. Planté a fort bien imité, au moyen d’une batterie de 400 couples, les principaux caractères des aurores polaires, dont la nature électrique a, du reste, été reconnue depuis longtemps. Nous trouvons plusieurs idées intéressantes et nouvelles, mais nous relèverons cependant quelques inexactitudes.
- Voici ce que dit M. Planté :
- « § 102- — L’électricité positive émanant ainsi
- du globe terrestre......proviendrait d'une charge
- primitive ou provision d’électricité propre à la terre elle-même, emportée par elle, à l’origine de sa formation, et qui tendrait à se dissiper, de même que la chaleur qu’elle possède, avec une lenteur extrême, en raison de sa masse considérable ».
- « § io3. — Cette électricité, pénétrant l’atmosphère, gagnerait sans cesse les couches supérieures dont l’air, de plus en plus raréfié, offre d'immenses espaces conducteurs, et se répandrait de là dans les régions planétaires ».
- On le voit, l’auteur admet, contrairement aux idées reçues, que la terre est chargée positivement, et que le vide interplanétaire, beaucoup plus parfait qu’aucun vide obtenu jusqu’ici dans un laboratoire, conduit l’électricité ; mais ces petites erreurs n’enlèvent rien à l’essence des relations trouvées; les phénomènes observés par M. Planté reproduisent en tous points les phénomènes naturels.
- L’impression générale que laisse l’ouvrage,
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- c’est qu’on y a appris, avec peu de peiné, beaucoup de choses nouvelles. Les explications sont très attrayantes, peut être un peu trop parfois, aux dépens de la rigueur et d’une connaissance complète de toutes les parties des phénomènes.
- La seconde édition gagnerait sans doute de ce côté à être revue par un météorologiste; les explications deviendraient un peu plus compliquées, mais s’accorderaient mieux avec les faits ; mais il est certain qu’au point de vue de l’originalité des découvertes et de la quantité énorme d’observations ingénieuses, ce petit ouvrage est tout à fait remarquable.
- Gh.-Ed. Guillaume
- Bibliothèque des professions industrielles , commerciales et agricoles. — Hefzel éditeur; Paris, 1888.
- Il était une fois un éditeur qui aimait beaucoup les enfants et ne souhaitait rien tant que de les instruire en les amusant! En conséquence, il commanda à un lettré de ce temps-là, un manuscrit dons il traça lui-même le plan.
- Il arriva que le lettré, par suite de circonstances indépendantes, sans doute, de sa volonté, ne li-vpa que les premières pages, laissant ainsi son éditeur en plan. L’éditeur, très vexé, prit un parti aussi héroïque qu’audacieux et se mit à écrire lui-même le livre dont il avait conçu les données, en prenant un pseudonyme et laissant croire à son entourage qu’il avait fidèlement reçu le précieux manuscrit.
- Ce premier ouvrage fut un vrai succès, bientôt suivi de beaucoup d’autres.
- L’éditeur se nommait Hetzel, son pseudonyme littéraire était Sthal.
- Hetzel, dont nous eûmes l’honneur d’être l’ami après avoir été son fidèle lecteur, fut un grand patriote. En 1848, il était à la tête du mouvement politique, à ce point qu’il organisa la liste des membres du Gouvernement provisoire acclamé par le peuple de Paris.
- Exilé au coup d’Etat, Hetzel se retira en Belgique et dans le duché de Bade, où nous le vîmes souvent. Rentré en France, il devint l’éditeur d’Erkmann-Chatrian et eut la bonne fortune de deviner dans Jules Verne un vulgarisateur scien-
- tifique, dont le style attrayant correspondait bien au mode d’enseignement qu’il avait personnellement préconisé.
- Hetzel est mort, il y a quelques années à peine; son fils, qui avait été longtemps son collaborateur, voulant sans doute achever l’instruction des hommes qui avaient appris à lire dans les livres de son père, vient de créer une Bibliothèque des professions industrielles commerciales et agricoles.
- Nous ne pouvons que féliciter M. Jules Hetzel de son initiative et nous prédisons à cette collection nouvelle un succès mérité.
- Qu’il nous soit permis, toutefois, de lui adresser quelques conseils, surtout en ce qui concerne les éditions futures de son Ingénieur-Électricien, par M. H. de Graffigny.
- Les gravures ne nous paraissent pas à la hauteur du but poursuivi par l’auteur et l'éditeur, et on se demande avec effroi pourquoi le canot électrique légendaire de M. Trouvé est représenté garni de rames et de rameurs ! Sous peine de perdre son caractère scientifique, un traité destiné à de futurs ingénieurs doit éviter tout ce qui le ferait ressembler, même vaguement, à une collection de prospectus.
- Nous prêchons, d’ailleurs, d'exemple dans notre journal et, à côté des dessins pittoresques donnant l’aspect général d’un appareil éiecrique, nous plaçons, autant que possible, un dessin schématique qui, seul, permet de comprendre dans tous ses détails, un appareil nouveau : pour les lecteurs visés par M. Hetzel, il est probable que les appareils décrits dans son Ingénieur-Électricien sont tous à peu près nouveaux.
- Nous ne ferons pas le même reproche au Manuel pratique de montage des appareils pour l’éclairage électrique, du baron de Gaisberg, dont nous avons déjà dit quelques mots : les dessins qui accompagnent l’ouvrage sont merveilleux de clarté. C’est bien là le type des manuels destinés aux ouvriers et contremaîtres ! et plus d’un ingénieur y apprendra des choses qu’il est de son devoir de connaître, s’il veut se dire électricien.
- J. Bourdin
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- FAITS DIVERS
- On nous écrit de Mende que, duiant la dernière quinzaine, un orage a éclaté presque chaque jour dans la Lozère.
- Les ondées que ces orages ont amenées ont fait grand bien à la campagne, q li donne de belles espérances. En revanche, il y a eu quelques accidents.
- Le ig mai, un laboureur et ses bœufs étaient tués par un coup de foudre dans le village de Thord, commune de Puylaurent.
- Le 28 mai, vers quatre heures du matin, à Châteauneuf-de-Randon, un coup de foudre a tué le sonneur de l’église.
- Le même jour, la receveuse des postes, s’étant levée pendant l’orage pour mettre à terre le fil télégraphique, a été témoin d’un de ces cas très rares, mais très remarquables, de foudre globulaire.
- A peine avait-elle tourné la manette du paratonnerre qu’un globe de feu se détacha du fil de terre, s’éleva lentement jusqu’au plafond de l’appartement, et éclata en produisant une détonation comparable à celle d’un révol ver.
- La receveuse n’a eu aucun mal.
- La Compagnie exploitant la pile Schanchieff, en Angleterre, a été forcée, d’après 1’ « Electrical Enginner », de suspendre ses opérations en attendant l’issue d’un procès en contrefaçon qui lui a été intenté.
- L’Institut américain des Ingénieurs Electriciens, vient de terminer la quatrième année de son existence..
- L’Assemblée générale, qui a eu lieu à cette occasion, a élu M. Wèston président pour la nouvelle année.
- La Compagnie des tramways, à Saint-Louis, s’est décidée après une longue série d’expériences à adopter la traction électrique, au moyen d’accumulateurs Julien pour son réseau. j»_____________________'
- Dans notre numéro du 5 mai, notre correspondant de Londres a parlé des observations sur la fréquence des accidents causés par les coups de foudres, au Soudan, observations communiquées au journal anglais Nature, par le célèbre Emin Pacha.
- Ce dernier, vient d’adresser la lettre suivante à notre confrère anglais :
- « Grâce à une résidence ininterrompue de douze ans dans les provinces équatoriales égyptiennes, je puis donner quelques renseignements précis au sujet des dégâts
- commis par la foudre et sur l’emploi des paratonnerres sous les tropiques.
- « Voici une liste des accidents survenus pendant la période 1878-1886 dans les provinces égyptiennes, par le fait de la foudre; elle est loin d’être complète, car, ayant été presque constamment en voyage pendant les années 1878-1880, je n’ai pu recueillir tous les renseignements désirables.
- Années Stations Lat, N. Nature de l’accident
- 1884.... .... Bor 6» I 2' Homme tué, maison incendiée.
- 1880.... .... Lado 5° 1' Arbre foudroyé.
- 1882.... Homme tué. Maisons brûlées. 2 hommes frappés.
- 1886....
- i883.... .... Redjaf 4° 44'
- 1886.... Femme tuée. Drapeau abattu.
- i883.... .... Wandi 4° 46'
- I882. . . . Maison brûlée. Magasin incendié.
- 1880.... .... Kabajendi . 4” 37'
- CO 00 CO .... Mucgi ..... 4° 8' 2 jeunes fiUes tuées.
- 1885.... Maisons incendiées femme paralysée.
- 1881.... .... Labore 3” *•5' 2 garçons tués.
- 1879.... .... Chordju.... 3- 55' Arbre renversé.
- 1881.... .... Dufilé ...... 3» 34' Bergerie brûlée.
- i883....
- t883.... .... Wandelai.. 2° 3/ Maison incendiée.
- j883....
- 1878.... .... Magungo .. 2° 14' Femme tuée.
- 1880.... .... Mahagi .... 2 ® 2' Drapeau abattu.
- 00 00 .... Kiroto 2° — Arbre renversé.
- Le capitaine Casati ajoute les faits suivants à cette liste :
- Années Stations Nature de l’accident
- 1881........ Neolopo (Monbutttu) Homme frappé.
- 1886........ Djuaia (Unyoroj... Femme tuée.
- Homme tué, homme
- 1886........ — — frappé et mort deux
- jours après.
- 1886........ — — Arbre frappé.
- « Tous ces coups de foudre ont été observés dans nos stations (sauf deux, celui de décembre 1882, à Wandi, et celui de novembre 1886, à Redjaf), et pendant la saison des pluies, c’est-à-dire pendant la saison froide.
- « Vous pouvez voir par cette liste que, deux ou trois fois par an, nous avons à souflrir des atteintes de la foudre.
- « Il ne semble donc pas que ce genre d’accidents soit aussi rare que le pense M. Danekelmann, du moing dans cette partie du continent africain, et si les voyageurs ne font que rarement mention de coups de foudre destructeurs, c’est probablement à cause de la courte durée des séjours qu’ils font dans les lieux où ils s’arrêtent. »
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- Les transactions sur te cuivre, entre la France et l’Angleterre, ont subi une légère augmentation pendant le mois dernier et s’élèvent à 604.4 tonnes, contre 5877 pour avril et 448g pour mars.
- Au mois de mai de l’année dernière, on en a vendu jusqu’à ioo65 tonnes.
- La nouvelle loi qui remplace la pendaison des condamnés & mort par l’exécution à l’électricité, vient d’étre signée par le gouverneur de l’Etat de New-York, et entrera en vigueur à partir du i«r janvier 188g.
- Le jour de l’inauguration du chemin de fer entre Gua-dalajara et Mexico, la Comoagnie locale des télégraphes, a mis scs fils à la disposition du public à titre absolument gratuit.
- A midi, on avait déjà transmis 1236 dîpêches.
- Éclairage Électrique
- La municipalité de la ville de Neuhaus, en Bohême, a traité pour l’éclairage électrique des rues, pour une durée de 20 ans, avec un des grands propriétaires de la région qui a installé une station centrale alimentant 83 lampes à incandescence dans les rues.
- L’usine renferme deux dynamos actionnées par une turbine hydraulique.
- La canalisation, établie suivant le système à trois 61s, est aérienne, les conducteurs étant portés sur des [poteaux placés dans les rues.
- L’éclairage des habitations particulières comprend actuellement 365 lampes à incandescence, mais les demandes augmentent constamment.
- En6n, on installe à l’usine une batterie de 1000 accumulateurs pour parer aux accidents qui pourraient survenir dans la machinerie, et pour assurer la régularité du service.
- Les ateliers de la Dyle, à Louvain, en Belgique, (fabrique de'voitures pour chemins de fer) sont éclairés depuis quelque temps par 40 foyers à arc, installés par la Société électrique de Bruxelles.
- Notre confrère « Industries », annonce que l’installation de la lumière électrique au théâtre de la Monnaie, à Bruxelles, sera prochainement modiffée considérablement, sous la direction de l’ingénieur de la ville, M. Wy-bauw.
- Les machines génératrices seront établies à l’usine à gaz municipale ; mais aucun choix n’a encore été fait au sujet du système de transformateurs à employer.
- tant plaint aux tribunaux du bruit causé par les machines électriques du théâtre, celui-ci a dû cesser son éclairage électrique en attendant la décision de la Cour d’appel, devant laquelle l'affaire a été portée.
- L’administration du théâtre prétend s’ôtre conformée strictement à l'ordonnance récente sur l’éclairage des théâtres.
- Depuis quatre ans, la ville de Détroit est éclairée par le système des tours, installé par ia Compagnie Brush avec une seule station centrale, bien que la longueur du circuit dépasse 2b milles.
- La station centrale peut alimenter 3ooo foyers à arc et il y a dans les rues 122 tours de i5o pieds de hauteur pourvues d’ascenseurs à l’intérieur.
- La lumière électrique vient d’être installée dans le café Monico, à Londres.
- Les machines installées dans les sous-sols de rétablissement se composent d’un moteur de 20 chevaux actionnant une dynamo Phénix, donnant 36o ampères et 100 volts.
- Les lampes distribuées dans les différents salons, les cuisines, etc., sont au nombre de 80 à 66 bougies, 6 à 200 et 2 à 5oo bougies.
- Une station centrale de lumière électrique sera prochainement installée à Edimbourg, pour alimenter environ 2000 lampes chez des particuliers.
- L’installation sera faite par 1’ « Anglo-American Brush C° », et les conducteurs seront placés dans des tubes souterrains, d’après le système Caliender-Webb.
- Les gouverneurs de la Banque d’Angleterre ont été si satisfaits de la lumière électrique, qu’ils ont décidé de la faire installer dans une des succursales de la Banque, à Londres, où 180 lampes seront alimentées par une dynamo Elwell-Parkcr, actionnée par une machine à gaz Otto de ig chevaux.
- Il y aura également une batterie d’accumulateurs de 53 éléments. _____________
- Télégraphie et Téléphonie
- Le 27 juin prochain aura lieu au bureau central des télégraphes, à Madrid, l’adjudication publique pour la fourniture et la pose d’un câble sous-marin, entre Javea, une petite île de la province d’Aiicante et Ibiza dans les îles Baléares, une distance d’environ g2 kilomètres.
- Le prix maximum a été 6xé à 3oo 000 fr.
- Les voisins du théâtre de la Comédie* à Madrid, s'é-
- Un correspondant de Rome nous informe que l’appareil Baudot fonctionne depuis plus de quatre mois en
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- duplex, entre Rome et r'aris avec un relais à Turin, et on se propose d’appliquer ce système à d’autres grandes lignes italiennes, entre autres sur celle de Turin à Rome, actuellement desservies par des appareils de Wheat-stone.
- M. Baudot a lui-même surveillé l’installation de ses appareils à Rome, où des. employés télégraphistes français ont été chargés de familiariser leurs collègues italiens avec la manipulation.
- La maison Pirclli et O, de Milan, a terminé, le 25 mars dernier, la pose du câble Naples-Ustica-Palerme, qui fonctionne d’une manière très satisfaisante.
- Le nouveau câble se compose de deux sections, dont la première, d’une longueur de 60 kilomètres environ, part de Palerme pour aboutir à l’île d’Ustica.
- La pose en a été terminée le 26'janvier dernier.
- La seconde section, de 33o kilomètres, va de l’île d’Ustica jusqu'à Naples.
- Elle a été posée le 25 mars, comme nous venons de le dire.
- Les deux sections ont donc une longueur totale d’environ 3g8 kilomètres.
- Le département des télégraphes, en Angleterre, fait poser un nouveau câble entre l’Écosse et l’Irlande. Le steamer le Monarch est déjà sur les lieux, mais les travaux ont été retardés par suite du mauvais temps.
- On annonce que la communication sur le câble transatlantique de la « Direct United States C" », est maintenant entièrement interrompu.
- Notre confrère américain 1’ « Electrical World », raconte qu’il existe dans le comté de Lenawec, dans l’Etat de Michigan, un réseau télégraphique d’un genre tout particulier.
- Deux fermiers ont commencé par relier leurs maisons par une ligne télégraphique pourvue d’appareils de Morse! D’autres fermiers se sont fait relier également et, quelque temps après, une communication fut établie avec le village voisin de Tecumoch.
- Les fermiers intéressés et quelques négociants du village ont organisé, il y a 7 ans, une Société mutuelle qui, depuis, n’a cessé de prospérer et qui possède aujourd’hui 65 milles de fil avec 90 bureaux.
- Plusieurs journaux et gares de chemin de fer sont maintenant reliés, ainsi que des bureaux de poste et un bureau central téléphonique.
- Chaque fermier télégraphie lui-même et fait les réparations nécessaires à sa ligne.
- Une des gares transmet régulièrement tous les jours l'heure'exacte, à tojs les associés et les journaux, leur
- communiquant directement les nouvelles de grande importance.
- M. Fribourg, directeur du matériel à la direction des postes et télégraphes, et M. Cae), directeur de la région de Paris, ont dernièrement assisté au* premières expériences téléphoniques sur la ligne directe de Paris à Marseille, qui ont eu lieu avec un Résultat très satisfaisant, au bureau de la gare de Vincetines.
- Dès que la communication aura [été faite entre Vin-cennes et le palais de la Bourse, la ligne pourra être livrée au public «
- La construction de deux nouvelles lignes téléphoniques directes, entre Canterbury et Douvres, sera probablement terminée d’ici 3 ou 4 semaines.
- Des lignes d’embranchement seront construites pour relier les villes de Sandwich, Deal, Ramsgate et Mar-gate. ______________
- Le service téléphonique a été suspendu pendant quelques jours à Manchester, afin de permettre à la Compagnie des téléphones de centraliser tous les fils dans un seul bureau, au lieu d’en avoir trois dans différents quartiers de la ville.
- Le nombre total des réseaux téléphoniques exploités par la New-England Téléphoné C", est de go avec 14 787 abonnés.
- La Cour suprême des Etats-Unis a refusé le 14 mai dernier, d’entendre de nouvelles plaidoieries dans le procès téléphonique, ainsi que cela avait été demandé par la Compagnie qui soutient les droits de Drawbaugh.
- Le Conseil municipal de Chicago a refusé à la Compagnie des téléphones, d’enlever les fils des rues des abonnés qui changent de domicile, mais la ville se charge d’effectuer ce travail aux frais de la Compagnie.
- M. J. Grnham, de Pittsbourg, vient de construire un nouveau transmetteur téléphonique composé de deux paires de ressorts de contact, disposées de manière à toucher les bouts opposées de deux électrodes montées sur des ressorts et buttant contre un diaphragme.
- Un des ressorts de contact de chèque paire est relié â l’une des bornes d'une bobine d’induction, tandis que les électrodes sont reliées avec les bofnes d’une pile locale, de sorte que le courant dans le circuit local est renversé par chaque vibration du diaphragme.
- Le Gérant ; J. Alepée
- Imprimerie 4e La Lumière Ei.f.ctrique, 3i boulevard des Italiens H. Thomas
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur: Dr CORNÉLIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII)
- SAMEDI 23 JUIN 1888
- N" 25
- SOMMAIRE. — L’éclairage électrique des théâtres de Paris ; E. Dieudonné. — Etude du champ magnétique produit
- êâr un électro-aimant de Faraday; A. Leduc. — La mesure des températures par les procédés eleçtriques ;
- *-E. Guillaume.— Détails de construction des machines dynamos; G. Richard.— Aperçu général sur la charge des diélectriques; J. Curie. — Nouveaux moteurs pour l’éclairage électrique ; E. Meylan. — Revue des travaux récents en électricité: Détermination de l’ohm par la méthode électro-dynamique de M. Lippmann, par
- M. Wuilleumter______Pile à courant constant dans laquelle l’électrode négative est du charbon, par MM. Fabingi
- et Farkas. — A propos de là théorie de l’induction unipolaire, par A. Rosen. — Influence de l'aimantation sur l’éUsticité et les frottements moléculaires des métaux, par H. Tomlinsoti. —Relation entre l’électricité atmosphérique et l’état hygroscopique de l’air, par F. Exner.— Perfectionnement dans le téléphone, par F. Spring et J. Wejtruba. — Détermination de l’ohm par V. Zahrada.— Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J.Munro. —Etats-Unis ; J. Wetzler.— Bibliographie: Contribution à la météorologie électrique, par J. Luvini ; E. Meylan. — Faits divers.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DES THÉÂTRES DE PARIS
- S'il y a un domaine où l’éclairage électrique ait définitivement conquis ses droirs de cité, c’est dans les théâtres. Il a fallu le concours de catastrophes terribles pour forcer les administrations à rompre avec les anciens errements.
- Dans un précédent article (*), nous avons exposé les causes immédiates d’incendie au théâtre, les moyens d’en conjurer les effets et d’assurer la sécurité. Nous ne reviendrons pas sur ce sujet, pas plus que sur les avantages de toute nature résultant de l’avènement de l'électricité. Dans la succession d’articles, dont nous ouvrons aujourd’hui la série, nous nous proposons simplement de montrer dans un tableau d’ensemble, l'état actuel et l’importance des installations, avec les caractères principaux dont elles sont empreintes.
- Nous nous efforcerons de racheter la sécheresse inhérente à des nomenclatures inévitables par la plus grande abondance possible de renseignements précis, qui variera, nous l’espérons du moins, l’uniformité de descriptions présentant
- entre elles tant de points de contact, eu égard aux rapports d’affinités qui déterminent de telles entreprises et où cependant les moyens d'exécution différent.
- Pour les mêmes motifs, nous négligerons complètement toute considération rétrospective ou historique.
- Il y a actuellement environ 20000 lampes à incandescence en service dans les principaux théâtres de Paris, auxquelles il convient d’ajouter un grand nombre de foyers à arc dont nous trouverons le détail ultérieurement.
- Cette quantité de foyers va toujours grossissant, étant donné que les transformations de l’éclairage sont incomplètes encore et que bon nombre sont en cours d’exécution.
- Nous ouvrons cette série de monographies par la description de l’installation de l’Opéra, la première et la plus importante de toutes.
- Au mois de juillet 1886, après une période d’essai de trois années faite avec 1800 lampes Edison, le Ministre des Beaux-Arts se décida à bannir entièrement le gaz du monument de l’Opéra et à adopter, d’une façon radicale, la lumière électrique.
- La répartition indiquée au tableau suivant met en regard du nombre des becs de gaz supprimés,1 celui des foyers électriques qui les remplacent :
- 34
- (') La, Lumière Electrique, v. XXV, p. 616 (1887).
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- 55*
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nombre ilo lampes à iiicundcsc.
- llucs tic guz 10 bougies 10 bougies
- Administration • 1269 1165 40
- Scène • 1897 1568 320
- Salle et pavillon . 2254 1212 3o6
- Foyer et grand escalier . 1967 IOIO 642
- Cayp 68 68 »
- \ Total ,.... . 7455 5023 i3o8
- L’intensité lumineuse totale des lampes Edison devant être d’un quart supérieure à celle du gaz, le nombre de foyers électriques a été augmenté par la suite.
- La force motrice comportant.environ i millier de chevaux lut établie dans les sous-sols.
- La planche 2 représente le plan des emplacements occupés par le matériel mécanique et électrique qui se compose de :
- À.— Chaudières â vapeur
- 5 générateurs inexplosibles Belleville, dont 3 de 2450 kilogrammes de vapeur, et 2 de i25o;
- 1 générateur Weyher et Richemond de 5oo kilogrammes de vapeur.
- Ce dernier est utilisé pour le service de jour.
- B. — Moteurs à vapeur
- 1 machine à vapeur, système Corliss, de 25o chevaux-vapeur, à condensation, tournant à 60 tours;
- 1 machine Armington de 100 chevaux-vapeur, à échappement libre, tournant à 3oo tours ;
- 4 machines Weyher et Richemond de 140 chevaux-vapeur, à condensation, tournant à 160 tours;
- â machines Weyher et Richemond de 20 chevaux-vapeur, pour le service des condenseurs; 1 machine locomobile Weyher et Richemond de 40 chevaux-vapeur, à échappement libre, tournant à 85 tours.
- Gelle-ci est dévolue au service de jour.
- C. — Machines dynamo-électriques
- 12 dynamos en dérivation Edison, dont 5 de 375 ampères, 4 de 800, 3 de 3oo; les douze de 120 ''volts chacune ;
- 1 dynamo à courants alternatifs Gramme pour : 24 foyers Jablochkoff;
- » dynamo en dérivation Edison de 40 ampères. Ge petit type de machine est appliqué à une
- transmission de force à la pompe centrifuge qui élève l’eau d’un puits.
- D. — Accumulateurs
- 120 éléments de 60 kilogrammes pour le service
- des veilleuses ;
- 60 éléments de 60 kilogrammes pour le service
- des lampes de secours. ................_
- En faisant travailler les dynamos à? leur force normale, on disposera de 5 38ooo volts-ampères en courants continus à 120 volts de potentiel, et de 10000 volts-ampères en courants alternatifs à 200 volts de potentiel.
- Si nous consultons le plan des sous-sols qui nous a été communiqué, nous remarquons que dans un espace mesurant i5 mètres de longueur, 6 mètres de largeur et 5,5o m. de hauteur, on a pu établir cinq batteries de générateurs Belleville, capables de fournir 10000 kilogrammes de vapeur à une pression initiale de 12 kilogrammes. On a profité très avantageu:ement d’une courette pour y dissimuler la chéminéé d’évacuation des produits de la combustion.
- Les machines sont situées en partie sous le grand vestibule d’entrée et sous l’avant-foyer, cette portion des caves se prêtait le mieux à cet aménagement.
- Le plan général de l’installation est par lui-même suffisamment explicite; ne le quittons pas encore sans mettre en relief certains arrangements qui empruntent leur valeur aux circonstances.
- Chaque générateur peut facultativement être relié à la conduite générale de vapeur ou en être isolé, soit par des clapets de retenue, des valves.
- Les chaudières se trouvent à une distance de 60 mètres des moteurs ; la plus élémentaire prudence commandait l’adoption d’une conduite de vapeur double, afin d’éviter tout arrêt provenant de la rupture d’un joint. A cet effet, les moteurs sont alimentés en boucle fermée, c’est-à-dire que de chaque extrémité de la batterie des générateurs part une conduite les desservant et venant se rejoindre au centre.
- L’avantage de cette disposition saute aux yeux, la vapeur peut être dirigée par la conduite de droite ou celle de gauche suivant besoin, ou même par les deux à la fois.
- Les trois grands générateurs suffisent à la production de vapeur pour assurer le. service ; une
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- Fig. 1
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-
- . Calorifère
- de vapeur
- Calorifère
- Calorifère
- *w A» machine Corli^, 25o chevaux ; B. machine Armington, ioo chevaux ; C, machines Weyher et Richemond, 140 chevaux; D, locomobile T pompe à air ; E, condensateur; G, pompe à vapeur; H I, générateurs Belleville ; J, pompe à vapeur alimentaire ;
- ri y K?8 *d,son> «00 ampères ; M, dynamos Edison, 375 ampères; N, dynamos Edison, 3oo ampères ; P, dynamos Edison, 40 ampères; macnine bramme, 24 foyers Jabloshkoff; R, excitatrice ; S, tableau de distribution; T, régulateur de champ magnétique.
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- —:----Circuits en charge
- les jours de représentation
- ------Circuits en charge
- toute la journée
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- des chaudières de Î25 chevaux est tenue en pression comme secours.
- L’eau nécessaire à la condensation est fournie par un puits cuvelé à la façon des puits de mines (*). Au niveau de la nappe d’eau, a été installée une pompe centrifuge Neut, commandée par une petite dynamo de 40 ampères établie au niveau du sol des caves.
- Le débit de ce puits doit atteindre 60 mètres cubes à l’heure. A ce régime, le niveau baisse à environ six mètres au-dessous du niveau normal. En casd’avarieaux condenseurs, les machines peuvent, du reste, fonctionner à échappement libre.
- La machine Gorliss, construite par Lecouteux et Garnier, actionne, par l’intermédiaire d’un arbre de transmission, cinq dynamos de 5oo lampes, ainsi que la machine de 24 foyers Jabloch-koflFavec son excitatrice; elle fonctionne simultanément avec trois machines compound, système Weyher et Richemond, mettant chacune en mouvement une dynamo de 800 ampères.
- Nous avons reproduit (fig. 5) le dessin de ce type de machine. Il a été étudié spécialement pour les installations de lumière électrique dans les usines centrales, les théâtres, où les travaux, comme c’est le cas pour l’Opéra, ont été rendus extrêmement pénibles et difficiles, en raison du peu d’emplacement vacant pour un outillage puissant.
- Ces machines sont construites de façon à pouvoir développer une grande puissance sous un très petit volume; elles marchent sans bruit ni trépidations. Le régulateur extrêmement sensible permet d’obtenir toutes les variations de vitesse désirées. Il est composé d’un volant-poulie, de forme creuse, renfermant des niasses écartées par la force centrifuge,et retenues par des ressorts puissants. Une disposition spéciale donne le moyen de régler à volonté l’action de ces masses.
- Ces moteurs sont combinés pour attaquer directement la poulie de la dynamo à l’aide d’une seule courroie, sans transmission intermédiaire.
- Le bâti, robuste, porte à la partie supérieure, les deux cylindresjuxtaposésformaniun ensemble parfaitement rigide et indéformable ; la partie inférieure reçoit l’arbre moteur à manivelles équilibrées, placées sous un angle de 90 degrés. Le devant de la machine est entièrement libre, tous les organes en sont facilement accessibles.
- (*) La Lumière Electrique, t. XVIII, p. 588.
- Les cylindres et le réservoir intermédiaire sont à enveloppe de vapeur et munis de soupapes évacuant très rapidement l’eau accidentellement entraînée ou condensée.
- La' distribution se fait par deux tiroirs équilibrés d’une étanchéité parfaite et disposés pour réduire les espaces nuisibles à leur minimum, tout en donnant de larges passages à la vapeur.
- Ces machines ayant forcément une vitesse de rotation relativement considérable, 160 à 200 tours, il a paru indispensable de séparer l'appareil de condensation, afin de pouvoir donner aux pompes à eau et à air, la vitesse très réduite qui leur convient. Il fallait aussi supprimer les chocs bruyants des condenseurs, les trépidations.
- Le condenseur est formé par une vaste cloche cylindrique à la base de laquelle se trouve une coupe de bronze; au centre de cette coupe, un orifice circulaire laisse échapper une lame d’eau très mince qui vient se pulvériser sur les parois inclinées de la coupe. La cloche se remplit d’un brouillard qui condense instantanément }a vapeur.
- L’eau nécessaire à la condensation est ainsi réduite à environ cent quatre-vingts litres par cheval et par heure.
- La pompe à air est à deux cylindres, à fourreau de bronze, à clapets étagés ; elle est actionnée par un moteur spécial adapté sur le même soclq en fonte, l’ensemble est absolument silencieux.
- Il est malaisé d’assurer la lubréfaction des pièces mobiles des machines marchant à pne vitesse relativement élevée, c’est cependant un point de la plus haute importance dans le cas qui nous occupe.
- MM. Weyher et Richemond. ont pourvu leurs moteurs de godets à graisse solide. Ce mode de, graissage nous impose des réserves ; sans doute il a l’avantage d’être plus propre, mais aussi, présente-t-il la même efficacité que les lubréfiants liquides?
- Le service de secours est garanti par une machine Armington de 100 chevaux commandant deux dynamos Edison de 400 lampes et par une Weyher et Richemond attelée à une dynamo de 800 ampères.
- Réseau des conducteurs
- La figure 3 nous montre la nappe des câbles partant du tableau de la salle des machines, rampant le long des voûtes pour se ramifier dans les
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- Nu méros, Désignation des circuits
- 1 lu tableau au grand escalier...; dériv. p. candél., de chaque côté dériv. suiv la rampe, idem.
- 2 4. circuits ue cuaquc cote circuit de charge des 4 batteries. 2 colonnes mont, de chaque côté, ï 4 îvatirvns .
- 3 .lu tableau a l’avant foyer 5 dériv. par lustres : chacune ... dérivations dans les lustres
- 4 dutabl. au gr. foyer, iust. etcand. 12 dériv. p. 5 lustres et 4 candél. 10 descentes pour les lustres.... 8 descentes pour les candélabres, petites dériv. dans les lust. et cand
- 5 du tableau au grand foyer 12 dérivation pour 5 couronnes.. 10 descentes pour les couronnes.
- 6 du tableau au haut de l’escalier. 8 dérivations pour candélabres... petites dériv. dans les candélab.
- 7 du tableau à la galerie 1 dérivation pour 40* lampes 1 — 60 lampes 5 — 1 lustre
- 8 et 9 10 du ta'o. au haut de la colon, mont. 1 dérivation à l’étage de dessous. 1 dérivât, à l’étage des baignoires — i6 loges 1 — 2* et 3° loges... j — 40 étage..! — 5e étage. .
- du tab. à la dernière dériv. (caves) 1 dérivât, portique d’accès...... 2® — grand vestibule 3e —. 2e vestibule 4e — galerie de la location 5e — descente à couvert...
- 11 du tabl. à l’étage des baignoires. ie ceinture, étage des baignoires. 2e — Ie loges.... 3e — 2e loges ... 4° — 3e loges ... 5e — loges ...
- J du tableau au jeu d’orgues....... du jeu d’orgues au 2e loges 8 dérivât, pour les 8 girandoles..
- Longueur eu mètres Lampes ' allumées Nombre d’ampères Sections en mm? Densités
- 54 342 200 90 2,2
- 32 96 5o 20 2,5
- 8 36 25 10 2,5
- i5 39 20 12 i,7
- 55 1 arc 8 9 °,9
- 2(0 44 22 9 2,5
- 20 12 6 4 1,5
- 5o à 60 2 à 6 - 1 à 3 4
- i55 75 60 3o 2
- 12 i5 12 6 2
- 200 1 à 5 x à 4 1 à 3,8 I
- IIO 352 25o 110 2,2
- 106 176 125 60 2,1
- 180 240 18 9 2
- 144 112 8 6 1,3
- 38o 3,4 2 i,7
- 1 to 180 127 60 2,1
- 106 180 64 3d 2,1
- 180 180 18 9 2,
- 86 80 60 3o 2
- 26 10 7,5 9 0,8
- x5 1 0,75 z 0,75
- 64 100 5o 25 2,
- 35 40 20 9 2,2
- 35 60 3o i5 0 **,
- 8 2° 10 9
- 86 238 i5o ,85 £,8
- 100 26 i5. 9 1,7
- 100 59 3o i5 2,
- 100 55 28 15 i,9
- 100 25 i5 9 i,7
- 100 25 i5 9 i,7
- 100 25 i5 9 i,7
- 55 142 78 9,o o,9
- 40 28 16 9,i x,8
- 40 48 26 20 1,3
- 40 32 18 9,i 2,
- 70 10 5,5 4, 1,4
- 60 24 i3 9,1 1,4
- 85 268 i5o 90 i,7
- 80 60 33 20 1,7
- 80 68 37 20 i,9
- 80 62 34 20 i,7
- 80 62 34 :o i,7
- 80 16 9 9 t,
- 90 96 72 90 0,8
- l5 48 36 3o 1,2
- 5 12 9 9 b
- Nu- méros Désignation des circuits
- 13 et 15 du tableau au jeu d’orgues du jeu d’orgues à la rampe — au grand lustre.. arrivée au lustre* câble souple... dans le lustre,- grosse-couronne..
- 14 et 24 du tableau au 3° étage dérivation du iop étage — 2' étage — 3° étage dans chaque loge
- 16 lu tableau à la bifurcation...1... bifurcations
- rez-de-c. cour 4 dév. la plus forte — jardin 9 — iop entresol c. (j — — jard 8 — 20 entresol c. 7 — jard. 8 — i0? étage 5 — 3* étage 4 40 éiage cours 29 — — jardin 10 —
- 18 20 22 du tableau au jeu d'orgues du jeu d'org. à la herse moyenne — au poriai! moyen...
- 21 du tableau au 3* dessous à chaque dessous 3 circuits 20 service et suivants iop, 20 et 3® grils
- 23 du tableau au dessus du lustre., dérivarion au lustre principal ... 2 dériv. pour lustres de 12 1 5 — de 20 I
- 26 du tableau a la pompe...........
- du tableau à la biturcatijn bif. et col. mont, jusqu’au40 ét.. '•ez-.lc c., cours 7 dér. la pl. forte — jardin j3 — - iflp entres, cour 3 — — jardin 10 — 20 entres cour 22 — — jardin 19 — i°' étage cour 6 — — jardin 18 — 2e éiage cour 22 — — jardin 27 — 3% 4° ét.. c et j. 7 —
- coié tour
- côté jardin
- Longneiu Cil mètres Lampes allumées Nombre d’ampères Seetions en mm? Densités
- QO 620 460 400 1,2
- 10 60 45 36 1,2
- 120 5oo 36o 200 «,8 .
- 5o 5oo 36a 200 1,8
- 15 3oo 225 90 2,5
- 170 340 190 175
- 428 40 à 60 22 à 33 i5 à 25 1,3
- 200 40 à 5o 22 à 28 i5 à 20 1,3
- 218 3o à 75 iô à 40 12 à 3b 1,3
- 18 5 3 3 *,5
- 140 240 i3o 145 o,9
- 3oo 120 65 75 o,85
- 55 X 2 29 16 i5
- 8X2 46 25 i5 i,7
- 12 X 2 17 9 6 i,5
- 8X2 8 4 5 1,8
- 26 X 2 17 9 6 «,5
- 26 X 2 18 10 6 1,6
- 5o X 2 7 4 5 o,8
- 4X2 8 4,5 5 o,9
- 28 X 2 29 16 9 1,8
- 16 X 2 22 . 12 6 2,
- 90 85o 640 600 1,1
- 85 72 54 25 2,2
- 55 8 6 9 o,7
- i5o 3go 2(5 170 i,3
- 5o (5 8 9 o,9
- 5o 12 7 6 1,2
- 35 7 4 6 0,66
- 140 *94 IIO 125 o,9
- 3o 70 38 25 i,5
- 10 12 7 9 0,8
- 10 20 11 9 1,2
- 40 40 20 1,6
- 140 220 160 125 o,9
- 95 IIO 60 60 - i,
- 5o 9 5 6 0,8
- - '16 8 4 6 o,7
- 45 7 4 2 2,
- 42 9 5 4 £,3
- 28 i3 7 6 1,2
- 28 14 8 6 1,4
- 28 11 6 6 I,
- 25 zo 5,5 4 1,4
- 25 1 î 6 4 i,5
- 28 12 7 6 1,2
- 28 " 11 6 4 * î, 5
- 200 25 *4 9 1,5
- 200 35 r9 9 ?,i "
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- 55#
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- différentes parties des bâtiments, où se greffent 1 simple d’un circuit principal est de 25o mètres, les multiples dérivations. La longueur moyenne ^ Les circuits en charge les jours de représenta-
- Fig' 4
- tion sont indiqués par un trait plein, tandis que le trait pointillé rappelle les circuits du service de jour : Voir p. 55/, le tableau des circuits {*).
- Avant de montrer les liaisons des machines dynamos avec le tableau général dos circuits, tableau placé, bien entendu, dans la salle principale
- {•) Dans ce tableau, sont désignés, dans la première colonne, par les cnutres : i, le grand escalier; 2, les lam-
- pes Pieper, et les lampes de secours; 3, l’avant foyer; 4, le circuit principal du foyer; 5, les couronnes supérieu-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 559
- des machines dont la figure i donne une partie de la vue d’ensemble, nous croyons utile de nous arrêter un instant sur le nouveau modèle de dynamo de 1000 lampes.
- Cë type (fig. 5), construit dans les ateliers de la Société Edison, sous la direction de M. Picou,
- a été tout particulièrement étudié et créé pour le service de l’Opéra.
- Les quatre premières machines ont été livrées en quatre mois. Nous rapportons ce détail, sans commentaires, parce qu’il est de nature à frapper les constructeurs compétents.
- Fig. 5
- Le poids total de ces machines est inférieur à i o tonnes.
- res du foyer ; 6 te haut du grand escalier ; 7, le glacier ; 8 et 9, les couloirs de la salle ; 10, les entrées; 11, les loges de la salle; 12, les girandoles; i3 et i5, la salle ; 14 et 24, les loges d’artistes; 16, le circuit de jour pour l’administration; 18, 20 et 22, divers; 21, le circuit de jour pour la scène : 23, la bibliothèque; 26, la pompe. Les couloirs de i’administration et les caves, non numérotés, soat compris dans les deux dernières cases.
- Nous avons recueilli, sur leur constitution physique, les données suivantes ;
- DYNAMO EDISON DE IOOO LAMPES
- Puissance : 125 volts, 800 ampères à 35o tours.
- Induit : vitesse linéaire, io,5oo m. par seconde ; diamètre extérieur, o,63o m. ; longueur de la génératrice induite, 0,800; divisions au collecteur, 40 ; résistance mesurée statiquement,
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-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 56c*
- 0,0054 ohm ; poids du cuivre sur l’induit, 190 kilogrammes.
- Inducteur : Résistance réduite, 4,25 ohms ; courant d’excitation maximum 29,5 ampères ; Poids du cuivre sur les inducteurs : 285 kilogrammes.
- Flux total dans l’induit, 66 568 000 unités C.G.S,
- Champ magnétique dans l’entrefer 53oo unités C.G.S.
- Champ magnétique dans le fer induit, 13 000 unités C.G.S.
- Rendement extérieur = 96,5 0/0.
- Les dynamos à six colonnes qu’on aperçoit à l’avant-plan de la vue d’ensemble sont généralement connues, inutile d’y insister.
- Chaque moteur Weyher et Richemond forme, avec la dynamo de 1000 lampes, un groupe absolument indépendant. Ce groupement, dans le cas présent, permet donc de disposer de quatre unités de 1000 lampes que l’on peut faire marcher simultanément ou partiellement, suivant les besoins de l’éclairage.
- Em. Dieudonné
- A suivre
- ETUDE
- DU CHAMP MAGNÉTIQUE
- PRODUIT PAa UN
- ÉLECTRO-AIMANT DE FARADAY
- TÉRIODE VARIABLE d’üN COURANT LANCÉ DANS LE
- circuit d’un électro-aimant
- Nous avons montré dans un précédent rrticle que la durée considérable de la période variable d’un courant lancé dans le circuit d’un électroaimant de Faraday peut occasionner des erreurs considérables si l’on applique certaines méthodes fondées sur l’induction à la mesure des champs produits par cet appareil.
- On sait, en effet, depuis Faraday, que ce courant croît avec une lenteur telle qu’il est facile d’en suivre l’établissement, soit en observant la rotation progressive du plan de polarisation dans les expériences classiques que l’on répète au moyen de cet électro-aimant, soit en plaçant dans le circuit un galvanomètre apériodique convenable.
- Je me suis proposé de déterminer dans quelques cas particuliers, au bout de combien de temps un certain courant lancé dans un circuit renfermant un électro-aimant atteint,' par exemple, les 99 centièmes de son intensité finale, et suivant quelle loi augmente, en général, l’intensité de ce courant.
- Plusieurs méthodes s’offrent naturellement à l’esprit; la suivante m’a paru la plus simple : elle a l’avantage de n’exiger aucune installation spéciale.
- Soit A B G D P M (fig. 1) le circuit dans lequel on peut lancer un courant d’intensité I au moyen d’une pile P et d’un interrupteur M. Le circuit renferme un électro-aimant CD. On peut mesurer à un moment donné la différence de
- potentiel entre deux points A et B du circuit séparés par une résistance r (0,073) en la compensant au moyen de deux éléments de Dàniell étalonnés (Q) et d’une boîte de résistance R.
- On voit en E un électromètre capillaire que l’interrupteur N permet de mettre en expérience à un moment donné. Enfin, un métronome compte à proximité de l’observateur des intervalles de temps égaux.
- Soit i l’intensité du courant qui circule entre A et B, à un moment donné. Fermons à cè moment 1’ interrupteur N. L’électromètre (dont le pont est constamment levé) reste un instant en équilibre, si l’on a
- b E
- a + b
- = ir
- en désignant par a la résistance KL, par b la résistance KH, et par s la force électromotrice de:
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5$i
- la pile Q. Puis le mercure remonte vivement dans le tube capillaire.
- Si, au contraire, —r—r s > ir. le mercure des-
- cend d’abord plus ou moins rapidement, suivant que l’inégalité est plus ou moins accentuée. En-
- fin, il est clair que si jqTg 6 < * r, Ie mercure re
- monte vivement dès que l’on fait jouer l’interrupteur N.
- Il nous est donc facile de connaître l’intensité i acquise par le courant qui circule dans le fil AB, une seconde, par exemple, après que ce courant a été lancé au moyen de l’interrupteur M. Il suffit en effet de régler le métronome de manière qu’il batte la seconde, de toucher succssivement les
- Fir. S
- manipulateurs M et N aux moments où il bat deux secondes consécutives, et de déterminer la résistance b de manière que la colonne de l’électromètre reste un instant immobile.
- On a alors
- b
- Au bout d’un temps suffisant, io à 5o secondes, suivant le cas, le régime est devenu à peu près permanent et le coûtant a acquis son intensité définitive I. Ce courant produit entre A et B une différence de potentiel E= Ir qu’il sera facile de compenser en donnant à la résistance KH une valeur b', de sorte que l'on ait
- I
- 1 — , » » % § a + 6'
- La fraction de son intensité finale acquise par le courant au bout d’une seconde est donc
- i_ b (a + b')
- 1 == b' (a + b )
- On voit qu’il est facile de suivre de seconde en
- seconde ou même de quart de seconde en quart de seconde l’établissement du courant (4); C’est ce que j’ai fait pour des courants variés lancés dans l’électo-aimant de Faraday décrit ci-dessus.
- Fig. 3
- Il nous importe surtout d’étudier le renversé ment de ce courant et du champ magnétique qii’il produit. Le problème est résolu très simplement de la manière suivante :
- Je me sers du commutateur à mercure représenté par la figure 2, qui permet une inversion très subite. Les godets contiennent assez de mercure pour que le circuit de la pile et celui dé l’électro-aimant ne soient jamais interrompus ; pendant un temps très court, ces deux circuits sont fermés par une résistance négligeable PQi (fig. 3). L’extra-courant produit par l’électro-aimant au moment de la manipulation passe donc un instant dans PQ, puis dans le circuit général après la suppression de ce pont.
- La force électromotrice de la pile lutte en quelque sorte contre celle de l’extra-courant, et ce n’est dans certains cas qu’après plus d’une demi
- Fig. 4
- seconde que le courant de la pileprendle,dessus.
- (*) Il serait avantageux pour cès expériences dé remplacer la boîte de résistances dont je me sers, par deux boîtes semblables entre elles, et permettant chacune de former toutes les résistances comprises entre o et toooo ohms, accouplées de manière que (a -f b) soit constant et égal à ioooo par exemple (fig. 2).
- i *
- L’on aurait alors simplement -j = ^-.
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- 562
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il est clair qui l’influence retardatrice de l’extracourant de rupture s’ajoute à celle de l’extra-cou-rant de fermeture, et le calcul ainsi que l’expérience nous ont montré que « tout se passe comme si ces deux extra-courants se superposaient simplement, et avaient à chaque instant la même intensité », bien qu’à la vérité le courant dit de fermeture ne commence qu’en même temps que le courant principal, c'est-à-dire un certain temps après la manipulation.
- Résultats généraux. — Je vais résumer ci-après quelques unes des nombreuses expériences que j’ai faites sur notre électro-aimant de Faraday.
- J’ai fait varier d’une part la distance des pièces polaires, et d’autre part l’intensité du courant magnétisant. J’ai suivi dans chaque cas de 1/2 en 1/2 seconde l’établissement de ce courant, soit qu’il fut lancé toujours dans le même sens ou alternativement en sens contraire, soit que le champ fut renversé subitement au moyen de l’inverseur décrit plus haut. C’est surtout à ce dernier cas que je me suis arrêté, parce qu’il intéresse plus particulièrement la mesure des champs magnétiques par la méthode du renversement du flux de force.
- 1° LES PIÈCES POLAIRES SONT AMENÉES AU CONTACT
- •
- Citons par exemple les résultats obtenus en excitant l’électro-aimant au moyen d’un courant de 1,75 ampère, fourni par deux éléments de Bunsen. Ces résultats sont consignés dans les trois tableaux suivants, et représentés par les
- - La dernière colonne de ce tableau montre qu’à partir de la première seconde,, le.temps t es fourni d’une manière assez approchée par la formule
- log n
- __‘__ __„ .
- t =
- o,3g5.
- Si l’on veut calculer le temps tt au bout duquel le courant a atteint les. 0,99 de son intensité finale [n = 100), il sera préférable d’employer la formule , f
- t los «
- t 1 s------- O, 2 • •
- 0,404
- qui donne ; •, ;
- ti = 4,75 secondes , . . ) .
- 20 Le sens du courant est changé à chaque expérience
- Ici comme dans tous les cas de la même es. pèce, la courbe de l’établissement du courant se confond sur une certaine étendue et successivement avec deux logarithmiques raccordées par une courbe à double inflexion. Les courbes ont pour équation
- log n t — a
- = K
- et
- log n
- t +0‘
- 7 = K’
- La première correspond aux valeurs de y comprises entre o,3o et o,65 environ. ;i
- La seconde est suivie à la fin de l’expérience, ainsi que le fait prévoir un calculque je n’ai point
- reproduit ici , depuis une valeut de ^ voisine de 0,8.
- courbes de la figure 5.
- l
- 10 Le courant conserve toujours la même t i T log n log n t +4 log n t —‘ 5,t>
- direction
- I* 0,353 0,1891 0,0378 ’ '
- i 1 log n
- t -i 11 1 S! t + 0,2 2 0,420 0,2366 0,0394
- 3 0,472 o,5i6 0,2774 i),3i52 o,o3g6 0,0394
- I 0,661 o,3ga 4 - : . . v -, .
- 1,5 0,784 0,392 5 o,56o o,3566 0,0396
- a 0,855 o,38i 6 0,606 0,4045 O,0404
- ; a,5 0,909 o,385 7 0,656 0,4635 . 0,0421 o,33i
- 4 0,950 0,405 8 0,76? 0,628g 0,262
- 3,5 0,968 0,404 9 o,S6g 0,8827 0,260
- 4 0,980 0,404 IO 0,928 1,1427 . t 0,260
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 563
- ' Dans le càs présent on peut calculer la durée tt au moyen de la formule
- log n t — 5,6
- 6
- qui donne la valeur
- t1 = 13,3 secondes
- 3° Le courant est inverse au moyen du commutateur
- t i T log n t i A log n
- t + 352 t — 7,56
- 0 ’,5 0,162 » 7 0,595 ))
- 1 0,277 o,o335 8 o,658 ))
- a 0,366 o,o38o 9 o,74i 0,407
- 3 0,417 0,0378 IO 0,8^8 0,335
- 4 0,465 0,0377 / II 0,931 0,337
- 5 o,5n 0,0379 13 0,967 0,334
- 6 o,55o 0,0377 [.3 0,985 0,335
- se ressemblent énormément, et diffèrent au contraire essentiellement de la courbe (1). Si l’établissement du courant, et par suite du flux de force, exige un temps considérable, on doit l’attribuer au [travail que doit effectuer ce courant pour détruire et renverser le magnétisme rémanent. Il est vraisemblable que si le fer de1 l’électro-aimant était parfaitement doux, les courbes (2) et (3) perdraient leur inflexion, d’ailleurs très remarquable. Ajoutons que les courbes (1) et (2) se confondraient nécessairement dans cette hypothèse.
- Les tableaux ci-desous, et les courbes de la figure 6, résument un certain nombre d’expériences dans lesquelles on a fait varier le nombre N des éléments de Bunsen servant à produire le courant I. Les pièces polaires sont toujours au con-
- Poür des valeurs de j comprises entre o,3 et
- 0,6, on a sensiblement
- tact. Les lettres K, 0, tt, ont la même signification que plus haut, et se rapportent à la fin de chaque expérience.
- et à partir de
- 10g n
- 0,0378
- t
- T
- = 0,8
- log n t- 7,56
- o,335
- De cette dernière formule on tire :
- tl= i3,53 secondes
- Les courbes de la figure 5 expriment bien le rapport qu’il y a entre les expériences (2) et (3)
- Tant que le rapport j reste compris entre 0,4
- et 0,8, la dernière expérience est en retard sur la précédente de 1,1 seconde; ce retard parait diminuer à la fin.
- Il taut remarquer que les courbes (2) et (3)
- t° La direction du champ est constante ;
- N I ^1
- 3 0,175 4',75
- 4 0,322 2 ,86
- 6 0,462 2 ,32
- 20 La direction du champ est alternée :
- N I K 6
- a 0,175 0,26 5,6o i3,3o
- 4 0,322 0,564 3,25 6,80
- 6 0,462 0,80 2,25 4,75
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- 564
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3° Renversement du champ au moyen du commutateur ;
- x
- N i K 0 tt N 11
- 1 0,087 0,143 i5* 29* 29
- 3, . 0,175 0,335 7,56 3,53 27,06
- 4 ; 0,317 0,7” 4,61 7,43 29,72
- . 6 1 0,421 0,820 3,o 5.44 32,64
- 8 0,522 0,870 2,2 4,5o 36,oo
- 13 1 — 0,652 0,816 .,3 4,°5 48,6
- paftenant à la troisième série, c’est-à-dire Jdans lesquelles on a étudié le renversement du courant au moyen du commutateur.
- i° Distance des pièces polaires o,5 cm.
- Soit t le temps au bout duquël le courant de la pile surpasse l’cxtra-courant de rupture. A partir de ce moment, et jusqu’à ce qu’il ait atteint les 3/4 de sa valeur finalë, le courant s’établit suivant la loi 1
- log n „
- ---= K
- t — T
- - Il est aisé de faire comme ci-dessus la comparaison des expériences (20) et (3°). On remarquera,
- "ainsi 'que l’on devait s’y attendre, que les valeurs de tt calculées d'après les expériences (3°),-sont toujours un peu supérieures à celles que: fournit le tàbleàu (20).
- On observe aussi que le temps t, est, pour de i faibles valeuis 'du courant, à peu près en raison, ' inverse de la force électromotrice de la pile. I1‘ [ diminue très lentement lorsque le courant dé-passe 5 âmpèrés. Cette remarque ne s’applique !;aucuriement au cas bu les pièces polaires sont; séparées l’une de l’autre, ainsi que nous allons le constater.
- 2° LES PIÈCES POLAIRES SONT SÉPARÉES
- l’une de l’autre
- ! ,
- Leur distance est successivement de o,5, 1, a, 4 CT 40 v. centimètres)
- Nous bous bornerons à résumer sous forme de tableaux et de. courbes, les expériences ap-
- Cette formule doit être ensuite remplacée par cette autre :
- loR n = K'
- dans laquelle 6 est tantôt positif, tantôt négatif.
- Nous prendrons, comme exemple l’expérience faite avec 4 éléments de Btitisen : (I = 0,304 C. G. S.)
- t i 7 log n log; n t — 0,4 log n t -t- 0,2
- o"#5 0,064 0,0287 0,287
- ( 0,348 0, i858 o,3og
- 1,5 0,522 0,3206 0,291
- 3 o,655 0,4622 0,289 0,2101
- 3 o,793 0,6968 0,2176
- 4 0,879 0,9172 0,2184
- 5 0,918 1,oS62 0,2088
- 6 0,950 t,3oio 0,2098
- 7 0,969 1,5o86 0,2096
- 8 0,981 1 1,7213 0,2099
- On voit qu’à la fin de l’expérience et même à partir de la deuxième seconde, on a sensible' ment :
- log n 7+ 0,3
- 0,21
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- JOURNAL' UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *65
- d’où l’on tire
- ? 1
- t1 = 9,32 secondes
- On obtient de même si l’on fait varier le nombre dés éléments de Bunsen, les'résultats inscrits au tableau, ci-dessous : .....
- N I K 0 ti
- a 0,17 0,167 — c,9 [ ( ,08
- 4 0,304 0,21 — 0,2 9,32
- 6 0,422 0,443 + ',8 6,32
- 8 0,53 0,611 + 1.65 4,93
- -, Les courbes de la figure 7 représentent la première et la dernière de ces expériences.
- Ces deux courbes diffèrent peu l’une de l’autre.
- osée.
- • Fie- 7
- Il ëst bien 'évident que celles qui correspondent à la deuxième et à la troisième expérience sont intermédiaires.
- I
- 2° Distance des pièces polaires :
- 1 centimètre
- N I K 0 ti
- 2 O O c 0,191 — 2,oG 7,74
- 4 0,302 0,222 — 1,3 7 7 7°
- . 6 0,408 o,3iS + 0,07 6,36
- • 8 " - 0,4g - 0,392 + 0,2 5,3o
- 3° Distancé des pièces polaires : 2 cèntifnètres
- N I K 0 4 ) . ti
- 2 o,i56 o,283 — 1,2 5.87
- 4 0,293 o,33i — o,5 5,56 '
- 6 0,414 o,3i6 — 0,8 5,52 ..
- 8 0,5i5 0,394 — 0,2 4,88 .
- Remarques. — A mesure que l’on écarte les pièces polaires, les courbes se rapprochent de plus en plus les unes des autres. Elles conservent toujours le même aspect. Le temps tK diminue lentement, ainsi que le montre le tableau suivant :
- D N = 2 N = 4 N = 8'
- 0 cm. l3,53 7,43 4,5o
- 0,25 15,3o )) ))
- 0,5 11,08 9,32 4,93
- 1 7,74 7,70 5,3o
- 2 5,87 5,56 4,88
- 4 » 4,'o 4,00
- 40 » 2,80 »
- Il n'est pas sans intérêt d'observer que pout de faibles courants, le temps t{ est d’autant plus grand que les armatures sont plus rapprochées, tandis que si ces courants dépassent 1 ampère, ce temps tt présente un maximum pour une distance d’autant plus grande des surfaces.polaires que le courant a une plus grande intensité.
- Si, étant donné un courant fourni par un certain nombre d’éléments de Bunsen, on introduit une résistance dans le circuit, on voit diminuer la durée t{ bien que l’on fasse diminuer en même temps l’intensité du courant.
- Arrangeons-nous, par exemple, de manière à produire au moyen de 8 éléments de Bunsen, le courant que nous obtenons d’ordinaire avec 2 de ces couples. La courbe B de la figure 8 est remplacée par la courbe A qui lui est à peu près parallèle entre t = 0,6 seconde et t = 7 secondes.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Enfin, on sait que le contact des pièces polaires développe un magnétisme rémanent considérable, et que celui-ci cesse de se manifester si les surfaces polaires sont séparées par une couche d’air même très mince.
- D’un autre côté, la courbe de l’inversion du courant prend un caractère tout à fait différent. Pour faciliter la comparaison, nous avons ajouté à la figure 8 une troisième courbe G qui représente le rétablissement du courant fourni par 2 éléments de Bunsen (1 = o, 17), lorsque les sur" faces polaires sont distantes de o,25 centimètre.
- Cette courbe coupe deux fois sa congénère et ne présente pas comme elle, ces inflexions remarquables qui caractérisent le cas des « surfaces polaires au contact. » Il y a donc une certaine relation que nous ne sommes pas en mesure
- à o,5 seconde; il pouvait être apprécié, mais non mesuré, par le procédé que nous avons décrit.
- Quelques expériences ont encore été faites sur la machine de Gramme, type A. Un courant de 3,72 ampères, par exemple, fourni par 4 éléments Bunsen était renversé comme ci-dessus.
- A partir de t — 0,7 seconde, le rétablissement du courant se fait suivant la formule
- log n t + o,i5
- o,g56
- d’où l’on déduit
- 11 = 1,92
- Nous exposerons maintenant un calcul qui permet de prévoir le sens général des phénomènes que nous avons constatés, et de les détermine? quantitativement dans certains cas simples.
- (à suivre.) A. Leduc
- LA MESURE DES TEMPÉRATURES
- Fig. 8
- PAR
- d’expliquer jusqu’ici, entre cette forme particulière des courbes et le magnétisme rémanent.
- EXPÉRIENCES SUR DIVERS ÉLECTRO-AIMANTS
- L’clectro-aimant de Faraday est très favorable à ces expériences, à cause de la grande surface embrassée par les spires de ses bobines et de la grande intensité de la force magnétique à leur ntérieur. Quelle que grande que soit la distance des pièces polaires, la durée demeure toujours supérieure à 2 secondes.
- Si l’on opère sur un électro-aimant rectiligne, même de grandes dimensions on trouve qu’il faut, en général, moins d’une seconde pour que le courant ait atteint les 0,99 de son intensité finale.
- J’ai soumis à l’expérience un tore de fil de fer recuit analogue, quant aux dimensions, à ceux dont s’est servi M. Rowland pour étudier la perméabilité magnétique. Le temps tt était inférieur
- LES PROCÉDÉS ÉLECTRIQUES (•)
- APPAREILS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELS
- Les applications de l’électricité à la mesure des températures se sont concentrées, jusqu’ici, sur trois espèces d’appareils :
- i° Les téléthermomètres ;
- 20 Les microthermo/nètres et microradiomè-tres.
- 3° Les pvromètres.
- Les appareils destinés à la mesure des températures très basses rentrent, par leur nature, dans ce dernier groupe.
- Nous pouvons nous borner à fort peu de chose en ce qui concerne le premier genre d’appareils. (*)
- (*) La Lumière Electrique, n° 23.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5p7
- Pour obtenir des indications à distance par les phe'nomènes thermo-électriques ou par les résistances, il suffit de relier l’appareil de mesure à l’appareil transmetteur, par des fils n’introduisant, dans la marche des phénomènes, que des perturbations insignifiantes.
- L’appareil dans lequel la température est mesurée par la variation delà résistance d’un circuit contenant un fil de platine placé dans le tube d’un thermomètre à mercure est connu de tout le monde. Peut-être les nouvelles fibres de charbon très fines et élastiques (Kotinsky, etc ) rendront-elles des services dans ce genre d’indicateurs à distance.
- Nos lecteurs se souviennent sans doute d’avoir vu, en i885, un téléthermomètre inventé par M. Drouet et exposé par la maison Bréguet, à l’observatoire de Paris. Cet appareil consistait en un thermomètre métallique fermant des contacts par le passage de l’aiguille sur un cadran, et provoquant des mouvements synchrones d’une aiguille commandée par des électto aimants. Cet appareil qui parait donner de bons résultats, est malheureusement beaucoup trop compliqué pour pouvoir être appliqué couramment.
- Nous étudierons plus en détail les appareils des deux autres groupes.
- MICRORADIOMÈTRE
- La grande majorité des appareils imaginés dans ces dernières années, pour la mesure de très faibles différences delà température, ont été construits dans le but d’étudier les radiations émises dans diverses circonstances, et recueillies sans aucune modification, ou après avoir été étalées en spectre, ou partiellement absorbées. Ces études ont pris, depuis peu, une extension immense, et les microradiomètre ; ont révélé une foule de faits encore inconnus, d’où commencent à se dégager des conclusions de la plus haute importance.
- L’emploi des simples microthermomètres s’est presque entièrement borné à des recherches de physiologie ; nous n’avons rien de particulier à dire de ces appareils, faciles à imaginer, et, quant à leurs applications, elles sortent de notre compétence, ainsi que du cadre ordinaire de cette revue.
- Pendant longtemps, les microradiomètres dérivèrent de l’antique pile de Melloni; on la modifia
- de diverses manières, suivant la nature des radiations à étudier; mais les progrès portèrent surtout sur le galvanomètre, dont la sensibilité fut accrue graduellement dans une énorme mesure. Cette augmentation de sensibilité permit, en particulier, de diminuer le nombre des couples de la pile qui, finalement, dans diver s microradiomètres, se réduisirent à un seul disposé de façon à ce que l’une des soudures forme une ligne droite ; ces divers appareils sont destinés surtout à l’étude des spectres. Nous décrirons quelques radiomè-tres thermo-électriques,
- MICRORADIOMETRE DE FoRBES
- Nous pouvons nous dispenser de rappeler les perfectionnements généraux apportés aux galvanomètres, et nous borner à mentionner les uis-
- Eig. 1
- positions au moyen desquelles on a accru le pouvoir de la pile thermo-électrique. On avait adopté, dès l’origine, les métaux les plus favorables à la transformation de l’énergie à l’aide des couples ; la forme des éléments thermo-électriques fut surtout modifiée.
- Le professeur Forbes {*) chercha à augmenter l’intensité du courant en diminuant bea’ucoup la résistance du couple ; il construisit dans ce but, (fig. i) un élément iormé de deux blocs de bismuth et d’antimoine, appliqués l’un sur l’autre par une large surface formant la soudure froide. L’autre soudure, au contraire, destiné à recevoir les radiations, est amincie, à ce que sa capacité calorifique soit aussi faible que possible.
- Ce bloc forme lui-même la bobine d’un galvanomètre dont l’aiguille est suspendue dans la cavité ménagée dans le bloc. L’amortissement est évidemment très considérable.
- Le bloc est placé à l’intérieur d’une cage (fig. 2
- (!) G. Forbes. — Gn a thermo-pile and galvanomêter combined, Proc. Roy, Soc. 4 février i885
- 35
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- munie d’un entonnoir destiné à diriger les radiations sur la soudure, et d’une fenêtre pour l’observation de l’aiguille.
- On peut reprocher d’abord à cet appareil sa capacité calorifique relativement très considérable ; les parties avoisinant la soudure active peuvent, en effet, lui enlever rapidement, par conductibilité, la plus grande partie de la chaleur perçue. D’autre part, il nous semble que, en ce qui concerne la partie électrique de l’appareil, M.Forbes
- Fig. S
- a passé à côté de la vraie solution du problème. L'intensité du courant est donnée, il est vrai, E
- par la fraction mais il ne faut pas oublier que,
- dans le cas des phénomènes thermo-électriques, la force électromotrice est diminuée par l’effet Peltier ; il faut donc, avant tout, disposer l'appareil de façon à ce que le courant traversant les soudures soit peu intense; on gagnera donc à remplacer le bloc par un multiplicateur.
- Le microradiomètre de M. Forbes est simple et robuste ; en cette qualité, il peut rendre des services ; mais il est relativement très insensible; ainsi, une bougie, placée à 3o centimètres de l’ouverture du cône, donnait une déviation de l'aiguille de 52 divisions (probablement en millimètres) ; une lampe duplex, a i,5o mètre, déplaçait l’image de 6o divisions.
- MICRORADIOMÈTRE d’aRSONVAL
- M. d’Arsonval imagina, en 1886, un microra-
- diomètre thermo-électrique, très analogue, pour sa construction, au galvanomètre à cadre mobile de son invention (1),
- Il se compose d’un aimant en fer à cheval S N (fig. 3) et du tube de fer doux T, dont l’ensemble constitue le double champ magnétique de l’instrument. Un cadre G formé des deux métaux d’un couple argent-palladium est suspeedu dans le champ par un fil de cocon O. Un miroir m est fixé à la partie inférieure du cadre, et protège la soudure inférieure S' contre le rayonnement.
- Fig. S
- L’équipage est orienté par un brin de fil de fer fixé au cadre. L’appareil est apériodique.
- MICRORADIOMÈTRE DE BOYS
- Peu de ternes après, M. G. V. Boys présenta, à la Société Royale, un microradiomètre thermoélectrique ruquel il attribue une sensibilité extraordinaire, plus grande même que celle du bolo-mètre de Langley, dont nous parlerons plus tard.
- Ce microradiomètre est basé sur le même principe que celui de M. d’Arsonval ; il en diffère cet pendant, par le dispositif: deux minces filaments de bismuth et d’antimoine, soudés par un bord sont réunis extérieuremement par un fil de cuivre, et suspendus dans un champ magnétique intense.
- M. Boys n’a fait, avec cet instrument, que des expériences préliminaires ; il calcule cependan-la sensibilité qu’il serait possible d’obtenir, en
- l1) La Lumière Électrique, 3 avril, 1886.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC T kl CI TÉ
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- poussant tout à l’extrême; il arrive à la conclusion qu’une élévation de température de un cent-millionième de degré pouvait être constatée ; la force électromotribe développée serait alors de un^millionième de millionième de volt. Ces chiffres sont fabuleux, et nous nous permettrons une remarque à leur sujet. L’appareil ultra-sensible dont parle l’auteur n’a pas été construit ; les calculs sont basés sur des suppositions simplifiées, et dépouillées de toutes les causes perturbatrices.
- Or, on ne saurait être trop circonspect dans des calculs fondés sur des hypothèses aussi éloignées de la réalité. Plus un appareil eit sensible, plus les causes perturbatrices sont relativement puissantes. La limite est bientôt atteinte où toutes les forces parasites, insignifiantes dans un appareil robuste, rendent le "raisonnement illusoire dans un appareil délicat.
- Les physiciens qui ont consacré un long travail au perfectionnement pratique d’une méthode, savent combien sont nombreuses les précautions indispensables à la réussite d’une expérience qui, à première vue, semble d’une exécution aisée.
- Rien n'est aussi trompeur que la précision, et nous citerions sans peine des mémoires célèbres, dans lesquels une limite donnée était représentée comme facile à atteindre, tandis que, dix ans plus tard, après de pénibles travaux, on reconnaissait qu’on en était encore éloigné.
- Un calcul un peu aventureux nous a éloigné de notre sujet ; nous allons y revenir ; disons encore que les quelques remarques précédentes ne sont point uniquement à l’adresse de M. Boys, qui nous en a seulement fourni l’occasion. Les mémoires de physique et souvent même les bons traités fourmillent de calculs de ce genre, qui font, dans l’esprit des lecteurs non prévenus, le plus grand tort aux véritables mesures de précision.
- De cette discussion, retenons un renseignement ; l’on ne connaît les limites de la précision d’une méthode, qu’après l’avoir très longtemps pratiquée; en général, les calculs et les premières expériences la font estimer beaucoup trop haut.
- Dans le même mémoire, M. Boys décrit un petit appareil très intéressant, analogue, pour sa ses efïets, au radiomètre de Crookes.
- Une croix dont le centre est en antimoine et les
- (l) G. V. Boys. — Preliminary note on the radiomicro-meter. — Proc. Roy. Soc., 24 février 1887.
- bras en bismuth porte, perpendiculairefnent à son plan, quatre tiges de cuivre soudées aux extrémités des bras, et réunies à leur partie supérieure par un anneau de même métal. Cette croix étant suspendue dans un champ magnétique, si l’on fait tomber une radiation sur l’une de ses moitiés, elle se met à osciller, puis à-tourner rapidement autour de son axe. Cet appareil montre une transformation pratique, très simple de chaleur en travail.
- BOLOMÈTRE DE LANGLEY
- De tous les physiciens qui se sont occupés des études radiométriques, aucun, à beaucoup près, n’a rassemblé une aussi forte somme de faits nouveaux que le M. S. P. Langley, directeur de l’Observatoire d’Mlegheny, aux États-Unis. Sa première publication (^) sur ce sujet date de 1881; il se borna alors à la description des appareils ; mais, à partir de 1884, il consacra plusieurs beaux mémoires (2) à rendre compte des mesures précises sur diverses parties du spectre dont on ne soupçonnait pas même l’existence.
- Le grand défaut delà pile thermométrique pour la mesure des faibles radiations, consiste en ce que toute l’énergie employée à mouvoir l’aiguille du galvanomètre, doit être empruntée à la radiation elle-même, transformée encore par la pile avec un rendement extrêmement faible, de telle soite que la limite de sensibilité de la méthode est bien vite atteinte.
- M. Langley, après avoir épuisé sur cet appareil tous les perfectionnements que lui avaient suggérés ses recherches, en chercha un autre plus sensible ; il se laissa guider dans son invention par l’idée qu’il fallait avoir recours-à une source d’énergie étrangère, à laquelle la radiation donnerait seulement l’occasion d’agir.
- (‘) S.-P. Langley. — The actinie balance (American Journal of Science, 3, t. XXI, 1881).
- (*) Researches on solar heat, etc., (Professional papers of the signal service, 1884).
- The selctive absorption of solar energy, (Am. Journ. 3. t. XXV, i883).
- Experimental détermination of wave-lengths in the invisible prismatic spectrum, ibid, 2, t. XXVII, 1884).
- Observations on invisible heats spectra, etc., Am. Jour, 3, t. XXXI, 1786.
- On hitherto unrecogni^ed Wave-lengths, Am. Journ, 3, t. XXX(, 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Suivant une comparaison pittoresque qu’il donne, le rayon calorifique ne devait agir dans l’appareil que comme le doigt qui presse la dé-tente d’un fusil.
- Le bolomètre consiste essentiellement en un pont de Wheatstone, dont l’une des branches contient un mince filament de métal, qui absorbe les radiations, s’échauffe, et rompt l’équilibre du système.
- L’idée première d’un appareil analogue, destiné à d’autres usages, il est vrai, n’était sans doute pas nouvelle; mais ce qui caractérise l’instrument de Langley, c’est la perfection de tous les détails, perfection qui est une condition absolue de sa valeur comme appareil de recherches.
- L’emploi d’un appareil aussi délicat nécessite un long apprentissage, d’où une grande habileté et la connaissance de certains tours de main, sans lesquels on n’obtient rien de bon. La preuve en est dans le fait que, jusqu’ici, personne n’a pu suivre M. Langley dans ses recherches, avec des appareils apparemment semblables aux siens.
- Nous voudrions garder un peu d’espace pour l’exposé de quelques-uns des résultats obtenus par M. Langley, et pour cela, nous nous abstiendrons de reproduire les considérations qui l’ont guidé dans les diverses transformations de son appareil.
- Plusieurs dispositions furent conservées telles qu’à l’origine, d’autres furent profondément modi. fiées; nous nous en tiendrons aux derniers types.
- Deux branches adjacentes du pont sont formées de fils semblables ; l’un d’eux, destiné à recevoir les radiations, est tendu à l’intérieur d’un cylindre d’ébonite, dans une petite fenêtre, où les rayons dirigés suivant l’axe du cylindre, viennent le frapper.
- L’autre est divisé en deux parties qui passent de part et d’autre du premier, et sont soustraites aux radiations. Les deux fils s’échauffent ou se refroidissent en même temps, à l’exception des moments où les rayons calorifiques frappent le filament du milieu.
- Le fil est protégé des courants d’air par une série de diaphragmes, avec une ouverture centrale alignée.
- Les derniers fils employés avaient, dans leur partie active, io millimètres de long, une épaisseur de i [a à 10 [j., et une largeur de i à 0,4 millimètre ; ilsétaient formés de platine, de fer ou de charbon.
- Le galvanomètre construit spécialement par Elliott, sur les indications de Sir W. Thomson et du professeur Rowland, est un instrument unique au monde.
- L’aiguille formée de 20 petits cylindres creux de 8 millimètres sur 1 millimètre, formés d’un fil d’acier de o,o5, m.m., enroulé en spirale, était suspendue à un fil de 33 centimètres.
- Une déviation de 1 millimètre sur l’échelle,
- b EE232£ï2ca|jl
- Fig. 4
- correspondait à un courant de 0,000 000 000 5 amp., par une bobine de 20 ohms ; cette déviation était produite par une variation de la température du filament, sensiblement inférieure à o°,ooo 01.
- L’action directe du soleil chassait violemment l’aiguille du galvanomètre scunté au millième.
- Les recherches de M. Langley ont porté particulièrement sur la partie infra-rouge du spectre solaire et de divers spectres produits par des corps
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- lumineux ou obscurs. Les radiations étaient séparées par diffraction, au moyen d’un réseau à réflexion, ou par dispersion à l’aide d’un prisme de flint ou de sel gemme.
- La figure montre le plan de l'appareil pour l’étude des spectres de dispersio'n.
- Un cube de Leslie, G , envoie une radiation limitée par un écran de carton a et une caisse b remplie de glace, sur un collimateur s. Les rayons envoyés sur le prisme de sel gemme P, sont rendus parallèles par la lentille de même matière L, et concentrés sur le bolomètre par (a lentille L'. Un cercle divisé, muni de micromètres, indique l’angle formé par les rayons avant et après leur passage dans le prisme. JLe passage des rayons était ordinairement intercepté par la caisse c remplie de glace.
- Pour la production des spectres de diffraction, M. Langley se servait de divers réseaux à réfaction de Rowland, parmi les plus beaux qui aient jamais été faits.
- Ces réseaux étaient tracés sur une surface de ioo à i5o centimètres carrés, et avaient jusqu'à 142 traits par millimèire.
- Une première série de recherches tut consacrée au spectre solaire ; la dispersion fut produite par les deux instruments, et des mesures fréquemment répétées montrèrent que la partie extrême qui était révélée par le bolomètre correspondant à une longueur d’onde de 2,7 |j. environ. Jusqu’ici pas de difficultés ; mais alors se posait la question :
- Cette longueur d’onde correspond-elle aux extrêmes radiations existantes, ou bien les ondes moins réfrangibles sont-elles absorbées par l’atmosphère ?
- La voie naturelle pour la résolution de ce problème consistait à étudier les radiations émises par des corps voisins de l’appareil, de telle sorte que les radiations ne soient absorbées qu’en très petite quantité par l’air traversé.
- Le cube de Leslie, représenté dans la figure 4 fut rempli de certains liquides maintenus en ébullition, ou remplacé par diverses autres surfaces.
- Les études sur le spectre normal (dans lequel l’abscisse est la longueur d’onde), et le spectre prismatique (en fonction de l’indice de réfraction de la radiation observée) donnent ici des résultats qu’il convient bien de séparer entièrement.
- Le spectre normal est naturellement celui qui s’impose comme type, puisqu’il est établi sans aucune part d’arbitraire, et sans qu’on ait besoin de le définir au moyen du corps qui a servi à le produire par dispersion. Mais son étude présente une difficulté particulière ; il est extrêmement étalé, et les radiations infra-rouges y sont très affaiblies ; dans le spectre prismatique, au contraire, les radiations éloignées sont concentrées , de telle sorte que le bolomètre permet d’y faire des mesures dans des conditions où il ne donne plus aucune indication dans le spectre normal.
- Les deux figures] 5 et)6 en disent plus que de longues descriptions. La première représente la réparation de l’énergie dans un spectre prismatique obtenu par la lumière solaire, et par la radiation d’une surface de cuivre noirci, porté à diverses températures indiquées sur les courbes. L’énergie est représentée en fonction de l’indice de réfraction du sel gemme, qui est de 1,5 6 pour la Imite du spectre violet, et de 1,49 à l’extrémité des courbes tracées ; la chaleur était encore mesurable, dans le cas où le cube de Leslie était à 178° pour une déviation de 3o°, correspondant, pour le prisme employé (angle de réfraction 59°57 54") à un indice égal à 1,45 11.
- On voit, par les courbes, qu’un accroissement de température accroît toutes les ordonnées, mais plus fortement celles qui correspondent à des ra« diations plus réfrangibles; il en résulte que le maximum d’énergie avance du côté des radiations plus réfrangibles, à mesure que la température augmente.
- Le spectre visible comprend ici plus d’un tiers du spectre total.
- Il en est tout autrement du spectre normal dans lequel la partie visible ne forme qu’une portion insignifiante de toutes les radiations étudiées.
- M. Langley fixe à 7,5 p., la longueur d’onde correspondant à la position approximative du maximum de la courbe d’énergie pour les radiations émises à ioo°.
- A zéro, ce maximum est voisin de 11 p.. Enfin, la plusgrande longueur d’onde correspondaut aux extrêmes limites des indications du bolomètre dans le spectre prismatique, serait d’environ 3o p.. La longueur de la plus courte onde sonore perceptible est moins de 5oo fois plus grande. L’abîme qui séparait ces deux oédlsde grandeurs est grandement amoindri.
- Voilà quelques-unes des découvertes les plus
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 57*
- importantes dans l’immense domaine exploré par le professeur Langley.
- L’absorption des radiations solaires par l’at-
- mosphère, a fait l’objet d’une autre étude ; pour déterminer les lois de cette absorption, M. Langley a réalisé de nombreuses mesures à différentes
- Energie solaire
- 156
- Spectre
- visible
- Fig 5 Ot 6
- hauteurs ; la station la plus élevée était au mont Whitney, dans la Californie méridionale, à une altitude de 4 800 mètres environ.
- Enfin, des recherches particulières ont été entreprises sur le spectre de la lune.
- nées à la découverte de faits nouveaux; il a utilisé les résultats de ces mesures pour l’examen des formules théoriques proposées pour représenter diverses relations telles, par exemple, que l’équation
- Les études de M. Langley ne se sont pas bor-
- n=f{\)
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Les formules de Briot et de Wüllner, qui concordent absolument dans le spectre visible, divergent chacune dans un sens de la fonction déterminée par l’observation.
- Les recherches que nous venons d’exposer donnent des points d'appui pour des spéculations d’un genre tout différent.
- Dans un beau travail publié récemment (1) M. Michelson a cherché à exprimer, par des formules basées sur la théorie des probabilités, la fonction qui représente la répartition de l’énergie des radiations émises par des corps solides. Les courbes qu’il trouve ont toutes les propriétés de celles qu’a observées M. Langley. M. Mickelson a trouvé, entr’autres, une loi pratique importante contenue dans la formule
- “••-'V'ï
- \max désignant la longueur d’onde correspondant au maximum de la courbe d’énergie, c une constante, 0 la température absolue de la source de chaleur.
- On trouve, d’après les mesures faites par M. Langley, pour 0 égal à 457°, 6o3°, 798° et 10880 des valeurs de 0 X2 oscillant autour de 10000. Or, le maximum d’intensité dans le spectre normal, en dehors de notre atmosphère serait, dans le voisinage de X = oij.,5 ; il en résulterait, pour la température du soleil, 40000° environ.
- Nous voyons ainsi, par une singulière liaison des phénomènes, le bolomètre devenir un pyromètre.
- La loi théorique trouvée par M. Michelson n’est, il est vrai, vérifiée que dans des limites de température assez étroites ; l’extrapolation jusqu'à une température aussi élevée que celle du soleil est bien incertaine, d’autant plus que, dans l’intervalle, la nature du corps radiant se modifie. Mais ces spéculations fournissent une nouvelle donnée précieuse sur une quantité dont la mesure reposera toujours sur des hypothèses.
- MICRORADIO MÈTRE DE WEBER
- L’appareil inventé par M. H.-F. Weber, de
- (’) Wladimir Michelson: « Essai théorique sur la distribution de l’énergie dans les spectres des solides », Journal de Physique, as série t. IV (octobre 1887).
- Zurich, pour la mesure des radiations (’) se range parmi les radiomètres à résistance ; mais les modifications produites dans le système pour les variations de la température sont indirectes, et ne ressemblent en rien à celles que l’on observe dans le bolomètre.
- Si l’on voulait trouver une analogie de principe avec un appareil antérieur on pourrait penser au microtosimètre d’Edison, dans lequel une lame d’ébonite, dilatée par la chaleur, diminue, par compression, la résistance d’une couche de noir de fumée intercalée dans le circuit d’un microphone. Mais les phénomènes sont ici très
- Fig. 7
- compliqués, et l’instrument est uniquement qualitatif ; on n’a , à notre connaissance, fait aucune mesuré par son moyen.
- Le microradiomètre de M. Weber (fig. 7) est basé sur de tout autres phénomènes.
- Deux branches adjacentes d’un pont de Wheat-stone formées par un tube en verre T, de 1 m. m.2 de section environ, aboutissent à deux boules B, B, remplies, ainsi que les parties voisines du tube, d’une solution de sulfate de zinc. Le reste du tube de verre contient du mercure. Aux deux houles B, sont adaptées des caisses en laiton A, A, pleines d’air, et fermées en avant par des plaques de sel gemme. De fines toiles métalliques noircies sont tendues dans les caisses.
- Les tubes sont assez étroits pour que le liquide
- se maintienne par capillarité entre les boules et les caisses. Les contacts sont pris, dans la solu-
- (•) Archives de Genève, octobre 1887.
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- tien, comme à l’ordinaire, au moyen d’électrodes on line amalgamé.
- Qu’une radiation calorifique vienne à pénétrer dans l’une des caisses, aussitôt l’air s’échauffe, se dilate et refoule, dans le tube, une petite quantité de la solution saline qui prend la place d’un Aolume égal de mercure. La résistance de l’électrolyte étant incomparablement plus grande que celle du métal, l’équilibre est rompu et le galvanomètre accuse une déviation.
- Cet appareil est prodigieusement sensible ; un cent-millionième de degré produit, à ce qu’il paraît, un courant perceptible à un bon galvanomètre.
- La radiation de la lune est mesurée par une déviation de 100 m. m; de l’image perçue dans une lunette.
- Les déviations sont-elles proportionnelles aux radiations?
- Un examen sommaire des phénomènes basé sur la proportionnalité entre les radiations, les dilatations et les résistances semblerait conduire à une réponse affirmative, mais lorsque des forces aussi peu considérables sont en jeu, il faut compter avec les moindres causes perturbatrices. Une dilatation produit le déplacement ou plutôt la déformation des quatre ménisques. Nous disons déformation, car il est clair que, dans la plupart des cas, le liquide n’éprouve pas, dans toute sa section, un déplacement parallèle.
- M. Weber n’a pas encore publié les résultats de ses mesures avec cet appareil. On peut, sans doute, en attendre des données nouvelles.
- La méthode électrique qu’a imaginée M. Weber pour la mesure des variations d’un certain volume gazeux pourrait, sans doute, recevoir de nombreuses applications. Ne pourrait-on pas aussi l’étendre à la mesure de la dilatation de certains liquides? C’est une idée que nous n’avons pas examinée à tond, mais à laquelle il vaudrait peut-être la peine de consacrer quelques essais.
- Ch.-Ed. Guillaume
- [A suivre)
- détails dp: CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMOS(’)
- La disposition adoptée par MM. Crompton et Swinburne a principalement pour objet de ré-
- Fig. i
- duire l’entrefer à l’épaisseur indispensable pour l’ajustage ou les jeux mécaniques de l’armature. Les fils n’y sont pas enroulés à l’extérienr mais enfilés dans des trous b b (fig. i à 6) poinçonnés dans les disques de tôle qui constituent le corps de l’armature.
- On laisse, entre ces trous, juste assez de métal pour assurer l’uniformité du champ magnétique dans l'entrefer, et éviter ainsi la production de courants de Foucault dans les pièces polaires des inducteurs.
- Ces courants se produiraient si on remplaçait,
- comme dans l’anneau de Pacinotti, les trous par des crénaux, qui auraient, en outre, l’inconvénient de diminuer la surface du fer soumis à l’action des pièces polaires.
- Ces pièces polaires et leurs inducteurs sont, comme on le voit, très légères; Le nombre des ampères-tours de chacune des bobines inductri-
- (*) La Lumière Électrique du 19 mai 1888.
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- ces dd doit surpasser celui de la partie de l’armature comprise entre les points Jf d’une quantité suffisante pour développer l’induction nécessaire sans aucun courant dans l’armature. Le nombre de ces ampères-tours diminue à mesure que les arrêtes ff se rapprochent; mais ce rap-
- prochement entraîne bientôt à des difficultés de construction.
- Les pièces polaires g g, juste assez grandes pour ne pas être saturées par l’induction du champ magnétique, s’amincissent de façon à réduire au minimum l’induction transversale et les étincelles aux balais sans que l’on soit obligé de leur donner une avance excessive.
- Pour la même raison, l’espace compris entre les trous de l’armature est calculé de façon que cette partie du circuit magnétique soit saturée la première par les inducteurs.
- MM. Crompton et Swinburne donnent le nom d’induction transversale (cross induction) à l’induction engendrée par le courant de l’armature
- dans les circuits y, tandis qu’ils appellent induction négative (back induction) celle que le courant de l’armature développe en opposition à l’induction du champ magnétique et qui, dans un champ non excité agirait suivant un circuit tel que \ au tour des fils de l’inducteur.
- Dans les grandes machines, le calcul démontre que ces procédés ne seraient pas très efficaces; on les munit ajors de pièces polaires d’inversion h h
- (fig. 2) disposées de façon à changer le sens du courant dans les sections de l’armature mises en court-circuit par les balais : les enroulements de ces pièces polaires peuvent être, comme l’indique les figures symétriques ou dissymétriques.
- Dans ce genre de machines la contre-induction
- est supprimée ; l’armature doit tourner dans le sens de la flèche ou en sens contraire suivant que la machine fonctionne comme dynamo ou comme réceptrice.
- La machine représentée par la figure 3 n'a pas d’enroulements inducteurs proprement dits. Les balais ont une avance telle qu’ils viennent se placer sous les pièces polaires inverseuses h entourées des fils i i. Cette machine se comporte comme une dynamo en série sans étincelles aux balais.
- Les enroulements i i sont de préférence montés en série avec l’armature; mais, si les pôles inverseurs n’ont qu’une faible avance, on peut les bo-
- biner en dérivation partielle ou en compound sans étincelles aux balais (').
- L’invention de MM. Crompton et Swinburne s’applique spécialement, comme l’indique la figure 4, aux dynamos multipolaires. L’armature est percée d’autant de trous qu’il y a de pôles, (*)
- (*) La Lumière Électrique, voir la description du cadre directeur de Thomson-H oust on.
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- huit au cas actuel, taillés en une forme telle que l’induction reste invariable pendant toute la durée d’un tour ae l’armature, quelle que soit la position des trous vis-à-vis des pièces polaires.
- des principales difficultés de construction des dy* namos à courants alternatifs en donnant le moyen d'introduire du fer dans les armatures sans échauffer les inducteurs. Si l’on fait, au contraire, jouer au tambour mobile a a le rôle d’in-
- Fig. 1 et 8
- ducteur, les pièces polaires cc de la nouvelle armature fixe doivent être lamellaires, tandis que l’inducteur peut être en fonte.
- La disposition représenté par la figure 5, ana-
- logue à celle de Siemens et Halske présente, au point de vue mécanique , quelques avantages.
- On peut facilement en construire les noyaux
- au moyen de disques et de rondelles de tôle découpées ou poinçonnées, ce qui diminue l’induction transversale et facilite la mise en train des électromoteurs à courants alternatifs au moyen d’un excitateur.
- La figure 6 représente une dynamo à courants
- continus fondée sur le même principe, l’inducteur mobile c c tourne dans l’armature fixe a a enroulée comme un anneau Gramme. Les balais tournent avec l’inducteur cc, qui doit être pourvu de pôles inverseurs pour éviter les étincelles. Ces machines ont un débit très considérable eu égard à leur poids.
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- Les dynamos Brown, antérieures à celles de MM. Crompton et Swinburn, ont aussi leurs fils enroulés dans des trous mais uniquement, d’après MM. Crompton et Swinburne dans le but de réduire l’entrefer sans diminuer les inducteurs qui paraissent établis -dans l’unique objet de donner aux épanouissements polaires le plus d’étendue possible autour de l’armature.
- L’armature de MM. Scott et Paris est composée (fig. 7 et 8) de rondelles en fer A, maintenue entre deux plateaux d’ébonite dans lesquels sont encastrés les dents B, de même hauteur que les cloisons en lames de fer C, entre lesquelles sont enroulés les fils de l’armature. Le tout est solidement cerclé par des ^bandes de fils passant dans les encoches D des lames C. On réalise ainsi des dents de Pacinotti d’une construction spéciale.
- Le porte-balais de MM. Goolden et Trotter (fig. 9) mobile autour de l’axe A permet d'appuyer le balai B sur le collecteur C par la tension du ressort R réglé par la vis h. L’usure du balai pressé dans une glissière à ressort t est rachetée par la vis H. Enfin, pour dégager le balai du collecteur, il suffit de faire faire un quart de tour à la manette H, dont la came e vient en butant sur le talon/, faire basculer le balai autour de A.
- La pince d permet de‘fixer l’ensemble de l’ap-parejl dans une inclinaison quelconque autour du support E, sur lequel on peut, pour les grandes machines , enfiler un certain nombre de porte-balais distincts, ayant chacun leur réglage indépendant. G. Richard
- NOUVEAUX MOTEURS POUR
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Le développement de l’éclairage électrique a obligé les constructeurs de machines à étudier de nouveaux types qui se prêtassent aux conditions multiples qu’entraîne la commande des machines dynamos , en particulier par suite de leur grande vitesse, et de la régularité de marche absolue qui est indispensable pour le fonctionnement normal des lampes.
- Cette influence s’est fait sentir dans toutes les classes de moteurs, aussi bien dans les machines à vapeur que dans les turbines, et nous aurons,
- en particulier, à revenir sur un régulateur très sensible et d’un fonctionnement partait qui a été appliqué par M. Paul Piccard aux turbines de la station centrale de Genève, et que nous signalons en passant. Mentionnons également toute la série des machines, dites à grande vitesse, dont les principales ont été décrites dans nos colonnes par notre collaborateur G. Richard, et qui trouvent une application de plus en plus étendue dans l’éclairage des navires.
- Aujourd’hui, nous dirons deux mots d’une série de moteurs à vapeur exécutés par la maison anglaise bien connue, Ransomes, Sims et Jeffe-ries, d’Ipswich, et dont l’un est actuellement en service au Champ-de-Mars, et sert à l’éclairage électrique de la Bastille et du quartier Saint-An-
- fF
- Fit?. 1
- toine reconstitués; nous signalerons également un moteur à air chaud, construit depuis plusieurs années déjà par M. Benier, mais qui semble actuellement devoir entrer dans la pratique de l’éclairage, au moins dans certains, cas particuliers.
- Machines à vapeur Ransomes, Sims et Jefferies
- Ces moteurs soit les machines fixes, soit les locomobiles, sont du type compound à haute pression, celui qui assure la plus grande économie de combustible, et notre figure 1 représente une locomobile dont la puissance varie de 8 à .20 chevaux, selon les types. Les deux cylindres sont placés côte à côte sur le foyer de la chaudière, tandis que les paliers de l’arbre coudé sont à la partie antérieure; ils sont reliés aux cylindres par de forts tirans en fer, de manière à supprimer les efforts sur la tôle de la chaudière; celle-ci est en tôle d’acier de première qualité, et peut travailler
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- couramment à une pression de près de io kilogrammes par cm2.
- La figure 2 représente une machine semi-fixe qui se recommande pour les installations d’éclairage par sa compacité.
- Enfin, la figure 3 montre une machine com-pound fixe, qui est généralement alimentée par deux chaudières.
- Moteur à air chaud Bénier
- On sait toute l’importance qu’ont pris les moteurs à gaz dans les petites installations d’éclairage électrique, par suite de leur commodité, de l’absence de chaudière et de la sécurité qu’ils offrent ; leur importance serait certainement plus
- Fig-. 3
- grande encore, si le prix du gaz ne mettait souvent obstacle à leur emploie.
- Jusqu’à présent, les moteurs à air chaud, qui présentent en principe les mêmes avantages, ne leur ont guère fait de concurrence; nous pensons cependant que le nouveau moteur de MM. Benier trouvera, dans bien des cas, une application utile pour laquelle le recommandent ses qualités spéciales, telles que la sécurité à peu près absolue contre les risques d’incendie et d’explosion, une mise en train rapide, une surveillance et un entretien peu onéreux, une marche silencieuse, enfin, une bonne utilisation du combustible et, par suite, un fonctionnement d’un coût moins élevé que celui des moteurs à gaz . Toutes ces qualités le recommandent tout particulièrement pour certaines installations spéciales d’éclairage électrique, pour les installations domestiques en particulier, et nous apprenons que le Ministre de la guerre en a commandé un certain nombre pour l’éclairage des casernes.
- En ce qui concerne l’économie de combustible, l’inventeur garantit une consommation maximum
- de 1,7 à 1 kilogramme pour les machines de 4 à 2oehevaux.
- Nous ne nous arrêterons pas longuement à la description de ce moteur, dont notre figure indique l’aspect général, on la trouvera dans les journaux spéciaux.
- Cette machine se compose d’un cylindre vertical dans lequel un piston se meut directement au-dessus d’un foyer. Au moment où ce piston est au bas de sa course, une pompe horizontale refoule au-dessous de lui, en l’obligeant à traverser de bas en haut le foyer en combustion, un volume d’air déterminé.
- Cet air aide à la combustion et acquiert par son échauffement a travers le foyer une force
- Fie s
- d’expansion considérable qui fait remonter le piston moteur.
- L’air qui vient de travailler s’échappe alors dans l’atmosphère, abandonnant le piston à l’action d’une ou de deux poulies-volants qui le ramènent à son point de départ, et la même série de phénomènes se reproduit.
- Tout l’air refoulé par la pompe n’est pas injecté à travers le foyer ; une partie en est introduite directement autour du piston moteur, au-dessus du foyer. Elle refroidit le piston en même temps qu’elle l’isole des poussières du foyer qui, sans cette précaution, détérioreraient les surfaces frottantes du piston et de son cylindre.
- C’est en variant les proportions relatives de l’air injecté par le foyer (et qui devient l’agent moteur) et de l’air directement admis autour du piston, que MM. Bénier régularisent la marche de leur machine. Cette régularisation est complète.
- Il était à craindre que la marche d’une machine à un seul cylindre à simple effet ne laissât à désirer au point de vue de la régularité ; cet incon-
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- vénient a été totalement évité, mais il faut le dire, par l’emploi de volants assez lourds.
- Le combustible employé est du coke métallurgique. L’alimentation du foyer est obtenue automatiquement à l’aide d’une roue à godets qui
- puise le coke dans une trémie et l’amène, par un couloir, à une sorte de sas à air, d’où il tombe dans le foyer.
- Un courant d’eau refroidit les parois du foyer et il n’est pas un seul organe de la machine dont
- Fig
- la température s’élève jamais au-dessus de 60* à 8o°, ce qui est une sérieuse garantie de durée et de bon fonctionnement.
- La construction de ces moteurs a été concédée à la Société, bien connue, de Commentry-Four-chambault qui nous conviait dernièrement à un essai public d’un moteur destiné au ministère de la Guerre.
- Voici les conditions de cet essai, telles que
- 4
- nous les communique notre collaborateur E. Gimé, qui a bien voulu y assister.
- Le moteur de 9 chevaux commandait, au moyen d’un arbre intermédiaire, une dynamo Gramme compound, faisant 1600 tours et alimentant 95 lampes Edison de 70 volts et de 0,6 ampères.
- Les mesures électriques ont donné : —
- Différence de potentiel aux bornes, 70 volts;
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- Force électromotrice totale, 74 volts ;
- Courant, 58 ampères.
- Le travail électrique total était donc
- 58 x 74 cC.
- •—-iré— = 5,8 chevaux 7 36
- En admettant un rendement industriel de 80 0/0 et une perte de i5 0/0 pour la transmission le travail fourni par le moteur serait donc supérieur à 8 chevaux.
- Dans ces conditions, les variations d’intensité lumineuse étaient peu sensibles, pour une extinction ou un allumage de la presque totalité des lampes.
- La mise en marche, au moyen de charbon de bois allumé, n’a duré que quelques minutes, et après 10 minutes de marche à vide, on pouvait mettre la dynamo en charge.
- La dépense a été de 1,33 kilogramme de coke par cheval et par heure.
- La vitesse relativement faible du nouveau moteur s’opposera à son application dans certains cas, néanmoins, il pourra rendre des services aux électriciens, et c’est à ce titre que nous le signalons à nos lecteurs.
- E. Mevxak
- APERÇU GÉNÉRAL SUR LA
- CHARGE DES DIÉLECTRIQUES
- La nature intime des phénomènes de charge qui se passent dans l’intérieur des diélectriques, lorsqu’on les soumet à l’action d’une différence de potentiel, est très mal connue et cela en raison de la complexité même de ces phénomènes.
- En particulier, les recherches sur le pouvoir inducteur et sur la conductibilité des diélectriques ont un grand intérêt théorique et aussi une importance pratique indéniable au point de vue des propriétés des condensateurs et des matières qui servent à isoler les conducteurs. On sait, en effet, quels troubles apportent dans les mesures les phénomènes de charge lente et de décharge résiduelle des condansateurs, et quelles bizarreries présentent les courants à intensités décroissantes
- qui traversent les diélectriques, même sous l’influence de forces électromotrices constantes.
- Je puis me dispenser d’analyser ici les nombreux travaux auxquels a donné lieu l’étude des pouvoirs inducteurs dans les diélectriques, il me suffira de renvoyer au traité de M. Gordon sur l’électricité et le magnétisme, dans lequel cet auteur a fait l’historique de la question avec beaucoup de soins et de nombreux détails.
- La plupart des travaux récents sur cette question, ont eu pour but presqu'unique de vérifier si la relation signalée par Maxwell dans sa théorie électromagnétique de la lumière était ou n’était pas en concordance avec les faits.
- On sait que, d’après cette théorie, le pouvoir inducteur d’un diélectrique doit être égal au carré de son indice de réfraction.
- Cette relation ne s’est pas trouvée exacte dans la généralité des cas pour les corps solides; on a obtenu des nombres beaucoup trop forts. En cherchant à se rendre compte s’il ri’y avait pas une cause d’erreur dans la trop grande durée des temps de charge on s’est efforcé de rendre ceux-ci extrêmement courts; dans ces nouvelles conditions, plusieurs des nombres obtenus pour le pouvoir inducteur de. certains corps ont considérablement diminué, mais pour d’autres ils n’ont pas changé sensiblement de valeur entre i seconde et 1/1200 de seconde.
- D’une manière générale les pouvoirs inducteurs des corps solides se sont toujours maintenus à des valeurs trop fortes par rapport à la théorie.
- M. Boltzmann a étudié le soufre octaédrique dans ses trois directions principales, et ce travail lui a fourni des résultats tout à fait remarquables au point de vue de la théorie, car les trois valeurs du pouvoir inducteur ainsi déterminées coïncident avec le carré des indices correspondants. C’est encore aujourd’hui le seul corps solide que l’on connaisse qui vérifie réellement la loi de Maxwell.
- M. Boltzmann opérait par une méthode très élégante ; une sphère métallique électrisée agissait sur une sphère taillée dans le diélectrique qu’on étudiait : La méthode est malheureusement fort coureuse et rarement praticable pour les corps cristallisés car ceux qu’on peut tailler ainsi ne sont pas nombreux. MM. Romick et Nowack ont étudié par la même méthode les pouvoirs inducteurs du quartz, du spath et de la fluorine.
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- J’indiquerai les résultats de leurs recherches à propos de chacun de ces corps en particulier.
- La conductibilité des diélectriques a été fort peu étudiée jusqu’à présent. Le travail le plus intéressant sur ce sujet est celui de M. Fousse-reau (*), il contient un grand nombre de renseignements utiles ; certains sujets y sont élucidés à fond, entre autres celui relatif à la conductibilité de l’eau distillée.
- M. Foussereau a montré que cette matière ne conduit jamais par elle-même, mais bien par les traces d’impuretés qui la souillent, on verra plus loin que ce fait a une certaine importance dans le sujet qui .-ous occupe. Je lerai cependant deux critiques au travail de M. Foussereau ; je crois:
- * c
- i° qu’il ne s’est pas toujours suffisamment préoccupé de savoir s’il avait réellement un courant de régime ou seulement un courant dont l’intensité diminuait lentement.
- 20 Qu’il ne s’est pas suffisamment méfié de l’action possible de l'humidité. C’est par exemple certainement à l’humidité qu’il faut attribuer les conductibilités obtenues par M. Foussereau pour les’sels solidifiés après fusion, qui conduisaient surtout lorsqu’ils étaient à l’état d’éléments cristallins enchevêtrés.
- C’est encore très probablement à la même cause qu’il faut rattacher ce fait que le soufre solidifié après fusion et présentant un aspect vitreux et une structure grenue acquiert peu à peu une conductibilité notable.
- Dubois-Raymond (2) a montré qu’un corps poreux imbibé d’eau était capable de se polariser sous l’action d’un courant et de donner un courant de sens inverse après suppression de la force électromotrice extérieure. Une des conséquences du présent travail sera de rapprocher de ce phénomène, celui de la décharge résiduelle des condensateurs diélectriques.
- DESCRIPTION DES PHENOMENES
- Précisons à présent les conditions des expériences.
- Foussereau Annale s de Physique et de Chimie, 6° série t. V i885.
- (2) Dubois-Raymond. Monats-ber : der Berl-Akad i856 eti85g.
- Soit une lame, assez mince et assez large pour pouvoir réaliser un champ électrique uniforme, taillée dans un diélectrique quelconque, et dont les deux faces aient été rendues conductrices par argenture ou par tout autre procédé. Si nous maintenons une de ces faces au potentiel zéro, si nous portons l’autre à un potentiel constant V en la mettant en communication avec une pile, nous nous trouverons dans des conditions simples et bien définies pour étudier les divers phénomènes qui vont se présenter.
- D’une façon générale, voici ce qu’on observe :
- i° Au moment où l’on établit le contact de la deuxième face avec la pile, c'est-à-dire au moment où l’on porte brusquement cette deuxième face au potentiel V, il se produit une charge brusque de la première lace, s’opérant en un temps inappréciable. Je l’appellerai la charge instantanée, cette instantanéité n’étant du reste que relative.
- 20 II s’établit un courant de charge dont l’intensité décroit rapidemment avec le temps. Ce courant peut finir par s’éteindre tout à fait au bout d’un temps plus ou moins long, c’est le cas général dans les diélectriques. Ou bien il peut finir par acquérir une valeur constante qu’on considère en général comme représentant la conductibilité de la substance. Ce cas, si tant est qu’il existe réellement dans les diélectriques, est un cas rare et qui ne se présente que pour un très petit nombre de substances.
- 3° Lorsqu’on décharge, c’est-à-dire lorsqu’on remet à terre la deuxième face, celle qui était en contact avec la pile, il se produit sur la première face une nouvelle charge brusque égale et de signe contraire à la charge instantanée, c’est la décharge instantanée. Il s’établit aussi un courant de décharge qui est de sens contraire à celui du courant de charge, et dont l’intensité décroit avec le temps pour finir par s’éteindre tout à fait au bout d’un temps plus ou moins long.
- Rien ne prouve du reste que la conductibilité constante soit bien la conductibilité réelle de la substance; en tant qu’interprètation on nage dans l’arbitraire et dans l’inconnu. Il est préférable d’adopter une définition qui serve dans
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tous les cas et de n’attacher à cette définition aucune portée théorique.
- J’appellerai donc Conductibilité au temps t, le quotient ae l'intensité du courant de charge à cet instant, par le potentiel de la pile de charge; (celui-ci ayant été établi sur la deuxième lace de la lame au temps zéro.
- A l’aide de cette définition on assimile et on peut comparer le phénomène de l’état variable avec celui de l’état constant, s’il existe. Je n’ai pas l’intention de dire que cette conductibilité représente la conductibilité vraie de la substance et que celle-ci soit variable avec le temps ; mais cette définition avec le sens que {je lui donne a l’avantage de ne rien préjuger, et de représenter exactement les faits tels qu’ils se passent.
- Il est du reste impossible, au point de vue expérimental, de séparer dans le courant de charge deux parties, dont l’une constante et l’autre variable. Leur existence conjointe à un moment donné est une pure hypothèse et une façon de considérer les choses; il est impossible de distinguer autrement que par des conceptions théoriques le courant qui sert à charger la lame de celui qui la traverse réellement.
- Une fois ces faits expérimentaux établis et admis comme base de discussion, on peut avoir plusieurs façons de concevoir et d’expliquer les phénomènes : En voici deux entr’autres.
- Première explication. — La charge brusque, considérée comme instantanée, mesure le pouvoir inducteur de la substance. Il y a une augmentation de ce pouvoir inducteur avec le temps jusqu’à une certaine valeur.
- Il y a une conductibilité constante, qui vient se superposer comme effet au courant résultant de l’augmentation du pouvoir inducteur et qui reste seule lorsque celui-ci aura atteint sa valeur limite. Le courant qui reste alors représente donc dans ce mode d’explication, la conductibilité vraie de la substance. La décharge instantanée correspond de même à la perte instantanée du pouvoir inducteur et la décharge lente au retour de l’augmentation graduelle qui s'était effectuée.
- Dans cette manière de voir on considère le pouvoir inducteur et la charge lente comme les correspondants en quelque sorte de ce que repré-sente^en élasticité matérielle le coefficient d’élasticité et l’élasticité résiduelle.
- Deuxième explication. — La charge instan-
- tanée mesure toujours le pouvoir inducteur ; en même temps que cette charge un courant s’établit qui traverse la lame. Il fait naître dans l’intérieur de celle-ci une force électromotrice, d’un genre particulier, actionnée dans toute l’épaisseur de la matière, en sens inverse de celui de la tension existante et qui croît jusqu’à une certaine valeur; le plus souvent jusqu’à égaler sensiblement la force primitive et arrêter le courant résultant de celle-ci.
- Dans cette manière de voir la conductibilité réelle est celle du début avant que la force élec-romotrice inverse ait pris une valeur sensible.
- Lorsqu’on décharge, c’est-à-dire lorsqu’on supprime la pile et qu’on remet à terre la face primitivement chargée, la force électromotrice inverse reste seule et donne un courant de décharge de sens inverse du courant de charge et qui cesse petit à petit à mesure que la force électromotrice disparaît.
- Quelle que soit l’explication que l’on adopte,' il ne faut pas oublier qu’au point de vue des faits il y a une différence absolue à faire entre la charge instantanée dépendant du pouvoir inducteur et la charge lente. L’expérience ne laisse aucun doute à cet égard ; ce sont deux phénomènes entièrement différents dépendant de causes différentes; ainsi toutes sortes d’actions font varier la charge lente et n’altèrent en rien la valeur de la charge instantanée.
- L’expérience peut être telle qu’en mesurant le pouvoir inducteur par la charge instantanée on prenne en même temps une partie de la charge lente ; c’est imputable aux défectuosités des expériences, lorsqu’on ne peut pas réaliser des charges assez brusques ; mais les deux charges sont tellement peu influencées par les mêmes causes qu’qn serait tenté de croire qu’elles n’emploient pas le même milieu pour se propager.
- La deuxième explication, celle où l’on fait intervenir une force électromotrice inverse, est particulièrement intéressante; elle semble en effet la plus vraisemblable dans le cas très général où la conductibilité est due à l’eau contenue dans le diélectrique.
- Il résulte de ces considérations que pour connaître entièrement les propriétés d’un diélectrique il faut déterminer :
- i° Son pouvoir inducteur.
- 20 L’intensité du courant de charge à^divers
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- moments depuis un temps aussi rapproché que possible du début de la charge jusqu’à ce que l’on ait atteint soit une conductibilité constante soit l’extinction du courant.
- 3° L’intensité du courant de décharge à divers moments.
- J. Curie
- (A suivre]
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Détermination de l'ohm par la méthode électrodynamique M. Lippmann, par H. Wuilleu-mier (*)
- « La méthode que j’ai employée est une méthode de zéro proposée par M. Lippmann (2).
- « Un cadre mobile, recouvert de fil fin, tourne autour d’un de ses diamètres avec une vitesse uniforme v; il est placé à l’intérieur d’une bobine fixe parcourue par un courant d’intensité i, lequel circule en même temps dans le conducteur dont on veut déterminer la résistance. Le circuit induit est fermé au moment où la force électromotrice, développée dans le cadre passe par sa valeur maxima, et cette force est alors opposée à la différence de potentiel qui existe entre les deux points extrêmes A et B du conducteur ; on choisit ces derniers de façon que les deux forces opposées s’annulent, ce que l’on constate au moyen d’un électromètre sensible.
- « Si S désigne la surface enveloppée par le fil induit, via vitesse de rotation du cadre, n le nombre de spires par centimètre de la bobine fixe, et si cette dernière est supposée infiniment longue, la valeur de la résistance que l’on détermine est donnée par la relation
- R = 8 Ita S n V
- « L’emploi d’une bobine infiniment’ longue
- (*) Comptes-Rendus, v. CVI, p. ilgo. Nous nous contenterons de reproduire la note publiée par notre collaborateur, en attendant des détails plus complets sur certains points particuliers des mesures.
- • La Rédaction
- (*) Comptes-Rendus, t. XCVI, p. 1348.
- peut être évité en déplaçant une bobine de longueur finie (•).
- « J’ai employé une bobine inductrice formée d’une seul couche de fil de cuivre de 2 millimètres de diamètre, isolé à la soie et enroulé sur un cylindre de laiton recouvert de papier Japon ar-cansonné et verni à la gomme-laque. Celui-ci a 2 mètres de longueur sur o,3o m. de diamètre et porte 922 spires de fil. Le nombre de tours par centimètre de longueur est de n = 4,633 ; il a été déterminé à l’aide d’un cathétomètre.
- « Cette bobine, portée sur des roulettes, peut être déplacée sur des rails et amenée successivement dans une deuxième et une troisième position pour les mesures servant à trouver expérimentalement la correction des extrémités.
- « Le cadre tournant est en bois et porte 3o3 tours de fil très fin isolé à la soie. Il est fixé dans une chape et relié au moteur par un arbre delai-ton horizontal et un engrenage en papier comprimé. Le rayon moyen de ce cadre est de 10,8045 c.m. ; il a été déterminé avec le comparateur universel du Bureau international des Poids et Mesures. La surface totale enveloppée par le fil est de S = 96805,8 cm2.
- « Les deux bouts du fil de cette bobine sont reliés à deux pièces métalliques bien isolées, fixées sur la chape, aux extrémités d’un même diamètre. Pendant la rotation, ces contacts touchent deux balais collecteurs au moment où la force électromotrice induite dans le cadre passe par sa valeur maxima, et deux fils partant des balais l’introduisent dans le circuit secondaire.
- « La neutralisation du champ terrestre a lieu par l’action d’un courant constant qui circule dans une bobine fixée au bâti de l’appareil; on règle l’intensité de ce courant jusqu’à ce que la compensation complète soit réalisée, ce que l’on reconnaît lorsque l’électromètre n’indique aucune difiérence de potentiel entre deux points quelconques du circuit secondaire quand le circuit primaire est ouvert.
- « Le conducteur dont on a déterminé la résistance en valeur absolue, consiste en un ruban de maillechort de 34,72 m. de longueur, 1 centimètre de largeut et 3 millimètres d’épaisseur, enroulé en spirale et plongé dans un bain de pétrole qui maintient sa température constante.
- « Une des extrémités de ce ruban est rectiligne
- (*) Comptes-Rendus, t. XCVI, p. i3a8.
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- sur une longueur d’environ 1 mètre et porte une échelle graduée en centimètres; une tige de cuivre B, taillée en biseau et recouverte de platine, peut être déplacée le long de ce conducteur et forme une des prises de potentiel ; la seconde est réalisée par un fil fixé à l’autre bout A du ruban.
- « La différence de potentiel entre A et B est opposée à la force électromotrice induite dans le cadre tournant, et l’on reconnaît l’égalité de ces deux forces à un électromètre capillaire shunté
- par un condensateur de ^ de microfarad de capa-
- cité; on réalise la compensation complète en déplaçant le contact mobile B.
- « La rotation du cadre est produite par un moteur magnéto Gramme, actionné par une batterie d’éléments Bunsen; l’axe de cette machine est relié à l’arbre horizontal de l’appareil par un double joint Cardan, et le mouvement de rotation est maintenu constant entre certaines limites, par un un régulateur à force centrifuge.
- « Le réglage définitif se fait en réglant, par la méthode stroboscopique et un frein à ficelle, le mouvement de rotation du cadre sur le mouvement vibratoire d’un diapason entretenu électriquement. Celui-ci sert d’étalon de vitesse et, pendant chaque expérience, ses vibrations sont enregistrées sur un tambour Marey, à côté de la marche oscillatoire d’un pendule battant la seconde. La vitesse du cadre a toujours été de v = 8,525 tours par seconde.
- « Le courant duc ircuit primaire est fourni par une forte batterie Bunsen, soigneusement isolée ; un commutateur à portée de la main de l’observateur à l’électromètre permet d’ouvrir et de fermer le circuit, et de renverser à volonté le sens du courant; l’intensité de ce dernier a varié entre 10 et 12 ampères.
- « Après avoir effectué la compensation complète du champ magnétique terrestre, on place la grande bobine dans sa position principale, symétrique par rapport au cadre tournant, et l’on détermine sur le ruban la position du contact pour laquelle l’équilibre est réalisé à l'électro-mètre.
- v« Conservant enfin la même vitesse, on fait la même opération pour la seconde et la troisième position de la bobine ; l'accroissement de résistance est représenté par 17,6 cm. du ruban dans le premier cas, et par 1,45 cm. dans le second.
- En doublant la somme de ces longueurs, on obtient la correction des extrémités, soit 38, t cm.
- « Toutes les mesures ont été ramenées à latem-. pérature de 190 C. et la résistance du conducteur entre deux points A et B, exprimée en valeur absolue par la formule ci-dessus, est de
- R = o,3oi88g.109
- « La même résistance a été mesurée en ohms légaux, au Bureau international des Poids et Mesures, à l’aide de trois étalons au mercure, mis obligeamment à notre disposition par M. R. Benoît. Ces trois ohms, groupés en quantité, présentaient à o° une résistance de o“,332973.
- « La comparaison a été faite par la méthode de Fleeming-Jeukin avec un pont de Wheatstons modifié et un galvanomètre Thomson, et la résistance du conducteur entre les points A et B exprimée en ohm légal et ramenée à 190, a été trouvée de
- R' = ow,3o2 65o
- La valeur de l’ohm vrai est donnée par la relation —5-—, et l’on voit que cette quantité est
- représentée par la résistance à o° d’une colonne de mercure ayant une section de 1 m m2 et une longueur de 106,27 cm. ».
- Pile à courant constant dans laquelle l’électrode négative est du charbon, par MM. Fabingi et Farkas f1).
- « En reprenant les expériences de M. Jabloch-koff (2), nous avons trouvé que, malgré les hautes températures employées dans les piles proposées par l’illustre électricien, la possibilité d’un courant constant en est essentiellement exclue. Or, des études sur ce sujet nous ont amenés à la construction d’une pile donnant un courantdont la constance semble surpasser celle de toute autre pile connue jusqu’ici.
- « Dans notre pile, l’électrode positive est du platine. Deux conducteurs électrolytiques sont en action : l’hydrate de protoxyde de sodium (ou de potassium) et la combinaison obtenue par le
- (’) Comptes-Rendus, v. CVÎ, p. 1597.
- (2) Comptes-Rendus, v. LXXXV, p. io52.
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- chauffage du platine en présence de l’hydrate de protoxyde de sodium (ou de potassium). Une analyse soignée nous a fourni la formule suivante de ce composé
- Na2 O 2 P t 02 + 6 II2 O ou, probablement,
- 2 P t (OH)3 (O Na) + 3 H2 O
- Ce composé recouvre la surface intérieure d’une petite capsule de platine et y forme june couche cohérente. On remplit la capsule d’hydrate de protoxyde de sodium, fondu auparavant dans une capsule d’argent. Comme source de chaleur on se sert d’une petite flamme de gaz d’éclairage. On plonge ensuite du charbon de gaz dans le fluide et l’on enveloppe d’un écran le système.
- « La pile étant fermée, la force électromotrice a atteint une certaine valeur: les actions deviennent stationnaires. En particulier, le carbonate de soude p-oduit, soit au voisinage de l’électrode négative, soit à la surface du sel fondu, s’élimine d’une manière continue en apparaissant à l’état de cristaux sur les parois libres des deux électrodes. Nous avons reconnu que la force électromotrice varie dans le même sens que la température au voisinage du charbon, mais dans un sens contraire à la température au voisinage du platine. D’ailleurs, toutes autres choses égales, l’intensité de cette dernière variation est moindre que celle de là première. Pour plus de précision, désignons par T la température du charbon, par T' celle du platine, et par U la force électromotrice. On a
- dU
- ciT
- > o
- d U d'ï'
- mais toujours
- dU
- dT
- +
- > o
- « Donc, dans le cas de l’égalité des deux températures T et T' la force électromotrice varie dans le même sens que la température commune T' = T. Dans ce cas, on a, en effet,
- « Si la flamme de gaz n’éprouve que deâ variations tout à fait inévitables, tant que la déperdition de la quantité du sel fondu ne dépasse pas une certaine limite, les variations de la force électromotrice sont insensibles. Cette déperdition ayant pour effet la diminution des parties immergées des électrodes cause une variation lente dans la différence des températures T et T'. Or, avec des dispositions convenables, cette influence ne se manifeste qu’après quelques heures.
- « Pour une variation brusque et considérable de la résistance extérieure, la différence de potentiel des pôles n’éprouve qu’une variation passagère relativement très courte.
- « Dans une Communication prochaine nous prendrons la liberté de présenter à l’Académie des résultats numériques.
- « En remplaçant par une électrode d’argent l’électrode de platine, il se présente cet inconvénient que de l’argent se dépose sur le charbon (en l’entourant d’une couronne brillante cristallisée dont la bordure inférieure touche horizontalement le liquide), et une polarisation continuellement croissante se manifeste ; phénomène subsistant aussi dans le cas où les pôles de la pile sont isolés. »
- A propos de la théorie de l’induction unipolaire par A. Rosen (*).
- L’auteur montre que l’ancienne théorie de l’induction unipolaire et la théorie d’Edlund conduisent au même résultat pour la valeur de l’intensité du courant induit.
- Si v désigne la composante du déplacement d’un élément d s par rapport à un champ magnétique d’intensité M, la force électromotrice induite est M v cos a d s, a étant l’angle formé par l’élément avec la normale au plan de la force et du déplacement..
- D’après la théorie ordinaire, tout aimant tournant autour de son axe entraîne le champ magnétique avec une vitesse égale. Fldlund, par contre, suppose le mouvement de l’aimant sans action
- dU
- rdu
- IdT
- +
- (’) Oefvers afk. Vetensk Ak. Foerhansl, 1887, p. "577 Beibl., t. XII, p. 3gi.
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- sur le champ. Les deux théories donnent la même valeur de la force électromotrice développée dans un circuit fermé, bien que les résultats soient différents pour la force induite dans un élément du circuit.
- Lorsqu’un circuit subit un déplacement infiniment petit, la force électromotrice induite se compose de la somme de deux forces, l’une induite par le mouvement du circuit en supposant l’aimant au repos, la seconde produite par la rotation de l’aimant en supposant le circuit immobile.
- bi l’on suppose qu’une molécule magnétique^, en mouvement entraîne son champ, la force électromotrice induite dans un circuit fermé est nulle. Dans un élément du circuit, la force induite est égale à
- w est la vitesse angulaire de la molécule, r sa distance à l’élément d s.
- Si le circuit est ouvert, la différence de poten-Z
- tiel se trouve être ^ aux deux bouts, mais quand
- il est fermé, aucune force électromotrice n’est induite.
- H. W.
- Influence de l’aimantation sur l’élasticité et les
- frottements moléculaires des métaux, par H.
- Tomlinson (’).
- L’auteur s’est proposé d’étudier l’influence de déformations temporaires ou permanentes sur les propriétés physiques de la matière ; il s’est surtout occupé, jusqu’à présent, du fer, particulièrement des phénomènes de recalescence de ce métal, et des variations de son pouvoir thermoélectrique lorsqu’il est porté au rouge éblouissant et soumis en même temps à une déformation (2).
- M. Tomlinson vient d’étudier l’effet de l’aimantation sur l’élasticité du fer, travail qui a été entrepris autrefois par G. Wiedemann, mais dont les résultats ne sont pas encore entièremement expliqués.
- L’appareil utilisé pour ces recherches est représenté dans la figure. Un fil de fer ou d’acier est placé verticalement dans un tube de laiton à doubles parois ; il est fixé par son extrémité supé-
- (’) Phil. Trans. y. CLXXIX, p. i.
- (2) La Lumière Électrique, t. XXVIII, p. 235 et 239.
- rieure a dans une pince et se termine à l'autre extrémité par un barreau de cuivre bc sur lequel est adapté un petit miroir m. Ce barreau porte une tige transversale aux deux bouts de laquelle sont suspendus deux cylindres de cuivre V Y, Sur le tube de laiton AA est enroulé, en une seule couche, un fil de cuivre bien isolé qui constitue un solénoïde ayant 8,2 5 spires par centimètre de longueur. Deux tubulures D, et D2 permettent de faire passer un courant d’eau continu
- entre les parois du tube A A et de maintenir constante la température du fil en expérience. Le pendule est protégé contre les courants d’air par une cage de métal percée d’une fenêtre, et son mouvement oscillatoire s’observe par la méthode de réflexion d’un rayon lumineux.
- Le courant d’excitation du champ magnétique est fourni par une batterie Grove ; il a été mesuré pendant chaque expérience; une boîte de résistance et un commutateur permettent d'en modifier l’intensité et le sens.
- Les expériences se font en déterminant alternativement avec et sans champ magnétique la durée d’oscillation et le décrément logarithmique du mouvement pendulaire, et on calcule ensuite le
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- décrément logarithmique dû aux frottements moléculaires en utilisant une méthode décrite précédemment (').
- Les premiers essais ont été faits avec un fil de fer recuit de xoo centimètres de longueur et 0,1 c.m. de diamètre, aimanté presque jusqu’à saturation par un champ de 35 unités. Le même fil a ensuite été soumis à une aimantation temporaire produite par une succession rapide d’ouvertures et de fermetures du circuit, puis la première mesure a été répétée.
- Il résulte de ces expériences que l’élasticité de torsion et, par suite, les frottements moléculaires sont entièrement indépendants de toute aimantation permanente, mais ces derniers augmentent dans une grande mesure lorsque le courant excitateur est interrompu ou renversé un grand nombre de fois pendant le mouvement oscillatoire du fil.
- Quand le nombre d’interruptions ou de renversements du courant dépasse une certaine limite, l’effet de l’action du champ diminue, mais pour des périodes très courtes ; les frottements moléculaires sont d’autant plus intenses que l’action du champ est plus prolongée ; celle-ci est maximum quand la période d’interruption est égale à la période du mouvement oscillatoire du fil. Elle est plus prononcée lorsqu’on renverse le couranl à la fin de chaque oscillatiôn au lieu de le faire au moment où le pendule passe par sa position d’équilibre.
- L’augmentation du décrément logarithmique due au renversement du champ est, pour de faibles intensités, proportionnelle à l’intensité de ce dernier. Les frottements moléculaires augmentent ensuite plus rapidement à partir d’un champ de 1,8 unités, puis diminuent quand ce dernier dépasse i3 unités. Cette variation est identique à celle de la perméabilité magnétique du métal du fil.
- L’auteur a ensuite étudié l’effet d’un courant électrique circulant dans le fil, sur son élasticité de torsion. Le dispositif employé est semblable à celui qui a été décrit précédemment (2) et l’intensité du courant a toujours été suffisamment faible pour qu’aucune augmentation de température ne se produisît.
- L’effet d’un courant permanent sur l’élasticité
- {') Phil. Trans. v. CLXXVil.
- y2) La Lumière Électrique, v. XXVIII, p. 2 35.
- de torsion du fil est nul, mais le décrément logarithmique dû aux frottements intérieure augmente notablement quand on renverse le sens du courant, suivant la même loi que le mouvement oscillatoire. L’aimantation circulaire ainsi produite a un effet analogue à l’aimantation longitudinale; l’augmentation du décrément logarithmique est d’abord proportionnelle à l’intensité du courant, puis elle s’accroît, et il est probable qu’elle diminuerait ensuite si l’on pouvait augmenter l’intensité du courant sans échauffer le conducteur.
- D’après G. Wertheim (*) l’élasticité longitudinale du fer et de l’acier est diminuée par une aimantation longitudinale prolongée ou par le passage d’un courant dans le conducteur.
- Ces deux phénomènes n’ont pas été observés par M. Tomlinson qui n’a remarqué aucun changement dans l’un et l’autre cas. Cette différence provient probablement d’une élévation de température des fils employés par Wertheim, élévation qui n’a pas eu lieu dans les autres expériences.
- H. W.
- Relation entre l’électricité atmosphérique et l’état hygroscopique de l’air, par F. Exner (-)
- L’étude de l’électricité atmosphérique a déjà été entreprise par un grand nombre de physiciens, mais aucune des nombreuses théories qui ont été proposées pour l’explication de ces phénomènes n’a fourni des résultats entièrement concordants avec l’expérience.
- On sait que la surface de la terre est toujours chargée d’électricité négative et son potentiel absolu peut être aisément déterminé. La variation de cette quantité avec l’altitude du lieu d’observation conduit à admettre qu’il existe aussi dans l’atmosphère des charges électriques, le plus souvent négatives et qui paraissent dépendre de la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air. Exner suppose que cette électricité a été enlevée à la terre par l’évaporation et ceci explique que la chute de potentiel ou la force électrique, suivant la normale à la surface de la terre, soit d’autant plus grande que l’air environnant renferme moins de vapeur d’eau.
- Il est bien difficile de tirer des règles certaines
- (') Ami. de Chimie, v. XII, p. 610.
- (-) Rep. der Physik, v. XXIV, p. 2î5.
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- des nombreuses observations entreprises jusqu’ici, car ce s dernières ne sont pas ramenées aux mêmes unités, ou ne sont pas complètes, ou encore ont été effectuées dans des stations mal choisies, au centre des grandes villes où il est tout à fait impossible d’éviter de nombreuses causes d’erreurs.
- M. F. Exner a entrepris depuis le mois d’août 1886 au mois de mai 1887, une étude systématique de ces phénomènes en faisant de nombreuses observations à trois stations différentes ; il s’est toujours servi des mêmes appareils et a opéré dans des conditions identiques, par un beau temps et un ciel clair.
- La méthode a été décrite précédemment (^.Ces expériences ont été faites à Dobling, près de Vienne, au milieu d’une vaste plaine, à Saint-Giîgen, en Autriche, non loin d’un lac, avec un horizon assez étendu permettant de voir une portion du ciel limitée par un cône de 160’ d’ouverture en moyenne, et enfin, à Venise, au bord de
- la mer.
- L'observateur a surtout cherché à étudier la variation delà force électrique normale avec l’état hygroscopique de l’air.
- Pendant toutes les expériences, l’électrisation de l’air s’est trouvée positive etla force électrique diminue presque toujours quand le degré d'humidité augmente. Quelques observations fournissent des résultats qui ne s’accordent pas tout à fait avec la moyenne des autres, mais ces divergences peuvent aisément s’expliquer par la présence de fumées, ou de poussières, ou par d'autres circonstances locales.
- En outre, les observations concordent beaucoup mieux entre elles chaque fois que l'air contient une grande quantité de vapeur d’eau ; lorsqu'il est très loin de son point de saturation, l'eau n’est point répartie d’une manière régulière et les résultats des mesures varient avec le lieu de l’observation.
- La force électrique diminue d’une manière régulière quand la tension de la vapeur augmente, mais elle n’est pas une fonction de l’humidité ab-
- d, V
- solue de l’air. La figure 1 représente en fonc-s an
- tion de la tension de vapeur exprimée en millimètres et il n’y a qu’une observation correspon-
- (>) La Lumière Électrique, v. XXVI, p. Cg3, v. XXV, p. 3a8 et 384,
- dant à la pression 3,8 qui fournisse un point ne se trouvant pas sur la même courbe.
- Ce phénomène peut être expliqué d’une manière tout à fait satisfaisante à l’aide d’un certain nombre d’hypothèses qui paraissent admissibles. d V
- La force électrique en un point de la surface de la terre peut être supposée proportionnelle à la densité électrique superficielle o:
- d V
- -,—- = a g a n
- On admet, en outre, que la quantité totale d’électricité que possède le globe terrestre, se trouve en partie à la surface de la terre, et est en partie répandue dans l’atmosphère avec la vapeur
- 'Volts
- 400 300 200 :10o
- 0 2 4 G 8 ÏO 12 7*4 fiiffi.j
- Fig. 1
- d’eau. Si elle était entièrement accumulée à la surface de notre globe, la force électrique dans son voisinage immédiat aurait une valeur maxima
- A = a p,
- p. désignant la densité superficielle électrique maxima.
- Cette dernière se trouve diminuée de p/ par suite de la quantité d’électricité qui est entraînée par l’évaporation de l’eau et on a
- d v . dTÜ =a^~^
- La densité p/ dépend certainement du degré d’humidité de l’air et celui-ci est fonction de la tension po de la vapeur à la surface du globe et de la température. Cette dernière n’a pas grande influence quand les écarts de température ne sont pas considérables et on peut négliger ce facteur dans une première approximation.
- Déplus, la quantité d’électricité entraînée par l’évaporation sera certainement une fonction de
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- la densité électrique subsistante, et on pourra poser
- b désignant une constante.
- Cette relation suppose que la vapeur se trouvant en un point de l’atmosphère provient d’un endroit de la terre tout à fait voisin et qu’elle ne s’est formée qu’au moment où l’atmosphère était dans un état électrique et hygroscopique stationnaire.
- Des deux égalités précédentes on tire
- d V = A d n 1 + Kp,
- A est la force électrique à la surface de la terre, en admettant l’atmosphère entièrement privée de vapeur d’eau, pc désigne la tension de la vapeur au même enidroit et K est une constante. dW
- La force électrique varie entre A eto; elle d n
- est toujours positive. En partant des nombres trouvés dans deux observations pour les tensions p = 2,3 et p = 9,5 on obtient pour les constantes A et K les valeurs
- A ~ J 3oo K =s i,3 j
- „ , , mètre
- Cette force A est expnmee en
- Si l’on compare les différences de potentiel par mètre, calculées en partant de cette valeur de A avec les nombres observés, on obtient une assez bonne concordance, ainsi que le prouve le tableau suivant :
- d V d V
- P. d n d n
- observé calculé
- 0,0 — i3oo
- 2,3 325 325
- 3,8 297 220
- 4,4 >97 >94
- 5,5 166 161
- 6,8 116 132
- 8,4 106 109
- 9,5 97 97
- io,4 84 89
- >i,4 74 81
- 12,5 68 74
- La valeu de la force électrique peut être obte-
- nue par d’autres considérations. Si l’on suppose que l’on s’élève verticalement, la force électrique à une hauteur n sera égale à la somme de la force électrique B à la surface du globe et d’une quantité proportionnelle à l’eau contenue dans la colonne d'air située a,u-dessous du point considéré
- (£).-*«+»
- D’après les observations qu’à faites Hann jusqu’à une hauteur de 7000 mètres,
- 2 =P. («— \ ^ + | a = 0,246 /3 = o,oi5g
- Lorsqu’on sera suffisamment élevé pour que
- Fig. 9
- toute la vapeur d’eau se trouve au-dessous de dV
- l'observateur,-^ deviendra égal à A et,en subs-an
- tituant cette valeur dans l’expression ci-dessus, on trouve enfin que la force électrique est exprimée par la relation
- (SI = ^rîn-0»,a3Bl+o»o°5*»,)+B
- M. Exner a calculé de cette manière les observations faites pendant une ascension en ballon et a trouvé, pour les variations de la force électrique avec l’altitude, les courbes I et II (fig. 2); la première se rapporte à l’hypothèse A = 636, la seconde à A= i3oo. Il est probable que la courbe exacte se trouve comprise entre celles-ci ; mais les observations manquent totalement pour cette vérification de la théorie.
- L’hypothèse fondamentale de cette théoriem’est peut-être pas exacte et il est possible que l’électricité de l’atmosphère ne soit pas contenue unique-
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- !9°
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- ment dans la vapeur d’eau, mais bien que l’air lui-même possède une certaine charge. Ce fait n’aurait d’autre effet que d’augmenter A, mais, du reste, on n’est pas encore parvenu à électriser des gaz secs et purs, car, chaque fois qu’une électrisation à été constatée, on a remarqué qu’elle était due à des poussières ou à des particules provenant des électrodes.
- H. W.
- Perfectionnement dans le téléphone, par F .
- Sprinz et J. Wejtruba (’).
- MM. Sprinz et Wejtruba viennent de perfectionner le téléphone dans lequel l’aimant est utilisé pour la production des courants d'appel, comme c’est le cas dans le système Abdank-Aba-kanowicz.
- Ils emploient un aimant en fer à cheval N S,
- entre les pôles duquel vibre, sous l’action d’un ressort T, la bobine H qui envoie les courants d’appel. Les noyaux a et d des deux petites bobines b et/ actionnant la membrane téléphonique, sont séparés par une pièce de laiton c et fixés sur N.
- Lorsqu’on veut téléphoner, l’appel fêtant fait, on place la manivelle i dans la position indiquée sur la figure. La bobine H est maintenue hors du champ de l’aimant et le levier de fer doux h relie le pôle sud S au noyau d de la bobine f: Les deux pôles de l’aimant se trouvent ainsi uti-
- Régulateur Berthier pour les lampes à arc f1) Le système de réglage est fondé sur la variation
- C) DingUr’s Journal, v. CCLXVIII, p. 460.
- {-) Eleclrical Engineers 1888, p. 88.— Hmgler's Journal v. CGLX, p. 461.
- d’une pression d’eau, comme dans la lampe Sedluczek et Wikulill.
- Le charbon supérieur est fixé au bâti de la lampe ; le charbon inférieur glisse à frottement dans un tube et se trouve poussé de bas en haut par la pression d’une colonne d’eau enfermée dans un réservoir supérieur.
- Sur le trajet de la colonne d’eau, se trouve une valve qui est actionnée par un solénoide placé dans le circuit de la lampe. La valve laisse passer l’eau quand l’armature du solénoide n’est pas attirée et elle empêche tout mouvement du liquide dans le cas contraire.
- Quand le courant ne passe pas, l’eau élève le charbon inférieur jusqu’au contact avec le supérieur, puis, dès que l’arc se produit, la valve ferme l’entrée du tube. Lorsque, par suite de l’usure des charbons, l’intensité du courant diminue, le solénoide laisse passer une certaine quantité d’eau qui fait monter le charbon jusqu’à ce que, l’intensité primitive étant rétablie, la valve soit de nouveau fermée.
- Détermination de l’ohm, par V. Zahrada (>)
- Une nouvelle détermination de l’ohm vient d’être faite par une méthode d’amortissement fort compliquée.
- Une bobine en fil de maillechort suspendue par deux fils de cocon, oscille dans le champ magnétique terrestre ; les courants induits sont envoyés dans un galvanomètre, et, en étudiant le mouvement oscillatoire de l’aimant de cet instrument et celui de la bobine, on arrive à calculer la résistance de cette dernière.
- La formule définitive renferme une douzaine de constantes dont quelques-unes, il est vrai, ne figurent que dans des termes correctifs.
- La surface de la bobine n’a pas été mesurée directement.
- On l’a déterminée en la comparant à une bobine de surface connue, en envoyant le même courant dans les deux et en déterminant le rapport des distances pour lesquelles le système est sans action sur un aimant placé entre les deux cadres.
- Toutes les autres constantes ont été déterminées par les méthodes ordinaires, et le nombre obtenu pour la valeur de l’ohm, soit la longueur (*)
- (*) Beiblactter, t. VII, p. 400.
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- d’une colonne de mercure de i millimètre de section à la température de o°, est de io5,38 c.m.
- Ce nombre est plus petit que la movenne trouvée par les autres mesures, en employant la méthode d’amortissement ; cette dernière, du reste, ne peut donner la vraie valeur de l’ohm.
- H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- *
- Les fils fusibles. — Dans une correspondance récente, nous avons donné les résultats obtenus par M. Preece, dans ses recherches sur l’action du courant sur les fils minces, pour lesquels on peut appliquer la formule
- i = a
- i étant le courant qui produit la fusion, d le diamètre et a une constante.
- M. Preece a complété ces recherches et a donné dernièrement les valeurs de la constante a pour un certain nombre de métaux ; ces chiffres sont un peu différents de ceux que nous avions indiqués il.y a quelque temps (').
- Voici la liste de ces valeurs, dans le cas où d est exprimé en millimètres.
- a
- Cm.................................... 80,0
- Aï.................................. 5g,2
- Pt.................................... 40,4
- Maillechori......................... 40,8
- Platinoï Je......................... 87,1
- Fe.................................... 24,0
- St..................................... 12,8
- Alliage : 2 Pt + i St................. io,3
- P b.................................... 10,8
- M. Preece a également calculé de nombreuses tables, donnant pour les divers métaux, soit le courant de fusion pour un diamètre donné, soit l'inverse ; nous ne les reproduisons pas, les diamètres étant toujours exprimés en pouces ; il est, du reste, facile à chacun d’établir des tableaux pareils, ou mieux encore des graphiques.
- p) La Lumière Elei trique, v. XXVII, p 488.
- La machine a influence. — A la dernière réunion de la saison de la Society ofTelegraph En-gineers, le professeur S. P. Thompson a donné lecture d’un mémoire sur le développement delà machine à influence. Le professeur Thompson a étudié la littérature sur ce sujet et il a dressé une liste des différents inventeurs de ces appari ils, depuis Canton, en 1753.
- Voici cette liste :
- Canton 1753 Goodman 1841
- Wilcke 1762 Svamberg 1846
- Volta 1776 — 1782 Billet i85i
- E. Darwin 1778 Varley 1860
- Lichtemberg 1780 Holtz i865 — j 883
- Bennet 1787 Toepler 1865-1880
- Cavallo 1788 Morton 1866
- Nchiolson 1788 — 1797 W. Thomson 1867 — 1868
- Rcad 1794 Carré 1868
- Bohnenberg :r 1798 Kundt 1868
- Hachette and Desor- SchwedofI 1871
- mes 1804 Voss t88o
- Ronalds 1823 Atkinson 1883 — i88h
- Belli 1831 Wimshurst 1881 — 1888
- John Canton qui figure en tête de la liste, habitait la ville de Siroud, dans le Gloucestershire, et s’occupait d’expériences d’électricité statique, dont il communiqua les résultats à la Royal Society de l’époque; on les retrouve encore dans les Philosophical Transactions de cette société.
- Erasmus Darwin, l’auteur du poème Le jardin botanique, et le grand-père de Charles Darwin, inventa une machine à influence rotative dont un croquis au crayon a été retrouvé dans un vieux portefeuille, par un de ses descendants, auquel le professeur Thompson avait demandé’de faire des recherches.
- Nicholson perfectionna ce dispositif très élémentaire vers 1787 et construisit la machine bien connue qui porte son nom.
- L’appareil de Darwin constitue probablement la première machine mécanique à influence ; il date de 110 ans juste, et son existence a été prouvée incontestablement par les jecherches du professeur Thompson.
- La figure 2 représente la dernière machine de M. James Wimshurst, dont on connaît le principe (<) ; nous avons reproduit (fig. 1) l’ancienne machine, telle qu’elle a été construite dans les
- (*) La Lumière Électrique, v. XVIII, p. 5os;
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- ateliers de la maison Bréguet, il y a quelques années.
- Elle se compose de six paires de disques en verre ayant chacun yS centimètres de diamètre ; la longueur de l'étincelle est de 34 centimètres et l’appareil convient admirablement pour des travaux de laboratoire et de démonstration.
- Dans une conférence récente devant la Royal Institution, M. Wimshurst a soutenu que sa ma-
- Fig. 1
- Les entreprepeurs s’engagent à payer une redevance pour avoir le droit d'utiliser les rues, et les travaux devront être terminés dans les six mois qui suivront la signature de l’autorisation ; les canalisations existantes ne devront pas être dérangées et le contrat pourra être résilié moyennant avis de six mois, de part et d’autre.
- Le progrès de l’éclairage électrique n'a pas été rapide dans les grandes ville de l’Ecosse, probablement à cause de la bonne qualité et du bon marché du gaz.
- Le gaz en Ecosse est en général beaucoup su-
- Fig, 3
- chine à disques était supérieure au modèle dans lequel les inducteurs ont la forme de cylindres concentriques. Il s’élevait contre l’emploi de la vulcanite dans ces machines, car celle-ci travaille avec le temps et perd ses qualités lorsqu’elle reste exposée à la lumière.
- L’éclairage électrique a Edimbourg . — Le conseil municipal d’Edimbourg, a examiné un projet d’éclairage électrique d’une partie de celte ville, présenté par l’Anglo-American Brush C°} qui propose de poser des conducteurs dans Prifices-Street, la principale rue de cette ville. Comme plusieurs propriétaires d’hôtels dans cette rue désirent adopter la lumière électrique, on croit pouvoir placer environ 2000 lampes à incandescence.
- périeur à celui qu’on a en Angleterre et le prix en est relativement bas.
- L’introduction de l’éclairage électrique à Edimbourg doit donc être considéré comme une belle conquête pour le nouvel éclairage.
- Le réseau télégraphique de la police a Londres. — Les désordres récents provoqués par les ouvriers sans travail au Trafalgar-Square et sur d’autres points de Londres, ont valu à la police la construction d’un réseau de lignes télégraphiques pour son usage spécial et destiné à faciliter la concentration rapide d’une force considérable sur un point quelconque de la capitale.
- Toutes les stations de police ont, en outre, été reliées par des fils télégraphiques et téléphoniques avec les stations des pompiers, les ministères de
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- la guerre et de l’intérieur, la chambre des Lords et la chambre des Communes, aussi bien qu’avec les demeures des officiers supérieurs de police. Grâce à une entente avec le département des Postes et Télégraphes, les dépêches remises par un agent de police dans un bureau télégraphique quelconque passeront, au besoin, avant toutes les autres.
- Le TIR DES GROS CANONS AU MOYEN DE l’ÉLECTRI-
- cité. — M. J. Nordenfeldt de Londres a inventé une nouvelle méthode de tir pour les gros canons, dont le principe est représenté sur la figure 3.
- La charge est renfermée dans une cartouche métallique, munie au centre d’un tube contenant ’ amorce et dans lequel débouche une cheville en
- Fig. 3
- vulcanite traversée par un fil fin. Le courant échauffe ce fil qui met le feu à l’amorce et fait partir le canon.
- Sur la figure 3, B est la boîte de la cartouche. Le tube renfermant l’amorce est figuré en a ; b est la cheville en vulcanite et c une boucle en fil de platine dont les extrémité? sont reliées au tube a. Un bouton métallique d placé en arrière de la cheville b, est en contact avec le fil c.
- L’épaule du bouton d repose contre le fond du tube, dont elle est séparée par une mince feuille de mica, d’une épaisseur de o,5 m.m. au plus.
- La matière explosible est forcée dans le tube a sous une grande pression pour obtenir un bon contact avec le fil c.
- Une cheville en acier g, poussée par son ressort, se trouve dans la boîte métallique h, isolée de la culasse par une enveloppe^. Un fil isolé est en communication électrique avec la tige g, et un contact isolé /, correspondant à une gâchette
- m, complète le circuit d’un élément n à faible résistance à travers la masse du canon.
- Il y a également un circuit indicateur ave: un élément séparé o, un galvanomètre p et un commutateur.
- Le but de ce dernier circuit est d'indiquer sur le galvanomètre si les fils sont bien reliés, ou bien s’il y a une interruption entre le fil dans la culasse et le canon. Le courant dans ce circuit est trop faible pour décharger la pièce, à cause de la grande résistance du circuit. Quand le canon est chargé , le circuit indicateur est toujours fermé.
- J. Munro
- États-Unis
- Dans une conférence faite à VElèctrical Club, dt New-York (12 mai), M. Gilliland, parlant du nouveau phonographe d’Edison, a insisté tout spécialement sur les points suivants :
- i° Que M. Edison a inventé, breveté et décrit tous les organes importants du nouvel instrument, il y a plus de dix ans déjà ;
- 20 Que le développement du phonographe n’a jamais été abandonné par lui depuis dix ans; mais d’autres travaux et des circonstances fortuites l’ont empêché d’en pousser activement le perfectionnement.
- 3° Que le phonographe actuel complété et perfectionné, selon le plan d'il y a dix ans, est capable de rendre les services pratiques dont il sera question plus loin.
- L’orateur a rappelé qu’ayant été associé avec M. Édison dès l’origine de l’invention et ayant suivi le développement de l’appareil, il est mieux que personne en état d’en causer en connaissance de cause.
- M. Edison eut l’idée du phonographe en 1877, pendant unesérie d’expériences avec une machine destinée à enregistrer et à reproduire automatiquement les signaux Morse. Ceux-ci étaient imprimés sur du papier, à peu près comme dans l’appareil de Morse. On arrivait à la reproduction en faisant passer le tracé sous un stylet communiquant avec un interrupteur électrique, qui ouvrait et fermait le circuit selon que le stylet s’enfonçait
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- dans le creux des signaux tracés ou était soulevé hors de ceux-ci. L’appareil était destiné à recevoir des dépêches télégraphiques d’un circuit et à les transmettre sur un autre.
- Comme amusement et pour essayer la vitesse à laquelle les employés pouvaient recevoir ou lire, on fit marcher l’appareil a une très grande vitesse et quand celle-ci devenait trop grande pour qu’on puisse reconnaître les signaux de Morse, M. Edison s’aperçut que l’appareil rendait un son musical qui variait selon les signaux.
- Il pensa immédiatement que s’il pouvait subs-
- tituer aux signaux un tracé représentant la parole articulée, l’appareil reproduirait les paroles prononcées. Il ne lui fallut qu’une heure pour remplacer l’appareil télégraphique d’enregistrement par un diaphragme muni d’un stylet écrivant, et ce fut ainsi que le phonographe fut essayé pour la première fois.
- Peu de temps après cette expérience, un phonographe fut construit avec un meilleur disposi-* lif pour fixer le diaphragme et le papier fut remplacé par une feuille d’étain. Ce phonographe parla assez bien et, après avoir été exposé à di-
- Fig. 1
- verses reprises et décrit dans le Scientific American (3o mars 1878), il fut envoyé au Musée de South Kensington où il se trouve encore.
- Le phonographe fut bientôt connu de tout le monde, une centaine d’appareils de démonstration furent construits et exposés partout pendant une année environ, tandis que M. Edison continuait à le perfectionner de manière à en faire un appareil pratique. ,
- Le développement rapide de l’industrie de l’éclairage électrique força Edison à transformer son laboratoire de Menlo Parle en une usine et en attendant la construction de son nouveau laboratoire à Orange, il s’installa provisoirement à New-York où les progrès du phonographe furent nécessairement plus lents, sans cependant que celui-ci lût jamais abandonné complètement.
- Le conférencier s’est attaché ensuite à démontrer que le phonographe perfectionné est bien l’œuvre personnelle de M. Edison, et il cite à
- l’appui des brevets pris en 1878 par M. Edison, pour une série de perfectionnements du premier appareil comprenant une centaine de modèles, ainsi que tous les principes du graphophone et du nouveau phonographe. (Ceci, évidemment, à l’adresse de M. Berliner qui, dernièrement, exposait et décrivait son graphophone au Franklin Institut (voir Journal 0fthe F. T., juin 1888).
- Cet appareil perfectionné ne se distingue du modèle de 1878 que par les dimensions, les dispositifs plus parfaits et plus commodes pour la manipulation et par la composition de la surface sur laquelle s'opère le tracé.
- L’instrument dont notre figure 1 représente le dernier modèle est surtout destiné à remplacer la sténographie, ainsi qu’à la reproduction de la musique vocale et instrumentale.
- Pour cette dernière application, il est nécessaire de faire tourner le cylindre d’une manière absolument uniforme et, à cet effet, on a construit un moteur électrique spécial qui diffère des
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- moteurs ordinaires par son grand volant muni d’un régulateur très sensible. Il communique avéc le phonographe au moyen d’une transmission à frottement.
- Les dimensions de la feuille ont été déterminées pour lôoo à 1200 mots. Cette feuille est en cire et de forme cylindrique d’une épaisseur d’environ 3 millimètres, d’un diamètre de 5o millimètres el d’une longueur de 106 millimètres. Le tracé s’opère sur une spirale autour de la feuille à .. raison de ioo lignes par 25 millimètres et le . cylindre fait 5o tours par minute.
- Pendant qu’on parle dans l’appareil, un outil placé près du diaphragme frotte sur la cire en avant du stylet, de manière à redonner une sur-_ façe unie à la cfre. Quand on ramène le stylet au commencement du cylindre pour une nouvelle
- communication, la surface est de nouveau prête.
- Cette opération peut être répétée de 12 à i5 fois et chaque feuille de cire pourra ainsi donner de i5 à 18000 mots, c’est-à-dire 6 ou 8 colonnes imprimées.
- M. Edison a également inventé un procédé pour reproduire la musique à bon marché, avec lequel on obtient un nombre quelconque de copies d’un même tracé.
- Perfectionnenent dans la télégraphie sous-marine. — Des expériences récentes de M. Patrick B. Delany semblent promettre un perfectionnement notable de la télégraphie par câble. Cet inventeur qui s’occupe de la question depuis plus d’un an, vient de combiner un système permettant de télégraphier sur les câbles, même très
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- Fier. 1
- longs, au moyen de la clef Morse, et donnant, non seulement une transmission plus nette, mais aussi beaucoup plus rapide.
- Les télégraphistes savent que pour la transmission par câble, on se sert de deux clefs, dont l’une est reliée au pôle positif et l’autre au pôle négatif d’une pile ; l’une sert à envoyer les traits et l’autre les points.
- Dans la pratique on ne se sert que de points, mais un point à l’une des clefs fait toujours dévier le siphon du même côté du milieu de la bande de papier, et représente un trait, tandis qu’un point de l’autre côté fait dévier le siphon du côté opposé. En ne se servant que de points, on évite une charge inégale du câble et, par conséquent, une décharge statique inégale. Quand on
- envoie, par exemple, la lettre b-----, le premier
- point qui représente le trait est envoyé par une clef et un pôle de la pile, e il est enregistré d’un côté du centre de la bande.
- Les trois points nécessaires pour compléter la lettre sont envoyés par l’autre clef et l’autre pôle, et le siphon passe de l’autre côté de la bande de papier. Comme ces trois points partent du même pôle de la pile, ils sont enregistrés sousforme d’une ligne légèrement ondulée, avec trois petits ressauts.
- Le netteté de ces ondulations dépend de la rapidité avec laquelle les points se suivent dans la transmission. S’ils sont envoyés rapidement, ils ne forment qu’une ligne droite et sont illisibles même pour l’œii exercé d'un praticien ; mais si on laisse passer un petit intervalle entre chaque point, le contour en sera bien défini.
- On comprend maintenant que s’il était possible d’envoyer des lettres Morse avec des courants alternatifs réguliers d’une durée uniforme, le tracé serait beaucoup plus net, et qu’on pourrait envoyer un plus grand nombre de signaux dans un temps donné. L’oscillation du siphon deviendrait plus ample, les angles plus accentués, la limite de l’oscillation serait uniforme et on éviterait les lignes droites.
- Ces désiderata ont été remplis par M. Delany^ et un examen du principe de son invention représentée sur la figure 1, montrera la grande simplification qu’elle apporte à la transmission par câble.
- On voit que la ligne L est reliée à un frotteur F qui se déplace d’un segment à l’autre, pour chaque renversement d’un courant local qui commande l’armature à échappement du transmetteur polarisé PT. Ces renversements sont produits par la manœuvre de la clef Morse K. Il y a trois
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- groupes ou séries de segments dans la couronne, qui sont reliés entre eux ; deux de ces groupes peuvent être reliés aux pôles contraires de la pile Pi.
- Les segments intermédiaires sont formés par dés projections d’iine partie centrale reliée à la terré à travers un condensateur G . Dans la posi* tion indiquée sur la figure, la clef est relevée, l’armature du relais polarisé représenté comme récepteur en A, est du côté correspondant, et le frotteur repose sur un segment qui, dès que la clef est abaissée, est mis en communication avec le pôle positif de la pile principale P4.
- Aucun courant ne passe à la ligne, puisque la
- clef est ouverte ; si maintenant celle-ci est abaissée, la communication avec le pôle positif de la pile principale se fait d’abord au contact à ressort f, mais seulement pour un instant, car dès que le levier de la clef arrive au butoir c', les pôles de la pile locale P2, dans le circuit du transmetteur polarisé PT, sont renversés et le frotteur passe sur le segment suivant qui est alors relié par le contact à ressort ë avec le pôle négatif. Tant que la cle f est abaissée, cette pile négative n'est pas reliée à la ligne, si donc la clef est abaissée pen. dant un laps de temps représentant un trait, l’armature du relais polarisé à la station réceptrice restera à droite et maintiendra fermé le circuit du parleur.
- En d’autres termes, si la clef est abaissée, on envoie un courant d’une certaine polarité. Si on la remonte immédiatement, on envoie un courant de polarité apposée qui formera un point. Dans
- le cas contraire, il se formera un trait, non pas par suite du passage d’une impulsion longue, mais parce que-le courant de polarité opposée qui termine chaque signal, est retardé jusqu’à ce que la clef soit relevée.
- Un courant forme le commencement et un autre la fin de chaque signal, c’est l’espace de temps entre le commencement et la fin qui détermine la nature du signal.
- On voit que tous les courants envoyés dans la ligne sont de la même durée et de polarités alternatives. Le frotteur transfère la ligne d’un segment de pile à un autre, avant le mouvement de la clef et en passant d’un segment de pile à un segment de condensateur, il relie les deux ensemble pendant un instant et charge le condensateur dans le même sens que celui du courant qui passe à la ligne. Pendant le passage de ce frotteur sur le segment de condensateur seul, le condensateur se décharge dans la ligne, pour neutraliser la décharge statique, et laisse le câble à l’état neutre pour le signal suivant. Il est facile de régler la capacité du condensateur pour la décharge du câble. La durée du contact entre la pile et la ligne, peut être réglée à la clef.
- M. Delany a fait des expériencess en Angleterre il y a un an environ ; on a obtenu 3o mots par minute sur ün câble souterrain d’une résistance de 7000 ohms et d’une capacité de 90 microfarads. On a trouvé que pour des câbles plus longs, il était indispensable d’avoir des contacts plus longs que ceux qu’on peut obtenir avec la clef ; dans cet appareil, la pile était reliée directement et d’une façon permanente aux segments, et elle n’était mise à la ligne que pendant le passage du frotteur sur un segment.
- Dans le nouvel appareil, la durée des impulsions peut être rendue assez grande pour le câble le plus long, et on peut juger de son rendement par les expériences effectuées le mois dernier sur un câble de 1000 milles, avec une résistance de i3 000 ohms et une capacité de 900 microfarads.
- On emploie normalement 3o éléments Fuller ; et les piles sont renversées par la manœuvre de la ciel; on a essayé l’appareil de M. Delany avec i5 éléments pour chaque pile partielle, sans cependant s’attendre à des résultats très satisfaisants avec un courant aussi faible.
- Comme ce câble est relié à des condensateurs, les segments intermédiaires étaient disconnectés, et on travaillait seulement avec les inversions.
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- La figure 2 représente le tracé obtenu qui a causé une certaine surprise et prouve d’une manière absolue qu'on peut augmenter considérablement la vitesse de transmission sur les longs cables, tout en diminuant la force des piles.
- Les suspensions en fil de cocon. — On se rappelle une polémique qui eût lieu l’année dernière, entre MM. Bosanquet et]Gray, au sujet de l’emploi des fibres de cocon dans les appareils de mesure, le premier soutenait qu’elles étaient soumises à des variations accidentelles d’élasticité donnant lieu à des mouvements capricieux ; ces effets étant dûs, soit à l’action des rayons de soleil, soit de l’humidité.
- M. Liebig, de l’Université de J. Hopkins .a repris ces recherches et a montré que la cause de ces effets bizarres était dûe, soit au fait que M. Bosanquet n’employait pas une fibre simple, mais deux ou plusieurs fils tordus, soit surtout à ce que ces fils n’avaient pas été préalablement débarrassés par un lavage soigné, de la substance gommeuse qui les recouvre à l’état naturel.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Contribution a la météorologie électrique, notes du Prof. J. Luvini. — Turin, Impr. L. Roux et C‘", 1S88.
- M. Luvini a publié, il y a quelques années, un mémoire sous le titre de Sept études sur l'origine de l’électricité atmosphérique (*) dans lequel, en partant des expériences de Faraday, il rapportait au frottement des particules d’eau et de glace la production de l’électricité des nuages, en admettant que ceux-ci ne forment pas une masse conductrice, mais bien un ensemble de petits conducteurs noyés dans un milieu isolant.
- Depuis, de nombreuses discussions ont eu lieu aussi bien sur cette théorie que sur les théories rivales, et M. Luvini n’a plus quitté dès lors la plume du polémiste. Il a réuni aujourd’hui en une brochure les diverses notes qu’il a publiées à ce sujet, et qui toutes ont paru dans ce journal.
- Il lui a fallu d’abord prouver son hypothèse fondamentale de la non conductibilité des gaz et
- La Lumière Electrique, i885.
- des vapeurs, un fait déjà établi antérieurement par Thomson, Gaugain, Grove, Agostini et d’autres, mais qui est implicitement mis en doute par plusieurs des théories actuelles sur l'électricité atmosphérique. Nous ne pensons pas qu’il y ait lieu d’y revenir après les expériences du professeur de Turin, au moins dans les conditions ordinaires, car malgré la polémique assez vive que notre auteur a soutenue contre M. Edlund, au sujet des expériences de M. Borgmann, on peut se demander encore où est le siège de la résistance des gaz. Il est certain qu’on peut en annuler la plus grande partie, soit par l’emploi des flammes, soit par l’éclairement des électrodes.
- Dans ses quatrième, cinquième et sixième notes, M. Luvini attaque un certain nombre de théories, soit parce qu’elles ne satisfont pas à cette condition, soit parce qu’elles sont basées sur des hypothèses, comme celle de l’induction unipolaire d’Edlund, sur des laits non entièrement prouvés ou insuffisants pour expliquer les phénomènes atmosphériques, comme celles de Pal-mieri-Volta et de Peltier-Exner.
- Dans sa septième note, M. Luvini revient aux théories basées sur le frottement, en écartant de suite toutes celles qui partent de l’action directe des molécules gazeuses, en s’appuyant sur le témoignage de Faraday.
- Il ne reste donc pour expliquer la production de l’électricité atmosphérique, aussi bien de celle des orages que de celle que l’on observe par un ciel serein, que le frottement des petits cristaux de glace et des poussières contenues dans l’air avec les gouttelettes d’eau. Cette théorie avait déjà été mise en avant par Sohncke, mais M. Luvini lui a fait subir d’importantes modifications, en l’adaptant à sa conception particulière des trombes et des cyclones, conception qui est celle de M. Faye.
- Ces dernières notes, ainsi que celle sur l’origine des aurores boréales qui termine l’opuscule en question, sont toutes récentes et viennent de paraître dans La Lumière Electrique ; nous ne nous y attarderons pas, ces lignes ayant seulement pour but de signaler cette brochure qui, jointe au mémoire précédent du même auteur, forme l’esquisse d’un cours complet d’électrométéorologie.
- E. M.
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- 598
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Nous avons déjà dit quelques mots sur la proposition incroyable d’un certain D' Humy qui voulait faire de l’éclairage électrique par stations centrales avec sa «pile à eau » ; nous nous sommes même laissé dire qu’il avait fait des propositions fermes dans le but d’éclairer, de cette manière, un de nos grands ports.
- Aujourd’hui, M. D' Humy revient de l'éclairage public à l’éclairage privé, et même à l’éclairage dans tout ce qu’il y a de plus « privé », car on annonce en Angleterre la tormation d’une compagnie pour l'exploitation d’une nouvelle pile dite : « pile de cabinet du D' d’Humy ». On comprendra tout de suite de quoi il s’agit, quand nous dirons que l’on vante les propriétés désinfectantes de la pile en question.
- Nous avons rapporté les expériences curieuses faites pgr M. Emmons sur des lampes à incandescence. Dans une lettre adressée à notre confrère « l’Electrical Review » M. Milton plaisante agréablement l’expérimentateur sur la qualité déplorable des lampes qu’il a dû employer pour obtenir les résultats indiqués, et conclut qu’aux États-Unis, du moins, on est loin de réaliser le vide attribué par Edison à ses lampes.
- En effet, d’après M. Milton, pour obtenir des effets de phosphorescence par simple frottement, il faut que la pression ne soit pas inférieure à 0,00001 d’atmosphère, alors qu’on attribue aux lampes Edison un vide dix fois plus parfait.
- Avec une bonne lampe (M, Milton cite celle de MM Woodhouse et Rawson) on ne pourrait obtenir, ni cette phosphorescence, ni une condensation considérable d’électricité. Pour cela, il faudrait employer une bobine d’induction.
- On vient de célébrer à Bologne le huit-centième anniversaire de la création de l’Université de cette ville, et à cette occasion on a également fêté le centenaire de la découverte mémorable de Galvani.
- A vrai dire, on a dû déplacer un peu les dates, car en réalité c’est en 1786 qu’à eu lieu la découverte du courant électrique et de ses propriétés physiologiques, mais on a voulu célébrer en une seule fois les deux fêtes, pour donner plus d’éclat à la chose.
- De tous côtés sont accourus à Bologne élèves et professeurs, et de nombreux discours ont été prononcés à la gloire de l’Université et de son illustre professeur. En particulier M. Hoffmann, de Berlin, a rappelé qu’en 1842, à peu près à la même époque où furent publiées par l'Université les œuvres de Galvani, alors qu’il étudiait sous le célèbre physicien Ghérardi, celui-ci se fit un de-
- voir de mener ses élèves dans l’ancienne rue Vesturi, aujourd’hui Ugo-Bassi) et de leur faire voir le balcon de fer où eut lieu la célèbre expérience de la cuisse de grenouille.
- Le t4 juin, à l’occasion du couronnement de la statue de Galvani, le professeur Albertoni retraça la vie complète du savant Bolonais, et l’histoire de ses découvertes.
- Un détail assez piquant et sur lequel il faut savoir gré à nos voisins de n’avoir pas trop insisté : lors de la conquête de l’Italie par Bonaparte, Galvani refusa de prêter serment à la République Cisalpine (Bologne faisait alors partie des États de l’Église) et se vit enlever sa chaire . Volta au contraire était un grand partisan du nouveau régime, et on sait qu’il figura des premiers parmi les sénateurs du nouveau royaume d’Italie.
- A la réunion du 16 mars dernier de la Société de Physique de Berlin, M. Helmholtz, a donné la description d’une méthode imaginé par le professeur Toepler de Dresde et destinée à l’étude des propriétés magnétiques des gaz. L’auteur place une goutte de pétrole dans un tube en cuivre plié,de manière à former un angle; le gaz qu’il s’agit d’examiner se trouve d’un côté et Pair atmosphérique de l'autre.
- Quand on place cet appareil entre les pôles d’un électro-aimant puissant, la goutte de pétrole se déplace selon que le gaz est ou plus ou moins attiré que l’air. Cette méthode est donc d’une délicatesse extrême.
- On a observé que l’oxygène est le plus magnétique, puis viennent l’air et l’oxyde nitrique, l’azote, l’hydrogène, l’oxyde de carbone; le gaz acide carbonique, par contre est diamagnétique. On peut également appliquer cette méthode à la détermination de la pression des petites colonnes de gaz.
- M. Bardsept, ingénieur à Bruxelles, a trouvé une nouvelle solution pour certains problèmes relatifs à la dépolarisation des piles primaires et à la conservation de la charge dans les piles secondaires. Dans ces applications les électrodes sont constituées par des matières excessivement divisées, des poudres que l’on comprime sous pres-siôn déterminée, pendant que s’opère leur saturation au moyen de substances imprégnantes pulvérisées et choisies selon les réactions ultérieures.
- Par l’intermédiaire d’un injecteur, les substances sont lancées avec force sur la masse, dont la solidification se produit au fur et à mesure de l’imprégnation. Le jet est droit lorsque les électrodes à imprégner présentent .une forte épaisseur. Il est spiriforme ou centrifuge lorsqu’il suffit de produire des effets à la surface. Ces électrodes ont une très grande puissance d’absorption pour les gaz venant en contact avec leurs surfaces et qui se repartissent presque uniformément dans la masse entière, ce qui donne une plus grande régularité au courant.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- La Société internationale des Electriciens, a pris l’initiative de convoquer à l’occasion de l'Exposition universelle de i88q,.un Congrès ^international des électriciens qui continuera les travaux du Congrès de Paris de 1&81.
- Le Journal Officiel a dernièrement promulgué une loi déclarant d’utilité publique, l’établissement dans le département de la Haute-Savoie, du chemin de fer d’intérêt local à voie étroite, d’Etrembière au plateau des Treize-Arbres sur le Grand-Salève.
- La longueur de cette ligne sera d’environ 6 kilomètres et on y appliquera la traction électrique. Le cahier des charges prescrit à ce sujet les conditions suivantes :
- « Les trains seront mis en mouvement par l’électricité. A cet effet, chaque wagon portera une machine dynamoélectrique réceptrice mise en communication, au moyen d’un câble en cuivre pladé le long de la voie, avec la machine génératrice actionnée par des machines à vapeur fixes, établies à Monneticr, à moitié enviion-du parcours total. Chaque wagon sera muni de freins électriques, d’un frein à friction et d’un frein automatique. »
- La concession est accordée à MM. de Meuron et Cué-nod, de Genève, et a une durée] de soixante-quinze ans. Les délais accordés au concessionnaires sont de six mois pour le commenéement des travaux, et de deux ans pour l’ouverture de la ligne entière à l’exploitation. Le nombre minimum deS trains est fixé à quatre par jour dans chaque sens.
- M. Hignette, ingénieur-constructeur à Paris, propose de séparer les différentes électrodes d’un accumulateur, par une plaque en silice pur, dans le but d'éviter tout contact entre les électrodes et tout court-circuit sans augmenter la résistance électrique de l’élément, grâce à la grande porosité de la silice.
- La Société pour l’étude des applications de l’électricité de Milan, a l’intention d’organiser dans cette ville une exposition permanente des inventions électriques.
- Un incendie s’est déclaré la semaine dernière dans un des bureaux centraux téléphonique de la « Metropolitan TelegraphC0 », à New-York.
- Les dégâts s’élèvent à un total de 25oooo francs et les réparations ont nécessité la fermeture du bureau pendant plusieurs jours. _________
- La Compagnie Bell, en Amérique, vient de faire une émission de io millions d’obligations à 7 0/0, remboursables avec une prime de 5o francs, à partir de l’année 1890.
- L’argent, est destiné à l’extension des lignes télépho-
- niques à grande distance, dont la construction sera poussée rigoureusement pendant cet été.
- Un correspondant de 1' a Electrical Iteview », de New-York, a calculé l'intensité lumineuse de la lune à 134,000,000,000,000,000 bougies.
- Le « Scientific American » de New-York, publie la liste suivante des différentes canalisations qui se trouvent sous les rues et qui prouve combien l'espace dont on dispose est restreint, pour le placement des fils électriques souterrains.
- On trouve actuellement sous les voies des cités américaines les conduites :
- i° Du gaz d’éclairage;
- 2° Du gaz de chauffage ;
- 3° De l’eau ordinaire pour l’alimentation publique et l’extinction des incendies;
- 4° De l’eau de mer pour l’arrosage des rues et l'extinction des incendies ;
- 5° Des eaux d’égout ;
- 6° D’eau chaude sous pression pour la distribution de la chaleur et de la force ;
- 7° D’eau froide sous pression pour la distribution de la force ;
- 8° De vapeur sous pression pour la distribution de la chaleur et de la force ;
- 9° D’air comprimé pour la distribution de la force et la ventilation ;
- ic" De la distribution de la force et de la ventilation par le vide ;
- ii* Du transport des lettres par l’air comprimé et le vide ;
- i2° De la distribution de l’heure par l’air comprimé;
- i3° De câbles mécaniques pour la commande des machines, des tramways, etc.
- En France, il est vrai, l’encombrement n’est pas encore aussi grand; mais il commence à devenir assez sérieux.
- A Paris où toutes les canalisations sont dans les égouts, tels que celui du boulevard Montmartre, dont les dimensions maxima sont de 2,35 mètres de hauteur et de 1,70 mètre de largeur, il y a deux conduites d’eau(o,So m. et 0,20 m. de diamètre), un tube d’air comprimé (o,3o m.), deux tubes pneumatiques de l’administrai ion des postes, un tube des horloges {pneumatiques, et enfin, le long de la voûte les fils télégraphiques sur une largeur de 0,20 m. et les fils télégraphiques sur une largeur de o,3o mètre.
- On comprend que dans ces conditions, le Conseil municipal de Paris éprouve une certaine hésitation à accorder de nouvelles autorisations pour l’établissement de conducteurs quelconques dans les égouts. —
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- s‘ La majeure partie des progrès accomplis eu astronomie doit être attribuée à l’influence de cette science sur le développement de la navigation. Cette liaison est devenue évidente depuis que la théorie du Soleil a permis aux marins de déterminer la situation de leur navire, sans avoir besoin de rester en vue des côtes.
- Mais Part de faire le point suppose, en outre, la connaissance de l’heure-exacte de Paris.
- Cette heure est donnée par des chronomètres, que les horlogers français fabriquent avec une perfection remarquable, mais qui sont assujettis néanmoins à des dérangements.
- Pour se garantir contre les inconvénients des avances ou retards, on a imaginé d’établir dans les ports des hor* loges donnant l’heure de Paris ou de Greenwitch. L’importance que les marins attachent à ces centres horaires n’étonnera pas, quand on saura qu'une avance ou un retard d'une minute mettrait le, bâtiment à i5 milles, de i852 mètres chacun, trop à l’Est ou à l’Ouest.
- Arago a employé les télégraphes électriques pour transmettre l’heure de Paris à toutes les côtes. Mais c’est à Londres et à New-York que cette application a été organisée pour la première fois, à l’aide des Time-Ball, qui : n’existent encore dans aucun port français.
- Ce n’est pas que l’on puisse accuser d’indifférence les astronomes de notre pays. Après Le Verrier, le directeur actuel de l’Observatoire de Paris, tente des démarches pour rendre aux marins français un service équivalent. MM. Wolf et Cornu se sont occupés d’assurer le synchronisme absolu des transmissions. Dernièrement encore, les séances de l’Académie des Sciences étaient animées par de fort instructives polémiques sur ce sujet.
- Cependant, malgré son activité et son zèle, M. l’amiral : Mouchez n’est point encore arrivé à organiser la transmission électrique de l’heure aux ports français. Renonçant à l’installation des Time-Ball, il avait pris les mesures nécessaires pour assurer la transmission de signaux horaires; mais il s’est heurté .contre les prétentions inattendues de l’administration des Postes et Télégraphes, qui a réclamé le paiement des dépêches.
- La plupart des Chambres de Commerce ont reculé devant la somme de 260 francs par an que l’administration ' demande à chaque abonné pour une dépêche hebdomadaire. Seuls, Rouen, Le Hâvre et la Rochelle jouissent de la transmission instantanée de l’heure ; dans les autres ‘ ports, on en est encore réduit à l’usage des mesures grossières qui suffisaient à peine avant l’inveniion du télé graphe.
- Nous appellerons sur cet état de choses, l'attention de l’Administration des Postes et Télégraphes, d’autant plus que celle-ci paraît entrer dans une voie de réformes libérales.
- Levrécent Congrès des Météorologistes français, sous la ' présidence de M. Mascart, a exprimé le vœu de voir les bureaux télégraphiques français utiliser la popularisation de l’heure de Paris, et si nos ports sont déshérités, nous
- n’aurons pas à rougir de l’organisation du service horaire dans la capitale, lors de l’Exposition de 1889. En effet, les centres horaires, au nombre de 16 ou 17, y fonctionnent déjà de la façon la plus satisfaisante, et nous avons pu récemment, à l’Observatoire, constater qu’une erreur d’une seconde avait été signuléç à l aide d’un système de vérification qui y est établi. t ,
- Désireux d’améliorer encore ce service, M. Lawy, sous-directeur de l’Observatoire, est actuellement à Londres pour comparer de nouveau les longitudes de Greenwitch avec celles de notre établissement natiônal.
- Il n’est r*as supernu de rappeler, à cette occasion, que la comparaison de ces deux longitudes a été la première observation de ce genre qu’on ait réalisée. Depuis, ces déterminations ont été innombrables et ont servi à fijeer les coordonnées géographiques des divers Observatoires avec une précision presque irréprochable.
- Éclairage Électrique
- On annonce de Montpellier, qu’une inauguration partielle de l’éclairage électrique aura lieu pour la fête du 14 juillet prochain, quand la nouvelle lumière fonctionnera dans la salle des fêtes et sur une des promenades de la ville.
- La Compagnie du gaz à Epcrnay, s’est décidée à installer une station centrale de lumière électrique dans ct.tte ville.
- Le Conseil municipal de Queenstown en Irlande, a mis en adjudication l’entreprise de l’éclairage électrique des rues de la ville.
- Depuis le 22 mai dernier, la lumière électrique fonc tionne régulièrement à Gastein. L’installation qui a été faite par la maison Egger, de Vienne, comprend presque tous les hôtels et établissements de bains, ainsi que-les bâtiments publics et les rues.
- On n’a ^installé jusqu’ici que des larïipes à incandescence, mais plusieurs places publiques seront piochainement éclairées avec des foyers à arc.
- Les dynamos au nombre de trois, sont actionnées, par une turbine et alimentent i5oo lampes à incandescence. Les conducteurs sont placés sous terré1 avec quelques rares lignes aériennes dans les quartiers excentriques. La longueur des lignes principales dépasse 5 kilomètres,
- 1. ;
- celle des lignes dans les maisons S’élève à 20 kilo* mètres.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imprimerie de La Lumière Kj.kctrique, 31 boulevard des Italiens H. Thomas
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- La Lumière Electrique
- Journal universel ÆÉlectricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII) SAMEDI 30 JUIN 1888 N* 26
- SOMMAIRE. — La mesure dçs températures par les procédés électriques ; C - E. Guillaume. — L’éclairage électrique des théâtres de Paris; E. Dieudonné. —Applications de l’électricité aux chemins de fer. Block-système : Appareil Spagnoletti ; M. Cossmann. — Étude sur une machine n cir-jucs; C. Reignier. — Revue des travaux récents en électricité : Relation entre l’électricité atmosphérique et l’état hygrométrique de l’air, par F. Exner. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre : J. Munro. — Variétés: Nouvelles observations magnétiques au pôle austral ; W. de Fonvielle. — Faits divers.
- LA MESURE UES TEMPÉRATURES
- PAR
- LES PROCÉDÉS ÉLECTRIQUES (')
- LES PYROMÈTRES
- La mesure approximative des températures élevées, constitue un problème scientifique et industriel de la plus haute importance, mais, il faut l’avouer, ce problème est encore bien incomplètement résolu. Cependant il a fait, dans ces dernières années, de sensibles progrès et, tandis que des traités de physique assez récents n’avaient à mentionner que l’appareil grossier de Wegdwood, à rétraction d’argile, on possède aujourd’hui un certain nombre d’appareils qui, s’ils ne sont pas encore parfaits, rendent néanmoins de grands services.
- Plusieurs pyromètres électriques étaient tout indiqués ; mais, à côté d’eux, divers autres appareils tiennent honorablement leur place.
- Diverses mesures de températures élevées sont basées sur là radiométrie ou la spectroscopie. La métallurgie en tire de grandes ressources. Mais
- (l) La Lumière Électrique, nos 18, 20, 22, 23 et 25.
- la description de ces méthodes nous entraînerait trop loin.
- La méthode calorimétrique donne certainement de bons résultats, et les formules établies par M. Violle rendent ici de précieux services ; mais cette méthode est d’un emploi délicat ; elle ne peut être confiée qu’à des expérimentateurs d’une certaine habileté; elle est donc rarement applicable industriellement.
- Avant d’étudier les pyromètres usuels, il convient d’établir nettement les conditions du problème.
- Dans la plupart des recherches scientifiques, il est nécessaire de connaître l’expression de la température à mesurer, dans une échelle bien définie; nous avons dit, dans un précédent article, pourquoi cette échelle doit être aussi voisine que possible de l’échelle absolue ou de l’échelle normale. Il faut donc, avant tout, établir, pour les températures élevées aussi bien que pour les températures ordinaires, la relation entre le phénomène utilisé et l’échelle thermométrique scientifique.
- Dans les mesures industrielles, au contraire, il importe rarement de connaître la vraie valeur de la température mesurée ; il s’agit, bien plus souvent, de rapporter ces températures à un phénomène choisi pour des raisons pratiques comme base des mesures.
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- On pourra ainsi exprimer les températures par une fonction linéaire d’une résistance électrique ou d’une force électromotrice de contact.
- Il est enfin des cas où la nature des mesures n’impose même pas l’emploi d’une échelle continue, reliée mathématiquement à la marche d’un phénomène. Pour un grand nombre d’usages industriels, il suffit de pouvoir vérifier, d’une manière quelconque, la constanced’une température, toujours la même, ou d'un petit nombre de températures fixes.
- On peut alors faire usage de procédés indiqués par l’empirisme le plus élémentaire, et dont nous parlerons plus loin.
- Il ne faut pas oublier, du reste, qu’une méthode rustique, accessible aux ouvriers, est souvent préférable à un procédé plus parfait, mais dont l’emploi ne peut être confié qu’à un ingénieur. Nous ,en verrons des exemples dans la suite.
- Lorsqu’il est nécessaire ou simplement utile de connaître la relation entre l’échelle pyrométrique employée et l’échelle normale, la marche du phénomène employé comme indicateur devra être mise en rapport avec les indications d’un thermomètre à gaz ; les expériences préliminaires au moyen desquelles on détermine la relation entre les deux échelles sont alors faites dans un laboratoire et elles 11’excluent pas une certaine complication des appareils, jointe à quelques difficultés de manipulation.
- Mais le thermomètre à gaz est souvent employé directement comme pyromètre dans l’industrie. Il doit alors être construit de manière à ce que, par des opérations très simples, si possible une seule lecture, on obtienne une indication thermométrique suffisamment approchée.
- M. H. Schneebeli (*), professeur à l’Ecole polytechnique de Zurich adonné, il y a quelques années, la description d’un thermomètre à air, arrangé en vue des mesures pyrométriques.
- La pression du gaz est transmise, du ballon du thermomètre, à un manomètre métallique, par un tuyau de plomb rempli de glycérine. On évite ainsi l’espace nuisible. M. Schneebeli emploie des réservoirs en porcelaine de Bayeux ou en platine.
- Fait à noter : Peu avant la publication du tra-
- (>) H. Schneebeli. « Le thermomètre à air arrangé en vue de la détermination de températures élevées », Ar-çliives de Genève, septembre 1882,
- vail de M. Schneebeli, son pyromètre avait été breveté en Allemagne (D. R. P., n° 20345) par un ingénieur peu scrupuleux, à qui l’inventeur avait expliqué le fonctionnement de cet instrument.
- PYROMÈTRE DE C.-W. SIEMENS
- Il est à peine nécessaire de décrire ici le pyro-mètre à résistance électrique construit, en 1871, par C.-W. Siemens. Cet appareil, le premier de son espèce, est devenu classique j1). Aujourd’hui, chacun l’imaginerait s’il n’existait pas; signe frappant du chemin que les idées ont parcouru depuis une vingtaine d’années.
- Disons seulement en quelques mots, qu’il consiste essentiellement en une spirale de platine enroulée sur un cylindre de porcelaine et enfermée dans un tube de fer ou de cuivre. La résistance de cette bobine est comparée à une autre résistance constante, au moyen d’un galvanomètre différentiel ou d’un appareil inventé ad hoc, et, nommé voltamètre différentiel. Cette dernière méthode est simple et rustique, mais il est aisé de voir qu’elle ne comporte aucune précision.
- La circonstance qui fut l’occasion des premières recherches de M. Siemens dans cette voie est assez curieuse et mérite d’être rapportée (2).
- « A l’époque, dit-il, où furent construites les premières lignes télégraphiques sous-marines, on vit souvent le conducteur isolé, qui était en parfait état lors des essais faits au cours de sa fabrication, devenir bientôt défectueux; en examinant les câbles ainsi mis hors de service, on reconnut que l’âme métallique, cheminant au sein de son enveloppe de gutta-percha, avait percé celle-ci de manière à faire saillie à la surface.
- 7 Un pareil phénomène ne pouvait guère être attribué à quelque accident arrivé, par exemple, pendant les soudures des bouts de câbles; il se serait, au contraire, expliqué sans peine, si le câble eût été soumis à une température suffisante pour ramollir ou fondre la gutta-percha, c’est-à-dire supérieure à 38° G.
- « En 1860, alors que j’étais chargé par le gouvernement anglais de diriger les essais électriques
- (*) C.-W. Siemens, 2'lie Mechanic's Magazine (1869-72); Proceedings et J.-R. Benoit, Journal des usines à ga{ décembre 1877, avril 1878).
- (2) Benoit, loc. cit., 5 février 1878.
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- du câble télégraphique de Malte à Alexandrie, pendant sa fabrication et sa pose, je vins à penser qu’il pouvait se développer spontanément, dans une, masse considérable de câble enroulé, soit dans l’usine, soit à bord, une chaleur suffisante pour produire les effets désastreux dont j’ai parlé, par suite des réactions qui ont leur siège dans le fil de chanvre et le fil de fer humides composant l’armature.
- « En cherchant par quel moyen on pourrait observer cette élévation de température au sein de la masse, mon attention se porta sur la propriété que possèdent les conducteurs métalliques d’offrir au passage d’un courant une résistance plus grande, quand ils sont échauffés ».
- M. Siemens mit aussitôt ses idées à l’épreuve et constata sans peine une forte élévation de température, dans un câble enroulé dans la cale d’un vaisseau.
- « Quelques degrés de plus, dit-il, et l’isolement du conducteur était anéanti ; en conséquence, je demandai qu’on l’inondât rapidement d’eau froide, ce qui fut fait, non sans une vive opposition delà part des assistants incrédules ; et, en effet, lorsqu’à coups de pompe, on eut versé sur le cable l’eau de la Tamise, qui était à ce moment couverte de glace,-on la vit sortir à la température de 25°, 5 C., ce qui démontrait simplement l’exactitude des renseignements fournis par les indications électriques ».
- que cet essai ne peut être considéré comme très heureux. Notons cependant, pour la rareté du fait, cet exemple d’un industriel inventant un appareil qui sert de prétexte à une étude scientifique sérieuse.
- M. Siemens essaya trois fils de platine, qui montrèrent des propriétés assez différentes.
- Les expériences de M. Callendar, que nous avons rapportées, peu/ent servir à perfectionner ce pyromètre, et à estimer exactement ses indications .
- PYROMÈTRE SIEMENS ET HALSKE
- Nous n’aurons pas à signaler la même rareté, à
- Fig. 1, 2 et S
- Siemens construisit alors un téléthermomètre à résistance de cuivre, puis le pyromètre dont nous avons parlé.
- Le téléthermomètre servit, peu après son invention, à mesurer la température des parties élevées de l’atmosphère et des couches profondes de l’Atlantique.
- Siemens ne se contenta pas d’imaginer la forme industrielle de son pyromètre *, il étudia son fonctionnement, et c’est au cours de ces essais ' qu’il fit la tentative bien connue de représenter la variation de la résistance électrique du platine par une formule ayant une forme basée sur des idés théoriques.
- Cette formule, on le sait, ne vaut ni plus, ni moins que la formule empirique ^classique; elle est d’un emploi un peu plus difficile, de telle sorte
- propos du pyromètre thermo-électrique que nous allons décrire, d’après une note de MM. Siemens et Halske (1).
- Les auteurs ne parlent d’aucun essai fait sur cet instrument, et ne donnent pas les relations entre ses indications et celles d’une échelle thermométrique connue. L’appareil se compose d’un couple thermo-électrique fer-maillechort. Lefere, en forme de tube (fig. 1), constitue l’enveloppe de l’explorateur. Le fil de maillechortc soudéà l’extrémité du cylindre est disposé suivant son axe ; il est séparé de l’enveloppe par un cylindre d’ar-
- (!) Siemens et Halske. « Thermoelectrischer Apparat zur messung von Temperaturen bis etwa Goo° C. », Elek-trotechnisclie Zeitschrift, v. II, p. 246, 1881.
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- gile d. I/eux cales en bois fixées à l’extrémité antérieure de l’appareil portent les bornes.
- L’appareil complet se compose de deux couples, permettant diverses combinaisons. Dans l’une (fig.2), les couplessont indépendants, et le pyromètre indique la différence de la température entre l’extrémité antérieure du cylindre qui se trouve dans l’espace à explorer, et l’extrémité postérieure, exposée à la température de la chambre. On peut alors, d’une même station, mesurer la température en deux endroits différents.
- Le nombre des couples peut évidemment être multiplié.
- Dans une seconde combinaison (fig. 3), les couples sont opposés et l’appareil indique alors la différence des températures en a et b.
- Les inventeurs du pyromètre que nous venons de décrire se sont sans doute laissés guider dans le choix du couple, par le fait que les pouvoirs thermoélectriques du fer et du maillechort sont représentés dans le diagramme par deux droites assez éloignées et sensiblement parallèles. Il en résulte que si l’on dégage les phénomènes de toute
- Fig. 4, 5 et 6
- irrégularité, la force électromotrice du couple ëst considérable, et augmente avec la température, suivant une fonction linéaire.
- Mais on ne peut guère s’attendre à ce qu’un couple contenant du fer reste invariable, quand on le porte à des températures élevées. Lorsqu’on dépasse beaucoup 6oo°, ce couple n'a, bien entendu, plus aucune valeur, puisque le fer passe successivement par plusieurs températures critiques, auxquelles toutes ses propriétés changent brusquement.
- PYROMÈTRE LE CHATELIER
- Nous clôrons la série des pyromètres basés sur des phénomènes électriques, par l’appareil construit par M. Le Châtelier, d’après ses expériences relatées dans la première partie de ce travail.
- Cet appareil dont l’exécution a été confiée à M. Carpentier est probablement le meilleur de son espèce, parmi ceux qui existent actuellement dans l’industrie.
- Les recherches étendues faites par M. Le Châtelier assurent un choix rationnel du couple. Les métaux adoptés sont le platine pur et le platine rhodié à 10 0/0 ; cet élément est déjà nommé couramment pince Le Châtelier; il donne de bons résultats jusque vers 1200°.
- La partie galvanométrique de l’instrument a subi plusieurs innovations heureuses, qui le rendent éminemment pratique (fig. 4, 5 et 6).
- Pour le transport, l’instrument est enfermé dans une caisse formée d’une partie centrale C et de deux parties B, C renfermant l’une le galvanomètre G, l’autre la lampe et l’échelle transparente E. Pour l’usage, la caisse se sépare en deux
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- parties, que l’on suspend à une muraille, h un mètre de distance l’une de l’autre, et dont on règle la verticalité au moyen des vis v, v.
- Le galvanomètre est un d’Arsonval, à noyau
- (fis- 4 et s)-
- Pour le transport, le cadre est enlevé du galvanomètre et fixé dans le fond de la boîte ; on ne le met en place que lorsque l’appareil est installé. Il est muni, à cet effet, de deux petites lames de métal, portant une fente perpendiculaire au plan du cadre, en allant du milieu au fond de la plaque.
- Deux pièces élastiques semblables sont vissées sur des plaques reliées aux pôles du couple.
- Le cadre est mis en place au moyen de deux fils d’argent, terminés par de petites sphères, et que l’on engage dans les fentes des plaques. Un assortiment de ces fils est fourni avec l’appareil. On donne à la suspension, la tension voulue, à l'aide des deux vis que l’on voit en haut et en bas.
- Les fils constituant la pince sont réunis par une soudure autogène. En général, les fils de platine pur et de platine rhodié sont livrés séparément en quantité quelconque, et on laisse à l’expérimentateur le soin de donner à la soudure une forme en rapport avec l’usage auquel la pince est destinée.
- Cependant le constructeur, M. Carpentier, livre un modèle de pince représentée par notre figure 7.
- Les fils a passent à travers une série de cylindres b, en terre réfractaire enfilés dans un tube c en fer et aboutissant à un manche en bois d.
- La partie optique de l’appaieil n’offre rien de particulier, sinon que tout y est rassemblé sous un petit volume. Les lectures se font objectivement sur une échelle semi-transparente.
- M. Le Châtelier utilise actuellement son appareil pour d’importantes recherches physico-chimiques, particulièrement sur les changements d’état des corps. Il a été employé aussi par M. Osmond dans ses travaux sur la carburation du fer, publiés récemment dans le Mémorial de l’artillerie de Marine.
- PYROMÈTRE BOULIER
- Les céramistes ont fait, de tous temps, des recherches sur les meilleurs procédés à employer pour mesurer la température des fours à porce-
- laine. Cette température atteint, dans certaines opérations, i5oo°, et doit être mesurée, ou plutôt fixée avec une assez grande approximation ; une variation de quelques degrés suffit pour ramollir la porcelaine, ou pour la craquer.
- Nous devons à l’obligeance de M M. Vogt et Auscher, ingénieurs de la Manufacture nationale de Sèvres, de précieux renseignements sur les méthodes qu'ils emploient, et sur la pyrométrie en général.
- Ils ont essayé un grand nombre de procédés, parmi lesquels, naturellement, les méthodes électriques.
- Ces dernières ne leur ont pas donné de très bons résultats; les appareils fonctionnaient généralement bien dans les premières heures de la cuisson, mais finissaient par se modifier à tel point qu’on ne pouvait pas compter sur leurs indications.
- Le fil de platine du pyromètre C.-W. Siemens
- Fig. 7
- devenait de plus en plus résistant, dans les gaz réducteurs ; il était ainsi promptement mis hors d’usage.
- Ce fait est contraire aux résultats des expériences de M. Callendar. Nous ne pouvons que mettre en présence cette discordance dans les recherches faites avec soin et relatées avec une extrême bonne foi ; nous ferons remarquer cependant que M. Callendar a eu à sa disposition du platine exceptionnellement pur.
- La méthode pyrométrique la plus ordinairement employée à la manufacture de Sèvres consiste à mesurer l’échauffement subi par un courant d’eau circulant dans un tube de laiton placé à l’intérieur du four.
- L’appareil inventé par MM. Boulier frères a été présenté, il y a quelques années, à la société chimique de Paris, par M. Ch. Lauth, administrateur de la Manufacture ('). Nous en donnerons la description , bien qu’il ne soit pas strictement compris dans 1“ titre de notre étude.
- (') Ch. Lauth. — Pyromèire Boulier frères (Bulletin de la Société chimique de Paris). ....... ,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 6c 6
- Le pyromètre se compose de trois parties : l’explorateur, le réservoir, l’interrupteur.
- L’explorateur est formé parun petit cylindre en cuivre de 40 millimètres de longueur environ sur 6 millimètres de diamètre et 0,1 m.m, d’épaisseur; l’une de ses extrémités est fermée, l’autre se termine par deux tubes enveloppés d’étoffe ; l’un d’eux est en communication avec un réservoir d’eau, l’autre aboutit à un vase contenant un thermomètre.
- Ces deux tubes sont enfermés dans un cylindre métallique servant de réfrigérant, et qui est également alimenté par le réservoir d’eau ; ce cylindre a 3 centimètres de diamètre et 1 millimètre de longueur environ.
- L’interrupteur se compose d’un fléau portant, à une extrémité, un entonnoir cylindrique en verre dans lequel tombe l’eau qui s’échappe de l’appareil.
- Le fléau est en équilibre tant que le courant d’eau est normal ; il déclenche une soudure, ou frappe contre un butoir, lorsque le courant diminue ou augmente.
- l,e pyromètre Boulier est très sensible ; le contact de la main provoque aussitôt une élévation de la température de l'eau à la sortie de l’appareil.
- On règle l’appareil par comparaison, avec un pyromètre normal, en laissant émerger plus ou moins l’explorateur, c’est-à-dire en augmentant ou diminuant sa surface active.
- • Les indications du pyromètre à circulation d’eau sont données en degrés pyrométriques, c’est-à-dire simplement en degrés centigrades dont l’eau s’est échauffée par son passage dans l’appareil. La valeur de ces degrés resta longtemps inconnue. M. Auscher la détermina en exposant l’appareil à quelques températures mesurées par la fusion de divers métaux ou alliages ; il calcula ensuite, par interpolation, la température de diverses cuissons.
- Voici les résultats d’expériences dans lesquelles le débit était de 2,5 litres par minute.
- Températures Degrés pyrométriques
- Fusion de l’étain ... 23o o,3o
- du plomb. 334 0,80
- du zinc ... 423 2,00
- de l’argent 954 i 6,40
- — \de l’or ... 1075 7,07
- Cuisson de la porcelaine
- nouvelle i35o i3,8o
- Cuisson de la porcelaine
- O •*r CO
- En portant les températures t et les degrés pyrométriques 0, respectivement en abscisses et en ordonnée?, on voit que la courbe
- o = f(f)
- présente une forte convexité vers l’axe des abscisses. Le nombre de degrés pyrométriques correspondant à une même différence de la température, augmente rapidement à mesure que la température s’élève.
- Les avantages que présente le pyromètre Boulier se résument dans une constance parfaite et une grande rapidité dans les indications ; mais il est encombrant, nécessite une grande dépense d’eau, et immobilise, par le refroidissement produit, un espace de quelque étendue. Il est néanmoins d’un bon usage.
- MONTRES FUSIBLES
- Nous dirons encore quelques mots d’un procédé éminemment empiri |u s. s ms grande préci-
- Fig, ’ 8
- sion, mais simple, peu coûteux et dont l’emploi est à la portée des moins exercés.
- Cette méthode, toujours employée en céramique, soit seule, soit conjointement avec d’autres, consiste à placer en divers endroits; d’un four des montres fusibles, qui disparaissent lorsque le four dépasse la température normale. Les montres sont formées de divers métaux, ou, de préférence, de certains mélanges de pegmatite, de sable, de chaux, de borax et de kaolin ; ces mélanges sont gradués de manière donner une échelle thermométrique progressant par intervalles à peu près égaux.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLFC Tki CITÉ
- <fo;
- A Sèvres, on place, sur un même patin en terre glaise, une série de 6 montres graduées, la plus fusible en avant ; on leur donne des formes telles qu’elles soient toutes vues à la fois en enfilade, par une fenêtre pratiquée dans les parois du. four.
- La figure 8 représente la série de montres employées à Sèvres (*).
- D’autres montres affectent la forme d’une pyramide triangulaire dissymétrique ; elles s’affaissent progressivement du côté le plus court, et leur forme donne des indications sur la marche de la température dans le four. Ces indications sont généralement suffisantes pour que les ouvriers soient avertis en temps opportun de la manière dont il faut recharger les alandiers.
- «
- CONCLUSIONS
- Nous avons cherché à résumer, dans les quelques articles que nous venons de publier, l’état actuel des recherches faites dans le but d’employer des procédés électriques à la mesure des températures. Nous n’avons aucunement la prétention d’avoir épuisé la question, ni même de l’avoir toujours suffisamment approfondie; beaucoup de travaux originaux nous ont sans doute échappé, et nous en avons passé d’autres sous silence, parce qu’ils n’auraient ajouté que fort peu de chose à ce que nous savions déjà.
- Nous nous sommes fréquemment écarté du sujet, soit pour trouver des points de comparaison, soit pour laisser entrevoir les applications les plus importantes des procédés décrits.
- Ce que nous avons cherché avant tout, c’est à nous placer à un point de vue rationnel et pratique ; nous avons calculé le rendement des méthodes, en partant des données que nous avons pu rassembler.
- Nous ne prétendons point avoir toujours jugé sainement, car une partie du problème nous échappait nécessairement ; nous avons exprimé des opinions personnelles que nous ne voudrions point imposer, et que plusieurs de nos lecteurs ont peut-être déjà réfutées in petto. Mais nous croyons cependant avoir montré, dans les pro-
- p) Ch. Lautii et G. Vogt. « Mesures pyrométriques à hautes températures », Bulletin de la Société chimique, 20 mai 1886.
- blêmes quelques difficultés, connues sans doute des spécialistes, mais auxquelles on ne songe généralement pas lorsqu’on aborde un problème par le côté théorique.
- En cherchant à nous mettre au clair sur le sujet que nous venons de traiter, nous avons, nous-même, appris beaucoup de choses nouvelles ; et si, maintenant, nous rassemblons nos opinions sur ce sujet, nous les formulerons à peu près comme suit :
- Les procédés électriques peuvent être employés à la mesure des températures, dans un grand nombre de cas particuliers.
- Pour la mesure de grands intervalles de température, leur précision est subordonnée à celle des autres méthodes basées sur des phénomènes qui, par leur nature, fournissent une échelle plus voisine de l’échelle absolue ; mais ils sont fréquemment plus commodes, et leur emploi est souvent imposé par les conditions du milieu à explorer.
- Dans la mesure des températures élevées, les procédés électriques ne s’imposent pas comme incontestablement supérieurs aux autres ; mais les immenses progrès faits depuis quelques années dans ce domaine, font espérer que, dans un avenir prochain, ces procédés seront d’un emploi presque exclusif.
- Un nouveau domaine, ouvert depuis peu aux physiciens, le domaine très important des températures très basses offre aux mesures électriques, un terrain tout préparé , dans lequel elles feront, sans doute, une abondante moisson. On est arrivé bien près du point où le thermomètre à hydrogène refusera son service, et alors on en sera réduit à des méthodes d’extrapolation parmi lesquelles les méthodes électriques tiendront, sans aucun doute, la plus grande place.
- Quelques tentatives dans cette direction ont déjà été faites (’j.
- Mais là où les procédés électriques s’imposent absolument, et laissent bien loin derrière eux
- p) Depuis la publication de nos premiers articles, MM. Cailletet et Colaideau ont donné dans les Comptes-Rendus, une note dans laquelle ils rendent compte d’importantes recherches sur ce sujet. Les principaux résultats de ces recherches, qui sont encore en cours d’exécution ont été donnés dans ce journal.
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- tous les autres, c’est dans la mesure de très petits intervalles de température. Les anciennes méthodes ont reçu, dans ces dernières années, des perfectionnements qui les rendent incomparablement plus efficaces.
- Les procédés modernes, employés habilement, sent un moyen d’investigation d’une sensibilité extraordinaire. C’est aux rechërches patientes faites à l’aide d'un microradiontètre que l’on doit de connaître très bien aujourd’hui des radiations dont on ne soupçonnait même pas l’existence, il y a dix ans à peine.
- Par les travaux d’un vaillant pionnier, une nou-
- velle voie a été ouverte ; elle semble parcourir un domaine immense, dont on ne peut pas encorî prévoir l’étendue.
- Ch.-Ed, Guillaume
- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRlQÜE
- DES THÉÂTRES DE PARISW
- L’éclairage à l’Opéra, doit fonctionner jour et nuit toute l’année; cette conditioh rendit difficile
- Tableaux des Aiacùiincs
- TatU&ux des circuits
- Fig- 1
- la combinaison du service des dynamos sur des conduites toujours en charge.
- Les manœuvres s’effectuent très aisément à l’aide des dispositions suivantes :
- Le courant des dynamos arrive directement au centre d’un premier tableau de distribution mesurant 4 mètres de longueur sur i mètre de hauteur, qui comporte deux départs collecteurs (fig. i et 2) formés de quatre larges barres de cuivre placées deux par deux au-dessus et au-dessous de ce tableau et qui vont aboutir à deux tableaux secondaires desservant les circuits du théâtre.
- Le schéma (fig. 4), avec les désignations qui l’accompagnent montre la disposition des circuits ou colonnes montantes sur le tableau de la salle des machines.
- Au moyen de verrous à glissières, pourvus
- d’écrous de serrage, on peut facultativement diriger le courant des dynamos dans l’un ou l’autre des deux collecteurs de départ.
- Avant de mettre en service une dynamo, sur un des collecteurs de charge, il est indispensable de la régler au niveau de la tensioit générale ; on agit, dans ce but, sur son régulateur de champ magnétique. Une fois bien réglée, ainsi oue le moteur, on agit sur le verrou qUi ferme le circuit et la dynamo se trouve associée en quantité avec les autres.
- Pour la faire travailler, il suffit d’augmenter son champ magnétique et de la ramener à la valeur de celui des autres dynamos. Une aiguille indicatrice permet alors de régler son débit de façon à faire travailler toutes les {jobines égale- (*)
- (*) La Lumière Electrique, n° 25, p. 551.
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- Fig. 2. — Tableau de d stribution des dynamos et rhéostats des champs magnétiques
- Fig. 3
- Régulateur des effets de seène
- L
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- 6io
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- ment. La manœuvre s’effectue sans amener un écart de plus de i à 2 volts sur le réseau.
- Pendant le jeu, les dynamos de 5oo lampes sont réunies en quantité sur le premier collecteur et les dynamos de 1 000 lampes sur le second.
- L’indépendance de ces deux collecteurs permet de répartir, sur deux sources absolument distinctes, tous les circuits du théâtre, ce qui, en cas d’avarie générale à un groupe, ne produirait qu’une extinction partielle.
- Cependant il est possible d’alimenter les circuits, soit à la fois avec les dynamos de 5oo lampes et celles de 1000 lampes, soit avec les unes ou les autres isolément ; la manœuvre d’un verrou principal qui donne la faculté d’assembler en
- quantité les deux collecteurs sert à ces combinaisons.
- Les régulateurs de champ magdétique sont placés sous le premier tableau d’arrivée de courant des dynamos. Des cadres en fonte, situés normalement au mur, sont munis d’isolateurs en porcelaine qui supportent les résistances.
- Un arbre longitudinal de 4 mètres de longueur repose sur la tête de ces cadres, où il est maintenu par des bagues. C’est cet arbre qui porte les manettes des touches de chaque rhéostat. Les manettes peuvent glisser isolément sur les secteurs des résistances.
- Mais, dans un théâtre, les dynamos passent, suivant les effets de scène, biusquement du plein
- XXVII
- X. Entrées.
- XI. Loges de la salle.
- XII. Pompe de la Corliss.
- XIII. Girandoles.
- XIV. Loges d’artistes (coui).
- XV. Lustre et rampe.
- XVI. Administration (jour).
- XVII. Couloir de l’administ. (courl. XVIII. Scène.
- XIX. Salle des comptes,
- XX. Scène.
- XXL Scène.
- |XXII. Accumulateurs.
- XXIII. Bibliothèque.
- XXIV. Loges d’artistes (jardin).
- XXV. Pompe à air.
- XXVI. Couloirs de l’administ. (jardin) XXVII et XXVIII. Caves.
- I. Grand escalier.
- IL Arcs et lampes de secours.
- III. Avant foyer.
- IV. Foyer couronne du bas).
- V. Foyer (couronne du haut).
- VI. Escalier (haut'.
- VIL Glacier.;
- VIII. Couloirs de la salle (cour).
- IX. Couloirs de la salle (jardin).
- feu à la nuit complète, et inversement. Il fallait donc rechercher le moyen d’opérer très promptement ces évolutions ; ces manoeuvres sont confiées aux soins d’un seul homme, par un dispositif très simple.
- Chaque levier des touches est garni d’un encliquetage (fig. 5) dont la fonction consiste à l’embrayer à volonté sur une roue dentée, calée sur l’arbre. Celui-ci porte un volant à chacune de ses extrémités.
- Le surveillant a, en face de lui, un voltmètre à indication constante, d’après leqvel il règle les 9 ou 10'machines en service au potentiel qui lui est indiqué.
- Des deux tableaux partent une quarantaine de
- conduites principales distribuant le courant à des branchements secondaires. La mise en charge de ces çonduites principales désignées sous le nom générique de colonnes montantes, s’effectue de la salle des machines. Le service des branchements secondaires est fait par le personnel attaché au théâtre, qui envoie le courant dans telle ou telle salle, suivant les heures d’éclairage,
- Le service d’éclairage de la scène proprement dite fut difficile à établir. En effet, il restait bien peu de place disponible, atiendu que tous les emplacements dont on pouvait rationnellement disposer, étaient occupés par les canalisations de gaz.
- Le rhéostat, régulateur des jeux de scène, fut
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- combiné de façon à tenir dans l'espace resté libre I scène. Les effets de lumière des herses, lustres, por-près du trou du souffleur, sous le plancher de la • tants, étant à régler sur 34 circuits différents, on
- ..MS
- a adopté une disposition semblable à celle du régulateur de champ magnétique pour régler les rhéostats.
- Les manettes des rhéostats ont été disposées en gradin sur deux rangées de 17.
- La représentation exacte de cet arrangement
- ! i | i
- i i ! i j i I jj
- MM
- est offerte dans le dessin de la figure 3 dont la figure 6 est une vue latérale ; tandis que la coupe des leviers des rhéostats est donnée dans la figure 7. Les manettes peuvent pivoter ensemble ou séparément au moyen d’un encliquetage.
- Une lampe étalon, placée sur un tableau, en face de chaque levier, donne le moyen de suivre l’effet de lumière obtenu sur une herse ou un portant qui est complètement soustrait aux yeux de l’opérateur.
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- Cette combinaison permet à un seul homme de régler tout l’éclairage de la scène et de contrôler environ 1800 lampes.
- Les résistances de tous les rhéostats sont placées derrière le mur de scène, à deux mètres en contre-bas du jeu d’orgue. Lee fils de maillechort sont tendus sur des cadres en fonte de fer, munis d'isolateurs en porcelaine,
- De même que pour les rhéostats régulateurs des champs magnétiques, ils sont rangés perpendiculairement au mur d’appui et de telle façon qu’ils peuvent être déplacés individuellement pour les visites d’entretien.
- La scène de l’Opéra est très vaste, on s’en fera
- Fig, 8 0t 9
- une juste idée en apprenant que les herses mesurent 24 mètres de longueur En vue d’obtenir divers effets de coloration, on a étudié l’application d’un système de tambours mobiles.
- Pour le service électrique, il existe plusieurs modèles de portants ; ils or.t chacun un interrupteur, un plomb de sûreté et une prise de courant.
- L’établissement de cette prise de courant présente quelques difficultés: comme première condition, il faut qu’elle soit d’une solidité telle qu’elle résiste à des chocs parfois violents, ;.ux coups de sabots des chevaux, aux chariots des machinistes ; en outre, les contacts doivent soigneusement écarter la possibilité d’un court-circuit.
- Les figures 8 et 9 montrent respectivement une
- section transversale et une vue en élévation d’un modèle de prise de courant.
- Le double cable, adducteur du courant, se loge dans l’âme creuse du manchon M, il 5e dédouble en une sorte de gémination dont chaque branche aboutit aux deux fourches A, A. D’un mouvement brusque, on force ces deux fourchettes à passer entre la tête du boulon B et sa contre-bu-tce C.
- L’intérieur de celle-ci est garni d’un ressort à boudin qui la presse énergiquemant contre l’o-rcillon de la fourche, de façon à déterminer un bon contact.
- LTne lame de ressort à têton H maintient les pièces dans une position stable.
- Les conducteurs alimentant les lampes du portant sont serrés entre les écrous E et F.
- Une autre construction de prise de courant est celle qui s’est inspirée de ce que l’on fait dans les raccords en plomberie. Elle est constituée par deux pièces métalliques se raccordant l’une à l’autre. Le bout mâle se fixe à l’extrémité du câble, la douille ou bout femelle est attachée au portant.
- Un culot cylindrique en vulcanite est divisé, sur une partie de sa hauteur, par deux plans passant par deux diamètres perpendiculaires; des quatre secteurs ainsi formés par cette division, deux sont enlevés, il ne reste que les deux qui sont opposés par leur sommet. Cette pièce ainsi façonnée prend logement dans le tube du bout mâle, le bout femelle, au contraire, porte une pièce identique mais dont les secteurs sont saillants. L’introduction de l’un dans l’autre, et la manœuvre de la douille femelle opèrent le serrage de sufaces métalliques destinées à établir le contact intime des pièces à raccorder.
- La recherche d’un système de prise de courant impeccable offre un intérêt tout spécial ; nous aurons l’occasion de revenir sur ce point essentiel dans le développement de cette étude.
- Nous ne prétendons nullement dresser une galerie de toutes les combinaisons imaginées, les quelques exemples choisis suffiront pour que le lecteur se pénètre bien des difficultés à surmonter dans la solution définitive.
- Telle est, résumée dans ses traits les plus en relief, l’installation électrique de l’Opéra ; elle présente un tout complet et est une des plus importantes, sinon la plus importante de ce genre.
- L’ensemble des courants des treize machines
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- dynamos employées correspond à un débit de 6oi5 ampères, la puissance électrique est, par conséquent, de 6015x120 = 72180 watts, environ 960 chevaux.
- En supposant un rendement industriel de 85 0/0, la production totale de courant sera assurée par une puissance mécanique de ti3o chevaux.
- M. Mascart a présenté, à la commission des théâtres subventionnés un rapport étendu sur l’éclairage des théâtres, où il met en parallèle les deux systèmes concurrents et où il fait ressortir les avantages de l’électricité sur le gaz, sans dissimuler d'ailleurs les qualités de ce dernier.
- Les conclusions de cette étude aboutissent à constater que si la liynière du gaz a des qualités et des avantages qui justifient son emploi général et lui assurent, pour longtemps encore, une prospérité croissante, elle présente aussi, pour les salles occupées par un public nombreux, des inconvénients graves au point de vue de l’hygiène et des dangers que la surveillance la plus attentive ne peut pas toujours conjurer.
- La lumière électrique prend sa place à côté du gaz; elle est surtout appelée à jouer un rôle important dans l’éclairage de luxe et dans toutes les circonstances où l’on veut, en ménageant l’air respirable, éloigner la crainte des incendies.
- La substitution progressive de l’une à l’autre dans un certain nombre d’applications, se fera d’une manière d’autant plus certaine que, avec l’accroissement continu de l'éclairage, l’insalubrité et les dangers du gaz augmentent en raison même de la consommation, ce qui n’a pas lieu au même degré pour l’électricité.
- Il n’est pas douteux que l’introduction de l’éclairage électrique dans toutes les salles de spectacle soit un progrès désirable et parfaitement réalisable, au point de vue économique, avec les ressources dont dispose d’ores et déjà cette industrie.
- Tout le monde y a d’ailleurs intérêt : le public pour sa sécurité, les directeurs du théâtre pour garantir leur entreprise, rassurer leur personnel et couvrir la responsabilité si lourde qui pèse sur eux.
- En ce qui concerne l’éclairage de l’Opéra, un traité a été passé entre l’Etat et la Société Edison.
- En vertu des clauses de ce traité, celle-ci fournit le personnel complet pour assurer le fonction-
- nement normal du service. Ce personnel est payé par la direction de l’Opéra, une somme annuelle a été prévue à cette fin.
- Tous les frais d’exploitation incombent à la Société Edison; en échange celle-ci perçoit 1 i3o francs pour chaque représentation théâtrale et 2000 francs pour chaque bal.
- Le chiffre de 1 i?o francs a été déterminé pour un éclairage total de 5oi8 lampes d’une intensité lumineuse individuelle de 10 bougies, 888 lampes de 16 bougies, 8 régulateurs Pieperet 12 bougies Jablochkoff.
- La durée du contrat d’éclairage est de 10 ans. Sous le rapport des intensités d’éclairement à obtenir dans les différents locaux d’un théâtre, on observe trois grandes divisions naturelles : la scène, la salle d’audition et les foyers du public avec ses dépendances.
- Ces trois grands groupes ont des aspects tout à fait différents, d’un caractère tranché ; ils exigent chacun l’éclairage le mieux approprié possible à leur destination propre.
- Chacun sait que la lumière est versée à flots sur la scène de façon à satisfaire à tous les degrés d’effets scéniques réclamés, la salle de spectacle reste dans une ombre relative tandis que la lumière abonde encore dans le foyer.
- M. Mascart a entrepris une série d'expériences photométriques pour apprécier l’éclat obtenu dans ces différents endroits.
- Il s’est servi comme photomètre de l'appareil que nous avons décrit dans le numéro du 26 avril de cette année, page 114.
- Suivent les résultats trouvés :
- Foyer du public
- Devant la cheminée, surface réceptrice horizontale, i,5 carcels à 1 mètre;
- Sous l’arcade, surface réceptrice horizontale, 2,0 carcels à 1 mètre ;
- Sous l’arcade, à 3o degrés de la verticale dans l’axe de la galerie, 2,55 carcels à 1 mètre;
- Au centre du foyer, surface réceptrice horizontale, 1,6 carcel à 1 mètre;
- Au centre du foyer, à 3o degrés de la verticale, 2,0 carcels à 1 mètre; _
- Au centre du foyer, surface verticale, 1,9 carcel à 1 mètre.
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- Galerie du glacier
- A égale distance entre deux lustres, surface horizontale, o,86 carcel à i mètre;
- Avant-foyer
- Au centre, surface horizontale, t,o carcel à i mètre ;
- Au centre, à 3o° de la verticale, i,3 carcel à i mètre.
- Grand escalier
- L’appareil placé au balcon adossé à l’avant-foyer dans l’axe du monument et tourné dans un certain nombre de directions, a donné des intensités variant entre i,t carcel et 2 carcels.
- Balcon de l’avant-foyer, récepteur dans l’axe du monument et à 3o degrés de la verticale, i,i carcel à i mètre;
- Balcon de l'avant-foyer, récepteur oirigé sur un lustre envoyant directement sa lumière, a. o carcel à i mètre.
- Palier devant la porte
- Du couloir d’orchestre, récepteur horizontal, 2,1 carcels à 1 mètre;
- Du couloir d’orchestre, récepteur à 3o degrés, 1,1 carcel à 1 mètre.
- La mesure de la clarté dans une salle dont on connaît le nombre des foyers par unité de volume permet de déterminer, dans chaque cas particulier, ce que M. Mascart a appelé la distancé limite d'éclairage efficace (*).
- Avec le photomètre précédemment décrit, il a reconnu, par exemple, que les 6000 bougies installées d’abord dans le foyer de l’Opéra (le nombre en a été modifié par la suite) donnaient un éclairement moyen d’environ 4 carcels ou 40 bougies; on en déduit :
- La distance limite de l’éclairage efficace est. alors environ 8 mètres ; elle serait notablement! moindre dans la salle même du théâtre.
- La seule valeur de cette distance traduit ainsi, par un nombre, l’influence de la diffusion sur les s murs, du mobilier, de l’ornementation et de toutes
- les circonstances qui interviennent dans l’utilisation de l’éclairage.
- Le parallèle entre l’éclairage obtenu avec les sources!de lumière actuelles, et celles dont on disposait antérieurement, est très significatif. Il indique un accroissement continu qui augmente brusquement à chaque découverte d’une source nouvelle.
- Où s’arrêtera cette progression ?
- Pour nous en tenir seulement aux théâtres, on peut prévoir que la limite sera atteinte lorsqu’on disposera du soleil sur la scène et qu’on jouira de la clarté d’un beau jour dans la salle de spectacle.
- Les travaux d’installation de l’Opéra se sont exécutés au milieu des difficultés les plus grandes; toutes les lampes électriques établies devaient être allumées d’une représentation à l’autre, les machines entrer en service du jour au lendemain, sans entraver les répétitions et les représentations. Malgré toutes les circonstances les plus défavorables, le travail de pose des conducteurs dans des galeries obscures, le succès s’est affirmé dès le premier jour.
- Depuis quelques mois, la société Edison a mis en expérience sur les circuits de l’Opéra, trois compteurs électriques, système Jacquemier, dont le fonctionnement est des plus satisfaisants.
- (^4 suivre) Em. Dieudonné
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX CHEMINS DE FER
- BLOCK-SYSTÈME AUTOMATIQUE (l)
- Appareil Spagnoletti
- L’appareil de Block de M. Spagnoletti es', à peu près du même genre que ceux de Hodgson et de Sykes, que nous avons décrits et figurés en 1886: comme ces derniers, c’est un système dans lequel l’action automatique des trains a pour effet de mettre le signaleur à même de débloquer la section que ce train vient de quitter.
- Il doit donc rentrer dans la seconde classe des
- (') La Lumière Electrique du 7 avril, page 3i.
- (’) La Lumière Électrique du 16 juin 1888.
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- appareils examinés, au point de vue du principe, dans notre dernier article.
- Nous ne reviendrons pas ici sur celles de ces considérations générales qui peuvent le concerner.
- Etant donné trois postes consécutifs A, B, C ( fig. 1 ), pour qu’un train puisse partir de C vers
- A, il faut que le levier du signal de départ D soit déclenché par le signaleur du poste B, et celui-ci ne peut accorder le déclenchement que quand le dernier train expédié de G a franchi la pédale T2, située un peu au-delà du poste B. En passant sur cette pédale, le train établit automatiquement la
- communication électrique entre les postes B et C, ce qui permet au signaleur du poste B de déclencher en temps utile,*le sémaphore D.
- Le contact fixe est formé d’un galet a (fig. 2) qui, au passage du train, est pressé par la bande de métal i, fixée à l’un des véhicules des trains et, en s’abaissant, repousse le ressort d, fait basculer le levier f, dont l’extrémité h établit une communication électrique entre les ressorts de contact g, g', de manière que le courant de la pile ^ passe dans le fil q pour se rendre au poste du débloquage.
- M. Spagnoletti a proposé, pour ce contact, dont le fonctionnement paraît devoir beaucoup laisser à désirer, une variante simplifiée , et
- Fig. S, — Appareil de contact sur la voie
- consistant en deux barres métalliques j, f, communiquant respectivement avec la pile et avec le fil de ligne, et entre lesquelles la communication s’établit par l’intermédiaire d’une brosse K, fixée à la partie inférieure du dernier véhicule.
- Ce mode de contact électrique ne manque pas d’analogie avec le crocodile, en usage sur le réseau du Nord, pour les avertisseurs (et non pour le Block-système ). En fixant la brosse au dernier véhicule, l’inventeur a évidemment voulu obvier
- au cas d’une rupture d’attelage : le courant n’est envoyé en arrière que si tout le train complet a bien franchi le contact fixe ; seulement, il en résulte, pour le service de l’exploitation, de très gênantes sujétions : on ne peut pas toujours intercaler des fourgons ou des écuries, qu’on ajoute en queue des trains à leur passage dans les gares; donc, à moins de munir de brosses tout le matériel roulant d’un réseau (et encore cela ne résoudrait pas le problème, en cas de circulation du matériel appartenant à un réseau étranger), on est exposé, soit à ce que le contact ne fonctionne pas
- to Station R
- b ©V
- Fig. 3. — Boîte de l'appareil do Bloek
- sous l’action du dernier véhicule, soit à perdre un temps précieux dans certaines gares, pour intercaler, ailleurs qu’en queue du train, les véhicules non munis de la brosse métallique sur laquelle repose toute l’économie du système.
- Examinons maintenant l’effet produit par le courant électrique, au poste situé en arrière :
- L’appareil de Block se compose d’une boîte
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- dont la figure 3 représente la vue extérieure et dont le schéma (fig. 4) donne la disposition intérieure. L’inscription Train Arrived est sur fond
- — Intérieur de la boîte
- Fig. 4.
- vert, Train on line Key et Line Clear Key sont des touches blanche et rouge ; U est le bouton plongeur pour les communications électriques, b est une serrure qui permet au chef de poste de
- Fig. 6. — Appareil d'enelenehement du levier de signal
- déclencher l’instrument sans le concours du contact fixe placé sur la voie (Voir, à ce sujet, nos observations, dans le numéro du 16 juin dernier).
- Lorsqu’on appuie sur le bouton U (fig 4), le courant passe :
- i° Dansl’électro-aimantN, l’armature O, le le-
- vier P, la borne Q et, de là, à la terre ou à la ligne ;
- 2° Par le second fil de ligne dans l’aimant T et, au-delà, à la terre.
- Ce courant a pour effet d’attirer l’armature O, dont le cliquet p s’enclenche avec le levier P, de sorte que le circuit est interrompu.
- La table d’enclenchement des signaux dont le croquis sommaire est indiqué à la figure 5 , com-
- Fig. 6. — Levier avee sa poignée à ressort
- porte un électro-aimant F, dont l’armature E est également attirée par le courant qui se produit quand on appuie sur le bouton plongeur. Il en résulte que le ressort J, surmontant la résistance du contrepoids H, décharge le cliquet D de l’encoche pratiquée sur la poignée à ressort C du levier au moyen duquel on peut déclencher le signal d’arrêt du poste précédent, c’est-à-dire autoriser le déblocage de la section.
- On sait, en effet, que dans les appareils d’enclenchement du système Saxby et Farmer, il faut, pour qu’on puisse renverser un levier, saisir préalablement la poignée à ressort, ce qui a pour effet de la dégager de l’encoche du curseur A ; que ce simple mouvement enclenche déjà
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- tous les appareils qui doivent être immobilisés quand on renverse le levier en question; qu’enfin les appareils à déclencher ou à manœuvrer, par suite du renversement du levier, ne sont dégagés que quand le levier a été entièrement renversé et que quand l’extrémité de la tige de la poignée à ressert a été engagée dans l’encoche située à l’autre extrémité du curseur A (fig. 6), Ce n’est donc qu’après le déclenchement électrique, obtenu comme il a été indiqué ci-dessus par le passage du premier train sur le contact fixe, qu’on peut effacer le signal commandant l’entrée de la section et autoriser un second train à y pénétrer.
- Un petit voyant L, manœuvré mécaniquement par le mouvement de l’armature E, renseigne
- Fig. 7. — Relaia polarisé
- d’ailleurs le signaleur sur la situation de l’appareil de déclenchement électrique.
- Dans le mouvement de renversement du levier, pour effacer le signal, le bouton K fixé à ce levier, soulève un ressort I, de manière à laisser échapper le ressort J, de sorte que le cliquet D peut, sous l’action du contrepoids H, revenir à sa position normale, et qu’il est tout prêt à enclencher de nouveau le levier du signal, quand on le ramène à sa position normale.
- Comme on le voit, M. Spagnoletti agit directement sur le levier du signal, au lieu de l’enclencher comme dans les appareil? Hodgson, par l’intermédiaire de bielles pénétrant dans l’intérieur des boîtes électriques.
- Quand on veut n’employer, pour le fonctionnement de ce système, qu’un seul fil de ligne, on doit avoir recours à un relais polarisé (fig. 7)et disposer l’appareil d’enclenchement de la manière suivante : deux ressorts à boudin placés horizontalement sont fixés à une barre à coulisse, de manière qu’un courant envoyé pour déclencher le signal, agit sur un électro-aimant qui at-
- tire le ressort et dégage le levier. La manœuvre de ce levier ramenant le premier ressort à sa position normale, le second ressort intervient pour enclencher le signal dans sa position renversée.
- Dans le brevet qu'il a pris, en 1880, pour les appareils que nous venons de décrire très sommairement, M. Spagnoletti ajoute que les signaux s’adressant au mécanicien pourraient eux-mêmes être manœuvrés électriquement, à la condition de disposer deux ou plusieurs électro- aimants pour agir sur le bras d’un sémaphore ; lorsque le poste d’aval enverrait un courant, le signal serait remis à voie libre ; il pourrait être remis à l’arrêt par l’agent du poste, soit mécaniquement, soit électriquement ; le courant du poste d’aval pourrait même être remplacé par l’action directe produite au moment du passage du train sur le contact fixe.
- Nons n’insisterons pas sur ce séduisant programme qui ne paraît pas avoir été étudié en détail par l’auteur, en vue d’une réalisation pratique sur le chemin de Great-Western, où fonctionne l’appareil ordinaire. C’est qu’il esi, en effet, très facile de réclamer dans un brevet, l’appropriation d’un signal fonctionnant au moyen de l’électricité ; mais que, dans l’application, on n’est pas arrivé, à notre connaissance du moins, à une solution satisfaisante de ce problème difficile.
- Nouveaux appareils. — M. Spagnoletti a récemment apporté à ses anciens appjreils quelques perfectionnements qui touchent à la fois le système de contact fixe, placé sur la voie, la boîte électrique de l’appareil et le mécanisme d'enclenchement du levier dans la cabine du signaleur.
- Si nous sommes exactement renseigné, ce sont ces nouveaux appareils dont l’essai a été fait sur les lignes de Great-Northern.
- Pour le contact fixe, l’inventeur en est revenu au type bien connu des pédales à soufflet qui date de longtemps ; comme l’indique la figure 8, c’est simplement un levier dont une des extrémités r affleure le rail, tandis que l’autre est fixée à la partie inférieure d'un soufflet s qui se comprime quand la roue d’un véhicule fait basculer le levier. Comme l’air ne peut rentrer dans le soufflet que peu à peu par la soupape placée à la partie supérieure, la pédale ne revient à sa position normale qu’au bout d’un certain temps, et il en résulte qu’elle n’est actionnée que par le passage
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- de la première roue d’un train, tandis que les roues des véhicules suivants sont sans influence sur son oscillation. En s’élevant, la tige qui traverse le soufflet établit entre les ressorts s*, s1,
- Fig. 8. — Pédalo à soufflet
- un contact électrique qui ferme un circuit et produit un courant d’une certaine durée ; le circuit n’est de nouveau interrompu que lorsque le soufflet s’est rempli d’air et que la pédale est revenue à sa position initiale.
- Ainsi qu’on le voit, M. Spagnoletti abandonne, dans ce nouvel appareil, le système auquel il avait précédemment recours et qui consis'e à ne faire
- Fig. 9. — Enclenchement électrique du levier
- agir que le dernier véhicule du train, muni à cet effet d’un dispositif spécial. Ici c’est la première roue qui agit et si le train est incomplet, le courant est néanmoins lancé pour autoriser le déblo-quage.
- Nous faisons ainsi toucher du doigt l’alternative dans laquelle on tombe, quand on veut utiliser
- action automatique des trains pour réaliser le Block-système ; que cette action se produise en queue ou en tête, il y a toujours un inconvénient qui surgit et qui justifie la conclusion à laquelle nous sommes arrivé précédemment. Au lieu d’une pédale à soufflet, le brevet mentionne encore l’utilisation de la pression du rail, ce qui revient à faire usage de la pédale Hodgson ; mais les objections qu’on peut y faire sont les mêmes.
- Le courant obtenu au moment du passage d’un véhicule sur la pédale se transmet, soit directement à l’appareil d’enclenchement, soit à un relais. Dans les deux cas, il passe dans l’électo-a;mant c qui attire l’armature a (fig. 9) à laquelle est fixé un crochet m qui commande le cliquet e ; comme ce dernier est normalement engagé dans une encoche de la poignée à ressort 7, on voit qu’il suffit de faire passer le courant pour déga-
- Fig. 10. — Utilisation du pelais pour des communications
- ger cette poignée et pour autoriser le débloquage de la section.
- Le contrepoids de rappel qui existait dans l’ancien appareil ci-dessus décrit, est ici remplacé par un ressort b qui établit une dérivation quand la palette a est en contact avec l’électro-aimant c, et qu’il n’est plus nécessaire de disposer d’une grande puissance pour maintenir électriquement l’appareil dans cette position.
- Afin d’obliger le signaleur à ramener toujours le levier à sa position normale d’arrêt, avant qu’il puisse le renverser pour effacer de nouveau le signal, une pièce d a été disposée sur la course du levier, en connexion avec l’encliquetage m n ; le levier est ainsi immobilisé tant qu’il n’est pas ramené au cran d’arrêt et que le crochet e n’a pas pénétré dans l’encoche de la poignée à ressort.
- On peut encore enclencher le levier dans ses deux positions extrêmes en n’ayant recours qu’à un seul électro-aimant et aussien plaçant des cliquets aux deux extrémités du curseur; ce dispo-
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- sitif serait surtout utile si le levier servait non pas à manœuvrer directement un signal, mais à enclencher ou à dégager d’autres leviers.
- Lorsque l’enclenchement électrique est obtenu par une pile locale, on a recours à un relais qui comporte un électro-aimant h (fig. \ o) qui attire l’armature a et fait entrer la pile locale dans le circuit en isolant le fil de ligne; de cette manière, le signaleur ne peut transmettre deux fois de suite le même signal.
- Le déclenchement des appareils est obtenu par
- Fig, 11 et 1S. — Enelenehement du bouton plongeur
- le passage d’un courant dans l’électro-aimant v ce qui fait basculer le levier^» et dégage l’armature a qui était enclenchée par le crochet situé au-des-d’elle ; le relais reprend alors sa position initiale. M. Spagnoletti ajoute d’ailleurs qu’on pourrait, le cas échéant, utiliser l’oscillation de l’armure a (fig. 10) pour établir diverses communications électriques nécessaires au service. Il suffirait pour cela d’y fixer des tiges de contact, telles que k kK Æ3, qui viendraient se prendre entre les lames de ressorts ff' J2.
- Enfin, lorsque l’enclenchement est obtenu par un courant envoyé d’un autre poste, au moyen du bouton plongeur fixé à la boîte de block, celle-ci
- est munie à l’intérieur d’un électro-aimant c (fig. 11 et 12), actionnant deux armatures oscillantes l, aux extrémités desquelles sont des taquets m qui viennent s'insérer dans la mâchoire n au-dessus du levier du poussoir^?, de telle sorte que ce dernier est immobilisé.
- Signalons, en terminant, un dispositif dont le principe est analogue à celui qui est en usage sur le réseau du Nord, pour avertir les mécaniciens quand le signal qu’ils vont rencontrer est à l’arrêt.
- Une pédale placée en avant du signal est ma-nœuvrée en même temps que ce signal et s’élève au-dessus du niveau du rail quand le signal est à l’arrêt, ou s’abaisse quand il est effacé. Sur la machine une tige commandant un soufflet semblable à celui qui a été décrit plus haut pour la pédale de contact du Block-système, butte contre la pédale, si elle est relevée et déclenche alors une sonnerie qui avertit le mécanicien.
- Ce dispositif purement mécanique est des plus rudimentaires ; nous croyons qu’il n’est pas susceptible de fonctionner avec quelque chance de succès ; il est probable qu’il n’a même pas été essayé, car l’auteur propose aussitôt une variante, qui consiste à reprendre identiquement l’appareil Lartigue et Forest, qui n’est plus brévetable.
- M. Cossmann
- ÉTUDE SUR
- UNE MACHINE A DISQUES (*>
- VII. —sur l’emploi du fer comme fil induit
- Lorsque l’armature de la machine à disques que nous étudions, est constituée par des bobines de cuivre, nous avons montré dans les paragraphes 2 et 3, que la force électromotrice pour une section conductrice du circuit induit est, susceptible de passer par un maximum qui dépend d’une valeur particulière du rapport des dimensions de la section rectangulaire du conducteur.
- Cette remarquable propriété n’existe plus, lorsqu’on emploie le fer au lieu de cuivre comme métal conducteur dans l’induit.
- (l) La Lumière Electrique, n° 23, p. 481.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Plus généralement si le corps, employé comme conducteur du courant induit, est magnétique à un degré quelconque, le mode de variation de la puissance utile est différent de celui que nous avons considéré jusqu’ici.
- Aujourd’hui, 1 ous examinerons les avantages certains et les inconvénients probables qu’apporterait une telle modification dans l’utilisation spécifique de* matériaux comme dans le fonctionnement de la machine à disques.
- La résistance spécifique du fer étant environ sept fois celle du cuivre, on comprend tout d’abord que les sections des circuits de deux armatures formées l’une de fer, l’autre de cuivre, doivent être, toutes choses égales d’ailleurs, dans le même rapport.
- Si dans le cas de l’enroulement sur tambour ou anneau, la substitution du fer au cuivre paraît désavantageuse, il est loin d’en être de même pour l’enroulement à disques.
- Commençons par vérifier celte assertion.
- I. —Enroulement sur tambour oit anneau.
- Dans l’enroulement sur tambour ou anneau, la pratique a indiqué que la forme la plus convenable à donner aux conducteurs est celle de fils cylindriques dont le diamètre (fil nu), ne saurait dépasser 27/10 pour le cuivre, sansdonner lieu à des difficultés de fabrication.
- Cette limite de diamètre est purement fixée par les conditions de résistance mécanique à l’enroulement d’un métal donné.
- Si on emploie des fils cylindriques en fer, le diamètre 27/10 est beaucoup trop fort.
- Ce métal offrant en effet une rigidité beaucoup plus considérable que le cuivre, il en résulterait de grandes difficultés dans la construction de l’armature. Nous croyons que le diamètre 15/1 o convient, et doit être regardé comme un maximum.
- L’enroulement d’un induit constitué en fils de fer sé composera donc d’une quantité considérable de tours de ces fils isolés, puisque pour une même résistance de l’armature, il faut une section sept fois plus grande, constituée d’ailleurs par des fils d’un diamètre inférieur.
- Un peut donc dire déjà que la substitution du fer au cuivre dans les enroulements sur tambour ou anneau augmente le prix dé fabrication (main-d’œuvre).
- Le calcul de l’entrefer total, va nous indiquer maintenant comment est modifiée la valeur du champ magnétique.
- Désignons, à cet effet, par :
- S, le diamètre d’alésage des pièces polaires ;
- e le jeu entre la dernière couche de fil et la surface polaire ;
- d le diamètre du fil y compris son guipage ; e la double épaisseur de l’isolant ;
- (d-e) seia le diamètre du fil nu ;
- N le nombre total des fils qui remplissent la couronne circulaire utilisée;
- S la section totale du métal conducteur; n le nombre de couches concentriques;
- D le diamètre du tambour ou de l’anneau.
- Nous admettrons évidemment que les axes des fils d’une couche du même ordre soient sur une même surface cylindrique.
- Dans une précédente étude nous avons trouvé (') pour exprimer le nombre total de fils qu’on peut enrouler su»- un tambour en tenant compte des isolants, la formule
- N = ^ (n D + n2 d) (1)
- Nous avons d’un autre côté
- 6 = 2 (n d + s) -f D (2)
- S=ÎN(d-e)2 (3)
- Ces trois équations se réduisent à une équation du second degré par rapport à n
- (S - 3 e) d
- +
- 4 S
- 11d — e)2
- (4)
- qui permet de connaître le nombre de couches successives
- 8--- 2 £
- 2 d
- 0
- 4 S
- 4 d'1
- n2 {d — e)2
- (5)
- (') La Lumière Electrique, 38 juillet 1887. « Sur l’utilisation du flux d’induction magnétique 3.
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- On doit prendre le signe— pour que n croisse avec S, comme cela a lieu nécessairement.
- Pour le bobinage d’une armature avec des fils de cuivre, l’entrefer total a pour expression
- A„ = 2 (ti d -f- e)
- Dans le cas du bobinage avec des fils de fer, l’entrefer total est
- i/=2(ne+s)
- Si nous désignons par dt, le diamètre (y compris l’isolant) des fils de fer employés, le nombre de couches qu’il faudra prendre pour avoir une
- même résistance de l’armature, sera
- _ S — 22 _ » As — as)» 28 S ~ 2 dt V 4 di2 n2(di— e,2
- Les entrefers, dans les deux cas, seront respectivement :
- A = 21 (d—e ) (S—2s) — \J 18—2e’)2 n2 (d—e)2 — 16 S d2 -)- 2 e jt (d — e)
- A/ — rc^di—e)(S——ey/jS—2s)2rc2lrfi—e)2—112 Sdi2 _j_2s jt (dt — e) dt
- Si l’on admet la loi de proportion inverse entre les longueurs d’entrefer et les intensités de champ pour une même excitation (nombre d’ampères-tours), le rapport des champs dans les deux cas sera :
- H/ =___________Tt(d — e) (S — 2 e) — y/(S — 2 e)2 tt 2 (d — e)'1 — 16 S d8 -j- 2 jt s (d — e)_________^ (di — e) di
- ne (di — e) (8 — 2 e) — e ^/(ô — 2 e)2 ir2 ic<i — e)! — 11 2 S di2 + 2 ir e (dj — e) di (d — e)
- Cette formule nous permet de tirer immédiatement plusieurs conclusions.
- On peut se fixer la valeur de y et le rapport d/d^ ou inversement.
- Y étant arbitraire, on peut lui donner la valeur unité si l’on veut.
- La possibilité de .la substitution de fils de fer aux fils de cuivre dépend de la réalité du radical.
- — 2 e)2 n2 (di — e)2 — 112 S di2
- Cette condition est fixée par la relation
- „ . (8_- 2 eY tt2(d, - e)2
- ^ 112 di2
- Le rapport y est donc déterminé par les valeurs de S et de 8, autant que par d et dt. Il est par suite variable avec ces quatre quantités.
- Théoriquement comme l’indique la formule 6 ce rapport est susceptible d’être plus grand, égal, ou plus petit que l’unité — Toutefois comme au point de vue pratique, les valeurs dK d2 sont limitées, on doit examiner par le calcul numérique comment se comporte la valeur de y dans les conditions actuelles de fabrication des machines dynamos.
- Donnons-nous un induit (enroulé de cuivre), ayant pour constantes les chiffres suivants en unités C. G. S.
- S diamètre d’alliage des pièces polaires 3o ;
- s jeu du tambour enroulé et des pièces polaires. o,3;
- d diamètre de guipage du fil de cuivre o,3;
- e partie du diamètre total du fil occupé par l’isolant o,o5;
- d-e diamètre nu o,?,5;
- section totale de cuivre 5o.
- Supposons qu'on puisse prendre des fils de fer de même diamètre ou d{ — o,3. Le rapport des intensités de champ est donné par
- _ 94.25[ 0,078 ]—[\A864.30X07616—72~]o,3 63
- 94,25[o,oi25]—[4/^64,36xo,6 j 6 j—3o4]o,oi25 111
- Ainsi dans la machine que nous avons considérée, le champ pour un bobinage de l’armature en fils de fer ne serait que les 0,57 environ de celui que l’on obtiendrait par le bobinage en fil de cuivre de même diamètre et en admettant la loi de proportionalité inverse entre l’intensité du champ et la longueur d’entrefer.
- Ce calcul numérique montre à quel point serait défectueux l’emploi du fer au lieu du cuivre dans les enroulements sur tambour ou anneau.
- Notre collaborateur M. Rechniewski est arrivé de son côté à des résultats analogues qui confirment les nôtres.
- On peut remarquer aussi combien est défavorable l’influence de l’isolation des fils, mesurée I dans le sens des lignes de force : l’espace occupé
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- par l’isolant dans cette direction, amoindrit, dans des proportions énormes, comme on vient de le voir, l’utilisation des matériaux et de l’énergie dépensée dans les inducteurs, qui concourent à la production du flux d’induction magnétique.
- Nous ferons observer, toutefois, que les conclusions précédentes résultent deâ deux hypothèses suivantes :
- i° La loi de variation de l’intensité du champ magnétique avec l'entre/er est représentée par une hyperbole équilatère.
- 2° L'effet d'un entrefer unique est équivalent à celui d’une série de petits entrefers courts dont la somme est égale au premier.
- A notre avis, cette dernière hypothèse doit être acceptée avec beaucoup de réserve, notamment lorsque chaque entrefer élémentaire est très faible ( 0,06 c.m.), et cela pour les raisons que nous avons données dans le paragraphe Y de cette étude (').
- Cependant, vu la faible valeur que nous avons obtenue pour le rapport y (u,57), on peut maintenir la conclusion suivante :
- La subslitution du fer au cuivre, dans les enroulements sur tambour ou anneau, est désavantageuse, au point de vue de la fabrication comme à celui du rendement.
- 2. — Enroulement à disques
- Nos lecteurs sont assez familiarisés maintenant, croyons-nous, avec la machine à disques, pour voir déjà que l’inconvénient précédent n’existe pas chez elle : par son mode de construction, aucun isolant n'est interposé entre les lignes de force et le métal conducteur du courant induit.
- Si l’armature est constituée par une substance magnétique, on peut dire que l'entrefer est constant, quelle que soit la section du circuit induit.
- L’entrefer se réduit, en effet, dans ce cas, au jeu qui existe entre les faces de l’armature et des pièces polaires, augmenté de l’intervalle qui sépare levs deux lames qui forment un circuit induit
- (fig- «)•
- Cet entrefera donc pour expression
- Af — 2 s + j
- Il est constant, quelle que soit la puissance de la machine. On peut donner à e une valeur de 0,2 c.m. et faire y == 0,1 c.m. La valeur que A, peut atteindre par une construction soignée est donc de 5 millimètres.
- La seule objection qui tend à faire augmenter la grandeur de s est tirée des conditions de résistance mécanique de l’armature. On comprend, en effet, que la tension des lignes de forces amène une attraction de l’armature vers le pôle le plus rapproché, l’inégalité des distances des faces de
- Fig. 2
- l’armature aux faces polaires étant dues à des dé-fa uts de construction.
- L’armature peut donc être considérée comme un disque encastré par son axe et soumis à des forces parallèles à cet axe, qui auront pour effet un certain gauchissement du disque.
- Il est vrai que les lames rectangulaires qui constituent le circuit induit sont disposées dans le sens de leur plus grand moment d’inertie ; ce qui est favorable à une grande résistance à la flexion.
- Comme on peut d’ailleurs augmenter la section à volonté, il sera possible de calculer celle-ci, de manière à ce que le disque supporte les effets de flexion sans trop de déformations. C’est là une question de mécanique qui ne nous semble pas insoluble.
- Nous venons donc de dirt que l’entrefer, de o,5 c.m. se trouvera dans toutes les machines.
- On peut se demander dans quelles limites on peut faire varier la longueur Ao, qui représente l’entrefer de la machine, lorsque l’induit est en
- C) La Lumière Electrique, t. XXVIII, p. 225.
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- cuivre, sans avoir de grandes variations dans l’intensité du champ.
- La théorie indique que l’augmentation de cette distance, malgré la constance de (2 s, ~\~j) = A,, produit une augmentation dans la résistance du circuit magnétique. Si Ao est toujours assez petit, comparativement à la longueur totale du circuit, l’induction magnétique doit conserver sensiblement la même valeur.
- Des expériences ont été effectuées à ce sujet. Nous nous contenterons de dire qu’elles confirment l'idée précédente ; seulement les espaces b, b étaient complètement occupés par le fer, ce qui n’a pas lieu dans la machine à disques. Les divers circuits de celle-ci étant forcément isolés les uns des autres , la perméabilité de l’armature doit certainement être inférieure à celle que présenterait deux disques de fer pleins, accupant les espaces b, b.
- Malgré celà, on peut être sûr que l’induction magnétique dans le fer de l’armature est de très peu inférieure à celle qui correspond à la face polaire. Nous pouvons donc supposer que l’intensité du champ magnétique est constante, quelle que soit Ae, et d’une valeur de beaucoup supérieure à celle qui correspondait à l’emploi du cuivre pour former une armature de même résistance.
- Désignons par H/ l’intensité constante du champ qui pourra facilement atteindre dans la pratique la valeur 10 000 (C.G.S.).
- La force électromotrice induite sera donc simplement proportionnelle à la surface active des circuits en forme de développante.
- Son expression sera, si nous conservons le même groupement des bobines que dans le cas de l’induit en cuivre,
- -(R22-c^-(IV-c2)7 +
- 4 L
- n (,)
- + (IV-c^J
- où
- H, désigne le champ magnétique moyen utile ;
- n le nombre total des bobines induites ;
- R<} R2, R3, R.,, étant les rayons vecteurs particuliers de la développante, qui définissent la forme d’une bobine ;
- c =. n } ]e rayon de la développante ;
- a l'épaisseur de la lame induite ; e l’épaisseur d'isolant qui sépare deux bobines consécutives.
- L’intensité totale qui pourra traverser l’induit sera
- I = 4 a b y
- y désignant la densité de courant choisie.
- La fonction (1) est continuellement décroissante avec la grandeur de c.
- Si l’on trace une série de développantes de cercle de rayons égaux respectivement à 1 — 1,5 2 — 2,5 — 3,5 centimètres et que l’on forme, comme nous l’avons indiqué précédemment ('), la surface active pour
- Ri = 4 cm.
- Ri = 10 cm.
- On trouve les nombres suivants pour représenter cette variation
- ! on a S = 113
- i, 5 105
- 2 100
- 2,5 94
- 3 86
- 3,5 76
- 4 58
- Pour c = o, on a l’aire vers laquelle tend la surface du circuit ; c’est évidemment l’aire du secteur de couronne circulaire compris entre R1 et R, et ayant une ouverture d’angle 2 0.
- Cette surface est représentée à la meme échelle que les précédentes par le nombre 126 (fig. 2).
- La courbe ABC indique donc la variation de la force électromotrice induite qu’on peut créer avec un même système inducteur. Comme on peut augmenter plus que suffisamment la section d'une bobine dans le sens des lignes de force, il y aura donc intérêt à prendre pour c la valeur la plus petite possible.
- Cette valeur est fixée, comme nous l’avons déjà dit, par le rayon R, intérieur de la couronne circulaire que l’on se propose d’utiliser, et par le nombre de circuits induits que l’on se donne.
- Supposons, pour fixer les idées, que nous remplacions l’armatuie II de la machine d’essai, par une armature de fer.
- (‘) La Lumière Electrique, v. XVIIf, p. 164.
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- LA LUMIÈRE ÊLECTIJQUE
- Nous avions pour cette armature :
- Section d’un circuit : <r = o,3Xo,5 = o, 15c.m2.
- Nombre total de circuits : n = 224 ;
- Rayon intérieur de la couronne : R^ = i9c.m.;
- Rayon extérieur : R4 = 39 c.m.
- La section de passage du courant total qui traverse l’armature était alors de 0,6 c.m2.
- La constante c était donc de
- (°,3-h °,°5)= 12,5 cm.
- Si nous faisons varier la constante c dans la
- Fig, 3
- Variation de la f. e. m. en fonetion do c
- machine d’essai, on obtient les résultats suivants qui sont représentés graphiquement par la courbe DM K (fig. 3).
- 0 on a S = 498
- 8,9 411
- *0,6 38o
- 12,5 341 — (valeur correspondant
- 16,2 25o aux maximum de la J.é m. pour induit en cuivre.
- L’ordonnée M N représente la surface du circuit qui donne le maximum de force électromotrice pour l’induit de cuivre.
- Elle correspond à une valeur de c = 12,5 c.m. et aux dimensions suivantes :
- a = o,3cm. b =a o,5 cml
- Pour une valeur de c= 3, on aura une surface active de 420 centimètres carrés environ. On augmenterait donc la force électromotrice dans le rapport de
- 420 ,
- *7— =3 1.23 environ
- 341 ’
- Les dimensions de la lame seraient définies par
- , v 2 TC X 3
- c) =-------sso.083 cm.
- v ' 224
- On serait donc conduit en conservant le même nombre de bobines, à employer des lames de 33/ïoo de millimètre d’épaisseur.
- Fig 3
- Vaplttl: n :e la surface active en fonetion de c
- La largeur de ces lames sera , j5
- 0 = —ttt, =45 mm. ei.viron o,33
- pour conserver à peu près la même résistance de l’armature.
- Si ces dimensions paraissaient exagérées, on pourrait diminuer le nombre des bobines induites.
- Supposons, en outre, que le champ obtenu soit en raison inverse de l’entrefer ; on aura la proportion
- H, 21
- 3653 = T ” 4,2 environ
- d’où l’on tire
- de la lame qui forme un circuit induit.
- H/ = 15340 unités C.G.S,
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 625
- pour la même excitation qui est de 18 584 ampères-tours.
- La substitution du fer au cuivre, dans la machine à disques de MM. Jehl et Rupp, augmenterait donc la force électromotrice induite et par suite l’énergie disponible dans le rapport de
- yi = 1,23 X 4,2 = 5.l86
- Ainsi, cette machine pourra produire une énergie disponible de
- W = 35o x 65 x 5 = 113 750 watts !
- c’est-à-dire qu’elle pourraient alimenter environ 1760! lampes de 16 bougies consommant 4 watts par bougie.
- Ces chiffres sont certainement exagérés ; d’un côté, parce que nous négligeons les réactions qui se produisent dans l’induit, et de l’autre parce-que nous avons admis que les champs varient en raison inverse des entrefers totaux.
- Citte loi n’est certes pas applicable dans ces limites de variations de l’entrefer (5 et 21 millimètres) .
- On peut remarquer, en effet, que le chiffre 55oo précédemment trouvé pour la valeur du champ dans le fer (armature II), est bien inférieur au nombre 15340 que nous venons d’obtenir.
- 11 est vrai que cette valeur (55oo) est un minimum, puisqu’elle correspond au flux utile rapporté à la section de 1er d’une colonne. Malgré les nombreuses dérivations de lignes de force qui se produisent par suite de la grandeur de l’entrefer, on ne peut guère admettre qu’elles constituent une perte de flux supérieure à 3o 0/0 du flux utile. Le flux mesuré dans lacection médiane des colonnes aurait, dans cette hypothèse, la valeur de 7200 environ.
- Il faudrait donc que les perméabilités maxi-ma (1) des deux circuits (correspondant aux entrefers de 5 et 21 millimètres) soient dars le rapport de
- lÔOOO
- ----c=- 2,2 environ
- 7200 9
- L’expérience indique bien une augmentation (*)
- (*) Elles correspondent aux hux mesurés au milieu des bobines magnétisantes.
- notable dans la perméabilité d’un circuit Atagné-tique mesurée à la section médiane des bobines magnétisantes, à mesure que l’on diminue l’entrefer. Mai'i nous ne croyons pas que cette augmentation soit aussi considérable que celle qui résulte de l’adoption de la loi de proportionnalité inverse.
- Quoiqu’il en soit, étant donné la grandeur du rapport y, = 5,186 on peut conclure que la substitution du fer au cuivre apporterait une amélioration énorme dans l’utilisation spécifique des matériaux. D’ailleurs le rapport y, a été déterminé pour la machine à disques, avec les mêmes hypothèses que celles qui ont conduit à trouver y dans les machines à tambour ou à annneau.
- Reste maintenant à examiner quelles sont les réactions que produit le courant induit sur les inducteurs et sur lui-même, et quelles sont les pertes d'énergie qu’elles entraînent.
- Ces réactions, qui existent aussi dans les machines à tambour ou anneau, peuvent se classer sous les dénominations suivantes :
- i° Création d’une force démagnétisante;
- 20 Self-induction du circuit induit;
- 3f' Perte d’énergie en courants de Foucault;
- 40 Perte d’énergie due au changement d’aimantation du fer de l’armature;
- 5° Force électromotrice absorbée par la résistance propre du circuit induit;
- 6° Enfin il serait utile de connaître l’influence de l’aimantation transversale qui se produit, sur la perméabilité de l’espace occupé par les conducteurs du courant induit.
- L’état actuel de la science électrique ne permet guère de résoudre ces divers problèmes, et en les abordant ici, nous sortirions du cadre de cette étude.
- Ch. Reignier
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Relation entre l’électricité atmosphérique et l’état hygrométrique de l’air, par,F. Bxner (').
- Les observations précédentes ont donné pour la valeur A de la force électrique à la surface de la terre i,3oo volts par mètre ; ce nombre qui n’est pas encore déterminé avec certitude, permet pourtant de calculer avec grande approximation les constantes électriques de notre globe. On a pour le potentiel
- et en exprimant tout en centimètres S V
- R = 7.1 o8 *— = i 3 d’où V = — o.io9
- 'S n
- Cette dernière valeur représente la différence de potentiel entre la terre et un point infiniment éloigné de toute masse électrique.
- La densité de la chaige électrique se trouve être égale à
- i 8 V
- tx =-----—— = o,oo35 unités électrostatiques absolues
- r 4 7c 8 n
- et la charge totale de la terre exprimée avec les mêmes unités est de
- M = — 2. io10
- Il en résulte pour la pression électrostatique, par centimètre, carré la valeur
- K = 0,000072 dynes = 7.10-8 grammes
- Une charge électrique de cette grandeur se trouve sur la terre, quelle que soit son origine, mais la valeur du potentiel V n’est peut-être pas exacte, car le nombre ci-dessus est calculé dans l’hypothèse que toute l’électricité est répandue à la surface de notre globe. Si on suppose, comme M. Thomson, une charge positive équivalente dans les hautes régions de l’atmosphère, le potentiel V sera augmenté par la présence de cette cou-
- che positive, mais jusqu’à présent aucune observation faite en ballon n’a prouvé l’exactitude de cette hypothèse.
- Les expériences entreprises jusqu'à présent ne sont pas nombreuses, et ne concordent pas suffisamment entre elles, pour qu’on puisse déterminer exactement la forme des courbes de niveau autour du globle, mais il est possible de s’en faire une idée approchée d’après la température en différents points et en supposant le degré d’humidité relative égal à 70 0/0 de la saturation.
- M. Exner a fait ce calcul pour l’hémisphère Nord en sé servant des nombres de Spritaler (2) pour la température de la terre à des latitudes, variant de io° en io°. On trouve ensuite la force électrique normale à la surface du globe, d’après la formule
- ou
- A=i3oovolts et K=i,3i
- On voit, d’après le tableau suivant, que la force électrique est à l’équateur de 54 volts à un mètre de hauteur, tandis qu’elle est de 1,000 volts au pôle. En supposant la variation de cette force linéraire, on peut calculer en chaque point la hauteur h à laquelle la force électrique serait aussi de 1,000 volts. Ces valeurs sont indiquées dans le tableau ci-dessous, se rapportant aux mois de janvier et juillet, ainsi qu’à la moyenne de l’année.
- Latitude (p Janvier Juillet Moyenne de l'année
- B h B h B h
- 0 54 18,5 56 4,0 55 i3,1
- 10 56 17,8 52 4,3 53 i3,6
- 20 70 14,3 48 4,7 56 «2,9
- 3p 109 9,2 49 4,6 7= 9,6
- 40 182 5,4 62 3,6 10S 6,7
- 5o 393 2,5 86 2,5 i83 3,9
- 60 5gi i,7 108 2,1 265 2,7
- 70 812 1,2 164 1,3 448 1,6
- 80 928 «,« 213 1,0 5gi 1,2
- 90 1000 1 >° 224 1,0 722 I ,0
- En traçant les courbes de niveau ainsi trouvées et en les faisant toutes passer par le même pôle, on obtient la figure 1, a se rapportant au mois de juillet et b au mois de janvier.
- Elles sont toujours très serrées dans les régions
- (’) Repert. der physik t. XXIV p. 273 et La Lumière électrique, n° 25.
- (2) Wiener et Akad. Denkscîiriften, v. LI (188b).
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- polaires et s’écartent tout à coup à partir de la latitude de 6o°. La force électrique est en été 4 fois et en hiver 18 fois plus grande qu’à l’équateur, et la force électrostatique avec laquelle l’électricité cherche à quitter la terre, se trouve au pôle iG 33o fois plus intense qu’à l’équateur, ce qui explique la puissance des efforts électriques qui s’y produisent et en particulier les aurores boréales.
- Les courbes précédentes ne se rapportent qu’à une hauteur de 1 000 m. ; pour trouver le champ électrique terrestre à une altitude plus grande, il faut recourir à une des formules trouvées précédemment
- = (fl ~0,123 n2 + 0,005 n3) + B d’où l’on déduit pour le potentiel en volts V„ = 1000^-—? (o,5 n3—0,041 n3 -J- 0,001 n1) + iooo Bu
- En calculant les potentiels pour différentes altitudes au pôle et l’équateur, on trouve
- Kquateur Pôle
- n v„ v„
- 0,001 55 722
- 1 268000 821000
- 2 898000 1811000
- 3 1770000 2918000
- 4 2864000
- 7 6509000
- On ne doit pas dépasser les limites au-delà desquelles la diminution de la vapeur d’eau ne suit plus la même loi ; elles peuvent être 7 m. à l’équateur et 4 m. au pôlq.
- En déterminant par interpolation les valeurs de k, on trouve les courbes (fig. 2) ; c passe à 1 m. au-dessus du pôle et d à 2900 m. Cette dernière se rapproche déjà beaucoup d’une sphère.
- Pour vérifier l’exacntude de cette théorie, il faudrait avoir un grand nombre d’observations faites en ballon, mais la difficulté que celles-ci présentent engage à chercher un autre mode de vérification.
- Les mesures de différences de potentiel que l’on effectue au sommet d’une montagne ne permettent pas de faire entrer les nombres observés dans les iormules théoriques, car les courbes de niveau sont trop déformées par la montagne elle-même, mais M. Exner a trouvé qu’il n’en était pas de même lorsqu’on se plaçait au centre d’un
- plateau élevé suffisamment étendu. Les courbes sont bien déformées aux bords du plateau, mais au milieu elles ne sont pas plus rapprochées qu’en plaine. Il faut pour cela que le diamètre du plateau soit au moins cinq fois plus grand que la hauteur de celui-ci.
- On vérifie expérimentalement ce fait par l’ex-
- périence suivante : Une grande plaque métallique bien isolée est chargée à un potentiel déterminé et on mesure le rapport des densités électriques entre un point du centre et un second point rapproché du bord. En plaçant un disque suffisamment large et élevé sur cette plaque et en opérant de nouvelles déterminations de densité, on voit qu’au dessus du centre du disque, le potentiel n’est pas modifié par la présence de celui-ci et on est en droit d’admettre que les courbes de niveau au-dessus du centre d’un plateau élevé suffisamment large, sont tout-à-fait semblables à celles qu’on observe au-dessus de la plaine.
- Si le plateau sur lequel on effectue les mesures
- Fig. S
- n’est pas très étendu, on peut supposer que la vapeur d’eau contenue dans les couches atmosphériques est de même provenance que celle de l’air situé au-dessus des plaines voisines, tandis que lorsque le plateau est étendu, cette hypothèse n’est pas admissible. Il en résulte qu’une observation faite sur un petit plateau aura la même valeur qu’une observation en ballon et pourra donner une idée exacte du rapport entre le potentiel et l’état hygrométrique de l’air. —
- La terre étant électrisée négativement, toutes les poussières qui s'en éloignent devront, comme
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la vapeur d’eau, entraîner avec elles une certaine quantité d’électricité. Oi a en effet constaté ce phénomène, mais cette électrisation a loujoürsété ramenée au frottement.
- M. Exner a fait à Venise, au bord de la mer, une expérience curieuse à cet égard. Il a trouvé que, par un temps calme, la force électrique était la même au bord de l’eau qu’à cent mètres de distance, tandis que, par une mer agitée, cette force n’était que de 160 volts au rivage et 232 volts à 100 m. de là. Cette variation est très probablement dûe à la convection de l’électricté par les gouttelettes d’eau.
- Il en est certainement de même pour les nuages; ceux-ci agissent de deux manières différentes sur le potentiel électrique d’un point, par leur charge et par induction. Quand un nuage perd son électricité en se résolvant en pluie, il paraît chargé positivement à cause des phénomène? d’induction.
- Les observations faites pendant des temps orageux sont encore trop peu nombreuses pour qu’on puisse établir une théorie rigoureuse des phénomènes ; un effet curieux des éclairs en zig-zag est de produire la décharge instantane'e de i'électromètre, même lorsqu’ils éclatent à une distance de 20 kilomètres. D’après Reimann, la direction de l’éclair est, dans la règle de bas en haut, ce qui est une conséquence de la force déterminée par le champ terrestre.
- La relation du potentiel de l’air avec son état hygrométrique est nettement démontrée par les expériences que nous avons mentionnées et il est à désirer que des mesures nombreuses soient entreprises dans beaucoup de stations réparties sur toute la surface de notre globe et que dans chacune on détermine, avec exactitude, la force électrique normale. H. W.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Les lampes électriques, de sûreté. — La National Colliery de Rhondda Valley, dans la province de Galles, emploie maintenant 800 lampes de mineurs du système Swan et on en a commandé, en outre, pour les mines de Risca et d’Aber-corn.
- Des lampes du système Pitkin sont également employées dans les mines de Cannock Chase et deTydesley en Lancasheere. A Cannock Chase, M. Sopwith se sert d’un certain nombre de lampes de cinq bougies, pour éclairer tous les points où se fait l’attaque de la veine de charbon.
- Une autre lampe (Sun lamp) a également été essayée, avec des résultats satisfaisant?, dans les mines d’Aldwarke, où l’on a des dégagements de gaz explosibles.
- Cette lampe est munie d’un commutateur qui coupe le courant automatiquement, âu moment même où l’ampoule se casse.
- Ce commutateur est placé à une certaine distance, de manière à éviter toute production d’étincelles près de la lampe.
- Ce dispositif est dû à M. S. Sennett.
- J. Munro
- VARIÉTÉS
- NOUVELLES
- OBSERVATIONS MAGNÉTIQUES
- AU POLE AUSTRAL
- Nous sommes heureux, en nous aidant çi’uiie lettre que M. le commandant Crawford BJasco nous a fait l’honneur de nous écrire de Melbourne, de donner quelques détails sur la situation actuelle d’une question si intéressante, au point de vue de la physique générale.
- On a fondé depuis quelques années, en Aqjjra-lie, urie Société de Géographie, partagée en plusieurs sections, dont la plus active est cellg de Melbourne, qui a pour président le baron ypn Muller, bien connu en Europe pour ses b^ies explorations des Alpes australiennes, et donjon des vice-présidents est M. le commandant Cy^F ford Blasco, capitaine de la marine d’Angletepé.
- Cet habile navigateur faisait partie, en qualité d’élève midshit, de l’équipage du Beagle, à bep'd duquel Darwin a exécuté son voyage de circumnavigation, et il se rappelle encore avec émotiqri avoir rencontré Y Astrolabe sur les côtes d’Australie en 1839, lorsque Dumont d‘Urville partit; pour le dernier assaut à livrer à la banquise.
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- Ces deux amis passionnés des sciences , ont organisé une Société, en apparence commerciale et au capital de 2 millions et demi de francs, pour l’armement de baleiniers à vapeur, mais dont les actionnaires recherchent avant tout ces nobles dividendes qui se nomment le progrès. Les capitaines auront ordre de pousser le plus loin possible vers le Sud, et de gagner, par conséquent, les primes considérables accordées par les gouvernements australiens pour la pêche exécutée à de hautes latitudes; mais, en outre, chaque navire aura à bord des naturalistes et des physiciens pour faire les observations scientifiques nombreuses qui sont compatibles avec la chasse de la baleine.-et des phoques. En effet, c’est ainsi que lès Scoresby, les' Wedell, les Balleny se sont acquis des droits sérieux à la reconnaissance des géographes par d’admirables explorations polaires.
- La maison Hachette ayant mis à notre disposi-
- tion quelques-uns des diagrammes qui figureront dans notre volume du Pôle Sud, nous allons exposer plus complètement que nous ne l’avons fait, quoique d’une façon encore sommaire, l’état des questions magnétiques dans les hautes latitudes australes.
- On peut dire que la théorie du magnétisme terrestre a été fondée le jour où les physiciens ont cherché à se rendre compte des changements remarquables constatés dans la valeur des différents éléments de cette force mystérieuse, depuis l’époque dos premières observations.
- Notre premier diagramme est destiné à faire comprendre l’idée d’Halley, conception intéressante malgré son caractère fantaisiste. En effet, l’ami de Newton a introduit dans la science un élément important, en mettant en avant la multiplicité des centres magnétiques du globe que nous habitons (fig. 1).
- Halley suppose que la terre est un aimant creux
- Céntre de
- dont les pôles ont une. situation fixe invariable, mais il croit que les changements de position des lignes magnétiques, sont produits par les évolutions d’un autre aimant qui se trouve renfermé dans l’intérieur dü premier, et est mobile autour de son centre de gravité (*).
- Hansteen a adopté cette manière de voir, en la dépouillant de toutes les extravagances qui la déparaient. Il suppose que chacun des deux aimants, dont l’ensemble constitue le système magnétique de la terre, est formé par un système de courants d’induction.
- Le premier serait produit par la rotation de la
- (') Halley suppose que la cavité intérieure de la terre est remplie par un air lumineux, qui s’élance par deux trous placés dans la verticale de l’axe de rotation et donne naissance aux phénomènes d’aurores polaires.
- terre autour du soleil, et le second par la rotation de la lune autour delà terre, ainsi que nous avons essayé de le faire comprendre par le diagramme que nous reproduisons (fig. 2).
- Les deux axes de ces deux électro-aimants se croiseraient comme le représente notre figure 3, mais sans être assujettis à se rencontrer en leur point milieu, et même sans être obligés de se rencontrer du tout.
- Halley est même arrivé à déterminer la, période des orbites que ces quatre pôles décrivent à la surface de la terre. Il suppose que ces quatre périodes sont des multiples de 432 ans, durée de la Révolution du pôle faible au Sud du cap Horn, que le pôle au Sud du cap de Bonne-Espérance exécute la Révolution en 864 ans, celui de Sibérie en 1296 et enfin celui d’Amérique, en 43oo années, de sorte que les troia pôles occuperont les mêpies positions relatives tous les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE...<
- 24600 ans, c’est-à-dire lorsque le premier point du Belier aura exécuté une révolution complète, le long de l’équateur céleste.
- Cette théorie soulève des objections de plusieurs natures. Certains physiciens lui reprochent d’exiger dti soleil et de la lune un pouvoir magnétique propre, beaucoup trop énergique pour pouvoir être raisonnablement accepté.
- D’autres ont signalé l’existence de régions magnétiques qui ne paraissent pas soumises à va-
- riation. Les idées de Hànsteen sont considérées par les auteurs les plus compétents comme fournissant la théorie la plus simple pour guider l’intelligence dans le dédale d’observations compliquées, auxquelles l’observation du magnétisme donne lièu.
- Comme on le voit par les cartes (fig. 4) que nous avons empruntées à la IXe éditionde l’Encyclopédie Britannique et qui donnent suivant M. Frederick Evans, la répartition approximative des li-
- Courbes' magnétiques d'égale intensité
- Fig. 4. — EM, équateur magnétique ; PM, pôles magnétiques de Gauss ; PH, pôles d'Hansteen, principaux et secondaires ;
- nombres, intensité en unités anglaises
- gnes isodynamiques pour l’année 1875, les deux pôles magnétiques sont assez éloignés l’un de l’autre dans l’hémisphère boréal. Mais il n’en est pas de même dans l’hémisphère austral, où leur situation relative est très difficile à discerner (*).
- Les immenses travaux de l’union magnétique et de Gauss son créateur, n’ont point fait renoncer à la théorie d’Hansteen. En effet, tout en reconnaissant l’existence de deux foyers maximum d’intensité dans chaque hémisphère, Gauss a signalé un seul point où la composante hori-
- (*) Le pôle de Sibérie serait par 70° N et 115° E et le pôle Américain par 52° N et 90° N, tandis que le pôle principal de l’hémisphère austral serait par 65? S et 140 E, et le pôle faible 5o° S et i3o° E. La différence en latitude qui est de 18° dans l’hémisphère boréal, ne serait que de i5® dans l'hémisphère austral, et la différence en longitude qui est de i55° dans le premier, ne serait que
- zontale soit complètement nulle, et par conséquent qu’un seul pôle magnétique, si l’on réserve ce nom aux points de la terre où la direction de la verticale et de l’attraction magnétique sont concordentes. Or, il arrive que dans l’hémisphère austral, le pôle de Gauss est très rapproché du pôle d’Hansteen, ses coordonnées géographiques suivant le même auteur, 73° de latitude et 1470 de longitude E.
- Il est bon de remarquer que depuis le demi-siècle qui s’est écoulé, les éléments magnétiques
- de 10“ dans le second. Les nombres que le major-général Sabine donnait en i855 sont sensiblement différents. Les deux pôles de l’hemisphère austral étaient représentés comme un peu moins voisins l’un de l’autre, mais la difficulté d’une détermination exacte était pour le moins aussi grande parce que leur latitude était donnée comme étant bien plus élevée.
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- ont varié notablement dans l’hémisphère austral. En effet la situation indiquée par Ross pour le pôle de Gauss serait 70° S. et 76° q3 Ouest. Il se serait déplacé de 3° en latitude et de plus de 1200 en longitude, ce qui paraît singulier, et jette quelques doutes sur l’exactitude des observations faites il y a 5o ans.
- Lorsque le gouvernement allemand a voulu organiser l’observatoire naval de Hambourg, il en a confié, comme on le sait, la direction à M. Neu-mayer, que sa brillante réputation désignait naturellement à cet honneur; ce savant a navigué longtemps dans les mers du Sud, et a même eu l’honneur d’être appelé par le gouvernement de Victoria à fonder l’observatoire naval de Melbourne. Plus qu’aucun autre, il était à même de comprendre l’importance et de déterminer d’une façon précise, les éléments magnétiques du cercle polaire antarctique, cette terra incognita de la physique moderne.
- Les résultats de la grande croisade scientifique entreprise en 1882 et 1883, dans les régions polaires, à l’occasion du passage de Vénus, sont venus donner un nouveau poids, à ses convictions. En effet, malgré le soin avec lequel les observations magnétiques ont été faites à la Géorgie du Sud et à la baie Orange, par les deux expéditions australes, on a reconnu que l’étude du magnétisme des régions antarctiques était encore moins avancée qu’on ne le supposait.
- M. Neumayer expose, en quelque sorte tous les ans la nécessité de nouvelles déterminations dans le congrès régulier que les géographes allemands ont successivement tenu à Hambourg, à Berlin, à Karlsruhe, etc, etc.
- Il n’est pas nécessaire d’insister Sur ce fait, évident de lui-même, que les recherches sur un élément universel comme le magnétisme, ne pouvait utilement se déterminer par des études faites sur une moitié de la terre.
- Avec quelque soin qu’on prenne les mesures, on ne peut espérer obtenir un certain degré de précision que si, à chaque observation faite dans un hémisphère, correspondent des observations faites à des latitudes équivalentes, dans un hémisphère opposé; cependant, il ne sera peut-être pas superflu d’emprunter un très intéressant tableau à un mémoire présenté par M. Griffith à la section de Karlsruhe des géographes allemands , et dans lequel il a résumé le résultat des observations faites en 1882 à la baie Orange (Terre de Feu)
- par les marins de la Romanche, et à la*Nouvelle Géorgie par une expédition allemande envoyée dans ces régions inhospitalières, à l’occasion du passage de Vénus.
- Ces diagrammes (fig. 5) représentant les variations magnétiques diurnes, ont été rapportés aux mêmes heures, temps local. On verra que l’eflet du soleil se fait sentir de la même manière dans les stations polaires extrêmes, dans le même hémisphère, mais que les effets sont tout autres dans l'hémisphère austral, de ce qu’ils sont dans l’hémisphère boréal. Ce qui ne diminue pas l’intérêt de l’énigme dont il faut chercher la solution , mais ce qui ne la rend pas plus facile à déchiffrer, c’est que l’influence du soleil dans les stations boréales (1) choisies dans des latitudes moyennes, telles que Wilhelmshaven, paraît avoir un type sensiblement antarctique.
- Afin de matérialiser, en quelque sorte, les arguments si bien développés à plusieurs reprises, nous avons tracé une carte des approches du pôle austral, tant par la voie de l’ouest que par celle de l’est.
- Vainement l’on essaierait d’arriver à des conclusions définitives, dans l’état d’incertitude où l’on se trouve en ce moment.
- En effet, la connaissance des hautes régions australes est tellement peu avancée, qu’on ne peut regarder sans une espèce de contrition, la carte des approches du pôle sud, que nous avons fait exécuter à l’aide d’une projection de Mercator.
- Cette espèce de contrition serait beaucoup plus amère si on n’avait pas dissimulé notre ignorance en présentant comme terre solide des archipels comme celui de Ringgold qui, probablement, n’existent que dans l’imagination des découvreurs, et en représentant une côte inconnue, par des ponctuations idéales, réunissant théoriquement les points rares où l’on a effectué des reconnaissances toujours excessivement sommaires. On
- (*) Nous ne pouvons, sans augmenter démesurément la longueur de cet article, examiner tous les faits qui peuvent être invoqués pour réclamer, au nom des plus pressants intéiêts scientifiques, une comparaison exacte des éléments magnétiques de l’hémisphère boréal et de l’hémisphère austral.
- Nous nous bornerons donc à renvoyer à ce que nous avons dit dans notre premier article, à propos des observations d’aurores polaires qui doivent être poursuivies simultanément dans les deux hémisphères, ainsi que l’étude des perturbations.
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- STAT I O IsT S
- Période journalière de la déclinaison 1 mm. U 2’
- Minuit
- Minuit
- 1. Cap Iiorn.
- 2. Géorgie du Sud.
- INTERNATIONALES
- Intensité horizontale 1 mm. = O.OOOOS0 C. G. S.
- Minuit
- Minuit
- S. Wilhelmshaven. 5. Jean-de-Mayeu.
- 4. PawTowslv. G. Point Barrow.
- • Fig. 5
- 1882-1883
- Période journalière do la déclinaison 5 mm. = LJ’
- Minuit
- Minuit
- 7. 'Fort Bal.
- S Kingue Fiord.
- ON
- Vjj
- la
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 635
- y trouvera de plus la carte détaillée de la partie du globe où Ross a placé le pôle de Gauss à la suite des observations, probablement fort imparfaites, qu’il a exécutées, il y a 5o ans, et qui
- n’ont point été réitérées depuis cette époque déjà ancienne, malgré les immenses progrès faits par les Sciences et les Arts, malgré l’usage de la photographie qui n'était pas inventée, et de la vapeur
- ! « cyc»
- MesOrcades
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- PARTIE OCCIDENTALE
- Fig, 6, — Carte des approches du pôle austral
- qui n’était employée qu’à un tout petit cabotage.
- Les instruments magnétiques eux-mêmes étaient fort imparfaits. Ils étaient d’un maniement excessivement difficile (1).
- Les observations, beaucoup moins précises que de nos jours, étaient beaucoup plus pénibles que
- celles que l’on peut effectuer actuellement avec les instruments inventés par M. Mascart pour l’expédition de la Romanche et qui ont permis à des officiers de marine de rapporter à Paris des courbes obtenues à l’aide d’instruments automatiques dans le voisinage du cap Horn, et aussi exactes que celles qu’on recueille dans les obser-
- CoteCIarie
- .XerreSa )nna
- Terre de Ket ip 2833
- i» lies
- TerreÂdtlie
- Dumont d'V'foiUc'
- , àS&o
- PARTIE ORIENTALE
- Fig. 7. — Carte des approehes du pôle austral
- vatoires de Kew, de Paris et du Farc-St-Maur.
- Chaque année, M.Th. Moureaux, directeur de cet observatoire magnétique et élève de M. Mascart, fait un cours spécial au parc de Montsouris,
- (’) Nous prions le lecteur de se reporter aux observations de Ross, telles qu’elles ont été publiées par la société Royale, dans les transactions philosophiques, pour
- 1843.
- à de jeunes officiers qui seraient certainement au comble de leurs vœux, si de nouvelles expéditions leur offraient l’occasion d’utiliser les connaissances spéciales acquises avec tant de zèle, et de contribuer ainsi à augmenter la gloire de leur pavillon.
- W. de Fonvjelle-
- 1
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-
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-
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- *>} 4
- FAITS DIVERS
- Un ingénieur suisse, M. Zschokkc, propose de construire des réservoirs immenses sur toutes les rivières du pays, et de les utiliser ainsi que les chutes d’eau, pour la transmission électrique de la force, afin d’abolir tout à fait l’emploi des machines à vapeur et à gaz..
- Il a calculé que les usines, en Suisse, emploient environ 68000 chevaux de force, dont les deux tiers sont fournis par des chutes d’eau et un tiers par la vapeur, t* La valeur du charbon importé de l’Allemagne, de la France et de la Belgique, tant pour ce tiers que pour les locomotives (175000 chevaux), atteint 18 millions de francs, qu’on pourrait ainsi économiser.
- L’importance du paratonnerre pour les installations d’éclairage électrique a été démontrée encore une fois à Sewair en Nebraska, où il existe une installation de lumière électrique, comprenant 600 lampes àincandes-cence fonctionnant avec des transformateurs Westinghouse.
- Lé 7 juin, un coup de foudre en a détruit sept. Il est impossible de donner à une ligne électrique une isolation absolument parfaite et entièrement égale ; la décharge passera par les points les plus faibles, et c est là qu il faut placer les paratonnerres.
- Le 23 mai dernier, un incendie a détruit une partie des machines d’une station centrale auxiliaire de la C'° Edison à New-York.
- Éclairage Électrique
- Une extinction de tous les foyers alimentés par la station centrale de la « Friedrichstrasse » à Berlin, a eu lieu dernièrement par suite de la rupture d’un câble.
- Immédiatement après l’extinction, le bureau central des téléphones recevait 3oo demandes simultanées de communications avec la société d’éclairage électrique.
- Plusieurs directeurs de théâtre en Espagne, qui ne pourront pas terminer l’installation de l’éclairage électrique dans leurs établissements pour le mois de septembre prochain, dernier délai prescrit par le gouvernement, ont adressé une pétition au Ministre pour demander un nouveau délai.
- Deux délégués ont été envoyés en France et en Angleterre pour étudier les avantages des différents systèmes d’éclairage, mais comme ils n’ont que des notions techniques très vagues, le voyage sera peut être plus agréable que vraiment utile.
- La C'0 Gulcher va installer environ 4000 lampes dans
- un des quartiers de Madrid. Il est certain, dit notre confrère Industries, que l’exploitation d’une grande station centrale de 20 000 à 3o coo lampes à Madrid, donnerait de très beaux résultats au point de vue financier, puisqu’on pourrait vendre la lumière très cher à cause du prix élevé du gaz.
- La municipalité de Sheffield a été saisie par M. Tasker d’une proposition pour l’éclairage électrique d’un certain nombre des rues de la ville, mais il a été décidé de ne faire aucun changement pour le moment.
- L’hôtel Langhane à Londres est maintenant entièrement éclairé à l’électricité avec 1 700 lampes à incandescence, pour lesquelles le courant est fourni par la station centrale de Grosvenor Gallery.
- Cinq grands transformateurs sont placés dans un compartiment incombustible, en dehors de l’hôtel, d’où parlent les câbles secondaires.
- On se rappelle qu’il a fallu supprimer les foyers électriques installés à Hall Gats, à l’entrée du port de New-York, leur éclat aveuglant les pilotes et rendant l’obscurité environnante encore plus impénétrable.
- Il paraît que le môme inconvénient se présente maintenant pour les foyers installés sur le grand pont de Brooklyn, qu’on se propose de munir de réflecteurs qui renverront toute la lumière sur le pont môme.
- Télégraphie et Téléphonie
- On étudie de nouveau, au ministère des finances, le moyen de réaliser une amélioration utile en matière de correspondance télégraphique.
- L’expéditeur d’un télégramme serait admis à l’affranchir lui môme en timbres-poste ordinaires et à le jeter dans une boîte spéciale placée à la porte du bureau sans ôtre obligé de « faire la queue » au guichet.
- Par ce moyen, les maisons de commerce, et d’une manière générale toutes les personnes qui peuvent avoir à expédier, à certaines heures de la journée, un certain nombre de télégrammes, auraient toutes facilités pour les remettre sans perte de temps.
- Quelques autres modifications pourraient être également détachées d’un projet de loi que M. Granet avait déposé à la Chambre, il y a plus d’un an, et qui n’a jamais pu venir en discussion.
- Ces modifications seraient réalisées par décret ou par arrôté ministériel.
- Le Gérant ; J. Alépée
- Imprimeriojde La Lumière Électrique, 31 boulevard de> Italien* H. ’ihgmas— Pari*.
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- TABLE IDES MATIÈRES
- DU
- TOME VINGT-HUITIÈME
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-
-
- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Page»
- Ambulances urbaines à Paris. — Dieudonné....... 451
- Accumulateurs Commelin-Desmazures................. 35
- — Carrière.................................. 2T4
- — (recherches sur les)...................... 294
- — Farbacky, Schencck, Reckenzaun, et Jullien
- (essais des)............................ 336
- Actinomètreélectrochimique Gouy et Rigollot.... 437 Actions électrostatiques dans les liquides conducteurs........................................... 127
- Acuponcture électrique. —De Fonvielle........... 444
- Aimantation du nickel et influence de la température .......................................... 44°
- — Influence sur l’élasticité................ 586
- Allumeur électrique Woodhouse et Rawson........ 392
- Annonciateur automatique Stephen................. 141
- — Fein...................................... 269
- Appareils téléphoniques Fein. — Zet^sche......... 26q
- — pour l’étude du pendule. — Gimé........... 383
- — enregistreur Klobukow..................... 385
- 0- pour l’essai des bobines d’induction et des
- transmetteurs. ......................... 394
- Pages
- Appareils Baudet et Arcliat pour la transmission
- de la température à distance.............. 5o6
- — électrique pour le tir des canons.......... 593
- Aurores boréales (origines des). — Luvini...... Soi
- Avertisseurs d’incendie............................. 92
- — électrique................................... 141
- B
- Balances élecirodynamiques Thomson............ 23o 3gr
- Bateaux sous-marins. — G. Richard.................. i5
- — électriques................................... 141
- Bibliographie :
- — Hilfsbuch fur die Elektrotechnik, par Grawin-
- kel et Strecker. — Afeylan.................. 45
- — Traité élémentaire d'électricité avec les prin-
- cipales applications, par Colson. — Mey-lan........................................ 145
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-
-
-
- 638
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Page»
- Bibliographie (suite) :
- — Unités et constantes physiques, édition alle-
- mande. — Palaç......................... 297
- — L’emploi des dynamos en galvanoplastie, par
- Volkman. — Palaç......................... 345
- — Leçons sur l’électricité de R.Weber. — Mey-
- lan ..................................... 346
- — Phénomènes électriques de l’atmosphère, par
- G. Planté. — Guillaume................... 545
- — Bibliothèque des professions industrielles, com-
- merciales et agricoles. — Bourdin........ 546
- — Contribution à la météorologie électrique, par
- Luvini. — Meylan......................... 5y7
- Blanchiment électrolytique....................... 443
- Block-système du Dr R. Ulbricht.— Zet^sche 377 43o
- — Appareil automatique. —Cossmann.... 5oi, 614
- Bobine Ruhmkorfl (étude sur la).................. 535
- Bolomètre Langley................................ 56g
- Brevet Bell en Amérique........................... 94
- c
- Cahier des charges de la ville de Paris pour l’éclai-
- rage électrique....................... ig5
- Canalisation électrique à Paris. — Bourdin...... 192
- Ceinture de sûreté Delany..................... 143
- Chambre noire électrique........................ 145
- Champs magnétiques (mesures des).................. 83
- — (nouvelles méthodes de mesure). — Leduc. 364
- 422
- — des dynamos (étude pratique des). — Gra-
- vier ................................... 372
- — de l'électro-aimant de Faraday.— Leduc 5i2, 56o Coefficients d’induction des transformateurs.—
- Reignier et Bary........................ 521
- Compteur électrique. — E. Thomson............... 344
- Communication téléphonique avec les trains en
- marche système Germain.................. 436
- — électrique avec les feux flottants.......... 494
- Commutateur téléphonique Baumann................ 140
- Conductibilité électrique des gaz................ 37
- — de l’air phosphorescent et de l’air éclairé. 38
- — de certains métaux et.alliages........... 486
- — des acides gras........................ 53o
- Contrôleur de ronde Ventzke.................... i3i
- Correspondance 2
- — Lettre de M. Ducrctet.................... 200
- *— — de MM. Desroziers et Cardew............... 247
- — — de M. Faure............................... 448
- Pages
- Coups de foudre en Belgique....................... >33
- — en Afrique................................. 244
- — (les) et les oscillations barométriques corres-
- pondantes ................................ 38g
- Cristallisation électrique du cuivre.............. 3g3
- D
- Déformations électriques....................... 23i
- Diamagnétisme (détermination de la constante k)........................................ 387
- — (Théorie du)........................... 437
- Diapason électromagnétique...................... 23g
- Diélectriques (aperçu général sur la charge des).
- J. Curie.............................. 58o
- Dynamo Eickmeyer............................... 104
- — Zurcher Telephon Gesellschaftt........... 10G
- — Kapp..................................... 263
- — Gravier.................................. 265
- — Goolden, Trotter et Ravenshaw....... 2C6 268
- — Coerper.................................. 266
- — Leipner.................................. 268
- — Main..................................... 307
- — Gérard. — Gravier........................ 322
- — à vapeur Mather.......................... 345
- — Mordey................................... 492
- — Grompton et Swimburne.................... 574
- — Scott et Paris........................... 577
- — et moteurs ; méthode de calcul........... 245
- E
- j Eclairage électrique de l’Hôtel de Ville de Paris.
- I E. Dieudonné.................................. 25
- — (Installation des usines centrales). — Frit-
- sche....................................... 32
- — des trains....................................... 40
- — des gares. — A. Palaz............................ 56
- —: aux Etats-Unis en 1887........................... 80
- — de l’Union Bank................................. 142
- — du Carrousel .militaire au, P.alais de l’Indus-
- trie.— Meylan................................ 178
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 639
- Pages
- Eclairage des trains système Timmis.............. 188
- — en Angleterre.................... 190,243 592
- — des théâtres de l’Europe. — Hornemann...... 369^
- — et les risques d’incendie.................. 441
- — du théâtre d’Amphion....................... 496
- — dans les théâtres en Angleterre............ 538
- — des théâtres de Paris. — Dieudonné.... 551 608
- Électricité (sur la convection de 1’) par l’évapora*
- tion..................................... 37
- — son développement dans l’impression........ 40
- . — atmosphérique (sur quelques théories relatives
- à 1’). — Luvtni................ ii5, 164 3oi
- — sa production par la condensation de la va-
- peur d’eau. — Semmola..................... 125
- — atmosphérique (étude sur 1’). — Larroque.... 207 ;
- — (Note sur).— Palmiert..................... 269
- — et ses relations avec l’état hygrométrique de
- l’air............................... 587 626
- Électrisation des poids en cristal et en verre... 188
- — des bulles de savon......................... 244
- — d’un corps incandescent..................... 438
- Eleetrolyse, variation de densité au voisinage des
- électrodes.....................-......... 139
- — du sulfate de cuivre; application à l’étalon-
- nage,..;................................ 237
- — appliquée au dosage du mercure.............. 386
- — des eaux vannes............................. 537
- Electromètre à bilame de quart? J. et P. Curie....................................3S3
- Endosmose électrique.............................. 533
- Etalon de force électromotrice. — Ledeboer....... 108
- — photométriques ; becs Giroud et lampes à ben-
- zine ..................................... 33o
- — lampe Vernon-Harcourt....................... 489
- Exposition de la Société de physique. — Ledeboer ............................................. 75
- — de la « Royal Society ».................... 3g 3
- F
- Faits divers :
- Accident à Lucerne, Pittsbourg..................... 47
- — au Châtelet....................... 35o 407
- — à Glasgow................................ 497
- Action de l’électricité sur les poussières, etc. 3ç8
- Adjudication pour l’éclairage de Wellington..... 98
- — pour la télégraphie à la Martinique.... 100
- — à Carthagène............................ 349
- Pages
- Faits divers (suite) :
- Appareil électrique absorbant la fumée............ 397
- Bateau torpilleur électrique...................... 3g7
- Brevets relatifs à l’électricité.................. 147
- Cahier des charges de la Ville de Paris pour l’éclairage électrique....................... 47 147
- Centenaire de la découverte de Galvani.......... 5g8
- Charoon pour lampe à arc.......................... 97
- Communications avec les feux flottants............ 98
- Compteur électrique Westinghouse.................. 3gS
- Concession de la Société internationale des électriciens..................................... 47
- Concours de la Société des électriciens........... 167
- Conférence postale télégraphique de Sidney.... 49
- Coup de foudre à Farignana....................... 448
- — Mende................... 548
- — à Sewair.................. 634
- Dépolarisation des piles primaires................ 5g8
- Détermination de la crudité des eaux....,........ 247
- Eclai' âge électrique à :
- Temesvar, Vienne, Bruxelles, en Espagne, à bord
- du Nile ................................... 48 49
- Paris, Anzin, Boulogne, Rouen, Francfort, Falun,
- Exeter.... i............................. 98 99
- Reims, Oerlikon, Rœnisbcrg, Breslau, Karlskrona. Oporto, Hoosac, Philadelphie, Chicago.... 147 148
- Perpignan........................................ 200
- Paris, Boulogne, Saint-Etienne, Breslau, Kiel, Ol-mütz, Bruxelles, Barcelone, Vérone, Rome, Bristol, Saint-Augustin......................... 249 25o
- Rouen, Berlin, Dresde, Baden-Baden, Hambourg, Rome, Amsterdam, Wight, Philadelphie, Cincinnati................................... 299 3oo
- Brème, Bradford, Cincinnati, Saint-Augustin..... 35o
- Marennes, Honolulu, Copenhague, Trente, Boston, Washington.......................... 3gg 400
- Epernay, Vienne, Rome, Vérone, Stockholm, Bar-
- net, Picago, Simla, Toulouse................... 459
- Palais-Royal, Hambourg, Bruxelles, Madrid, Milan, Terni, Birmingham* New-York, Edimbourg,
- Coronado.................................. 4gq 5oo
- Neuhaus, Bruxelles, Madrid, Détroit, Monaco,
- Edimbourg, en Angleterre....................... 549
- Montpellier, Epernay, Queenstown, Gastein.... 5oo
- Berlin, Madrid, ShefKed, Londres.......634
- Ecole supérieure de télégraphie française Electricité appliquée aux armes à feu....
- — atmosphérique.......................
- Electrisation d’une pellicule de collodion. Electro-aimant employé comme levier....
- Exposition de Bruxelles.................
- Force hydraulique d’Eberstadt...........
- — de Genève...........................
- .... 99
- .... 448 .... 497 .... 497
- • • • • 3-49 200 397
- .... 147
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-
-
- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Faits divers {suite) :
- Fusil électrique.................................. 497
- Garanties de sécurité des lampes à incandescence.......................................... 48
- Inauguration de l’éclairage à l’Opéra-Comique... 48
- Installation d’éclairage dans les mines........... 497
- Intensité lumineuse de la lune.................... 5g8
- Lampe Edison à bord du Freten...................... 49
- Législation relative à la pose des fils aériens.. i5o
- — des brevets aux Etats-Unis.................... 248
- Le a Voltaïc Electricity » de M. Treglohan......... 97
- Locomotive pour tramways électriques.............. 448
- Machine Westinghouse.............................. 397
- Magnétisme des gaz................................ 5g8
- Microphone pour les sourds........................ 45o
- Navires traversant Suez........................... 3g8
- Nécrologie : M. de Wroblesky...................... 247
- Pile Méserole...................................... 97
- — d'Humy........................................ 5g8
- Pendules électriques............................. 448
- Prix de revient de la lumière électrique et du
- gaz............................................. 247
- Purification de l’eau par l’électricité. ........ 98
- Rente viagère accordée à la veuve Reiss.......... 147
- Régulateur à arc................................. 397
- Réseau souterrain à Philadelphie.............. 298 5gg
- Service horaire en France.......................... 600
- Signaux téléphoniques pour la police........... 349
- Syndicat pour l’éclairage de l’Exposition........... 48
- Télégraphe Claude.................. ............. 49
- Télégraphié à:
- Berlin, aux Indes, New-York.............. 49 5o
- Paris, Londres, Vienne, Saigon, Hanoï.......... 100
- Chine, Boston, Londres, Formose, Chili.... 149 i5o
- Paris........................................ iqo
- New-York....................................... 35o
- France, Suisse, Angleterre..................... 400
- Formose, Paris, Rome, Vienne, Hongrie, Lisbonne,
- Havane.................................... q5o
- Paris........................................ 5oo
- Madrid, Rome, Milan, Lenawec.........,......... 55o
- Téléphonie à :
- Paris, Lyon, Marseille, Stockholm, Madrid, au Pérou ...................................... 49 5o
- Anvers, Alcoy .,.............................. 100
- Gothembourg, Ribinski, Rome, Naples, Caire.... i5o
- Berlin, Espagne, Canada,'Marseille, Trieste, Hartford....................................... 3bo
- New-York..................................... . 35o
- Paris........................................ 400
- Madrid, New-York .................. 45o
- Copenhague.................................... 5oo
- Manchester, Chicago, Pittsbourg............... 55o
- Page»
- Faits divers {suite) :
- Téléphonie en mer.............................. 100
- Tramways électriques à Bruxelles.................. 98
- — Vevey-Montreux............................. 248
- — New-York;.................................. 298
- — Carbondale................................. 3g8
- — Saint-Louis................................ 548
- Trempe électrique des ressorts de montre......... 398
- Usine centrale Mildé.............................. 47
- Transmission d’énergie électrique.... 298, 397 634
- Fils fusibles (calcul des)........................ 5g 1
- Force électromotrice du Daniell, sa variation avec
- la température............................ 131
- — (effet du chlore sur la) d’un couple votaï-
- que...................................... 387
- — de contact.................................. 3g3
- — produite dans le sélénium par la lumière.. 491
- Four électrique Cailletet.......................... 388
- Frigoléine de Comroir.t........................... 4go
- G
- Galvanomètre Addenbrooke.. ....................
- — à déplacement latéral. — Decharme........
- — Thomson à bobines amovibles. — Dieu-
- donné.............
- — Moler...............
- — Geyer et Bristol........
- Galvanoplastie du cobalt
- 91
- 274
- 318 532 5q3 537
- H
- Horloge électrique Bohmeyer. —Zetçsche............... 110
- I
- Indicateur de potentiel de l'AlJgemeine Elektrici-
- taetswerke.....................••....... 241
- — de phase de la maison Ganz et Cie........ 3n
- — de la vitesse des machines............... 495
- Induction unipolaire (théorie de 1’).......... 585
- Interrupteur Lecoultre. — Pala%............... 213
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 641
- Pages
- J
- Joint Hering................................... 245
- L
- Lampes à arc (nouveaux dipositif de). — E. Merlan................................................. 328
- — à incandescence ; leur rendement avec courants
- directs et alternatifs. — Ayrton et Perry... 525
- — (origine du noircissement de»),.............. 541
- — et les gaz explosibles....................... 542
- — Cance........................................ 75
- — Pollak....................................... 176
- — Thouvenot.i.................................. 328
- — Gimé......................................... 328
- — électrique à l’usage des médecins............ 299
- — Thury. — Meylan.............................. 484
- — électriques de sûreté....................... 628
- Lignes téléphoniques en bronze phosphoreux ; conditions d’équilibre. — Pala......................... i58
- — téléphoniques en Belgique et en Allemagne.. 277
- M
- Machines dynamos (nouveaux types de). — Meylan....................................... 104
- — électriques à timbrer................... 142
- — à disques (étude sur les). — Reignier... i5i
- 221,481 619
- — détails de construction.— Richard.. 263, D07 574.
- — électrique Glaeser...................... 296
- — Gérard, leur perfectionnement.— Gravier.... 322
- — à influence (historique)................ 5g 1
- Magnétisme terrestre ; observations dans l’hémisphère austral. — Fonvielle....................43 628
- — ses rapports avec les actions mécaniques. —
- Dechùrme............................. 60 216
- — de quelques combinaisons de chrome, de
- manganèse et de cobalt................ 490
- Mesure de l’éclairement.......................... 180
- — de l’état électrique de la pluie, de la neige. 187
- Pages
- Méthode pour la mesure de la différence de phase
- de deux courants alternatifs.............. 277
- Microphone Blake (étude du)....................... 332
- Mieroradiomètre Forbes........................... 567
- — D’Arsonval-,................................ 568
- — Boys........................................ 568
- — Webber...................................... 573
- Montres fusibles.................................. 606
- Moteur électrique Krebs............................ 25
- — son emploi dans les moulins................. 496
- — appliqué aux appareils des dentistes........ 536
- — à Berlin.................................... 541
- — fluvial Nossian.— Kareis.................... 320
- — pour l’éclairage électrique. — Meylan....... 577
- N
- Nécrologie : Sir Ch. Bright. — Meylan... 3g6
- O
- Obus électrique Zalinski............................. :38
- Ohm (détermination de 1’) par la méthode Lipp-
- mann......................................... 583
- — détermination par Zahra.ia....................... 5go
- Orages (statistique des) en Allemagne en 1886 .... 88
- P
- Paratonnerre Krause. — K...e
- — télégraphiques................................. 84
- — Saunders...................................... 2gj
- — (appareils de contrôle)....................... 3go
- Phénomènes électro-actiniqucs.... 128, 229, 38g a38
- — électrodynamiques produits par le mouvement
- d’un diélectrique dans un champ magné- — tique....................................... 386
- — d’induction produits dans les isolateurs...... 486
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-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 642
- Pages
- Phonographe Edison............................ 5g3.
- Photographies d’étincclles électriques........, 85
- Photomètre Mascart. — Dieudonné................ 114
- — Elster.................................. 540'
- Piles thermo-électriques (les). — Guillaume. 7 G8
- — Gouy..................................... 108
- — Woodward................................ 244
- — primaires (essai d’examen industriel des). —
- Sosnowski........................... 4°l 459
- — Hassner.................................. 487
- — galvanométrique Cooke.................... 53o
- — à électrode négative de charbon.......... 584
- Plume stylo-télégraphique Copeland.............. g5
- Porte-balais Goolden et Trotter................ 577
- Pouvoir thermo-électrique du fer et ses variations.......................................... 23g
- Pyromètre W. Siemens......................... 6°2
- — Siemens et Halske........................ 6o3
- — Le Ch&telier............................. 6°4
- —, Boulier.................................. 6o5
- Q
- Quadruplex Muirhead pour la télégraphie sous-
- marine..................................... 41
- R
- Recalescence du fer............................ 2 35
- Réglements des Compagnies d’assurances américaines pour les installations électriques.... 143 _ de la Société « of Telegraph Engineers » sur
- les installations électriques............... igo
- Régulatéur électrique pour les machines-outils... 12g _ ^ollak. — Rechntewski.............................. 176
- — Kapp....................................... 264
- _ Siemens et Lauckert............................. 266
- ____ Berthier.....................;.............. 5go
- Réseau téléphonique de Londres.................... 532
- — télégraphique de la police à Londres........ 5g2
- Pages
- Résistance électrique du sélénium.............. 3g
- — des feuilles métalliques ’minces........ 40
- — du bismuth, de l’antimoine et du tellure dans
- le champ magnétique.................... 333
- — de diverses solutions et rapports avec les thé-
- ories chimiques...... ................. 535
- Rhéostat Klobukow.............................. ‘ 438
- S
- \
- v
- Sélénium (résistance électrique du)................... 3g
- — (action de la lumière sur le)................ 4g 1
- Stations centrales d’électricité; leur installation;
- Fritsche.............................. 32, 25i
- — (les). — Rechniewski............... ...... 51 1 o 1
- — de Mende. — Meylan........................... 226
- — de Kensington-Court. , ,.. ,................. 2g2
- — (discussion sur les)..............?... 341 494
- T
- Télébaromètre Stephen......................... 141
- Télégraphe Baudot. — A. Tabler....... 35i, 4’7 474
- — , Delany pour les câbles sous-marins.... 5g5
- Télégraphie par réflexion sur les nuages...... 292
- Télémètre Cox-Walter........................... 90
- Téléphone appliqué à la prévention des abordages........................................ 290-
- — à un dynamomètre de transmission....... 53i
- — à la recherche des projectiles.........,.. 535
- — Sprinz et Wejtruba.................... 5go
- Téléphonie en Angleterre................ 14.2 291
- Températures ; leur mesure par les procédés électriques. — Guillaume. 201, 312, 40g, 454, 56ô 601
- — basses (mesure des)................... 528
- Traction électrique dans les filatures.. ..,.496
- Transformateurs (théorie des). — Reignier et
- Bary................................. 19
- — Ries................................... 395
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- «Mî
- Pages
- Translateur Fiesen................................ 338
- Transmission télégraphique système Flesen....... 338
- — système Bouchard............................ 340
- Trrmway électrique système Coerper. — Dieudonné............................................ >73
- — Bentley-Knight à Allegheny.................. 495
- Trombes et cyclones. — "Weyher.................... 326
- Pages
- V
- Variations diurnes du baromètre............... 534
- Voltmètre et ampèremètre Dolivo-Dobrowolski... 240
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-
-
-
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-
-
-
- TABLE PAR NOMS D’AUTEURS
- A
- Pages
- Addenbrooke. — Galvanomètre à-réflexion......... 91
- Arrhenius. — Conductibilité électrique de l’air
- phosphorescent et de l’air éclairé.,....... 38
- — Action de la lumière sur la conductibilité des
- sels haloïdes d’argent.................... 438
- Ayrton et Perry. — Sur le rendement des lampes à incandescence à courants directs et alternatifs...................................... 525
- B
- Banneux et Petsche. — Notes sur la construction et l’exploitation des lignes téléphoniques interurbaines en Belgique et en Allemagne.......................................... 277
- Baudet et Archat. — Appareil transmetteur de
- la température........................ 5oy
- Baumann.—Commutateur général pour la téléphonie................................. 140
- Pages
- Bénier. — Moteur à air chaud...................... 577
- Blake. — Microphone................................. 332
- Blakesley. — Méthode pour déterminer la différence de phase de deux courants alternatifs
- de même période............................. 277
- Blœnsdorf. — Lampe électrique à l'usage des médecins.............................................. 391
- Blers et Middleton. — Chambre noire électrique pour le service de la police.................... 145
- Blondlot. — Phénomènes électriques produits par
- les rayons ultra-violets.................. 38g
- Bohmeyer. — Horloge électrique..................... no
- Boulier. — Pyromètre.............................. 60 5
- Bourdin. — La canalisation électrique à Paris.... 192
- — Bibliographie : Bibliothèque des professions
- industrielles............................... 547
- Boys. — L’électrisation des bulles de savon......... 244
- — Microradiomètre.............................. 568
- Brin et Ghapmann. — Bateau sous-marin............. i5
- G
- Cailletet. — Four électrique................... 388
- p.645 - vue 645/650
-
-
-
- 646
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Cailletet et Colardeau. — Sur la mesure des
- basses températures...................... 528
- Cance. — Lampe à arc............................... 7b
- Carrière. — Accumulateur à électrodes de charbon............................................... 234
- Clamond. — Piles thermo-électriques................ 70
- Coerper. — Construction des machines dynamos.. 266
- — Moteur pour tramways........................ 173
- Compagnie des téléphones de Zurich. — Machines dynamos. ..................................... 106
- — AUgemeine Elektricitaetswerkè. — Indicateur
- de potentiel.............................. 241
- Compoint. — Frigoléïne............................ 4qo
- Cooke. — Pile-galvanomètre........................ 53o
- Copeland. — Plume stylo-télégraphique.............. g5
- Cosmann. — Application de l’électricité aux chemins de fer, block-système............ 5oi 614
- Cox-Walter.— Télémètre............................. 90
- Crocker. — Méthode pratique pour le calcul des
- moteurs électriques et des dynamos........ 245
- Crompton (H.}. — Résistance de quelques solutions ............................................ 535
- Crompton et Swimburne.—Machines dynamos. 574 Cross. — Appareil pour l’essai des transmetteurs
- téléphoniques et les bobines d’induction.... 394 Cross et Bevan. — Le blanchiment électrique... 443 Curie (J. et P.). — Electromètre à bilame de
- quartz................................ 383
- — Aperçu général sur la charge des diélectriques 58o
- D
- D’Arsonval. — Microradiomètre.................... 568
- Decharme. — Rapports entre le magnétisme et les
- actions mécaniques..................... 60 216
- — Galvanomètre à déplacement latéral........... 274
- De Felipe, — La téléphonie et les abordages en
- mer........................................ 290
- De Fonvielle. — Nouvelles observations magnétiques dans l’atmosphère austral............... 43 628
- — L’acuponcture électrique..................... 444
- Delany. — Ceinture de sûreté pour les courants à
- haute tension.............................. 143
- — Appareil pour la télégraphie sous-marine... 5g5
- Delgobe. — Régulateur électrique de la course du
- chariot des machines-outils................ 129
- Dieudonné. — Installation électrique de l’Hotcl de
- Ville de Paris............................. 25
- — Nouveau dispositif de photomètre.... :...... 114
- — La traction électrique des tramways.......... 173
- Pages
- — Galvanomètre Thomson à bobines amovi-
- bles.................................... 318
- — Les ambulances urbaines à Paris............ 451
- — L’Eclairage électrique des théâtres de Paris.. 551
- 608
- Dolivo-Dobrowolsky. — Voltmètre et ampèremètre................................. 240
- E
- Edison. — Phonographe............................ 5g3
- Eikemeyer. — Machine dynamo...................... io5
- Elster. —Photomètre...............•............. 5+o
- Elster et Geitel. — Mesure de l’état électrique de
- la pluie, la neige, etc.................. 187
- Ettingsbausen. — Changement de résistance du bismuth, de l’antimoine et du tellure, placés
- dans un champ magnétique................. 333
- — Détermination de constantes diamagnétiques
- en valeur absolue........................ 385
- Evrard. — Observations sur les coups de foudre
- en Belgique............................. i'33
- Exner. — Relation entre l’électricité atmosphérique et l’état hygrométrique de l’air... 587 626
- F
- Fabingi et Farkas. — Pile à électrodes de charbon................................................. 584
- Fein. — Appareils téléphoniques...................... 269
- Fitzgerald. — Filaments de lampes à incandescence................................................ 242
- Flesen. — Transmission télégraphique avec cou-
- ' rants de directions contraires.............. 3’7
- Forbes. — Microradiomètre............................ 567
- Fritsche. — L’installation des usines centrales d’éclairage électrique................................' 32
- — Sur les stations centrales d’éclairage électrique ; leur installation et leur rapport économique ........................................ 25l
- G
- Ganz et Cie. — Machines dynamos............... 3n
- Geger et Bristol. — Galvanomètre.............. 5a3
- p.646 - vue 646/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 647
- Pages
- Gimé. Làirtpe à arc............................... 328
- — Application d’un nouveau contact électrique
- au pendule................................. 388
- —“ Sur de nouveaux appareils transmetieurs
- de la température.......................... 5o6
- Girdner (Harwey). — Application jdu téléphone à
- la chirurgie............................... 535
- Glaeser. — Machine électrique d’induction......... 291
- Goolden, Trotter et Ravenshaw. — Machine
- dynamo auto-régulatrice .............. 266 268
- — Porte-balais................................ 578
- Gore. - Effet du chlore sur la force électromotrice
- d’un couple voltaïque...................... 387
- Gouy. — Actions électrostatiques dans les liquides
- conducteurs.............................. 127
- Gouy et Rigollot. — Un actinomètre électrochimique .............................................. 437
- Gravier. — Dynamos à champs dissymétriques... 265
- — Perfectionnement des machines Gérard...... 322
- — Etude pratique sur les champs magnétiques
- des machines dynamos....................... 372
- Gray. — Nouvelles balances électrodynamiques
- de W. Thomson.............................. 23o
- Gray et Meikle. — L’électrolyse du sulfate de cuivre appliquée à l’étalonnage des instruments de mesure..................................... 237
- Guillaume (C.-E.). — Les piies thermo-électriques.......................................... 7 68
- — La mesure des températures par les procédés
- électriques...... 201, 3i2, 40g, 454, 566 601
- — Bibliographie : Les phénomènes électriques de
- l’atmosphère, de G. Planté................. 545
- H
- Haldane et Holden. — Variation de la densité de l’électrolyte dans le voisinage des électrodes..............................-... 1 3g
- Hatchius: — Expériences sur les lampes à incandescence ........................................ 542
- Hann. — Sur les variations diurnes du baromètre. 534
- Hassner. — Pile................................. 487
- Hering. — Nouveau joint pour les fils........... 245
- Hertz. — Phénomènes d’induction produits par des déplacements électriques dans des isolateurs .......................................... 486
- Heydveiller. — Mesures sur la bobi/ie de Ruhm-
- korf..................................... 535
- Hornëniann. — La lumière électrique dans les théâtres de l’Europe................................ 36g
- Howel et Crompton. — Accumulateur................ 293
- Hoyer et Glalîu: — Appareil de contrôle pour
- paratonnerre......i..................... 3go
- Pages
- K
- Kalischer. — Résistance électrique du sélénium
- exposé à la lumière....................... 3g
- 'Kapp. — Armature de dynamos...................... 263
- Kareis. — Correspondance spéciale d’Autriche.... 294 j — Un nouveau moteur fluvial et son application
- à l’éclairage électrique.................. 320
- K...e —Paratonnerre pour les appareils télépho-
- . niques.........................:.......... 19
- Keels. — Moteur électrique pour les appareils de
- dentiste...........,...................... 536
- King Wendham. — Montre à avertisseur électrique........................................... 141
- Klobukow. — Appareil enregistreur fondé sur. l’action chimique de l’étincelle d’induction............................................. 335
- — Nouveaux appareils pour les recherches électrochimiques ................................... 438
- Koch. — Perte de charge d’un corps incandescent
- électrisé................................ 438
- Krause. — Paratonnerre pour les appareils téléphoniques.............................................. 19
- Krebs. — Moteur électrique alimenté par des accumulateurs destinés à un bateau sous-ma-
- rin......................................... 35
- Kruger. —Résistance électrique de feuilles métalliques minces.....................................
- L
- Lagarde. —Paratonherres télégraphiques............... 84
- Lamb. — Théorie de l’endosmose électrique............ 533
- Langley. — Bolomètre................................. 56g
- Larroque. — Etude sur l’origine de l’électricité . atmosphérique et sur les grands phénomènes
- électriques, de l’atmosphère.................. 207
- i Latchinof et Moniusko.— Photographies d’étin-
- . celles................................... 85
- ! Le Châtelier. — Pyromètre....................... 604
- | Lecher. — Convection de l’électricité par l’évapo-
- î ration...................................... 37
- i Lecoultre. — Interrupteur de courant............... 2i3
- • Ledeboer — L’exposition de la « Société de physique ». ................................... 75
- 1 — Les étalons de force électromotrice............. 108
- 1 Leduc. — Nouvelles méthodes pour la mesure des
- champsmagnétiques..................... 364 —433
- — Etude du champ magnétique de l’électro-ai-i mant de Faraday.-, .v.......... ...... 5ia 56o
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-
-
-
- 648
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Leipner. — Machine dynamo........................ 268
- Less. — Oscillations barométriques qui accompagnent les coups de foudre........................ 38g
- Luis de la Escosura. — Dosage du mercure par
- voie électrolytique....................... 386
- Luvini. — Sur quelques théories relatives à l’électricité atmosphérique................. 115, 164 3oi
- M
- Main. — Machine dynamo............................. 'ioy
- Martin. — L’éclairage électrique aux Etats-Unis... 80
- Mascart. — Photomètre.............................. 114
- — Sur la mesure de l’éclairement.............. 180
- Meyer. — Sur la variation de la force électromotrice du Daniel! avec la température......... i3i
- Meylan. — Bibliographie : — Hilfsbuch fur die
- ' Elektrotechnik, par Grawinkel et Strecker.. 45
- — Nouveaux types de machines dynamos.......... 104
- — Bibliographie: Traité élémentaire d’électricité
- avec les principales applications, par R. Colson.................................... 145
- — L’éclairage du carrousel militaire au Palais de
- l’Industrie.................................. 178
- — La station centrale de la ville de Mende.... 226
- — Nouveaux dispositifs de lampes à arc.......... 328
- — Bibliographie : Aufgaben aus der Elektrici-
- taetslehre................................... 346
- — Nécrologie : Sir C. T. Bright................. 3g6
- — La lampe Ihury................................ 484
- — Nouveaux moteurs pour l’éclairage électrique. 577
- — Biblographie : Notes sur la météorologie élec-
- trique de Luvini............................. 597
- Michaëlis. — Correspondance spéciale d’Allemagne .......................... 40, 187, 240, 38q 540
- Moler. — Galvanomètre................................ 532
- Mordey. — Métaux et alliages de faible conductibilité..................................... 486
- — Dynamo à courants alternatifs................. 492
- Muirhead. — Télégraphe sous-marin quadruplex. 41 Munro- — Correspondance spéciale d’Angleterre... 41
- ci, 141, 188, 242, 291, 341, 3gi, 441. 492 537
- 5gi 628
- N.
- Narr. — Conductibilité des gaz................. 37
- Nordenfeldt. — Appareil électrique pour le tir
- des canons............................. 5g3
- Page»
- Nossian. — Nouveau moteur fluvial.............. 320
- O
- Ot.ten. — Conductibilité des acides gras........... 53o
- P
- Palaz. — L’éclairage électrique des gares.......... 56
- — Sur les conditions d’équilibre des fils télépho-
- niques et des fils de bronze phosphoreux........................................ i58
- — Interrupteur de courant de M. Lecoultre.... 2i3
- — Bibliographie : Physikalische Einheiten und
- constanten voin Everett..................... 297
- — Bibliographie : Betrieb der galvanoplastik mit dynamo-elektrischen maschinen zu zweeken ‘ der graphischen Künste, par O. Volkmann.. 345 Palmieri. — Note sur l’électricité atmosphéri-
- que..................................... 26g
- Patterson. — Expériences sur le microphone
- Blake..................................... 332
- Pollak. — Lampe à arc............................. 176
- Preece. — Etude sur les fils fusibles............ 5gi
- R
- Ransomes, Sims et Jefferies. — Machine à
- vapeur................................. 577
- Raub. —Pile thermo-électrique.........'........... 73
- Rechniewski. — A propos des stations centrales
- d’électricité......................... 5i 101
- — Sur un nouveau dispositif de régulateur électrique......................................... 176
- Reignier. — Sur une machine à disques.... i5i 221
- 481 619
- Reignier et Bary. — Sur la théorie des transformateurs................................... 19
- — Sur les coefficients d’induction des transformateurs................................. 52 1
- Richard. — Les bateaux sous-marins..........'....... i5
- — Détails de construction des machines dynamos................................... 263, 3o7 574
- i Ries, — Nouveau type deQtransformateur......... 3g5
- p.648 - vue 648/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 6 49
- Pages
- Righi. — Phénomènes électriques produits par la
- radiation................................... 128
- Rosen. — Théorie de l’induction unipolaire.......... 585
- i ücker. — Les déformations électriques............. 23i
- S
- Saunders. — Paratonnerre........................... 291
- Scott et Paris. — Machine dynamo................. 577
- Semmola. — Sur une expérience relative à la production de l’électricité accompagnant la
- condensation delà vapeur d’eau............. 125
- Siemens (W.). — Pyromètre.......................... 602
- Siemens et Halske. — Pyromètre..................... 6o3
- Siemens et Lauckert. — Système de régularisation des dynamos........................ 266
- Sosnowski. — Essai d’examen industriel des piles
- primaires............................ 401 45g
- Sprinz et Wejtruba. — Téléphone.................... 5go
- Stenger. — Mesure des champs magnétiques en
- valeur absolue.............................. 83
- Stephen. — Télé-baiomètre.......................... 141
- — Tableau annonciateur automatique.............. 141
- Sevens et Wescott. — Indicateur électrique de
- la vitesse des machines.................... 4q5
- Spagnoletti. — Block-système automatique......... 614
- Stoletow. — Courants électriques provoqués par
- les rayons ultra-violets............. 229 38g
- T
- Thomson (E.). — Compteur électrique................ 345
- Thomson (W.). — Nouvelles balances électrodynamiques .............................. 23o 3gi
- Thompson. — Galvanoplastie du cobalt............... 537
- Thouvenot. — Lampe â arc..................... ... 328
- Timmis. — Système d’éclairage électrique des chemins de fer................................ 188
- Tobler.—Le nouvel appareil Baudot.. 351,417, 474
- Tomlinson. — La recalescence du fer................ 2 35
- — Variation du pouvoir thermo-électrique du fer
- soumis à une déformation et porté à la température du rouge éblouissant.............. 33g
- *— Influence de la température sur l’aimantation
- du nickel.................................. 44°
- — Influence de l’aimantation sur l’élasticité. 586
- Page
- U
- TJljanin. — Force électromotrice produite dans le
- sélénium par l’action dè la lumière....... 491
- Uppenborn. — Diapason interrupteur électromagnétique.......................................... 23g
- — Recherches photométriques sur le bec Giroud et la lampe à benzine, considérés comme étalons photométriques.......................... 33o
- V
- Ventzke. — Contrôleur de ronde............. i3i
- Vernon-Harcourt. — Lampe-étalon au pen-
- tanc................................ 489
- W
- Waddington. — Bateau sous-marin............ i5
- Waltenhofen. — Expériences sur les accumulateurs Farbaky-Schenek..................... 294 336
- Warren.— Cristallisation électrique du cuivre... 3g3
- Weber. — Microradiomètre.................. 573
- Webster. — Traitement électrolytique des eaux
- vannes............................. 537
- Wetzler. — Correspondance spéciales des Etats-
- Unis... 94, 142, 244, 344, 394, 495, 542 5q3
- Weyher. — Note sur les trombes et les cyclones ................................... 326
- Wiedemann. — Magnétisme de quelques combinaisons de chrome, de manganèse et de co*
- balt............................... 490
- Woodward. — Nouvelle forme de pile primaire .................................... 244
- Wuilleumier. — Détermination de l’ohm..... 583
- Z
- Zalinski. — Obus du canon à dynamite............. i38
- Zahrada. — Détermination de l’ohm................ 5go
- Zetzsche. — Nouvelle horloge électrique système
- Bohmeyer................................. 110
- — Nouveaux appareils pour une station télépho-
- nique centrale...........................— 269
- — Système de blocage des gares avec emploi de
- la clef d’adhésion.................. 877 430
- p.649 - vue 649/650
-
-
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- p.n.n. - vue 650/650
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