La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR l
- Dr CORNELIUS HERZ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 31, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 3l
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÏE (TOME XXXI) SAMEDI 5 JANVIER 1889 N° I
- SOMMAIRE. — Les progrès de l’électricité en 1888 ; E. Meyian. — Quelques mots sur les notations ; Ch. Ed. Guillaume. — Galvanomètre universel apériodique ; D' A. D’Arsonval. — L’inscription photographique des courants électriques; H. Becker, G. Larmeyer, G. Picard. — La téléphonie domestique; E. Zetzsche. —Anciennes machines à produire de l’électricité; F. Larroque. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne. — Revue des travaux récents en électricité : sur la décomposition des sels d’argent par la lumière, par F. Griveaux. — Sur la mesure des courants téléphoniques, par E. Brylinski. Nouveau système de potelets télégraphiques. — Sur la limite des transmissions télégraphiques, par M. Moon. — Recherches sur les électrolytes solides, par B. de Tietzen-Henning. — Sur la conductibilité de l’air raréfié, par K. Wesendonck. — Variétés : Application de l’électrolyse à la médecine opératoire ; W. de Fonvielle. — Bibliographie, La télégraphie sous-marine, par E. Wuns-chendorff; E. Meyian. — Faits divers.
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- LES
- PROGRÈS DE L’ÉLECTRICITÉ
- EN l888
- Au moment d’entrer dans l’année 1889, et quelques mois avant l’ouverture de l'Exposition où les applications de l’électricité sous mille formes vont révéler au public l’existence d’industries nouvelles, il semble qu’il y ait un intérêt particulier à jeter un coup d’œil rétrospectif sur l’année écoulée, afin de montrer les principaux progrès réalisés, soit dans la science électrique soit dans les applications, et d’en dégager en quelque sorte la caractéristique.
- A première vue, et c’est ce qui ressortira, croyons-nous, pour le lecteur, de l’étude qui suit, il nous semble que jamais le contact entre la science pure et les applications n’a été plus intime, celles-ci suivant pas à pas les progrès de celle-là. Néanmoins, s’il fallait décerner la palme et décider entre les savants et les ingénieurs ou les industriels, c’est aux premiers que nous l’attribuerions, car peu d’années ont été marquées par des recherches plus hardies dans des domaines à peu près vierges, tandis que à part une ou deux exceptions, les. industries électriques ont suivi une marche plus régulière et les progrès réalisés
- apparaissent davantage comme la résultante de toutes les forces combinées et de l’énergie latente, fruit du travail antérieur.
- Dans cette esquisse nous essayerons de nous dégager des préjugés qui provienent des influences immédiates et du milieu, et dont l’effet est de déformer le jugement en grossissant l’importance des objets les plus voisins ou qui nous touchent de plus près.
- Voyons d’abord ce qui concerne la science électrique et les recherches qui affectent un caractère théorique ou abstrait, nous parcourrons ensuite le domaine des applications pratiques.
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- Nous n’avons pas l’intention de refaire ici le discours que le professeur Fitzgerald prononçait il y a quelques mois devant l’Association Britannique à Bath, c’est cependant ce que nous aurions de mieux à faire si nous voulions donner aux admirables recherches deM. H. Hertz tout leur relief et en faire saisir toute l’importance.
- Sans doute, tout savant versé dans la connaissance des idées de Maxwell avait plus ou moins la notion de l’existence d’ondes électromagnétiques dans un milieu diélectrique, excitées par une perturbation électrique dans un circuit, c’est-à-dire par un courant variable, ondulatoire par exemple,
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- ou même par suite du déplacement dans l’espace d’une charge électrique. (Expérience de Roentgen).
- Ces ondes avaient déjà été étudiées dans le circuit même par des savants tels que sir W. Thomson, Kirchhoff, v. Helmholtz, Feddersen, v. Oet-tingen, Bernstein, Mouton, etc. La durée de ces ondulations était connue, elle est de quelques dix-millièmes de seconde pour une bobine d’induction, et de l’ordre du millionième de seconde pour les décharges de bouteilles de Leyde.
- Mais, entre l’aperception vague des conséquences d’une théorie et l’étude directe du phénomène sous toutes ses faces il y a loin, et c’est cette distance que les recherches du physicien allemand viennent de combler, en nous révélant l’existence d’ondulations, dont la longueur d’onde est de l’ordre de grandeur de nos unités usuelles, et dont la période est de quelques milliardièmes de seconde. Les ondulations électriques dans le circuit sont accompagnées par des variations semblables de la force magnétique et de la force électromotrice dans le champ.
- Que ces ondulations, qui ne peuvent être qu’éthériques, présentent les phénomènes de la propagation dans l’espace, de la réflexion et de la réfraction cela va de soi et n’implique pas de relations nécessaires avec les phénomènes lumineux, comme le voulait prématurément le professeur de Dublin. Mais depuis que M. Hertz a montré il y a quelques semaines à peine que ces ondes étaient polarisables, la comparaison s’impose, et tout en portant le dernier coup à la théorie de l’action à distance, ces recherches donnent un regain de nouveauté à la théorie électromagnétique de la lumière de Maxwell. Un savant anglais qui a suivi Hertz de bien près, quoiqu’il fut parti d’une base unjpeu différente, M. Lodge, n’a pas craint de soulever le dernier voile ; pour lui, l’ondulation électromagnétique et l’ondulation éthérique lumineuse ne sont qu’un seul et même phénomène lorsque le conducteur, siège de la perturbation électrique, est réduit aux dimensions moléculaires. 11 suggère déjà la possibilité de produire des phénomènes lumineux artificiels, sans être obligé de passer par l’intermédiaire des vibrations calorifiques de tous ordres, et par suite, indépendamment d’une élévation extrême de la température.
- On ne peut également s’empêcher de songer à des rapprQchements de ce genre quand on essaie de dégager les conséquences des expériences si curieuses, si variées, mais encore si obscures qui
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- ont été réalisées cette année par MM. Righi, Wiede-mann et Ebert, Hallwachs, Stoletow, Bichat Blondlot et Narr. Ici, il s’agit d’une action de la lumière sur des charges statiques, et de la production de forces électromotrices, et par suite d’électrisation, par l’action des rayons actiniques au contact d’un conducteur et d’un diélectrique. Malheureusement, ces études sont bien moins avancées que pour les phénomènes précédents et la théorie de cette action électro-actinique est encore à établir.
- Si nous revenons à l’électromagnétisme, après cette digression dans l’électrostatique, nous ne pouvons que citer les travaux récents de sir W. Thomson sur l’induction dans les circuits incomplets. Le même physicien, reprenant des travaux antérieurs sur la théorie du courant alternatif, et de la pénétration de celui-ci à l’intérieur du conducteur, a montré l’analogie avec d’autres phénomènes qui tous sont représentés par l’équation de Fourier. Les conséquences des effets mis en lumière pour les conducteurs à courants alternatifs, n’a pas échappé à l’attention des praticiens.
- Nous signalerons également à nos lecteurs, comme particulièrement intéressantes, les recherches du professeur G. Fèrraris sur la production d’un champ magnétique rotatoire, par l’action de deux courants alternatifs de même période, mais de phases différentes. Toutes les fois qu’on réalise un champ de ce genre, on pourra obtenir des phénomènes dynamiques provenant soit des actions magnétiques, soit de la réaction des courants induits dans des circuits ou masses mobiles. C’est là un de ces exemples de marche parallèle de la science et des applications dont nous parlions dans notre introduction.
- En effet, presque simultanément aux recherches du savant italien, un ingénieur suisse, M. Bore! brevetait un compteur et un moteur à courants alternatifs basés sur le même principe et quelques mois après un appareil du même genre était introduit par la compagnie Westinghouse qui construit également des moteurs où un champ magnétique rotatif est la cause du mouvement.
- L’inventeur de ce système M. Tesla a même proposé de nouveaux transformateurs où l’on retrouve la même idée.
- C’est également à des différences de phase en divers points d’un champ magnétique variable que sont dus les curieux phénomènes décrits par le professeur Elihu Thomson, qui a réussi à pro-
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- duire de diverses manières la rotation d’armatures d’électro-aimants excités par des courants alternatifs.
- Les plus curieuses sont celles 'où il fait jouer à une masse de cuivre le rôle d’un véritable écran magnétique. A l’intérieur ou derrière une masse métallique de résistance infiniment petite , les variations d’intensité de la force magnétique sont complètement amorties par la réaction des courants induits dans cette masse.
- Dans le domaine du magnétisme, les recherches et les découvertes ont été bien moins fructueuses cette année, mais il faut dire que les études antérieures d’Ewing ont un peu épuisé ce champ. Il convient cependant de signaler les recherches sur la relation entre la température et la perméabilité des métaux magnétiques. Notre collaborateur Ledeboer a ouvert la série avec ses recherches sur le fer; MM. Tomlinson Ewing, Kohlrausch et Hopkinson, ont poursuivi ces investigations, en particulier sur le nickel; M. Tomlinson a en outre étudié certaines propriétés curieuses du fer.
- En électrolyse, nous avons également une découverte importante à signaler, c’est celle de l’action des courants alternatifs par MM. Chap-puis, Maneuvrier, Ayrton et Perry. En toute rigueur ce n’est pas précisément une découverte, puisque De la Rive avait déjà signalé la plupart de ces effets, mais l’étude en a été systématisée, et il est facile de se rendre compte aujourd’hui de l’action des divers éléments qui interviennent dans le phénomène; M. Kennelly en Amérique a même pu indiquer les limites dans lesquelles les mesures voltamétriques étaient possibles.
- Dans l’èlectrométrie et les méthodes de mesure, les progrès sont plus lents ; ce n’est que peu à peu que l’on reprend les anciennes mesures et qu’on en élimine les causes d’erreurs. C’est ainsi que M. Gouy a complété l’étude de l’éiectrométre à quadrants et indiqué la cause des perturbations qui avaient, un moment, troublé sérieusement les électriciens en quête de la solution de ce problème non entièrement résolu : la mesure de l’énergie des courants alternatifs.
- 1888 a vu publier trois déterminations importantes de l’ohm, celles de MM. Wuilleumier, Glaze-brook et Kohlrausch, dont la concordance est remarquable ; elle aura vu en outre quelques déterminations de la vitesse v, entr’autres par M. Himstedt et sir W. Thomson, Ayrton et Perry.
- Les appareils de mesure les plus intéressants
- combinéset construits dans ces douze derniers mois nous paraissent être l’électromètre à lame de quartz et le wattmètre électrostatique de M. Curie.
- Peut-être subissons-nous ici cette influence du milieu dont nous parlions, mais nous ne voyons pas à l’étranger d’appareil de mesure bien original ; ajoutons si l’on veut le radiomètre électrique du professeur H. F. Weber.
- Enfin, parmi les méthodes générales proposées pour l’étudedes phénomènes électriques, signalons celle d’Elihu Thomson pour les courants alternatifs, par l’amplification des vibrations d’une membrane téléphonique, et la méthode de M. E. Gérard pour l’enregistrement photographique de la déviation d’un cadre galvànométrique, les temps étant enregistrés simultanément par la photographie des étincelles d’une bobine d’induction réglée par un électro-diapason.
- Nous plaçons ici, faute de mieux, l’étude théorique complète de la synchronisation des mouvements périodiques parM. Cornu, qui a appliqué ses théorèmes au cas particulier de la synchronisation de pendules entretenus électriquement. C’est la seule contribution que l’Académie des Sciences aît payée à l’électricité. Cela fait plus d’honneur à M. Cornu qu’à l’Institut.
- Si nous jetons les yeux sur les sciences qui se rattachent à l’électricité, telles que la météorologie et l’électrophysiologie, nous avons également quelques progrès à constater.
- Dans la première, en particulier, nous relevons tout ce qui a trait aux éclairs dont l’étude par la photographie a pris un essort tout à fait inattendu en 1888. Les recherches sur les décharges électriques ont eu également une réaction très vive sur la question des paratonnerres.
- En physiologie, MM. Waller et Fredericq ont présenté des mémoires intéressants, même pour les profanes, et qui viennent d’être couronnés par l’Académie. Enfin MM. D’Ars'onval et Levan-dowsky ont fait faire un pas important à la mesure de l’excitation par les courants faradiques.
- Puisque nous sommes en train de jeter un regard en arrière, arrêtons-nous un instant sur les personnalités disparues en 1888 et déplorons la perte d’hommes tels que Clausius, Edlund, Ca-banellas, Raynaud, Sir C. Bright et Gaulard qui, à divers degrés et dans leur sphère d’action respective, ont consacré leurs efforts à l’avancement de l’électricité.
- (à suivre) E. Meylan.
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- QUELQUES MOTS
- SUR LES NOTATIONS
- Si un écrivain scientifique cherchait aujourd’hui à démontrer l’utilité d’une notation uniforme-dans les mathématiques et la physique, il courrait le risque de trouver fort peu de lecteurs; c’est une chose si évidente par elle-même que toute démonstration en serait fastidieuse.
- Cependant, la nécessité d’une unification reste, pour beaucoup, dans le domaine de la théorie, et les efforts tentés jusqu’ici pour faire passer cette idée dans la pratique de tous les jours ne sont pas en proportion avec l’importance du résultat à atteindre.
- En ouvrant, au hasard, divers traités de mathématiques élémentaires, on trouvera un logarithme népérien désigné par les symboles
- L, Ln, ln, log nat., log nép.,
- toujours suivis de la phase explicative : « désignant, etc. »
- L’équivalent mécanique de la chaleur est désigné, suivant les auteurs, par trois ou quatre lettres différentes; un mètre carré ou un mètre cube, par les signes
- i mq., i m2, i Md) i me-, i m3, i M3, etc.
- dans la ligne ou en exposant.
- De cette manière, il est souvent dangereux d’employer un symbole quelconque sans le définir, et on perd l’avantage principal des abréviations.
- Les causes de cet état de choses sont multiples. La première en est, sans doute, que peu de notations ont été adoptées et recommandées par des assemblées d’une autorité reconnue, et que les quelques décisions prises dans ce sens n’ont pas reçu toute la publicité qu’elles méritaient.
- M. Hospitalier le faisait remarquer dernièrement. Constamment occupé d’une œuvre de vulgarisation et d’un enseignement très pratique de la physique moderne, notre confrère de Y Électricien a reconnu bientôt les défauts d’une notation peu homogène et de définitions incorrectes; il a le mérite reel d’avoir inscrit, au passage, les incorrections qui le frappaient, de s’être mis à en rechercher d’autres, et de les avoir bannies de ses cours et de ses publications.
- Il a proposé ensuite un système complet de notations, pour tous les écrits du domaine de l’élec-cité.
- Notre plan n’est point aussi vaste, pour le moment du moins; aussi bien, notre seul mérite devrait-il être d’adopter purement et simplement les notations de notre Confrère, et de les reproduire pour les collaborateurs et les lecteurs de la Lumière Electrique, si nous n’avions encore quelques changements à proposer à son système. Pour le moment, nous nous bornerons à retracer l’histoire des notations proposées par une assemblée compétente entre toutes, le Comité international des Poids et Mesures, et à y ajouter quelques remarques explicatives.
- Ces notations, qui se rapportent aux unités fondamentales de longueurs et de poids (ou de masse), sont si peu connues qu’on a beaucoup discuté, dans ces derniers temps, pour savoir lesquelles, parmi les abréviations, avaient été maintenues par le Comité international lui-même. Cependant, l’histoire détaillée de la notation que l’on pourrait nommer officielle est relatée en entier dans les procès-verbaux de cette assemblée, d’où nous n’avons eu qu’à l'extraite (’).
- Ce fut à la demande de M. Numa Droz, alors chef du Département du Commerce et de l’Agriculture de Suisse, que le Comité international des Poids et Mesures discuta pour la première fois la question des notations, dans sa séance du 2 octobre 1879.
- Une commission spéciale établit alors le tableau d’abréviations reproduit ici, et le présenta au Comité, avec les deux articles suivants, dont elle demanda la ratification.
- « i° Le Comité international des Poids et Mesures adopte, pour ses publications et son usage officiel, le système suivant des signes abréviatifs pour les poids et mesures métriques; »
- « 20 Le Comité international charge son bureau de porter par circulaire ce système de signes abréviatifs des poids et mesures métriques à la connaissance des Gouvernements des Hautes parties contractantes et de leur recommander de favoriser, par des mesures appropriées, son introduction générale dans les différents pays ».
- P) Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures, Paris, Gauthier*Villars.
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- Puis nous lisons dans le même procès-verbal (p. 42).
- « Le Comité adopte, à l’unanimité, les conclusions du rapport de la commission. »
- Nous reviendrons bientôt sur quelques particularités de ce tableau ; disons d’abord qu’il fut complété par diverses adjonctions.
- Dans la séance du 28 septembre 1884, M. Broch proposa d’adopter encore les abréviations sui-
- vantes
- Millilitre....................... ml
- Microlitre....................... X.
- Dans la même session, la commission chargée
- du rapport sur la proposition de M, Broch ajouta l’abréviation :
- Microgramme... y
- Enfin, le 23 septembre 1885, le tableau fut complété par la notation \i.m désignant le myriamètre.
- Examinons de plus près le tableau ci-dessus. Nous remarquons que toutes les abréviations sont en caractères romains et non en italiques. Ce détail a son importance. En effet, il est d’üsage, en typographie, d’employer, dans toutes les formules, des lettres capitales romaines et des minuscules italiques. Cet usage est général et il n’y a pas lieu de s’en départir.
- L’adoption de lettres italiques pour les unités
- Mesures Mesures Mesures Mesures
- de longueur de surface de volume de capacité Poids
- Kilomètre carra km2 Mètre cube.... m:i Hectolitre.... hl Tonne t
- Kilomètre km. Hectare ha Stère s Décalitre dal Quintal métriq. q
- Mètre m. Are a Dicimè’recube dru3 Litre 1 Kilogramme ... kg
- Décimètre dm. Mètre carré.... m2 Centim. cube. cm3 Décilitre dl Gramme g
- Centimètre.... cm. Décimètre carré dm2 Millim. cube.. mm3 Centilitre.... Cl Décigramme... dg
- Millimètre.... mm. Centimètre car. cm2 Centigramme.. cg
- Micron Millimètre car. mm2 Milligramme... mg
- entraînerait donc de continuels quiproquos; d dési- « Le Comité international des Poids et Mesures
- gnant une distance, g l’accélération de la pesanteur, h une hauteur, / une longueur, t un temps ou une température, pour ne citer que ces lettres, on voit que les conflits seraient fréquents.
- Une seconde observation concerne la distinction entre les mesures de volume er de capacité.
- Cette distinction est nécessitée, par l’erreur commise dans la construction du kilogramme, qui diffère de sa définition d’une petite quantité, Le rapport de M. Broch, dont nous avons parlé, en donne la raison.
- « Pour distinguer le volume actuel d’eau pure au maximum de densité, et le volume du décimètre cube déduit par mesure directe du prototype du mètre, il convient de désigner le premier par le mot litre, dont la valeur dépend de celle du kilogramme, et non pas de celle du mètre. C’est ainsi que, d’après toutes les législations métriques, les vérificateurs des poids et mesures sont tenus de déterminer le volume du litre d’après le poids de l’eau pure qu’il peut contenir, et non d’après la mesure de ses dimensions (1) »,
- Le rapport se termine par la proposition suivante :
- (!) Procès-verbaux de 1880, p. 29.
- adopte le mot litre pour exprimer le volume de 1 kg. d’eau pure au maximum de densité ».
- Les propositions de M, Broch, soutenues par la Commission spéciale, furent approuvées par le Comité (p. 62).
- 11 nous reste encore un point à élucider. Nos lecteurs auront remarqué que, dans la dernière colonne, les abréviations se rapportent à des poids, et non à des masses. C’est qu’au début, le kilogramme avait été désigné Comme unité de poids; aujourd’hui, une pareille définition serait impossible, et n’entrerait même pas dans la discussion ; nous en conclurons seulement que la question des unités absolues a parcouru, depuis dix ans, un chemin immense.
- Un amendement, proposé par M. Foerster, le 13 octobre 1886, et adopté par le Comité un an après, est venu modifier utilement les décisions antérieures, Nous trouvons, en effet, dans les Procès-verbaux de 1887 (p. 88):
- « La masse du kilogramme international est prise comme unité pour le Service international des Poids et Mesures. »
- 11 n’a été pris aucune décision ultérieure concer-
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- nantles abréviations, mais il paraît évident d’après cela, que les notations précédemment adoptées pour les poids se rapportent maintenant aux masses.
- Cette substitution opérée, une première question se pose. Comment doit-on désigner les poids?
- Si l’on s'e place au point de vue du système moderne C. G. S., la réponse est très simple :
- On ne les désigne pas du tout, on ne désigne que les forces, la dyne et ses dérivés.
- 11 faut reconnaître cependant que la suppression pure et simple des unités de poids datas l’usage courant, ou même dans les sciences physiques, serait par trop radicale pour ne pas dire impraticable; dans l’adoption d’un système théoriquement simple et rationnel, il ne faut pas perdre de vue certaines relations pratiques compliquées en elles-mêmes, mais qui deviennent extrêmement simples, grâce à ce que l’on pourrait nommer une élision mentale ; avouons-le, nous ne croyons pas que, pour la majorité des physiciens, le système absolu devienne jamais une chose si familière que la mégadyne soit d’une représentation mentale plus facile que le kilogramme de poids. 11 manquera toujours à ces forces la représentation matérielle que la seule imagination ne sauraitsuppléer.
- 11 faut en conclure qu’à côté du système absolu, les unités de poids subsisteront toujours, et il est nécessaire de les désigner d’une manière simple et non équivoque. La notation g poids, pour le gramme de poids est déjà usitée, mais il nous semble que l’abréviation g g est plus rationnelle; elle est aussi plus simple, et a l’avantage de s’adapter fort bien au calcul.
- Dans le système absolu, il manque encore une unité pratique de pression. L’unité absolue est la dyne par centimètre carré ; mais cette unité présente. deux défauts : le premier est d’être trop petite, le second d’être d’une notation difficile. On tourne la première difficulté en substituant la mégadyne à la dyne ; mais le second inconvénient est encore aggravé. 11 conviendrait donc de donner à la mégadyne par centimètre carré, un nom susceptible d’une abréviation ('),
- (’) Rappelons que M. Preece a proposé au dernier meeting de Bath le mot « barad » pour désigner l’unité de pression; le mot « barie » nous paraît plus en rapport avec d’autres expressions déjà adoptées telles, par exemple, quex« thermie ». La racine « bar » a déjà été adoptée en météorologie dans le mot « isobares » courbes d’égale pression.
- L’utilité d’une unité pratique de pression dérivée des unités absolues est cependant évidente ; elle se montre, en particulier, d’une manière frappante, dans certains calculs relatifs à l’élasticité. La compressibilité des solides, exprimée en fonction des constantes de l’élasticité, est donnée par la relation
- =_____3___
- 3 X + 2 p.
- Or les quantités l et p. sont généralement rapportées au kilogramme de poids par millimètre carré, tandis que la compressibilité est exprimée par rapport à la pression d’une atmosphère. Dans les imités usuelles, cette équation n’est satisfaite que si l’on introduit un facteur de réduction dont on ne trouve la valeur que par une série de raisonnements.
- Il nous reste à attirer l’attention de nos lecteurs sur quelques incorrections fréquentes de l’écriture.
- Il semblerait inutile, d’abord, de faire remarquer que les signes abréviatifs ' et " pour minute et seconde ne se rapportent qu’aux mesures d’arc et non aux mesures de temps, si l’on nevoyaitfré-quemmentcommettre cette erreur, particulièrement en Allemagne et en Angleterre ; elle est moins fréquente en France. C’est par une malheureuse coïncidence étymologique que les subdivisions de deux unités totalement différentes portent le même nom. Les mots minute et seconde signifient évidemment petit du premier et du second ordre ; la désignation italienne: minuto primo et minulo secondo qui s’est conservée intacte ne permet guère de doutes à ce sujet.
- Il est une autre faute que l’on commet fréquemment, et qui peut parfois induire en erreur; c’est celle qui consiste à employer la même abréviation pour désigner un intervalle et une position. Nous en donnerons deux exemples : Le premier se rapporte au temps, le second à la température.
- La différence évidente entre une heure déterminée et un intervalle de temps doit être marquée dans la notation; une position doit être écrite en abrégé, un intervalle en toutes lettres; ainsi, on doit écrire : « une expérience a commencé à 2 h. 30 m. » et « une expérience a duré 2 heures 30 minutes ». Lorsque la phrase est explicite, il n’y a pas de confusion possible, et une abréviation appliquée mal à propos ne peut choquer que
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- le sens grammatical ; mais, lorsque la phrase est abrégée, il en résultera souvent un malentendu, et le moindre mal qui puisse en découler est d’obliger dans bien des cas le lecteur a perdre du temps en cherchant le sens de la phrase.
- Le cas des températures est plus important. Ici, les abréviations sont poussées si loin que l’on trouve fréquemment des phrases telles que celle-ci : « Une dilatation par °C» ce qui signifie « Une dilatation par degré centigrade ». La règle à suivre est la même que pour le temps : une température doit être exprimée à l’aide de l’abréviation usuelle, tandis qu’un intervalle doit être écrit en toutes lettres. Ainsi, on écrira: «Une température de 20°, 5 » et « un intervalle de 20, 3 degrés ». Dans ce cas encore, une abréviation faite à tort, dans une phrase déjà écourtée peut donner lieu à un malentendu.
- Si l’on écrit, par exemple : « La dilatation d’une barre pour io°, est de... » la phrase pourra être interprétée par l’une des deux suivantes : « Pour une élévation de la température de 10 degrés, la barre se dilate de ...» ou « à une température de io° le coefficient de dilatation est de .. . ». Ou encore, la phrase : « une élévation de la température de 50 à 30°, etc. » peut signifier : « une élévation de la température de 5 degrés à partir de 30 degrés » ou aussi « une élévation de la température partant de 50 et atteignant 300 ».
- Les phrases que nous avons supposées ne sont sans doute pas parfaitement correctes, mais elles sont admissibles. Nous pourrions multiplier les exemples ; ceux qui précèdent suffisent pour faire comprendre comment toute ambiguité disparaît par l’emploi d’une notation rationnelle.
- Nous ne nous dissimulons pas qu’il n’y ait quelques difficultés pour les auteurs, à être absolument maîtres4de leur notation; si même elle est correcte dans le manuscrit, elle cesse de l’être dans le texte imprimé.
- Les compositeurs introduisent souvent des abréviations qui ne se trouvent pas dans le manuscrit et vice-versa ; ils emploient les italiques et les caractères romains d’après les règles déterminées de composition que nous avons mentionnées plus haut, et qui ne concordent pas toujours avec les conventions de la notation actuelle. Les auteurs ne sauraient exiger qu’un compositeur distinguât, dans une formule, ce qui est unité de mesure de ce qui est grandeur exprimée par une lettre.
- La tâche de l’imprimerie serait dès lors grandement facilitée si les auteurs s’astreignaient adonner, dans leurs manuscrits, toutes les indications nécessaires à une bonne interprétation de la part du compositeur, et à corriger, sur les épreuves, toutes les notations incorrectes.
- Pour la notation recommandée par le Comité international des poids et mesures, il n’a rien été spécifié quant à la position que doivent occuper les signes abréviatifs ; ceux-ci sont placés soit dans la ligne, soit en exposants. Ce dernier mode de composition est le plus fréquemment employé, comme étant le plus élégant ; mais il a deux défauts sérieux. D’abord il convient mal à l’expression des surfaces et des volumes, puisque, dans ce cas, on a deux exposants en échelon ; en second lieu, il ne s’applique pas à une expression composée de plusieurs unités élémentaires. Si, par exemple, on veut indiquer une pression de 5 kilogrammes de
- poids par millimètre carré, on écrira 3 —--C; or r r j mm*
- , kff s* A
- l’abréviation -~~r, ne saurait etre mise en expo-mm- r
- sant. 11 y aurait donc un défaut de symétrie entre
- la notation employée pour les unités, et pour les
- expressions composées.
- Nous n’avons pas abordé, dans cet article, la question des unités électriques. Ici, le nombre des abréviations et des dénominations est légion. Si nous interprétons exactement le programmé très chargé des travaux du prochain Congrès international des électriciens, cette question n’a pas'été portée à l’ordre du jour. 11 y aurait cependant là une œuvre utile, pour laquêlle un congrès international possède seul une compétence linguistique suffisante, et une autorité qui lui permette de recommander ses décisions dans tout le monde civilisé.
- Ch.-Ed. Guillaume.
- GALVANOMÈTRE UN1VHRSEL
- APÉRIODIQUE
- L’appareil que je vais décrire a été combiné spécialement en vue des recherches de Physiologie. Comme, en raison même de sa destination, il sert à effectuer des mesures très variées: températures, forces électromotrices, résistances, capa-
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- cités, intensités, mesures balistiques etc., son usage est tout indiqué pour l'électromètrie en général.
- Ce galvanomètre est une boussole des tangentes, genre Wiedemann mais avec des modifications nombreuses dont la pratique m’a successivement démontré l’utilité et la commodité.
- Il est apériodique ou balistique à "volonté, on le transforme en galvanomètre astatique Nobili, en Thomson simple ou en Thomson différentiel, par un simple changement d’équipage magnétique. Cette grande élasticité a l’avantage de répondre à tous les besoins avec un seul appareil d’une grande précision (toutes les pièces qui le composent étant des pièces de tour) et d’un prix relativement peu élevé.
- Une modification importante consiste dans la séparation complète du système portant les bobines, d’avec la partie qui reçoit l’équipage et l’amortisseur; les changements, les manipulations, et le transport de l’appareil sont de ce fait grandement facilités. Je décrirai séparément ces deux parties.
- Partie fixe. — La figure i représente une vue perspective du galvanomètre et la figure 2 une coupe de la partie mobile. Sur un plateau circulaire P se trouve fixée de champ, suivant un diamètre. une règle divisée R. Le plateau repose sur 3 pointes dont deux seulement sont des vis calantes VV\ La ligne qui les joint est perpendiculaire à la direction de la ligne R, de sorte qu’il suffit de placer les vis V V' sur la ligne du méridien magnétique pour que l’appareil soit orienté une fois pour toutes.
- Le long de la règle coulissent deux équerres fendues E E’, munies de vis qui servent à les arrêter. La partie supérieure des équerres porte un bouton à vis D qui sert à fixer les bobines circu-culaires B B’ où passe le courant à mesurer. Ces bobines en bois sont creusées d’une cavité hémisphérique pour loger la boule de l’amortisseur 6. Chaque bobine porte deux bornes conductrices pour les jonctions et sur sa face plane j’ai fait inscrire le nombre de tours et la résistance, éléments dont la connaissance est importante pour bien des recherches.
- Le remplacement de ces bobines est rendu extrêmement facile et peu coûteux. L’appareil en porte deux jeux ; l’un de 150 tours et de faible
- résistance |-^jd’ohm l’autre de 15 000 tours et
- de 20000 ohms pour les usages balistiques et la mesure des forces électromotrices.
- . De chaque côté de la règle R s’élèvent deux colonnes cylindriques CC’ reliées à leur partie supérieure par une traverse A’ percée d’un trou circulaire sur lequel vient pivoter le système mobile A (voir figure 2 pour le détail).
- Cet ensemble, tout en cuivre bien entendu, représente la partie de l’appareil qu’on laisse toujours en place.
- Partie mobile. — La partie mobile (équipage et amortisseur) forme également un tout. Elle se compose d’une boîte cylindrique T, dont la base supérieure est surmontée d’un tube métallique le long duquel glisse l’aimant compensateur M et que termine un bouchon mobile 4 portant un bouton à treuil autour duquel s’enroule le long cocon qui soutient l’équipage magnétique.
- La base inférieure A, munie d’un rebord mo-leté vient s’engager à frottement doux dans l’an neau A' et sert de pivot. Cette base se termine par un tube plus petit T, terminé par un bouchon sur lequel vient se visser l’amortisseur en cuivre rouge 6. Le tambour T est percé d'une ouverture carrée fermée par la glace transparente G, qui s’enlève à volonté pour manier le miroir 1 et le crochet de suspension 5.
- La glace G est légèrement oblique, comme on le voit sur la coupe, figure 2, on évite ainsi les reflets qui sont si gênants pour la lecture quand la glace et le miroir sont parallèles.
- Le fil de cocon qui part du treuil 4 est terminé par un petit crochet 5 auquel on suspend l’équipage. L’équipage magnétique simple se compose d’un petit aimant en fer à cheval, pesant 1, 5 à 2 grammes, très puissant en raison de sa forme, car il peut porter jusqu’à 62 fois son poids. Il est vissé à un fil métallique dont la partie supérieure vient s’engager à frottement doux dans la douille du porte-miroir 1. On peut ainsi orienter le miroir danstousles azimuts pour la lecture. Le porte-miroir présente à sa partie supérieure un petit trou dans lequel vient s’engager le crochet de suspension 3. L’amortisseur se compose d’une sphère en cuivre rouge 6 venant se visser sur le bouchon T'. Il est percé d’un trou cylindrique dans lequel vient pivoter l’aimant, avec 1 millimètre de jeu environ tout le tour. Gomme la sphère a 4 centimètres.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ ‘ 15
- tandis que le diamètre extérieur de l’aimant n’en présente qu’un, l’amortissement est considérable, même sans astatiser l’instrument, et de plus il reste le même dans tous les azimuts. On voit qu'il est très facile de retirer l’amortisseur sans toucher à l’équipage. On peut le remplacer soit par une simple sphère en laiton mince, soit par des amortisseurs cylindriques moins puissants 6’, soit enfin par l’amortisseur variable 6". L’amortisseur variable Se compose d’un anneau de cuivre
- Fig. 1, 2,
- ment une boussole des tangentes. Si l’on veut astatiser à la façon de Haüy, on remet le barreau M à la hauteur convenable à la manière ordinaire. L’amortissement devient alors parfois tellement considérable qu’on est obligé de le diminuer en remplaçant la sphère 6 soit par l’amortisseur cylindrique 6', soit par l’amortisseur variable 6".
- On peut également astatiser à la façon deNobili; pour cela on enfile sur la tige qui porte l’aimant 3 un second aimant tout pareil 2, muni d’une douille ad hoc, en opposant les pôles de noms contraires et replaçant le miroir ainsi qu’on le voit sur la figure détachée. Comme toutes les parties r, 2, 3, 4, 5 sont séparables ce remplacement est des plus faciles.
- rouge qui peut coulisser dans un cylindre fendu au moyen de deux goupilles et d’une bague extérieure filetée comme on le voit en 6". L’aimant se trouve ainsi plus ou moins englobé dans l’amortisseur, ce qui change graduellement l’amortissement. On peut aussi se servir d’un amortisseur liquide en remplissant la sphère de laiton mince d’un liquide quelconque. Je conseille de préférence le pétrole ordinaire.
- En enlevant le barreau directeur M, on asimple-
- S, 4 et 5
- Enfin on peut enlever complètement l’équipage 3 et le remplacer par un équipage Thomson simple ou double en employant ou non l’amortisseur à liquide qui est très efficace dans ce cas.
- En retirant le crochet du porte-miroir 1 et en ôtant le bouchon 4, il est extrêmement facile de changer le fil de cocon. Le treuil est de petites dimensions de façon à ce qu’on puisse enlever ou remettre à volonté le barreau directeur M sans toucher à la suspension.
- La lecture se fait suivant les besoins à l’échelle transparente simple ou à l’échelle micrométrique que j’ai autrefois décrite dans ce recueil. Dans ce
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cas la sensibilité devient 25 fois plus grande pour un même angle de déviation. Ce procédé de lecture est extrêmement précieux quand on emploie l’appareil comme boussole des tangentes. Dans un prochain article je décrirai le manuel opératoire pour mesurer les forces électromotrices, les résistances, lés capacités, les températures, etc., et le procédé optique qui permet de rendre témoin de ces mesures par projection l'auditoire le plus nombreux.
- C’est en raison de ses applications multiples que j’ai cru devoir appeler cet instrument galvanomètre universel apériodique.
- Ces modifications successives, dont la pratique journalière m’avait montré la nécessité, ont été effectuées dans les ateliers de M. de Branville, 25, rue de la Montagne-Sainte-Geneviève, qui a bien voulu pour les exécuter, laisser un ouvrier spécial à mon entière disposition.
- Dr A. D’Arsonval.
- L’INSCRIPTION PHOTOGRAPHIQUE
- DES COURANTS ÉLECTRIQUES
- Lorsqu’un courant électrique varie suivant une loi déterminée et que la période de variation est très rapide, il est assez rare que l’on soit arrivé à vérifier directement par expérience les résultats théoriques — du moins d’une façon rigoureuse. C’est ainsi que l’on admet que le courant engendré par la machine Siemens à courants alternatifs, est sinusoïdal, et pourtant M. Joubert a trouvé par expérience une sinusoïde non symétrique; perturbation qù’il attribuait à la nature des résistances introduites dans le circuit,. Cependant, si l’on examiné sa méthode,' on peut' se demander si cette anomalie, ne provient, pas du mode ..opératoire.'En effet, vingt points de la courbe sont inscrits; mais remarquons que chacun d’eux exige une expérience spéciale et il est quasi impossible de réaliser chaque fois des conditions identiques de vitesse, d’excitation, de température, etc.
- Ne serait-il pas beaucoup plus rigoureux d’employer un appareil donnant toutes les phases d’une même période? On pourrait ainsi logique-
- ment considérer toutes les conditions comme restant identiques pendant le cours de cette période. C’est en se basant sur ces considérations, que M. le professeur Eric Gérard a proposé l’emploi d’un galvanomètre type Deprez-d’Arsonval à électro-aimants et l’inscription photographique des déviations, afin d’éliminer les frottéments qui viendraient gêner le; mouvement. Par ce procédé, la machine Siemens nous a donné des sinusoïdes parfaites mais nous ne pouvions rien affirmer avant de bien connaître toutes les forces qui agissent sur le cadre, pour savoir s’il existe une relation constante entre les courbes inscrites et la loi de variation du courant. Il faut faire cette étude avec soin, sans quoi on s’expose à ne pas comprendre des anomalies qui, de prime abord, semblent parfaitement absurdes. Ainsi en étudiant les transformateurs il nous est arrivé d’inscrire des courbes accusant tantôt un retard du secondaire sur le primaire, tantôt une avance du secondaire sur le primaire. Au début, ce fait nous avait découragés et nous pensions ne rien pouvoir conclure de nos travaux. Pourtant, en discutant à la fois les résultats théoriques et les résultats expérimentaux, nous avons fini par savoir exactement ce que nous pouvions en déduire lorsque nous nous plaçions dans des conditions bien déterminées.
- Nous allons d’abord exposer d’une manière générale, notre façon de procéder, puis nous discuterons les résultats obtenus.
- Il s’agit d’inscrire une courbe dont les ordonnées sont proportionnelles aux déviations et les abscisses proportionnelles aux temps.
- Dans le circuit principal a, b, c, d, (fig. 1), nous intercalons un galvanomètre à électroaimants G, muni d’un shunt S de résistance variable à volonté, e, e sont les inducteurs du galvanomètre, excités par le courant p, q, r, s. Sur un cylindre M mû par un mouvement d’horlogerie, est enroulée une feuille de papier photographique Morgan. Une lampe à arc D, fournit un faisceau lumineux réfléchi par le miroir du cadre m, sur le papier sensibilisé. En H est placée la source du courant à étudier, une machine Siemens par exemple. Pour obtenir un faisceau mince donnant un point net, nous plaçons devant l’arc, un tube t, bouché à l’extrémité la plus proche du miroir par un couvercle percé d’un trou d’épingle, et nous disposons une loupe entre le miroir et le cylindre M. La loupe ne fait
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *7
- que modifier toutes les ordonnées dans un même rapport et on ne pourrait s’en passer que si le miroir concave m avait un foyer bien déterminé.
- Si l’appareil inscripteur ne tourne pas d’une façon absolument régulière, on employera un électro-diapason F qui transmet son mouvement à un miroir m'. Pour transformer le mouvement vibratoire en mouvement de rotation autour d’un axe, nous avons fait usage d’un petit cylindre de cuivre n, terminé aux extrémités par des cônes dont les sommets s’engagent dans des encoches faites à l’aide d’un poinçon, dans deux plaques de cuivre fixées au support du diapason. Un fil de coton est attaché par une de ses extrémités au cylindre et est enroulé une où deux fois autour de celui-ci ; l’autre extrémité du fil est fixée à une des branches du diapason, et un.ressort ramène le
- Fig. 1
- cylindre à sa position primitive. Un faisceau lumineux est envoyé sur le miroir m collé au cylindre n. Nous prenions ioo vibrations par seconde et les sommets de la ligne en zigzag [obtenue, sont à une distance proportionnelle à cette durée. Toute l’installation se fait dans une chambre noire.
- Les figures 3, 4, 5 montrent des courbes ainsi obtenues. Les figures 7, 8 donnent simultanément les courbes du circuit primaire etdu circuit secondaire d’un transformateur, ceci a nécessité naturellement l’emploi de deux galvanomètres. Plus tard, la lampe à arc étant d’une manipulation difficile, elle a été supprimée, et voici le dispositif employé depuis :
- Nous formons un arc à l’aide d’un charbon et d’un fil d’aluminium A:, î (fig. 1 bis), et nous l’alimentons par le courant secondaire d’une bobine de Ruhmkorff V, dont le battant est remplacé par un électro-diapason F ; de cette façon on a des étincelles entre la pointe du charbon et le fil d'aluminium, éclatant à des intervalles correspondant rigoureusement à la période de vibration du dia-
- pason. L’étincelle est réfléchie par le miroir m (fig. 1 bis) et nous obtenons ainsi l’inscription simultanée du temps et de la courbe, qui se présente sous forme dé points successifs dont la dis-
- Fig 1 b:3
- tance projetée sur l’axe des temps, représente toujours la même durée. L’étincelle a un pouvoir photogénique plus considérable et elle est plus nette si l’on réunit les bornes de l’arc par un condensateur de faible capacité; une petite bouteille de Leyde suffit. La figure 2 montre une courbe obtenue ainsi.
- On pourrait simplifier l’installation en supprimant le cylindre inscripteur et en le remplaçant par une simple planchette verticale animée par contre-poids d’un mouvement ascensionnel ; la régularité du mouvement n’est plus nécessaire puisque l’on inscrit les temps. De plus, en donnant à la planchette une courbure d’un rayon égal à sa distance au miroir, on aurait des ordonnées proportionnelles aux angles. Si l’on emploie le cylindre, les indications sont .proportionnelles à la tangente de l’angle, mais dans les limites où nous opérions, cette erreur est négligeable.
- Avant de rendre compte des expériences, nous
- '' Dct-it ifinlt /fld.i'.
- Air n
- Fig. 2
- croyons bon de rappeler l’établissement de l’équation du mouvement du cadre (x),
- (>) Cette équation a été publiée pour la première fois par Ledeboer, {La Lumière Electrique, v. XX, p. 577), nous employons les mêmes notations.
- 2
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Soient :
- 0 l’angle de déviation à un instant quelconque t,
- Emr2 le moment d’inertie du cadre,
- 't le couple de torsion du fil,
- H l’intensité du champ magnétique,
- « S la surface totale du cadre,
- T, la durée d’une oscillation simple du cadre en! circuit ouvert,
- R, la résistance totale du cadre et du circuit extérieur.
- L = 0, Mais les choses ne se passent pas ainsi ; le cadre se meut dans le champ et il s’y produit un courant qui a pour expression
- H S ri d0 R, dt
- (a)
- Il se produit encore un courant dû à la self-induction, exprimé par
- l3
- di
- dt
- Supposons d’abord le cadre à sa position ini- et le courant! parcourant effectivement la bobine tiale: 0 = o.— Si nous y lançons un courant/, à chaque instant, sera le cadre va dévier.
- Les forces qui vont s’opposer au mouvement sont: ,
- L’inertie du cadre, donnant lieu à un couple qui a pour expression :
- S m r2
- d» 0 dt’
- La torsion du fil, donnant lieu à un couple
- i » t'i + i2 + ig
- ou en remplaçant i„ i2, *s par leur valeur
- Ri-HSn^-L d t
- di
- dt
- Ri
- (3)
- remplaçant i par sa valeur dans (i) et remarquant que k — H Sn (*), on trouve :
- T 6
- La force qui, au contraire, tendra à faire dévier, est
- ki
- i étant le courant qui à chaque instant parcourt effectivement le cadre, et k étant le couple agissant sut le cadre lorsqu’il est parcouru par un courant égal à l’unité.
- Ces diverses forces doivent se faire équilibre ; on peut donc écrire
- Smr^-h8 = ki (i)
- il s’agit maintenant de chercher i Or si est une force électromotrice extérieure, constante ou variable
- Srnr3 5FÏ +
- d80 , H2S2n2d8
- Ri dt
- +*-=»-(S-tS)
- ce qui est l’équation générale du mouvement du cadre. La relation (2) n’est vraie que si il y a un noyau intérieur. Pour pouvoir considérer le coefficient de self-induction comme nul, on prendra un très petit cadre formé de peu de spires et on prendra pour le noyau, un fer saturé à l’intensité normale du champ. — Si l’on ne supposait L = o, on arriverait à des équations par trop compliquées.
- Nous adopterons donc l’équation
- Smr*
- d2 0 dt2
- +
- H2 S>n« de , „ ,
- —RT“di+T9 = fe
- Ei
- Ri
- posons
- 2 a
- H2 S8 n2-
- Ri 2 m r2
- et.
- b8 i
- Smr’
- serait le courant qui traverserait à chaque instant le cadre, celui-ci étant placé hors du champ magnétique et ayant un coefficient .de self-induction
- l’équation devient
- d8 0 , de , ,, „ dT2 +
- i. ?n r8
- (•) Loc. cit., v. XX, p. 578.
- (4)
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- *9
- Nous avons d’abord inscrit la relation entre les déviations et le temps, dans le cas où le cadre
- cadre étant à sa position initiale 6 = o, on y lance un courant constant
- 11 ‘1 " r111 "I11111 i! 1111,1111 ' '111
- ..H-L
- \ / A /
- h
- \ /'"A
- /'
- Fig. 3
- écarté d’un angle 0,, est ensuite abandonné à lui-même. L’équation du mouvement devient
- h,
- L’équation du mouvement est
- ds 0 d 8 , k
- d dt 2 m r1
- En intégrant avec les conditions
- . d 8
- 0=o et -r— = o dt
- +:
- dt3
- dO
- dt
- + b> 0 = o
- 15)
- Dans le cours de cette étude, nous avons toujours considéré le cas où les racines de l’équation caractéristique sont réelles. Ces racines sont
- oq = — a + S1 a1 — a2 = — a — yja1 — 0i
- Intégrant l’équation 5 avec les conditions
- d 0
- t =0 0 = 0, et ^ = o
- On trouve,
- 0 = 61 [Me“l *— (M — 1) e“2 f] (6)
- en posant
- M_ q+ <Ja2 - b3
- 2
- \
- Si l’on construit la courbe mathématiquement,
- Fig. 4
- on voit qu’elle coïncide avec celle fournie par l’expérience.
- Voyons maintenant ce qui se passe, lorsque le
- Fig. 5
- pour t — o, on trouve
- ° = PïPP ii [i Me*1 * + (M- -,)eoat]
- on voit que 0 ne devient constant que pour t = oo alors
- k it
- bi 2 m r%
- mais on a les relations :
- d’où
- et
- T. =•
- 2 vi r3
- S r m3
- b»
- T ,1
- T,3
- n3
- fc
- il m r3
- i î
- 6’ est ce que l’on appelle : la déviation permanente correspondant au courant — Ici encore il y a analogie entre la courbe calculée et la courbe inscrite (fig. 2).
- 11 y a donc, jusqu’ici, concordance parfaite entre la théorie et l’expérience, ce qui nous permet d’ad^-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mettre que l’équation du cadre tient bien compte de tous les facteurs qui agissent sur lui.
- Proposons-nous maintenant d’étudier la loi suivant laquelle varie le courant fourni par la machine Siemens. Les courbes recueillies en grand nombre avec des vitesses et des excitations différentes sont toutes des sinusoïdes ; reste à savoir si nous pouvons en conclure que le courant suit la même loi.
- Admettons d’abord que le courant soit représenté par l’équation
- . 2 71 t
- 11 = i0 sin ——
- On trouve enfir\, toutes réductions faites :
- 0 = \/P- 4 CP i „ sin 4- <t )
- d’où l’on voit que la relation entre les déviations et le temps est une sinusoïde, mais qu’il y a un retard de phase entre l’oscillation du cadre et le courant.
- Comme il est facile de montrer que
- Eliminons /, entre cette équation et l’équation (4), on trouve
- ri3 V , dl) , ,,, . . 2 7t t
- ÜT* + 2adï + b 6 =Ï1 l-5in-r-
- (7)
- en posant
- k
- S m r2
- Q.
- P
- = lang 9 =
- 4 a TT 1_
- it ^4 Ï12 — T2)
- On voit que, pour
- T = o tang <p = o et ç = —1S00
- Pour
- T = 2 Ti targç=» et 9 =— go"
- C’est une équation différentielle du second ordre à second membre variable.
- L’intégrale sera
- 0 = A e*1 *+ Be“2 * v8; j
- en y supposant A et B fonction de t et en déter-ï minant A et B de façon à ce que l’équation (8) de-J vienne l’intégrale de l'équation (7), En suivant la méthode générale d’intégration dans ce cas, on: arrive à l’expression
- T2 1 f T2taî2ai —ai222Ï+47t2(of 1—a-2Ï 1 . 2 % t 10sin ———
- Y,o^a, L'i ‘4ai3a22 + 47t3T2(a22 + ai3;+ i07t‘J
- T2 r T2(<*23—ai2) "I . 27t( I „ COS
- 1 aa—ai l .T4ai3a23+4n2'l 2va224 ai3)4-it)7tlJ
- le retard est donc de 90° quand la période du courant est égale à la période d’oscillation du cadre à circuit ouvert.
- Si T grandit encore, tang © devient négative et pour T = oo ; tang <p = O ; <p varie donc de — i8o° à o° suivant que T varie de O à 00 .
- Nous allons maintenant démontrer la réciproque :
- Si la courbe inscrite est une sinusoïde, la loi de variation du courant sera sinusoïdale,
- On a
- d 0 dt
- 2 it
- 2jt t
- T~
- d'0 dt3
- — (t)’
- 0. sin
- 2 n t T~
- Remplaçant a, eta2 par leur valeur, on trouve
- r T2b2 - 4^s 1 , 27:t
- 0-YiT2 |_T40t 4. 4WaT2(4«» — b2/ + ,071‘J *• 8ln T
- r 411a T__________1 . 271 t
- ‘—'Il + 47i3T3 (4a3—62)+ib7t1J l«ccs x
- En posant
- T2 b2 — 4 TI2
- IÔ Tt4]
- 1 b* 4- 4 7t3 T3 ^4 a3 — b2; +
- n________Ti r_____________________4 ^ « t__________________-1
- Vi— Y1 * Lt4 b4 + 4 Tl3 T3 (,4 a3 — b3; + i(3 7t*J
- En remplaçant dans l’équation du mouvement (4) on trouve
- /2 7t\“ . 2 7t t 27t. 2 7t t
- — (—-1 9. Sin --------1- 2 a —- 0„cos
- , - „ . . 2 7t t
- 4 b2 90 sin = Y* li
- Ecrivons pour simplifier :
- . „ . 2 7t t . T, „ 2 7t t
- A ü„ sin -rp-i- B 0. cos —^— =; ii
- et
- B
- - = tang f
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- on trouve
- il = <Ja.2 + B1 0, sin
- Ici <p est positif et on a une avance du courant sur la courbe.
- On trouve, en outre
- - =tang<p = —
- 4 a T TV n i4 Ti2 — 12)
- et il est facile de voir que
- \/A> + B2 =
- i
- V'Pr+“<ï5
- que, quelle que soit la valeur de i0, le terme 1 „ V P2 + Q2 devient insignifiant lorsque T devient petit, c’est-à-dire, quand la vitesse devient grande; on n’a plus alors qu’une vibration imper-
- Fig. 7
- 11 résulte de ce qui précède que si le courant
- Fig. 6
- suit une loi sinusoïdale, la courbe obtenue suivra la même loi et réciproquement, pour toutes les valeurs de Smr2, de T, de HSn et de R, qui rendent les racines de l’équation caractéristique, réelles. Nous n’avons pas étudié le cas des racines imaginaires,
- Si l’on porte io y/p2 -f-^Q2 en ordonnées et T en abscisses, on obtient des courbes telles que I et 11 (fig, 6) qui ne diffèrent que par la valeur de i„. Elles sont tangentes à l’axe des temps à l’origine, puis elles croissent assez rapidement pour devenir asymptotiques à une droite parallèle à l’axe des temps et située à une distance,
- . ___h____
- “ b‘ ü m r2
- de celui-ci, et qui est la déviation permanente correspondant à un courant i,. On se rend facilement compte de l’inutilité de dépasser une certaine vitesse : en effet 0 est proportionnel à io y p2 Q2, or, en examinant la fig, 6, on voit
- ceptible'du cadre qui ne permet plus d’interprêter les résultats.
- Nous avons travaillé sur une machine Siemens à 8 bobines, elle est excitée par accumulateurs, et mise en mouvement par un fnoteur électrique, afin d’obtenir une rotation uniforme, même avec les faibles vitesses,
- Nous avons pris successivement des courbes en faisant varier l’excitation de i à 6 ampères et la vitesse de 20 à 300 tours à la minute. Toutes sont des sinusoïdes. 11 nous semble donc établi que le courant suit une loi sinusoïdale, du moins pour toutes les vitesses inférieures à 300 tours par minute et nous ne voyons pas les raisons pour lesquelles cette loi se modifierait à des vitesses plus grandes (fig, 3, 4, 5).
- Nous avons aussi inscrit simultanément les
- i’ig. a
- courbes résultant des circuits primaire et secondaire d’un transformateur alimenté par la machine Siemens. Ici encore nous avons constaté que les deux courbes ainsi obtenues sont des sinusoïdes. On ne peut rien conclure directement quant au retard du courant secondaire sur le courant primaire, à moins d’employer des cadres ayant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 11
- même retard propre. Cette condition est extrêmement difficile à réaliser, comme dépendant de trop de facteurs différents, (fig, 7, 8).
- L’introduction de résistances à fortes self-induction dans les circuits primaires.etseçondairesd’un transformateur, n’altère en rien la courbe, les retards seuls se modifient.
- 11 serait possible de déterminer ces retards si l’on pouvait connaître exactement le retard propre des cadres.
- En effet, soient
- le retard relevé sur les courbes
- 9 le retard réel du Circuft primaire sur le circuit secondaire du transformateur.
- 91 le retard propre du cadre qui inscrit le courant primaire;
- 9« le retard propre du cadre qui ^inscrit le courant secondaire.
- on a la relation
- 9 = 9' 4- (?t — 92)
- <p, et cp2 étant donnés par
- Qi Qa
- langqpi = p- et tang <p2 = ^
- Ces déterminations exigent beaucoup de mesures et de longs calculs.
- Pour chaque cas particulier, il faudra voir si la courbe tracée et le courant, suivent la même loi. Prenons un exemple, et supposons que la courbe recueillie 0 s' (fig, 9), soit une droite
- pant l’axe des temps en un point o' (fig, 9) défini par
- et dont le coefficient angulaire est
- b2 m 2 m r2 t " k ?n k
- On remarquera que la rapidité d’accroissement du courant, c. a. d. l’inclinaison de la droite varie avec m, or, le retard
- 2 a
- h*
- est indépendant de m, donc, indépendant de la rapidité d’accroissement du courant.
- V
- - 0 0 r t'-
- Fig. 9
- Si nous transportons l’origine en 0'les équations des droites deviennent
- . b2 m S m r2 t
- i i =------j------
- k
- 6 =3 m (t — t1)
- Au même instant t, on a
- On en tire
- Remplaçant dans l’équation (4) on a
- x k
- 2 am+b*mt = =—-j i,
- 1» m rz
- ce qui est encore l’équation d’une droite cou-
- _0_____m(t — 11) _ T12 H S n (t — t-)
- ii - u! ïrar' t
- k
- Si dans ces équations nous faisons tt = o, ce qui revient à transporter la droite os’ parallèlement à elle-même en o’ s, on a
- .TV H S n . n2 S m r-< *1
- c’est-à-dire qu’à chaque instant l’ordonnée de la droite représente la déviation permanente correspondant au courant iK traversant le cadre au
- • »m t
- de di “
- d*9 rit2 :
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *}
- même instant. Ainsi rs = r's' est la déviation permanente correspondant au courant qr.
- En partant de t, = mt, on arrive aux mêmes conclusions.
- Décharge d’un condensateur. — Le galvanomètre reste shunté et un condensateur est placé dans le circuit principal. Nous supposerons que le cadre ne se met en mouvement qu’après avoir été traversé par toute la décharge; il suffit pour cela de lui donner un moment d’inertie suffisant. Nous considérons encore le cas des racines réelles. Dans ces conditions, l’équation du mouvement sera :
- dM|
- dt*
- + a a
- de
- dt
- + 6* 0 = o
- Pour poser les conditions, cherchons une rela-
- Fig. 10
- tion entre 0 et q] q étant la quantité d’électricité qui a traversé le cadre.
- Par hypothèse, pendant que la décharge se produit, il n’y a aucun mouvement, on peutjdonc écrire
- ,72 n
- et
- S m rs ^ =J k i dt = kq
- Nous allons donc intégrer l'équation du mouvement avec les conditions : pour
- t = O
- = o et
- d0__ kq
- dt 2 m ra
- on trouve
- 0 ==
- kq
- il m r2 (ai
- [e
- ai t
- as t
- 19'
- a, et a2, étant les racines de l’équation caractéristique.
- L’équation 9 est l’équation de la partie a b de la courbe (fig. 10). A partir du point b, où l’ordonnée est maximum, nous nous trouvons dans le cas, où, écartant le cadre d’un angle 04, nous l’abandonnons ensuite à lui-même ; la partie b c de
- la courbe est représentée par l’équation 6. La courbe figure 10, recueillie par expérience vérifie parfaitement les formules.
- Il faut remarquer que cette courbe ne représente pas la loi de variation du courant pendant la décharge, quoiqu’elle ait la forme qu’on lui attribue généralement.
- On peut également, par ce procédé photographique, étudier des champs magnétiques comme, par exemple, celui de l’entrefer d’une machine en marche. A cet effet, on recueille le courant engendré dans un fil unique collé sur l’enduit parallèlement à l’axe, et tournant avec lui.
- La discussion des résultats obtenus dans ce cas fera le sujet d’une étude spéciale.
- H. Becker, G. Larmayer, G. D. Picard (<).
- I.A
- TÉLÉPHONIE DOMESTIQUE
- Le téléphone nous permet de reproduire la parole, au moyen de courants électriques, à de grandes distances. Le téléphone présente, par ce fait, dans beaucoup de cas, un grand avantage sur les autres appareils télégraphiques, avantage qui, sans aucun doute, a beaucoup contribué au développement surprenant de la téléphonie. Plus on sera pénétré de cet avantage, plus l’emploi du téléphone se généralisera,
- Les applications du téléphone, comme moyen de communication, peuvent se diviser en trois parties bien distinctes, non seulement par leur nature et leur étendue, mais aussi par les exigences très différentes des installations de chaque espèce.
- En premier lieu, le téléphone peut prendre la place des autres appareils télégraphiques, pour la transmission des dépêches, et l’on s’en sert alors absolument de la même manièrequedu télégraphe, c’est-à-dire que le télégramme écrit est transmis sur un fil par un employé, reçu à la destination
- (‘l Cette étude a été exécutée à l'Institut électrotechni-quc Montefiore, à Liège, sous la direction et d’après les conseils du professeur E. Gérard, qui a bien voulu nous la com-nuniquer.
- N. D. L. R.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- par un autre employé, qui le remet écrit ou imprimé au destinataire,
- C’est le contraire qui a lieu dans les deux'autres cas par une conversation directe entre deux personnes et l’intermédiaire d’un employé est tout-à-fait inutile ou au moins limité à mettre les deux personnes en communication directe, en reliant leurs lignes. II est déchargé de toute responsabilité en ce qui concerne la transmission correcte du télégramme.
- Ces communications téléphoniques directes et personnelles sont cependant encore différentes, selon qu’il s’agit d’un réseau téléphonique urbain ou d’une installation téléphonique domestique, Cette différence ne se retrouve pas seulement dans la longueur et le nombre des lignes, mais aussi dans tout ce qui concerne les communications, les installations et les appareils,
- Nous laisserons de côté la question de l’emploi dq téléphone dans les installations télégraphiques spéciales comme, par exemple, pour le service télégraphique des pompiers, etc. L’admission du téléphone dans ces cas dépend des exigences naturelles de ce genre d’installations, surtout au point de vue de la sécurité plus ou moins absolue qu’il s’agit d’obtenir.
- Sous ce rapport, le téléphone est certainement inférieur aux autres appareils télégraphiques, même à ceux qui ne laissent pas de traces écrites, comme le télégraphe à cadran, les appareils à aiguilles et les parleurs. Car, comme il faut épeler, ces derniers instruments donnent lieu à moins d’erreurs, et celles qui se produisent sont plus faciles à éviter et à corriger que celles commises par le téléphone.
- Cette circonstance présente un argument sérieux contre l’emploi du téléphone pour remplacer les autres appareils dans la télégraphie ordinaire ; les appareils de Morse, de Hughes et de Thomson ne seront jamais remplacés par le téléphone, ce serait retourner en arrière, avant l’invention des appareils à aiguille.
- Le téléphone appliqué à la télégraphie ne sera jamais qu’un auxiliaire modeste et provisoire, et cela, seulement dans de certaines limites et par des considérations d’économie et de commodité.
- L’application du téléphone sous les deux formes de communications directes et personnelles, est, par contre, absolument justifiée, et l’instantanéité des demandes et réponses y contribue pour beaucoup. Elle assure au téléphone l’avantage sur
- d’autres télégraphes urbains; c’est à cet avantage qu’il faut attribuer le développement extraordinaire des réseaux téléphoniques urbains, et plus il y a d’abonnés, plus cet avantage devient précieux.
- L’avenir nous dira si ce n’est pas aller trop loin qi]e de relier ensemble de grands réseaux téléphoniques dans différentes villes éloignées l’une de l’autre. Toutefois, la nécessité d’établir des lignes sur des poteaux spéciaux séparés des lignes télégraphiques semble déjà reconnue, si l’on veut mettre les communications à l’abri de tout dérangement. D’autre part, il ne faut pas oublier que si les lignes sont très longues et très coûteuses, et si les communications ne sont établies qu’avec une certaine lenteur, ces lignes ne donneront pas de bons résultats financiers.
- Le développement rapide de la téléphonie urbaine n’a pas été suivi dans le domaine domestique où le téléphone n’avance qu’aveç une lenteur hors de proportion avec les services qu’il est appelé à rendre à l’intérieur des grands bâtiments, tels que les hôtels, bureaux ou magasins, etc. Il y a là encore un champ d’applications immense pour le téléphone. ' .
- Les installations de ce genre présenteront certainement, sous plusieurs rapports, d’autres exigences que les réseaux téléphoniques urbains où les communications sont établies par des employés expérimentés qui, en même temps, surveillent toute l’installation et s’aperçoivent, par conséquent, très vite d’un dérangement quelconque.
- Mais les installations faites dans de vastes bâtiments occupés par une grande administration ou une entreprise commerciale ne sont pas toujours, sonmises à une surveillance constante de ce genre, et une manipulation simple et commode devient d’autant plus nécessaire,
- Il faut encore, dans ces installations, avoir des appareils plus soignés, pour qu’ils ne déparent pas un cabinet de travail ou une salle de réception élégante,
- Les fabricants ont cherché de beaucoup de manières à satisfaire aux exigences particulières de la téléphonie domestique ; nous choisirons comme premier exemple :
- 1° Les appareils de téléphonie domestique de Fein.
- MM, C, et E, Fein, à Stuttgard, ont dernière-
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- 25
- ment adopté les dispositions suivantes pour les installations domestiques de la téléphonie,
- Les appareils en question peuvent naturellement très bien servir aussi pour la correspondance avec un réseau téléphonique urbain,
- Chaque poste est pourvu d’un bouton d’appel et d’une sonnerie électrique, pour recevoir l’appel des autres postes, d’un transmetteur microphonique et de deux téléphones montre servant de récepteurs; un commutateur sert à établir les différentes communications. La manipulation des
- Fig. 1
- appareils est à la fois aisée, simple et sûre, et le tout présente un aspect de bon goût.
- Tous les appareils nommés en dehors de la sonnerie se trouvent sur une colonne en fonte ornée (fig. i), et il est très facile de les relier au moye.'s de cordons souples aux fils de ligne fixés au mur.
- Le tout est portatif et peut être installé n’importe où dans une chambre.
- La sonnerie est généralement installée à demeure, où on en a le plus besoin, par exemple près d’une table de travail.
- On voit le bouton d’appel, en bas, sur la face de la colonne, les .contacts sont cachés à l’intérieur, de même que ceux du commutateur, dont on ne voit que les deux bras du levier portant les deux récepteurs. L’axe du levier se trouve au cen-
- tre de la rosette qu’on voit au bout du bras droit de la colonne. Par suite, la distance entre le téléphone de droite et l’axe n’étant qu’à peu près le septième de celle du téléphone de gauche, c’est ce dernier qui commande la position du levier.
- Le bras gauche du levier forme, à l’intérieur de la colonne, un commutateur qui vient en contact avec trois ressorts, chaque fois qu’on enlève ou qu’on replace les téléphones. Dans le premier cas, les téléphones comme le microphone et son inducteur sont intercalés automatiquement dans le circuit et la pile fermée, dans le second cas, ces appareils sont de nouveau mis hors circuit, et la sonnerie est intercalée en même temps que le bouton d’appel.
- Les téléphones se distinguent par leurs faibles dimensions ; la disposition intérieure, brevetée par MM. Fein, en Allemagne en 1880, est repré-
- Fig. 2
- sentée sur la figure 2; l’aimant est renfermé dans une petite enveloppe cylindrique en métal ; il se compose d'un anneau double en acier, les deux pôles se trouvent au milieu et portent les noyaux des deux bobines.
- Ces noyaux peuvent être réglés par rapport au diaphragme, mais ils ne se composent pas, comme à l’ordinaire de morceaux de fer massifs, mais d’un grand nombre de plaques ou de fils de fer très minces isolés magnétiquement l’un de l’autre.
- Les vibrations du diaphragme changent ainsi l’aimantation beaucoup plus vite, et l’effet d'induction est augmenté.
- La forme des noyaux est aussi originale, ceux-ci ont une section en forme de segments de cercle, de sorte qu’on obtient une attraction uniforme de la plaque, ce qui naturellement, exerce une influence heureuse sur la netteté de la parole.
- Ces noyaux sont entourés de bobines semi-circulaires qui permettent d’utiliser toute la place, et d’employer un fil plus long, de sorte qu’on peut se servir de ces téléphones pour parler à grande distance ou sur des lignes de haute résistance.
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- a6
- Enfin le microphone egt mobile au sommet de la colonne entre deux supports métalliques. 11 se compose principalement de deux plaques de charbon minces et superposées, dont l’une, celle d’en haut, forme le diaphragme contre lequel on parle. L’espace entre les deux est rempli d’une poudre de graphite à gros grains.
- Les plaques se trouvent dans une monture en ébonite dont l’axe pénétré dans les deux supports et se laisse facilement tourner, de sorte que la
- Fig. 3
- personne qui parle peut prendre la position qu’elle désire pendant la conversation.
- Ces deux supports amènent en même temps le courant aux plaques du microphone et communiquent encore avec la bobine d’induction qui se trouve dans le pied de4la colonne.
- Pour commencer une conversation entre deux postes, on presse d’abord le bouton, qui met en mouvement la sonnerie à l’autre bout de la ligne d’où l’on répond à l’appel envoyé. Les deux personnes, enlèvent les téléphones de leurs supports, et la conversation peut avoir lieu à la manière ordinaire.
- Mais, si l’installation est plus considérable, et si un plus grand nombre de postes doivent pou-
- voir communiquer avec le même endroit, qui formera ainsi un bureau central commun, il faut que ce dernier soit pourvu d’un commutateur au moyen duquel chacun des postes isolés peut être relié d’une façon simple et facile au .poste central.
- Les appareils de ce dernier forment alors un tout avec le commutateur, comme c’est indiqué figure 3, tandis que le dispositif à l’intérieur du commutateur est représenté sur les figures 4 et 5, dont la première est une coupe horizontale à travers l’axe a de la manivelle K. La figure 5, par
- © © ©
- contre, est une coupe verticale en arrière du. cadran n.
- Le commutateur comprend le dispositif qui a déjà été appliqué en 1872 par MM. C, et E. Fein dans un bouton d’appel avec commutateur, qui est représenté et décrit dans mon ouvrage p. 68, v. 4.
- Sur la plaque P en ébonite, sont fixés 36 boutons de contact distribués sur deux cercles, et portant les chiffres 1 à 36. Ces boutons traversent la plaque P, au dos de laquelle ils sont reliés, au moyen d’écrous, aux lignes des différents postes.
- La manivelle K et le ressort de contact C sont callés sur la douille b qui est mobile sur l’axe a avec lequel elle fait cependant un bon contact.
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- 27
- Le ressort C est en sens contraire de la manivelle K, c’est ce qui explique pourquoi les numéros des boutons de la plaque P diffèrent de Ceux de la figure 3. Le ressort C peut donc, si la position de la manivelle s’y prête, faire communiquer les 36 lignes avec l’axe x de la manivelle K et avec l’axe du levier H. La position de H détermine la communication ultérieure avec les appareils d’appel ou les appareils téléphoniques, selon que le téléphone T, est accroché ou enlevé. Le téléphone T2 est porté sur un crochet vissé à la boîte.
- Cet appareil est également relié au moyen d’un conducteur souple à 36 fils isolés, avec les 36 lignes arrivant du dehors. Si l’on ajoute un indicateur à 36 guichets, qui indique de quel poste l’appel est parti, on préfère poser pour ceux-ci des fils spéciaux.
- Dans ce cas, le premier fil allant à un poste, ne fait que joindre les appareils téléphoniques et la sonnette du poste au boutons et aux appareils téléphoniques du bureau central, et un second fil spécial va de la station centrale, à travers la sonnerie et l’un des électro-aimants de l’indicateur, au bouton de celui-ci.
- La nécessité d’avoir deux fils pour chaque poste n’est pas d’une grande importance, parce que les installations de ce genre ne sont généralement pas étendues, et que la longueur du fil* ne joue pas de rôle dans les frais d’installation.
- L’appareil central ressemble, dans tous ses autres détails, à celui décrit figure 1, il est seulement pourvu de deux boutons qu’on voit à droite et à gauche. L’un d’eux sert à appeler et à répondre aux appels reçus; l’autre sert à relever les guichets tombés dans l’indicateur.
- Quand un des postes désire parler avec le bu reau central, on presse le bouton de l’appareil, ce qui met en mouvement la sonnerie au poste central en même temps qu’un guichet de l’indicateur tombe, indiquant le numéro du poste qui appelle. Ce numéro reste visible jusqu’à ce qu’il soit relevé, comme nous l’avons dit, à la station centrale. La manivelle K du commutateur est alors ramenée au numéro indiqué au poste central, qui répond à l’appel. Les deux téléphones sont enlevés, et la conversation peut commencer.
- Si, au contraire, le poste central désire appeler un des autres, il faut d’abord que la manivelle du commutateur soit placée sur le numéro de ce poste.
- Mais, si l’on veut que dans une installation avec
- un poste central, deux postes quelconques puissent correspondre ensemble, le commutateur représenté sur les figures 3 à 5 devient insuffisant ; il sera cependant facile, au moyen d’une nouvelle manivelle, de le modifier.
- La deuxième manivelle pourrait alors, dans la position de repos, établir en place de la douille b, la communication entre C et H, et dans ses autres positions, elle pourrait relier C avec l’une des lignes, mais d’une manière qui permettrait à la station centrale d’être informée de la fin de la conversation.
- Si l’on voulait assurer de plus grandes facilités, et surtout la possibilité de plusieurs conversations simultanées, cela entraînenerait l'emploi d’un commutateur à chevilles, dont l’application dans des installations de ce genre, présente les difficultés qu’on connaît.
- E. Zetzsche.
- (A suivre).
- ANCIENNES MACHINES
- A PRODUIRE DE L’ÉLECTRICITÉ
- Les quatre dessins ici reproduits portent la date de l’année 1853. Ils ont été trouvés dans les papiers de mon père, qui fut professeur de physique, et ont pour titre « Machines à produire de l’électricité », sans autre explication, ni désignation du nom de l’inventeur. EtaiGce mon père? 11 m’est impossible de le certifier, et cependant je serais porté à le croire, carje n’ai trouvé nulle part rien de semblable.
- A la seule inspection des figures on peut se rendre compte et du principe sur lesquel reposaient ces machines et de leur fonctionnement. Prenant visiblement la contrepartie de l’expérience dans laquelle Guillemin observa le redressement d’un barreau de fer saisi par un bout dans un étau et légèrement infléchi par un poids suspendu à l’autre bout, lorsqu’on l’aimantait en lançant un courant dans une hélice enroulée autour de lui, l’auteur a imaginé d’utiliser les variations produites dans la perméabilité magnétique du fer par la flexion et la déflexion pour engendrer des courants.
- Considérons une lame de fer flexible servant d’armature à un aimant permanent ou à un électro-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- a8
- aimant excité d'une manière quelconque. La flexion abaisse le coefficient de perméabilité du fer de la lame et la déflexion lui restitue sa valeur primitive. Si donc on enroule une spirale autour de la lame et si cette dernière est alternativement flé-
- Fig. 1
- chie et défléchie, le nombre des lignes de force embrassées par la spirale diminuira et augmentera alternativement. Les choses se passeront comme si l’induction changeait alternativement de sens, et il se développera dans la spirale des courants alternatifs.
- Dans la machines représentée par la figure j,
- Fig. 2
- la variation du coefficient de perméabilité est produite par le choc d’un marteau sur un électro-aiment vdroit, servant d’armature à un aimant permanent en fer à cheval. Le marteau est soulevé périodiquement par une came venant en prise sur un galet, et s’abat sur un tas fixé à la partie supérieure du noyau de l’électro-aimant.
- ' Dans la figure 2 nous voyons une machine à pédale composée d’un électro-aimant horizontal excité par une pile, et d’une armature laminaire arquée se terminant par des sabots que des glissières guident pendant la flexion de l’arc. L’ar-
- Fig, 2 bis
- mature porte une spirale où prennent naissance les courants induits.
- La figure 2 bis est une amélioration de la machine précédente. La pédale agit simultanément sur deux arcs disposés symétriquement par rapport à l’électro-aimant et dont l’un est en flexion lorsque l’autre est en déflexion. Cette disposition a pour but apparent de doubler la puissance de la machine et de rendre constante la somme des lignes de force conduites par les armatures.
- La figure 3 devait représenter dans l’idée de
- LU
- Fig. 3
- l’auteur un type industriel, car on y distingue clairement deux machines identiques couplées directement sur le piston de la machine motrice. Chacune de ces machines se compose d’un électroaimant cylindrique horizontal fixé par un bout à un support, et d’un certain nombre d’armatures laminaires disposées comme les douves d’un tonneau et vissées sur deux pièces de fer ou de fonte en forme de tronc de cône dont l’une est immobilisée sur l’un des pôles de l’électro, tandis que l’autre co’jisse sur l’autre pôle. Cette dernière pièce es' reliée par un étrier.— de métal non ma-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- gnétique sans doute — à la tige du piston de la machine motrice. Les deux machines magnéto-électriques étant situées de part et d’autre du piston, leurs phases sont inverses ; la déflexion d’un côté coïncide avec la flexion de l’autre.
- Dans sa simplicité cette figure 3 prête à équivoque. En effet, on se demande si l’auteur a voulu représenter des machines dérivées du type de la fig. 2, ou si, comme tend à le faire croire .l’absence de figuration de spirales autour des armatures, la spirale induite a été placée sur l’électroaimant cylindrique, dont le noyau devait alors être polarisé. Dans le second cas l’induction était produite nôn plus directement pa; la variation de la perméabilité du fer, mais par la réaction de cette variation sur le magnétisme du noyau polarisé. Cette hypothèse semble plus probable ; l’auteur aura sans doute choisi ce dispositif pour soustraire les spires induites à des flexions réitérées.
- Je ne crois pas que ces machines aient été. réalisées. L’échaulïement des armatures flexibles eut gêné considérablement leur fonctionnement. Quant au rendement, il ne pouvait être que minime.
- Bien qu’elles ne fussent pas pratiques, ces machines offrent l’attrait d’une conception originale et témoignent que dès l’année 183.3 certains esprits se préoccupaient de produire de l’électricité industriellement. A ce double point de vue elles peuvent êtres rangées auprès de certains appareils auxquels l’électro-magnétisme a donné naissance et qui, pour n’avoir pas été pratiquement utilisables, n’en contiennent peut-être pas moins l’idée, le germe d’applications futures.
- Firmin Larroque,
- CHRONIQUE ET REVUE
- DH L'A PRESSE INDUSTRIELLE
- Le lecteur remarquera la {modification apportée à la classification des matières dans le premier numéro de cette année; nos correspondances de! l’étranger seront remplacées désormais par des, chroniques rédigées par nos collaborateurs ordi-1
- naires, au moyen des nombreux matériaux fournis par la presse industrielle de tous les pays.
- Avec le développement toujours plus considérable de la presse spéciale, l’institution des correspondants réguliers ne nous paraît plus répondre à un besoin véritable pour une publication du genre de la Lumière Electrique qui, à côté de la science pure, et dans l’épanouissement des industries électriques auquel nous assistons, ne veut voir que les applications rationnelles des lois de l’électricité et des autres .sciences, et laisse entièrement dans l'ombre le côté commercial de la question.
- Du reste, que le lecteur se rassure, nous continuerons comme par le passé à le tenir au courant des progrès réalisés à l’étranger; en particulier nous ferons tons nos efforts pour étendre le cercle de nos collaborateurs effectifs en Angleterre en Allemagne et aux États-Unis, et en outre, nous continuerons de temps à autre, à mettre à contribution nos correspondants, qui restent nos collaborateurs, lorsqu’il s'agira de certaines questions spéciales qui ne peuvent être bien jugées que de visu et auditu.
- La nouvelle subdivision que nous avons adoptée nous permettra de donner plus d’unité au journal, et en particulier de réserver complètement la rubrique : Revue des travaux récents en électricité, que nous conserverons, aux recherches purement scientifiques et théoriques.
- La transformation dont nous venons d’esquisser les bases était tout indiquée pour l’année 1889. Dans quelque temps, en effet, malgré l’hostilité non déguisée de certains pays, et l’abstention plus ou moins justifiée de quelques gouvernements, l’Exposition universelle va offrir ses merveilles, et fournir une mine de renseignements de toute nature relatifs à l’électricité. L’intérêt scientifique et industriel va donc se concentrer pour cette année sur les bords de la Seine, et pendant quelques mois, le cœur du monde battera en quelque sorte à Paris.
- A ce moment là, nous devrons donc concentrer notre attention sur ce qui se passera autour de nous, et nous avons l’espoir de ne pas rester en arrière de ce qui a été fait dans ce journal dans d’autres occasions semblables, quoique moins solennelles.
- La Rédaction.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Allemagne
- Le laboratoire d'essais de Charlottenburg a communiqué à la presse, un travail de M. A. Paalzow ayant trait à la détermination de la résistance électrique d’un conducteur de fils métalliques.
- La méthode est basée, comme ses semblables, sur l’équilibre réalisé dans le galvanomètre par le dispositif du pont de Wheatstone.
- Pour que l’aiguille de l’instrument reste en ' équilibre lorsqu’il y a égalité entre les branches v4 et v2 du pont, il faut que cette égalité ait lieu aussi entre v3 et v4 (fig. i), Dans ces conditions, tout allongement quelconque / apporté au fil calibré du pont, rompra l’équilibre obtenu. L’ai-
- Fig. 1
- guille tne reviendra au zéro, qu’autant que la touche d du galvanomètre sera déplacée de d vers d{ de façon à rendre la résistance a d, égale à la nouvelle résistance d, bh ; v, et v2 restant invariables.
- La résistance / supposé connue représentera la résistance normale.
- Pour lui comparer la résistance d’un autre fil quelconque il suffira d’intercaler entre b et bt une longueur /, de celui-ci, telle que l’aiguille du galvanomètre soit ramenée au zéro, sans avoir à changer la position de la touche dt (fig. 2),
- Cette méthode est analogue aux procédés de tarage employés dans les pesées. 11 faut avoir soin, toutefois, d’exercer toujours la même pression, aux points d’attaches b et bt, des fils.
- Dans ce but, le fil calibré du pont est pincé entre de forts écrous et le fil normal lui fait suite, encastré entre deux lingots de laiton où il est for-: tement serré par des écrous (fig. 3).
- Les pôles d’un élément Daniell sont reliés aux, bornes a et b. Les lingots métalliques b et b{, sont susceptibles d’être facultativement rapprochés l’un de l’autre. ...........
- La pression maxirha aux points de serrage du fil normal est atteinte lorsque l’aiguille du galvanomètre ne manifeste plus aucun mouvement, sous l’action d’un serrage plus énergique des écrous.
- La touche du fil calibré est amenée dms la pc-
- ,(ï>
- •i'Hip
- Fig. S
- sition d, pour laquelle l’aiguille de l’appareil est au zéro.
- Pour une certaine longueur de fil normal inter-férée, la touche sera reculée jusqu’à la position dt où l’équilibre de l’aiguille est de nouveau rétabli. Ces positions d et dt sont exactement notées.
- Ensuite, on substitue au fil normal le fil à mé-surer ce qui oblige à intercaler entre b'et bK suivant son diamètre et sa conductibilité, une certaine longueur /, qu’on détermine avec la plus grande exactitude. Si on désigne par a la résistance du fil normal, par /, la longueur d'une résistance équivalente du fil à essayer, la résistance
- Fig. 3
- par kilomètre en unités Siemens est donnée par la formule
- a
- cc = — IOOO 11
- C'est uniquement pour rester dans l’esprit du travail de l’auteur que nous laissons les résistances exprimées en unité Siemens.
- Il est surprenant de les rencontrer encore après que les décisions du Congrès des électriciens de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 3‘
- Paris ont définitivemeni adopté un langage scientifique communément répandu parmi les électriciens de tous pays.
- La section du fil se déduit facilement de la connaissance de son diamètre. Si le fil est nu, non zingué, on peut apprécier le diamètre, à un centième de millimètre près. Pour les ;fils recouverts d'une couche de zinc, dont le diamètre par conséquent est très variable, on mesure le diamètre en différents endroits et on en tire une valeur moyenne.
- En appelant q la section, le pouvoir conducteur spécifique par rapport au mercure sera donné par la for mie *
- a q
- La méthode réclame un galvanomètre très sensible. Celui que l’opérateur a employé est un gal-
- Fig. 4
- vanomètre apériodique Siemens et Halske de 140 000 000 unités de résistance qui donne une déviation de 20 divisions de l’échelle sur un élément Daniell (?).
- La méthode exposée prend beaucoup de temps. M. Paalzow donne la préférence à une deuxième dans laquelle il détermine avec facilité la correction due à la température.
- 11 observa que les fils de bronze phosphoreux conservent une résistance assez invariable même pour des changements de température importants. Sur le circuit d’un élément Daniell sont tendus trois fils (fig. 4) : l’un entre A et B est quelconque, entre C et D se trouve le fil en expérience, enfin le fil normal est en E F.
- Le courant est amené à un des enroulements d’un galvanomètre différentiel par les deux touches A, et B, ; il passe dans l’autre enroulement par les touches C, et D,.
- La distance entre ces deux dernières touches a été choisie de façon qu’entre elles règne une résistance connue que l’on désignera par a.
- Les deux touches A,, et B,, sont alors dérangées jusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre reste au repos.
- On enlève ensuite du fil normal les deux touches C, et D, pour les replacer sur le fil CD à essayer sur lequel on les fait mouvoir jusqu’à ce que l'aiguille soit de nouveau au zéro.
- Si l’on indique encore par la lettre l’écartement des deux touches, la résistance par kilomètre du fil en expérience sera
- a
- . x,=ç -7- 1000
- ......- 11- 1 —
- et • ‘ -....
- = J-L a q
- Tels sont les principes et les modes opératoires d’une méthode que nous faisons connaître à nos lecteurs, dans l’espoir qu’ils mettront ces connaissances à profit.
- Un électrodynamomèlre pour la mesure des courants téléphoniques. .— A l’occasion de la réunion à Cologne des médecins et des naturalistes allemands, une exposition d’instruments divers se rapportant aux branches variées de la science a été organisée où figuraient bon nombre d’appareils dignes de fixer l’intérêt des électriciens.
- Parmi ces objets" nous mentionnerons un électrodynamomètre construit par Kipp et Zonen de Delft qui ont apporté à la fabrication de cet appareil si connu différentes améliorations, de façon à en rendre l’usage et l’installation plus commodes.
- La pensée dominante de la nouvelle construction consiste dans la substitution d'un cylindre composé de fils de fer chauffés à blanc, à la bobine mobile ordinaire. Le résultat de ce changement est de rendre l’électrodynamomètre beaucoup plus simple et éminemment plus sensible.
- Les fils métalliques qui, précédemment, amenaient le courant à la bobine mobile, sont remplacés par une suspension bifilaire en fils de cocon.
- Le plan d’enroulement des spires forme un angle de 45 degrés avec la direction du méridien magnétique et le cylindre d’acier un autre angle de 45 degrés avec le plan des spires, en même temps il est perpendiculaire à la trace du méridien magnétique.
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- Cette disposition affranchit le cylindre de l'influence du magnétisme terrestre, tandis qu’il est dévié par le courant magnétisant traversant la bobine fixe.
- Quoique l’on soit en présence de courants alternatifs à apprécier, la déviation se produit toujours dans le même sens, vu que le changement de sens du courant entraîne aussi le changement de polarité du noyau de fer.
- Quand l’instrument est appliqué à descourants alternatifs qui ne sont pas trop intenses pour que les déviations produites puissent être lues par réflexion sur un miroir, l’influence du magnétisme rémanent du faisceau de fil de fer n’est pas à considérer.
- Mais le cylindre de fer conserve parfois un peu de magnétisme si l’on fait usage d’un courant constant intense dirigé dans les spires de la bobine,, ou bien encore si l’on approche un fort aimant de l’appareil.
- On reconnait ce fait au déplacement du zéro de l’échelle parce que le magnétisme terrestre tend constamment à ramener le cylindre de fer dans le plan du méridien magnétique.
- Au lieu de recuire le cylindre pour en faire disparaître le magnétisme rémanant, on fait traverser l’appareil par des courants alternés d’intensité décroissante.
- La bobine fixe est constituée en deux parties permettant, à volonté, différentes combinaisons ; réuniesen série leur résistance comporte 500 ohms.
- L’instrument est muni soit d’un miroir plan pour pouvoir faire ;des lectures au moyen d une lunette, soit d’un miroir courbe.
- 11 est doué d’une grande sensibilité : en effet, une voyelle légèrement proférée à 3 mètres de distance du diaphragme du téléphone, détermine une déviation qui franchit les limites de l’échelle.
- Perfectionnement à la pompe à mercure de Sprengel. — C’est encore dans les galeries de cette exposition que nous remarquons une machine à faire le vide perfectionnée par les soins de J. Nicol.
- Comme elle peut rendre des services dans 1 industrie des lampes électriques à incandescence pour la production d’un haut degré de vide, nous en dirons quelques mots.
- Son avantage principal consiste à effectuer son travail rapide de raréfaction de l’air avec une très
- faible quantité de mercure, environ 300 centimètres cubes.
- Cette pompe présente la forme indiquée dans la figure 5.
- Une trompe ou une machine à veines fluides quelconque non représentée dans la figure, aspire, par la tubulure a, l’air dont l’écoulement est réglable à l’aide d’un robinet.
- Par cet effet, le mercure monte par la partie gauche de l’appareil jusqu’à son réservoir S; de là, il se rend par le tube g, muni d’ün robinet,
- Fig. 5
- dans une capacité A, et tombe sous forme de gouttelettes très minces dans les tubes F en entraînant dans sa chute l’air du vase à vide pénétrant par le tube d. Le mercure se rassemble dans le vase inférieur K.
- La hauteur totale de cette pompe est inférieure à 1 mètre.
- Utilisation des réseaux téléphoniques pour la remise à l’heure des horloges. — On s’occupe activement à Berlin de l’appropriation du réseau des communications téléphoniques pour régulariser la marche des horloges chez les abonnés.
- L’opération aura lieu une fois par jours, à une heure choisie où cesse complètement la corres-
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- pondance téléphonique, vers cinq heures du matin, par exemple.
- A cet instant et sur un signal donné, toutes les lignes des abonnés qui adhérent au système de remise à l’heure sont reliées automatiquement à un centre horaire. Une fois les connexions effectuées, un courant émanant du centre horaire est lancé dans la totalité du réseau, qui remet à l’heure les récepteurs des differents abonnés et en régularise la marche.
- Après cet intervalle relativement très court où le réseau téléphonique a servi à l'unification de l’heure, toutes les liaisons électriques se rompent automatiquement et les choses sont rétablies dans leur état primitif.
- Il est présumable qu’un tel système, dont le succès final paraît possible, ne se bornera pas aux seules horloges des abonnés au téléphone. Il s’étendra certainement aux appareils destinés à donner l'heure dans les villes et même, il franchira les limites de celles-ci pour aller porter la régularisation de ville en ville, de village en village.
- C’est la prospérité que nous lui souhaitons en attendant que nous soyons édifié sur les détails de son application. E. D.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la décomposition des sels haloïdes d’argent sous l’influence de la lumière, par F. Griveaux(').
- « 11 résulte des recherches que j’ai entreprises depuis plusieurs années que la décomposition des sels haloïdes d’argent, provoquée par la lumière, peut être considérée comme une dissociation, telle que la produit la chaleur. On observe, en effet, particulièrement avec I’iodure d’argent, les faits suivants :
- « i° Si l’on fait tomber un faisceau de lumière, de manière à l’éclairer complètement, sur l’une des deux lames d’argent recouvertes d’une couche d’iodure d’argent et placées dans une auge contenant un liquide, il se développe une force électromotrice qui, au bout d’un certain temps, acquiert une valeur maximum.
- P) Compte-rendus, v. CVII, p. 837.
- « 2° Si l’on fait circuler, d’une façon continue dans l’auge, des dissolutions d’iode de concentrations différentes, les lames iodurées restant identiques, on trouve que la valeur maximum de la force électromotrice, développée par la lumière éclairant la totalité de l’une des lames, diminue progressivement à mesure que la concentration de la liqueur augmente. Il existe toujours une dissolution dont la concentration est telle que la force électromotrice qui s’y rapporte soit nulle. Il en est de même pour toutes les dissolutions de concentrations plus grandes.
- « 3° Si l’on place successivement l’auge à des distances plus grandes de la source lumineuse, de manière à faire décroître la température actinique de la lame totalement éclairée, on constate que la concentration de la liqueur circulant dans l’auge, à laquelle se rapporte la force électromotrice, de valeur nulle, va en diminuant de plus en plus.
- « 40 On dispose l’auge à une distance D de la source, et l’on y fait circuler la dissolution de concentration c pour laquelle la force électromotrice est égale à o. Si l’on rapproche progressivement l’auge de la source lumineuse, il se développe une force électromotrice qui prend des valeurs régulièrement croissantes. Si on l’arrête à la distance d de la source, la force électromotrice atteint la valeur qu’elle aurait prise si l’on avait, initialement, placé l’auge à la distance d de la source. ;
- « Inversement, l’auge étant placée à une distance telle de la source qu’il y ait développement de force électromotrice avec la dissolution employée et qu’on l’en éloigne graduellement, la force electromotrice décroît d’une manière continue et devient nulle à la distance à laquelle il aurait fallu initialement placer l’auge pour obtenir une force électromotrice égale à 0, avec la dissolution employée.
- « 50 Si l’on opère avec des lames identiques, l’auge étant placée à une distance invariable de la même source, on trouve que, en faisant circuler dans l’auge une dissolution de concentration c, on obtient une force électromotrice de valeur/et, en employant une dissolution de concentration c, une force électromotrice de valeur f.
- « Si, dans le premier cas, on substitue à la circulation de la liqueur de concentration c' celle de la liqueur de concentration c, on voit encore la
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- force électromotrice varier d’une manière continue de/ à/'.
- « 6° Lorsque, après avoir laissé se développer jusqu’à sa valeur maximum la force électromotrice produite par une dissolution de concentration déterminée, on arrête la circulation de cette dernière, la force électromotrice prend des valeurs lentement et régulièrement croissantes. Si l’on rétablit la circulation de la dissolution à travers l’auge, la force électromotrice décroît lentement et d’une manière continue jusqu’à ce qu’elle se soit fixée à sa valeur primitive.
- « Dans le premier cas, l’accroissement de force électromotrice est la conséquence de la diminution progressive de la concentration résultant de la décomposition de l’eau par l’iode sous l’ifluence de la lumière. Cette diminution de concentration est d’ailleurs rendue visible par la décoloration de la dissolution.
- « Dans le second cas, la diminution de la force électromotrice résulte de l’accroissement de concentration de la dissolution, déterminé par le rétablissement de la circulation.
- « 7° Les mêmes faits s’observent avec le bromure et le chlorure d’argent. Seulement, dans les mêmes conditions d’expérience, la concentration delà dissolution, à laquelle se rapporte la force électromotrice nulle, dépend de la nature du sel sensible. »
- Recherches sur les courants téléphoniques, par MM. Estaunié et Brylinski.
- MM. Estaunié et Brylinski, ingénieurs des télégraphes, ont publié dans les numéros 51 et 52 du Bulletin de la Société internationale des électriciens, un mémoire très intéressant sur la mesure des courants téléphoniques. Ce mémoire mérite mieux qu’une brève analyse; aussi voulons-nous en donner un résumé aussi complet que possible.
- La méthode de mesure de MM. Estaunié et Brylinski repose sur une méthode de comparaison des microphones, indiquée récemment par M. Hammond Hayes. Supposons qu’on intercale une bobine A dans le circuit secondaire d’un microphone actionné par une source de son bien déterminée. Si l’on met en regard de cette bobine Une seconde bobine B dont le circuit soit fermé
- sur lui-même à travers un récepteur téléphonique, à chaque variation du courant dans la bobine A correspondra dans la bobine B un courant induit dont l’intensité dépendra de la distance des deux bobines et de la variation du courant inducteur. Les alternances de courant sont les mêmes dans le second circuit que dans le premier, sauf un retard introduit dans la phase d’une manière constante, et l’on perçoit distinctement le son dans le téléphone récepteur. Si donc la source sonore reste rigoureusement constante et semblablement placée par rapport aux diverses plaques des microphones en expérience, on effectuera leur classement en examinant successivement pour chacun d’eux la distance limite des bobines, pour laquelle le récepteur cesse d’être impressionné. L’ordre de ces distances sera précisément celui des microphones expérimentés.
- Ce procédé présente presque tous les avantages des méthodes de réduction à zéro, mais il suppose une source sonore toujours identique à elle-même et un moyen de déterminer le point précis correspondant à la cessation des vibrations de la plaque.
- L’oreille ne peut pas être employée, surtout lorsqu’il s’agit, comme ici, de différences peu notables. La sensibilité de l’appareil auditif varie non seulement avec les individus, mais encore pour un même individu, avec les circonstances journalières. Les auteurs ont d’ailleurs effectué quelques mesures sur des microphones Maiche et Ader, et ces mesures, bien qu’exécutées dans des conditions de tranquillité et de repos complets, ont confirmé les prévisions. « Les observations à l’oreille sont non seulement dénuées de toute rigueur expérimentale, mais même impropres aux approximations grossières et rapides utilisées dans l’industrie. » Cette conclusion de MM. Estaunié et Brylinski est assez curieuse si l’on tient compte des applications toujours plus nombreuses des méthodes dans lesquelles la réduction à zéro se fait à l’aide du téléphone.
- De nombreux physiciens ont essayé de mettre en lumière de diverses manières les vibrations de la plaque téléphonique. Les uns comme Cross, Siemens, Kohlrausch et Giltay ont essayé de sensibiliser suffisamment l’électrodynamomètre pour qu’il puisse mettre ert évidence les courants téléphoniques. L’appareil de Giltay est le seul qui ait donné des résultats réellement intéressants, mais sa sensibilité même le rend difficilement
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- maniable, et de faibles actions extérieures suffisent à en fausser les indications et à l’empêcher d’être réellement comparable à lui-même.
- Dès 1878, Ader avait proposé une sorte de balance électrodynamique constituée par une aiguille aimantée horizontale montée sur un axe vertical qui pivote sur deux pointes et porte à une extrémité une spirale plate d’induction équilibrée par un contrepoids. Des deux côtés de cette spirale se trouvent deux autres spirales fixes, l’une parcourue par le courant dans le même sens que la spirale mobile, et l’autre dans le sens contraire. Quel que soit le sens du courant, la déviation s’effectue toujours dans la même direction; mais elle exige pour se produire des courants déjà relativement intenses.
- Tous ces appareils ne sont pas suffisamment sensibles, carsi les courants téléphoniques moyens émis par un téléphone Bell sont de l’ordre des dixièmes de milliampères, les courants correspondant à des sons évanouissants, mais encore perceptibles, doivent être théoriquement de 0,77 microampère d’après Bosscha {Archives néerlandaises 1878).
- L’indicateur des courants alternatifs de machines . dynamos construit par Elihu Thomson et dans lequel on amplifie les mouvements d’un téléphone de grandes dimensions à l’aide d’un système de leviers d’aluminium et d’un miroir renvoyant une image sur une plaque photographique ne saurait être appliqué à des courants téléphoniques. Quant aux méthodes fondées sur les phénomènes d’anneaux colorés Ou de coloration des lames minces, elles ne sont pas assez simples et rapides et ne permettent pas d’atteindre une exactitude suffisante.
- Les auteurs ont essayé le procédé manomé-trique de M. Froehlich, mais les résultats ont été absolument insuffisants et incapables de servir à des mesures.
- Ils ont eu recours alors à une méthode purement galvanométrique, fondée sur les considérations suivantes :
- Supposons un microphone auquel on fait transmettre un son musical simple de période
- égale à le courant induit dans le circuit secon-
- daire du microphone ne fera subir aucune déviation au galvanomètre; mais si l’on supprime le courant dans le galvanomètre pendant une fraction de la période, et cela régulièrement à chaque période, le galvanomètre sera dévié.
- Soit
- i = i„sin 2 n (nt — 0)
- le courant microphonique, v la portion de la période pendant laquelle le courant passe dans le galvanomètre; à chaque période celui-ci est traversé par une quantité d’électricité q, et l’on a
- "O
- q = J i d t = ^ sin ^2 u sin 2 « ^
- Pendant l’unité de temps, la quantité d’électricité qui traverse le galvanomètre est égale à n q; si les oscillations du miroir sont assez lentes, le système astatique du galvanomètre ne variera pas sensiblement dans une période et ces décharges successives feront le même effet qu’un courant permanent dont l’intensité serait précisément
- i o • f nx\ . 17
- nq — sin ( 2u — jsin 27c I -
- Cet effet se traduira donc par une déviation permanente 8, donnée par la relation
- 8 = A nq = A — si n 2 m ç sin 2 n (<p — 0)
- dans laquelle on a désigné par A la constante de courant permanent du galvanomètre et où nt=2<p.
- La difficulté pratique consistait à trouver une source sonore assez régulière et permettant l’insertion dans le circuit galvanométrique d'un interrupteur faisant un nombre d’oscillations égal ou multiple impair du nombre des périodes de la source sonore. Les auteurs se sont arrêtés à une espèce de roue de Savait formée par une simple carte de visite et un petit moteur Froment; dans sa position la plus basse, la carte repose contre une vis-butoir et ferme le circuit galvanométrique; lorsqu’un des barreaux du moteur passe contre elle, elle est soulevée et le contact est rompu.
- Voici le résultat de quelques mesures faites sur trois microphones, un Ader et deux Maiche. Le moteur Froment et les microphones étaient action-
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- &
- nés par le courant d’une pile Clamond, afin d’éviter la polarisation.
- Distance Ader Maîche (A) Maîche (U)
- des bobines
- en cm. lin- Dé- Im- Dé- Im- Dé-
- pulsiou viation pulsion Viation. • pulsion viation
- O 37 2Ô 4 2.7 8,5 6,5
- 0,9 17,5 12,5 — — — —
- 1 ,0 — — ‘.7 1,2 4 3
- 1,5 — — 1,3 0,9 3 2
- 2,0 — — I 0,6 2 1,5
- 3,0 — 4 0,8 0,4 1,5 I
- 5,0 3 2 ~
- Les chiffres du tableau montrent bien la supériorité du microphone Ader sur les deux appareils Maîche. La comparaison peut se faire à l’aide des déviations et à l’aide des impulsions
- Distance des bobines en cm. Réglage A ltéglage B
- Impulsion Déviation Impulsion Déviation
- O 31 23 131
- 5 2,5o 1,8 IO 6,5
- 7 1,5o i,3 5 4,0
- IO 0,8 — 3,5 2,0
- 15 — — 1,75 1,0
- 20 — — I 0,7
- 25 — 0,7 o,4
- 3o " 0,5
- Ce résultat concorde avec la loi énoncée par Hammond Hayes que la valeur relative de deux microphones est en raison directe du carré des distances d’extinction dans le téléphone récepteur; en effet, pour deux microphomes essayés à la même distance avec la même source de son, on a
- y _ K'2 s “ TP"
- or, M. Hammond Hayes mesurait la distance d’extinction D, c’est-à-dire la distance à laquelle l’intensité dans le téléphone récepteur cessait d’être suffisante pour actionner la plaque téléphonique. Ces distances correspondent pour des microphones différents, à des intensités égales dans le téléphone récepteur, et, par suite à des déviations égales au galvanomètre on aura donc
- K2 _ K'2
- {a + D/ ~ ÎoTTj77)
- ou
- K'2 *_ (a + D')*
- K2 (a + Dj*
- et la valeur du second microphone par rapport au premier est mesurée par la valeur numérique :
- (a + T)'12
- i.o. +- U)‘
- La grandeur de la déviation observee dépend de l’induction mutuelle des deux bobines et de la durée du contact de la carte contre sa vis-butoir. Voici, par exemple deux séries obtenues avec l’Ader en employant deux réglages différents.
- MM. Estaunié et Brylinski ont essayé de représenter les chiffres de ce tableau par une formule simple. Appelons d la distance des joues les plus rapprochées des deux bobines, distance qui est nulle quand les bobines sont au contact, S la déviation, K et a deux constantes; la formule
- 8.o + d)* — K2
- représente le mieux les résultats ci-dessus ; cette formule appliquée à la colonne des impulsions du réglage B devient
- 8 __510,98
- (1,975+ d)2
- En appelant R la résistance du galvanomètre et celle de la bobine B, e celle du circuit extérieur, on peut écrire
- d’où il résulte que toute variation du circuit extérieur e est décélée par une altération de la valeur de la constante h.
- La méthode précédente révèle donc les vibrations du téléphone longtemps après que les sons émis ont cessé d’être perceptibles à l’oreille; elle permet en outre lorsqu’on l’applique à la comparaison des microphones, de contrôler à chaque instant la constance et la régularité du son et par suite, de réaliser les expériences dans des condi-tisns identiques à elles-mêmes.
- Cette méthode permet en outre la mesure en
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- 37 :
- valeur absolue de l’intensité des co-j rants téléphoniques.
- On sait, en effet que si un circuit parcouru par :n courant
- i = I „ sin mt
- est en présence de plusieurs autres circuits fermés, l’un quelconque des circuits induits est parcouru par un courant de la forme
- i — i, sin mt (t — 0)
- ce qui conduit à l’équation
- par A et B deux polynômes, en L(, >„ M( et m, on a
- ??ia
- i 2 A — B
- dit
- dit
- = m5 Mo,i Mi,2 E cos mt
- En posant
- on trouve
- m A = — p sin 2 ti0 B = — p cos 2 7t 0
- OU
- ?n2 Mo,i P
- Ml,2
- E sin 2 tt (nt — 0)
- i% = I 2 sin 2 je [nt — O)
- 8
- A i „
- sin 2 tc ç sin 2tc (ç — 0)
- dans laquelle formule
- 11 suffit donc de calculer 9 et io en fonction de lo et des autres éléments connus (résistances self-induction, induction mutuelle) des circuits agissants et de mesurer 8 et <p, pour obtenir à la fois et la valeur absolue de l’intensité des courants téléphoniques, et la variation de l’intensité du courant qui traverse le microphone.
- Cette méthode est assez intéressante pour que nous donnions un résumé des calculs qui conduisent aux formules définitives.
- Appelons ro, L„, la résistance et la self-induction dq çiçcuit primaire du microphone; r, L, les mêmes éléments pour le circuit secondaire avec la bobine A; r2, L2, pour le troisième circuit (Bobine B et galvanomètre); soient en outre Mom et M,,2 le's coefficients d induction mutuelle des premiers et deuxième circuits et des deuxième et troisième circuits.
- Appelons e = E sin 2izmt la force électromotrice agissant sur le circuit microphonique de résistance supposée constante roj on a les trois équations suivantes io,it, z2 étant les intensités du courant dans les trois circuits.
- E sin mt = L
- o = L
- di o dt
- Mo,i
- di i
- tdt
- d,i i di.
- 4r — M0,1 -rr dt dt
- Ml,2
- dit
- dt
- E =------p. * 2___
- ma M0,i Mi,2
- tang 2 ti 0 = X_ + >i + Xï+ p., + Xi) (Xt + X2) >2 + > .) +>») — i«a(X„ + Xi)
- En posant
- ^ __ 2nn L,
- ' r£
- , 4 it2 n- M2o,i
- lJï“ “----zr~z----
- „ 4Trsn2M2i,2
- I* , = —---------—
- ri rs
- p = r„ r ! ra T
- on trouve avec une approximation suffisante
- rt
- OU
- E =----7=== - ip
- V: P-> vr. rl- ri p.„ p.2
- if = i +P-,2 + P-i2 + — (X„2 4- A, s + X22)
- Cette formule ne donne pas immédiatement la valeur de l’intensité du courant téléphonique correspondant par exemple à l’extinction du son dans le récepteur, car il faut tenir compte des éléments du téléphone lui-même; on a donc une nouvelle résistence r\ et une nouvelle self-induction L2' ; on aura donc
- et
- ii' = I 2' sin 2 tc {nt — 0';
- o = r2Î2+ L
- dit
- dt
- Mi,2
- di 1 dt
- E' = r't I -2 ipi I'-. P-2
- En résolvant ce s équations et en représentant
- et il faut déterminer I,'
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-
- 38 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A l’aide du dispositif de la figure i on peut alternativement écouter au téléphone, l’interrupteur étant en circuit ouvert et mesurer la déviation au galvanomètre, l’interrupteur étant en circuit fermé; B est la bobine, G le galvanomètrè, I l’interrupteur, T le téléphone K et H deux clefs. Pour faire une mesure au galvanomètre, on ouvre le clef K et l’on met successivement le clef H dans les positions (i) et (2). Pour écouter au téléphone, on met le clef H dans la position (3) et l’on ferme la
- r.1K3
- Fig. 1
- Le coefficient—J^-étant faible, on aura simple-K
- ment
- en posant
- n L
- Fît
- -R<P,
- R et , n L 2 A e 2 R
- MM. Estonié et Brylinski ont appliqué ces formules à leurs expériences.
- Ils ont trouvé comme intensité correspondant à la limite de la conversation
- 12' = 0,885 micro-ampère
- Bosscha avait trouvé 0,77 micro-ampère, et comme intensité limite mesurée au galvanomètre
- I a = 0,011927 micro-ampère
- clef K, on peut faire ainsi alternativement les deux observations, sans rien changer à l’installation. On a donc
- E = E'
- et par suite
- ^r0r2 I 2__VF' \l ra rd I 2'
- y-. |« P'o
- d’où T2 VF 1 = I ,
- puisque [j.22 r' 2
- [Fs* _ r >
- enfin
- *Fi r'% A ain 2 n <p si.i 2 -k (9—0)
- 11 ne reste plus qu’à déterminer <p. Pour cela on prend une pile de force électromotrice constante et dont le courant traverse le galvanomètre à travers l’interrupteur, c’est-à-dire pendant le même laps de temps que le courant microphonique ; R et L étant la résistance et le self-induction du galvanomètre on aura une déviation a ; donnée par
- « = Ang = ^i[aŸ + ^(e l - .)]
- La sensibilité de la méthode galvanométrique a donc été de soixante-quinze fois plus grande que la plus sensible des méthodes (optiques ou acoustiques) fondées sur la vibration de la membrane téléphonique.
- Les auteurs se proposent d’appliquer cette méthode à l’étude théorique et pratique d’une ligne téléphonique. Nous aurons donc l’occasion d’y revenir.
- A. P.
- Un nouveau type de potelet en fer pour lignes télégraphiques, par Schaeffer.
- M. Schaeffer dans une courte note des annales télégraphiques décrit un nouveau type de potelet en fer employé dans l’administration télégraphique française.
- La figure 1 représente le potelet d’angle. Il se compose d’un fer plat de 50 centimètres sur 16 centimètres, de longueur convenable, courbé circulairement à ses deux extrémités A et A' et terminé par une patte B B' de 30 centimètres de long. Le bout de cette patte est aminci et percé d’un trou taraudé où s’engage pour le poser un goujon à scellement fixé dans la maçonnerie et maintenant la patte B B' à Faide d’un écrou extérieur.
- A la naissance de la patte B B' vient s’adapter une seconde patte B1 B2,J de même forme, solide-
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-
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- 39
- ment fixée par deux gros et forts boulons de 8 sur 2, et destinée à embrasser la seconde face de l’angle solide.
- La forme du potelet permet un armement régulier et uniforme sur les deux faces avec consoles longues et courtes alternées. Le fer plat est doublé en outre d’un fer en U afin d’augmenter
- la solidité du potelet. Le potelet intermédiaire en ligne droite (fig. 3) est plus simple et ne diffère du précédent que par les scellements. Ces potelets ont été imaginés pour la traversée de Châtillon ; d’autres variantes ont été également employées entre autres le modèle de la figure 4.
- Ce potelet fixé à un poteau peut être employé
- © ©
- avantageusement dans le voisinage des haies ou des arbres de promenades, ou dans des tranchées en voies très étroites.
- La figure 3 montre l’application de ces potelets aux lignes très chargées ; on a ainsi 4 faces disponibles pour l’armement. Enfin la figure 6donne la disposition proposée pour une ligne double à poteaux.
- Nous avons tenu à signaler ces potelets à cause des applications qui peuvent en être faites dans l’établissement des lignes téléphoniques, où fort souvent on est embarassé à cause du grand nombre de fils à placer et de la forme élégante qu’on est tenu de donner aux lignes.
- A. P.
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- 40
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Sur la vitesse limite de la transmission télégra • phique automatique, par M. Moon.
- On ne peut pas prévoir quelle sera dans l’avenir la vitesse des transmissions automatiques, car les perfectionnements incessants des appareils reculent cette limite toujours davantage. On peut cependant parle calcul se faire une idée de la limite supérieure pour la vitesse de transmission, bien que les bases d’où l’on doit partir pour établir ces calculs soient passablement incertaines. M. Moon a publié fansVElectricalRevient(vo\.XX\\\, p. 157) une note qui renferme quelques calculs intéressants sur ce sujet; nous voulons en rendre compte brièvement quoique les résultats n’aient rien de bien absolu.
- La formule bien connue qui donne l’intensité du courant en fonction du temps, et des éléments de la ligne est
- E / - t
- l=R\'-e Lj
- E étant la force électromotrice employée, R la résistance et L le coefficient de self-induction de la ligne. Dans cette formule on ne tient pas compte de la capacité de la ligne.
- Considérons par exemple une ligne de 1000 ohms, dont le coefficient de self-induction soit de 5Xio!)cm., et dans laquelle E = 50 volts ; admettons en outre que les appareils qu’on emploie exigent un courant minimum de î milliampères ; la formule ci-dessus donne
- t
- et partant dans notre cas particulier,
- t =-----lo
- I OOO
- g /---------î------\ = O
- re I r 1000 I
- V1 - °’°°5 /
- = o,ooo53
- Ainsi donc il s’écoule 0,00053 seconde avant que l’intensité du courant soit suffisante pour actionner l’appareil. Or un appareil automatique
- ... , 1
- Wheatstone qui fonctionnerait a raison de ——
- UjOUu’) j
- inversions de courant par seconde transmet-
- trait ——= 2400 mots à la minute.
- 0,00053
- Si l’on modifie les valeurs de R et de E admises ci-dessus set qu’on fasse par exemple R = 5000 ohms, et E = 100 volts, on trouve t = 0,00029, ce qui correspond à 4350 mots à la minute ; en laissant à la force électromotrice la même valeur
- que plus haut, c’est-à-dire £0 volts, cette vitesse est réduite à 1900 mots à la minute.
- On voit donc que ces vitesses dépassent de beaucoup celles auxquelles on arrive dans la pratique; il faut bien spécifier que les valeurs obtenues sont des limites supérieures, car daus leur déduction, il n’a pas été tenu compte de la capacité de la ligne.
- Pour se rendre compte des conditions qui influent sur le self-induction des bobines, M. Moon a enroulé sur quatre noyaux en fer de dimensions différentes du fil, de manière à obtenirune résistance proportionnelle aux dimensions du noyau de fer.
- Il a ensuite mesuré le coefficient de self-induction de ces bobines; voici les résultats
- Longueur du noyau de fer Diamètre Résistance Coefficient de self-induction
- 7,5 cm. 0,93 cm. 20,0 ohms 0,21
- 10,0 1,25 47,5 0,88
- 12,5 1,55 92,5 2,45
- i5,o 1,87 160,0 5>7
- Le coefficient de self-induction d’une bobine varie donc comme le carré de la résistance, ou comme le carré de la longueur du fil enroulé.
- Dans le cas d’électro-aimants semblables dont la résistance est inversement proportionnelle aux dimensions, le coefficient de self-induction varie comme la racine carrée des dimensions; si les enroulements sont faits de manière à obtenir une résistance constante, la variation du coefficient est proportionnelle à la racine 3/2 des dimensions.
- La self-induction d’un appareil à enroulement différentiel, est la même si l’une des bobines seulement est dans le circuit, ou si les deux y sont mais en quantité ; si elles sont placées en séries, la self-induction est quatre fois plus grande.
- Quoiqu’un grand relais ait la même self-induction qu’un petit, l’attraction exercée sur l’armature est à peu près trois fois plus grande. Le meilleur relais est celui pour lequel le carré de l’attraction de la bobine sur l’armature divisée par le coefficient de self-induction est un maximum.
- On admet souvent qu’un relais fonctionne à une plus grande vitesse quand ses bobines sont en quantité au lieu d’être reliées en série ; c’est en effet le cas sur les lignes où les impulsions, du courant sont sensiblement atténuées par la capa-„ cité électrostatique de la ligne. Un relais à. faible, résistance ayant aussi un faible coefficient de.-self-induction s’aimante beaucoup plus rapidement ,
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- 4*
- que s’il avait une résistance élevée. Un relais dont les bobines sont montées en tension, serait aimanté beaucoup plus lentement que si elles étaient placées en quantité, puisque le coefficient de self-induction est quatre fois plus élevé ; bien que dans le premier cas, l’attraction sur l’armature soit double, le résultat final est encore très souvent à l’avantage du second. 11 existe évidemment dans chaque circuit sur lequel on travaille avec une pile donnée, une résistance déterminée pour le relais, et pour laquelle la vitesse de transmission est maximum. Si la résistance du relais est plus élevée que cette résistance particulière, la vitesse est réduite par la self-induction et si elle est moins élevée, la vitesse est diminuée par l’insuffisance de l’attraction exercée sur l’armature.
- Pour unegrande vitesse detransmission, l’inertie de l’armature du relais ou du récepteur Wheats-tone joue un rôle important dans la diminution de la vitesse. La durée d’une oscillation de l’armature est donnée approximativement par la formule
- t.
- s I
- *Tv
- où s est le jeu de l’armature, 1 le poids, p l’attraction exercée sur l’armature; on mesure s, I et p aux points de contact.
- Supposons 1 = 2,3 grammes, s = 0,0023 c- m-> p — 4,73 grammes, on a
- t
- 2,3 X 0,0026 2x981 x 4,73
- = 0,0008 seco i ie
- En admettant donc que la durée du contact de l’armature avec le butoir soit égale à la durée de l’oscillation simple, on voit que la vitesse de 770 mots à la minute ne peut pas être dépassée ; si la durée du contact est supposée nulle ou à peu près, la vitesse de transmission ne dépassera pas 1540 mots. Si l’on admet en outre que le temps qui s’écoule avant que le courant ait atteint une intensité suffisante pour mouvoir l’armature, est ajouté à la durée d’une oscillation de celle-ci, on voit que la vitesse ne peut dépasser 930 mots à la minute.
- La durée d’une oscillation simple de l’armature entre les deux butoirs de contact n’est donnée que très approximativement par la formule ci-dessus, à cause de l’incertitude qui règne sur la valeur de p. On peut vérifier cette formule et mesurer directement t en reliant les deux butoirs entre eux et l’armature à un galvanomètre ; la déviation du galvanomètre comparée à celle qu’il subit dans le cas où le courant entier de la pile le traverse,
- donne le rapport des durées de contact et d’oscillation.
- On peut combiner les éléments du relais de manière à avoir une vitesse maximum ; il faut pour cela que la forme et les dimensions de l’ar-
- mature rendent minimum l’expression
- V'
- Is
- P
- Outre les facteurs qu? nous venons d’énumérer, il en existe d’autres qui limitent la vitesse de transmission ; il faut citer, par exemple l’induction mutuelle entre deux circuits voisins ; on la combat en augmentant la résistance et la force électromotrice des piles. 11 y a en outre les pertes de courant d’un fil à l’autre qu’on confond souvent avec les courants terrestres. A. P.
- Recherches sur d*>s électrolyses solides, par B. de Tietzen-Henning. (')
- Le mélange de solutions salines et du gypse ou de la gélatine forme après sa prise ou sa solidification un corps solide qui se comporte comme un' électrolyte au point de vue de sa conductibilité électrique et qui a été employé avec succès dans la construction des piles sèches.
- C’est à tort que l’on envisage ces substances comme des électrolytes solides car les sels qu’elles renferment s’y trouvent encore en partie à l’état de solution et conservent la conductibilité électrolytique ; on peut en effet les extraire du mélange par une forte compression et en outre le coefficient de variation de la résistance avec la température est le même que celui du sel dissout et le maximum de conductibilité a lieu pour la même concentration.
- On peut considérer ces corps comme formés d’une substance isolante ou du moins peu conductrice, disséminée sous forme de petites sphères dans une masse conductrice. La conductibilité spécifique du mélange peut être représentée par
- k = k' JJL
- 3— V
- k désignant la conductibilité spécifique de l'électrolyte et v le rapport du volume de la substance conductrice au volume total.
- L’expérience donne pour k des valeurs de 3 à 30 ô/o plus petites que les valeurs calculées d’après la formule précédente qui n’est exacte du reste que lorsque v est peu différent,de l’unité. Quand v diffère de 1, on trouve d’après Maxwell pour le
- (*) Ann, de Wied. vol. XXXV p. 46 ,
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- k
- rapport 77 une expression qui dépend de la dispo-
- A*
- sîtion des sphères isolantes.
- On peut appliquer à la conductibilité électrolytique de ces substances une théorie analogue à celle de la diffusion des solutions salines.
- La concentration devient alors le potentiel V et l’intensité de courant par unité de surface est donnée par l’équation
- k = k’ f (v)
- L’auteur a expérimenté sur des mélanges solides de gypse ou de gélatine et de sulfate de zinc à différentes concentrations en mesurant la résis-
- tance par la méthode de Fuchs-Lippmann suivant le dispositif de Bouty.
- Dans le tableau suivant qui résume les mesures faites sur la gélatine, v désigne le rapport du volume de la solution au volume total. K et K'ont les mêmes significations que plus haut et K, est égal à K diminué de la conductibilité spécifique d’un mélange d’eau et de gélatine ; c’est ce nombre qui doit être comparé à K', calculé d’après la formule de Maxwell.
- Les trois premières colonnes renferment les masses de gélatine, de sulfate de zinc et d’eau contenues dans l’unité de volume.
- G Z HO
- 0,04s o,o53 0,890
- 0,041 0,107 0,855
- 0,037 0,166 0,816
- 0,129 o,o83 9,788
- 0,102 o,o85 o,8i3
- 0,074 0,088 o,838
- 0,041 0, i°7 0,855
- 0,016 0,093 0,889
- 0, i55 0,128 0,888
- 0,097 0,124 0,909
- o,o5i 0,128 o,99i
- v K' io~7 K
- 0,89 i9,4 16,0
- 0,86 32,0 25,1
- 0,73 41,6 3i ,4
- o,79 28,6 7,o
- 0,82 28,7 9,4
- 0,84 28,8 9,3
- 0,86 32,0 25,1
- 0,89 28,7 24,1
- 0,88 34,7 22,9
- 0,91 33,6 24,3
- 0,996 32,5 27,4
- Ki K'i «V.
- I5,i5 «6,4 7
- 24,25 25,6 5
- 3o,55 26,8 «4
- 6,1, 20,4 20
- 18,5b 21,6 «4
- 18,45 22,5 18
- 24,25 25,6 5
- 23,25 24,2 4
- 22, I 28,8 23
- 23,4 29,2 20
- 26,6 32,5 18
- Les divergences 3 entre les nombres calculés et les valeurs observées sont encore plus grandes lorsqu’on opère avec du gypse ou du sable, mais en général l’erreuridiminue quandvest voisin de l’unité.
- L’auteur a ensuite étudié la diffusion entre un mélange de gypse ou de gélatine et de sulfate de zinc d’une part, et de gypse ou de gélatine et d’eau d’autre part; la différence entre la théorie et l’expérience est du même ordre, mais un peu plus faible ; il a trouvé :
- V K Kl cale. 8 •/.
- Gypse.... 0,64 0,192 0,201 4,4
- Gélatine.. 0,93 0,209 0,232 9,0
- H. W.
- Conductibilité électrique de l’air raréfié, par K.* Wespndonck (*).
- L’auteur a repris, en les modifiant quelque peu, les expériences de M. Krajewitsch sur les décharges lumineuses entre des électrodes de plomb dans un tube dont l’air est très raréfié. Ce dernier avait trouvé que la résistance augmentait avec la distance des électrodes, mais des mesures de ce genre sont exposées à tant de causes d’erreurs qu’il est bon de les répéter souvent avant de tirer une conclusion des résultats obtenus.
- M. Wesendonck a expérimenté sur un tube de verre (ûg. i) qui communique par une de ses
- (*) Ann. de Wied, v. XXXV, p. 450.
- extrémités avec la pompe ; les électrodes sont constituées par des masses de plomb coulées dans un tube de verre (fig. 2), et communiquant avec la source d’électricité par l’intermédiaire d’un fil de platine qui traverse le verre et plonge dans du mercure renfermé dans le tube. L’une d’elle est fixée à une extrémité du tube, et l’autre peut être placée soit en b, soit en c. On obtient une ferrne-
- Fig. 1 et 3
- ture hermétique en recouvrant les bouchons de verre d’une nappe de mercure et on évite de cette manière l’emploi de mastic ou de cire dont quelques particules sont souvent entraînées et modifient les conditions de la décharge électrique.
- Lorsque le vide est fait avec soin et que les électrodes sont rapprochées, la décharge ne passe qu’avec peine, et on n’observe aucune effluve lumineuse entre les deux électrodes; si par contre la distance est augmentée, l’intervalle paraît un peu lumineux mais d’une façon générale, la distance des électrodes ne joue aucun rôle et ne modifie pas la résistance. H. W.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Traité de Télégraphie sous-marine, par E. Wunschln-dorff; Batidrr et C’, éditeurs, Paris i \ 8d.
- La nouvelle année n’a que cinq jours, il est donc encore temps de parler d’un livre qui a paru à la fin de 1888. Et puis, si M. Wunschendorff, en écrivant son gros traité, n’a pas pensé, comme le dit quelque part Maxwell à propos des unités naturelles, que son livre survivra à notre globe, en tout cas il a fait une œuvre durable et l’on ne risque pas de commettre un anachronisme en en parlant deux mois après son apparition.
- Du reste, ce livre est une vieille connaissance pour nos lecteurs qui en ont eu la primeur l’année dernière et à la fin de 1887 dans nos colonnes.
- Ce sonten effetles articles publiés par M. Wunschendorff dans la Lumière Electrique que notre collaborateur a réuni en un beau volume, édité avec luxe par la librairie polytechnique Baudry et C°.
- Les modifications que l’auteur a apportées en cours de publication ne sont pas très considérables; elles portent surtout sur la description de quelques appareils nouveaux dans la troisième partie: appareils de sonde Stallibrass,thermomètre enregistreur Michaëlis. Plus nombreuses sont les additions à la quatrième partie où M. Wunschendorff a ajouté diverses méthodes pour la localisation des défauts; dans la cinquième partie, enfin, on trouvera des résultats inédits obtenus sur le câble de Marseille-Alger.
- Nous ne commettrons pas envers l’auteur ou envers le public, l’impertinence de faire un résumé analytique de ce traité ou de formuler quelques critiques; en cette matière, nôtre seul rôle se bornera à engager nos lecteurs à faire comme nous et à profiter le plus souvent possible des nombreux renseignements contenus dans cet ouvrage de fond, qui donne à peu près tout ce qui a paru sur la question de la télégraphie sous-marine. Disons toutefois ce que la modestie de l’auteur pourrait ne pas mettre assez en lumière : c’est que ces documents ont été rassemblés par une personne àquises obligations professionnelles ont permis d’en vérifier ou d’en contrôler une bonne partie, en sorte que l’ouvrage, sans qu’il y paraisse, porte son empreinte personnelle qui en augmente considérablement la valeur.
- Parlerons-nous des suppressions et regretterons-
- nous que M. Wunschendorff n’ait pas conservé quelques-unes des belles gravures qui faisaient si bien dans nos colonnes, en jetant quelque gaité sur un fond un peu sévère et rébarbatif? L’auteur a pensé sans doute qu’elles nuiraient à l’unité d’un ouvrage dont le plan et les subdivisions apparaissent aujourd’hui plus nettement que lors de sa première publication, alors qu’il s’agissait pour nous de découper en tranches ces substantiels articles.
- Ce livre sera sans nul doute d’autant mieux accueilli par le public, très spécial il est vrai, auquel il s’adresse, que nous n’avons pas en français de traité original récent sur la télégraphie ; il comblera donc une lacune pour la partie la plus intéressante peut-être de cet art merveilleux.
- E. Meylan.
- VARIÉTÉS
- APPLICATION DE L’ÉLECTROLYSE
- A LA MÉDECINE OPÉRATOIRE
- Nous avons appelé une première fois, il y a déjà plusieurs mois, l’attention de nos lecteurs sur l’ouverture d’une clinique Henry Giffard, spécialement consacrée au traitement des tumeurs par l’électrolyse, spécialité médicale qui avait été négligée en France, et à laquelle il semblait pourtant qu’un avenir brillant fut réservé. Depuis cette époque, M. le docteur Darin, directeur de cet établissement, a eu l’occasion de traiter un certain nombre de cas fort intéressants, qu’il a analysés dans une communication faite à l’Académie des sciences au commencement de décembre dernier. Nous ne chercherons pas à devancer le jugement des trois commissaires que la Compagnie a chargés de l’appréciation de ce travail, mais nous donnerons quelques explications sur les diverses catégories de malades, auxquels m’applique le traitement inauguré dans une clinique publique et gratuite, qui n’est point encore assez connue, malgré la publicité qu’elle a reçue, et qui comptera certainement au nombre des créations les
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- plus utiles, destinées à perpétuer le souvenir de l’illustre inventeur à laquelle elle est due.
- Le traitement électrolytique convient particulièrement aux malades, plus nombreux qu’on ne le croit communément, qui refusent avec obstination de se soumettre à l’instrument tranchant, mais se résignent à subir des opérations électrolytiques, uniquement peut-être parce que l’outillage est loin d’être aussi effrayant. Cependant on doit dire, que dans ce cas, la crainte exagérée, n’est pas du tout mauvaise conseillère. En effet, il n’y a pour ainsi dire pas de cas ou l’électrolyse n’offre des avantages matériels, indépendants du caprice des malades. Il est facile de prouver qu’il ne peut en être autrement même dans la destruction des tumeurs que le bistouri atteindrait avec le plus de facilité. En effet, il suffit pour effectuer la destruction progressive de la tumeur d’introduire dans l’intérieur un des pôles. Nous ne reviendrons pas sur ce que nous avons dit de la possibilité de procéder à la transfusion avec une aiguille tellement fine, que la douleur soit complètement supprimée. Quant à l’autre pôle, il peut être généralement constitué à l’aide d’une éponge légèrement imbibée d’eau salée qu’on applique sur les téguments voisins.
- Il est bon d’insister sur un fait physique trop peu connu, et dont on tire parti dans la méthode électrolytique. En effet, l’opérateur ne met pas seulement en action les puissantes affinités des pôles pour obtenir des décompositions chimiques dans la nature des liquides renfermés dans la tumeur, mais il profite encore de la puissance mécanique du courant. Les matières sont charriées avec une énergie fort appréciable dans le sens où voyage le courant. Les expériences bien connues que l’on répète dans tous les cours, prouvent qu’il y a dans l’intérieur des tumeurs un déplacement dont l’opérateur est à même de déterminer le sens et dont il peut par conséquent disposer à son gré.
- Ces deux causes appliquées avec persévérance produisent des effets tels que le Dr Darin est parvenu, sans employer d’autre procédé que I’électro-lyse, à débarasser ses malades de tumeurs dont le volume égalait celui des deux poings.
- Nous demanderons la permission de décrire une opération, infiniment moins grave, mais qui, ayantxété exécutée par nous-mêmes, nous a permis de nous rendre compte des succès obtenus dans des cas spéciaux, et de bien comprendre le fonctionnement de 1 méthode électrolytique.
- En quelques minutes, M. Darin nous a guéri d’un milium de la paupière supérieure, Malgré son volume infime, ce petit kyste entretenait une inflammation de la membrane conjonctive, affection que l’on attribuait à d’autres causes, qui était gênante et qui a complètement disparu depuis l’opération.
- Je ne surprendrai personne en disant que la sensation produite par Je passage dans l’intérieur du milium, d’un courant de 4 à 5 milli-ampères, n’a produit aucune sensation bien cuisante, ef qu’il n’est pas nécessaire d’être de l’école d’Epictète, pour dire que cette douleur n’est qu’un vain mot.
- Il me semble, que la destruction d’une tumeur superficielle, quelle que soit son volume, ne peut être considérée que comme étant la juxtaposition d’une série d’opérations analogues. Si l’on se bornait à employer des courants aussi faibles, l’on n’aurait à redouter que la longueur excessive de l’opération.
- Si l’opérateur se décide à l’abréger, c’est évidemment en ayant recours à une dose d’électricité qui donnera naissance à une sensation plus accentuée, et qui pourrait atteindre une intensité fâcheuse, si on. l’augmentait suffisamment, mais l’énergie des courants se gradue avec tant de délicatesse que l’opérateur pourra proportionner la dose à l’énergie du patient, qui sera bien moins sensible le premier moment de surprise passé, et lorsqu’il sera habitué à ce mode d’opération, et suivra heure par heure, ou jour par jour, les progrès du traitement.
- Bien souvent la méthode électrolytique s’impose comme étant la seule méthode dont dispose la science. Par exemple, lorsqu’il s’agit de pénétrer dans les cavités profondes ou l’on ne peut introduire le scapel que par le procédé redoutable de la trachéotomie.
- N’avons-nous pas vu tous les progrès de la science, en suspends pendant des mois entiers pour savoir comment s’y prendre afin de pratiquer l’ablation d’une tumeur qui s’était déclarée à la gorge d’un souverain dont tout le monde a en-dtenu parler. N’aurait-on pas été débarassé de ces fiévreuses polémiques si M. Morell Mackenzie et ses contradicteurs d’Outre-Rhin ou d’Outre-Manche n’avaient pas oublié que les aiguilles d’or permettant de porter le courant jusque dans les anévrismes de l’artère aorte, peuvent bien atteindre le larynx sans amener d’accidents.
- Qui sait si le cas célèbre qui a produit tant d’é-
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- motion, ne restera pas dans l’avenir comme une preuve de la difficulté avec laquelle les procédés nouveaux se propagent, même à une époque de progrès et lorsqu’il s’agit de la force dont on aime tant à vanter l’influence sur la marche de la civilisation ? Qui sait même si dans les désordres dont les organes aussi compliqués que l’oreille peuvent être le théâtre, l’électrolyse n’est point appelée à jouer un rôle considérable?
- Ne voulant pas sortir du domaine des faits positifs pour nous lancer dans celui des hypothèses nous ne parlerons point de l’action spécifique que certains physiologistes ont attribué au passage du courant, ou même des effets que l’on pourrait obtenir en employant des aiguilles de fer ou d’acier, de sorte qu’une portion plus ou moins
- Fig. i
- grande du métal, entre en dilution et donne lieu à des combinaisons solides plus ou moins bien définies.
- Le progrès des méthodes électrolytiques s’est également traduit par la construction d’appareils ingénieux.
- M. le Docteur Boudet dont nos lecteurs ont bien des fois apprécié l’esprit inventif, a imaginé il y a quelque temps, un instrument chirurgical destiné à la pose des vésicatoires électriques.
- La figure i représente cet ingénieux instrument Le courant arrive par le périmètre et ressort par la partie centrale, car le pôle négatif est en P.
- Ces deux parties sont isolées l’une de l’autre par un petit ruban circulaire en ébonite. La communication a lieu par l’intermédiaire de la peau préalablement tenue d’office. L'action électroly-
- tique est comme chacun le sait puissamment vési-cante. Si l’on intervertit l’ordre des pôles, c’est-à-dire si l’on place le pôle positif au milieu, c’est la partie périphérique quidevient molle, la partie centrale tendant au contraire à se sécher.
- L’examen des expériences que l’on peut faire pour mettre en évidence les autres propriétés du courant nous entraînerait trop loin.
- La figure 2 réprésente un instrument destiné
- «HP»
- F1 g. 2, 3 et 4
- au même objet, mais de manière à produire des effets analogues sur une partie beaucoup plus limitée de la peau. Un pôle arrive en A et l’autre pôle en B. La tête de vis D est en ébonite ainsi que le tube F, dans l’intérieur duquel se trouve un second tube creux B qui est en cuivre et, dont l’extrémité H se trouve en contact avec la peau préalablement humectée d’eau salée. Dans l’intérieur du tube en cuivre B, se trouve une tige mobile T, séparée du tube B par une enveloppe isolante G. La figure 3 donne tous les détails de cette disposition.
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- Tant que le bout U n’arrive pas en contact avec la peau le courant ne passe pas, mais quand on le pousse en appuyant et en serrant la tête de vis, l’action électrolytique produit ses effets.
- Nous avons eu la curiosité de nous soumettre à l’action de cet instrument. La partie métallique figurée au centre de la figure 4, permet de se rendre compte de la dimension delà petite escarre qui se produit.
- La douleur est plus vive, que si l’on se servait
- Fig. 5 et 6
- d’un vésicant, mais l’action est instantanée, de sorte que, somme toute, la méthode est bien préférable, autant que nous en pouvons juger par notre expérience personnelle, l’effet révulsif doit être puissant quelque faible que soit l’étendue de la surface soumise à la vésication.
- La figure s représente un appareil permettant de remplacer la pierre infernale dans les opérations qui sont exécutées dans la gorge, par exemple, pour diminuer le volume des amygdales lorsqu’elles sont gonflées, la figure 6 donne le détail des dispositions employées pour que le cou-
- j rant ne passe que par l’intermédiaire de la pointe | A', lorsque celle-ci s’approche suffisamment de l’anneau C. une partie très petite de l’organe à détruire doit se trouver pincée entre la pointe et l’anneau, le rôle des parties marquées A BT, se comprend sans explications. Les deux ovales D servent à passer l’index et l’indicateur de la main qui manie l’instrument. Le ressort R retient naturellement le cercle P dans le position écartée. Ce cercle est destiné à recevoir le pouce à l’aide duquel on presse le ressort, de manière à donner le courant en amenant l’anneau P, dans la position P’.
- La figure 7 ne demande aucune explication. Elle représente un appareil qui agit par cautérisation et que nous ne rapprochons des précédents qu’à cause de son excessive délicatesse.
- Les fils de la pile arrivent en C. Les deux bouts des fils qui doivent être porté en hausse sont
- Fig. 7
- solidement fixés à l’aide des deux vis que l’on voit en V. Notre artiste a représenté la main d’un opérateur placée de telle manière que l’on voit très bien la manœuvre à accomplir pour tenir l’instrument.
- 11 n’y a plus qu’à appuyer avec un doigt sur une sorte de détente pour amener le feu avec la rapidité d’un coup de pistolet.
- Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent différentes formes que l’on peut donner à l’anse coupante et qui sont déterminées par la nature des cautérisations que l’on veut opérer.
- Est-il nécessaire d’ajouter que, dans ce cas, c’est la pile-bouteille Gre.net, qui se trouve indiquée. Ce dernier instrument est construit à Vienne, où il a été inventé. Les autres se trouvent chez M. Gaiffe, qui les a construits et les a mis à notre disposition.
- W. de Fonvielke.
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- FAITS DIVERS
- La question de l’éclairage électrique à Paris vient de faire un double pas en avant. Le conseil municipal a èn effet pris, dans sa séance de samedi dernier, des délibérations importantes tant en ce qui concerne l’usine municipale des Halles que les concessions à accorder aux diverses compagnies qui sont en instance depuis des mois pour l’établissement de l’éclairage électrique à Paris.
- Il ne s’agit actuellement que de l’éclairage privé. Les compagnies électriques qui ont entamé des négociations avec la ville de Paris, ne sont concessionnaires que du droit d’établir, dans un certain nombre de rues, des canalisations électriques destinées à fournir aux propriétaires et locataires des immeubles de Paris des lampes électriques dont ils pourraient avoir besoin. Quant à l’éclairage public, c’est-à-dire à celui des rues et des immeubles municipaux, il devra faire l’objet de conventions de la Ville avec les compagnies.
- On sait que les compagnies électriques ont tout d’abord reculé devant les exigences du conseil municipal; depuis un accord s’est fait entre quelques-unes d’entre elles et la commission du conseil. Un des articles sur lesquels les contestations étaient les plus vives concernait l’obligation d’éclairer un certain nombre de voies dans un délai fixé par l’acte de concession. Le conseil municipal, après avoir posé comme principe que les réseaux concédés aux compagnies devaient avoir la forme de secteurs allant du centre de Paris aux fortifications, afin que les quartiers périphériques, comme les quartiers du centre, fussent pourvus de canalisation électrique, avait stipulé que, dans le délai de quatre ans, les concessionnaires devaient être à même d’éclairer tout leur secteur.
- C’était imposer aux compagnies électriques des conditions fort onéreuses. Dans les quartiers périphériques, où la population est, en général, éparse et peu aisée, les concessionnaires auraient eu à faire face à des dépenses improductives que les bénéfices réalisés dans l’exploitation de leur canalisation centrale n’auraient, de longtemps, réussi à couvrir.
- La commission du conseil municipal s’en rendit parfaitement compte et dressa, pour les six compagnies qui se présentèrent pour l’établissement de conducteurs électriques sur la rive droite, des réseaux en comprenant un certain nombre de rues que les concessionnaires s’engageaient à éclairer dans un délai non plus de.quatre ans, mais de deux ans seulement. Mais ces rues étaient naturellement situées dans des quartiers du centre. La périphérie menaçait d’être totalement dépourvue d’électricité. C’est alors que plusieurs membres du conseil municipal, adoptant en principe la transaction qui leur était pro-
- posée, exigèrent, par contre, que les concessionnaires prissent l’engagement d’éclairer, dans le délai de deux ans, à la fois les rues dénommées dans l’acte de concession et les grandes rues qui délimitent le secteur qui leur est concédé et qui, nous l’avons dit, se prolonge jusqu’aux fortifications. De cette manière, les quartiers périphériques ne seraient pas complètement déshérités, et des canalisations maîtresses existeraient, par suite, du centre aux extrémités de Paris.
- Quatre compagnies ont accepté cette proposition : ce sont la Société Gaston Censier, la Société anonyme d’éclairage électrique du secteur de la place Clichy, la Compagnie parisienne d’électricité Victor Popp, et la Parisienne électrique de M. Surry-Montaut. Par contre, les compagnies Edison et Marcel Desprez, refusèrent et s’en tinrent à l’éclairage limité aux quartiersdu centre.
- Le rapporteur de la commission, M. Lyon-Alemand, a proposé au conseil d’entrer dans les vues de ces deux dernières sociétés. Mais le conseil municipal s’y est opposé et il a décidé que les concessions ne seraient accordées qu’aux compagnies qui approuveraient toutes les clauses du cahier des charges.
- Peut-être l’entente finira-t-elle par se faire avec les sociétés Edison et Marcel Desprez. En tout cas, voici quelles sont les voies qui délimitent les secteurs des six compagnies.
- « Réseau Gaston-Gensier. » — Avenue de la Grande-Armée, avenue des Champs-Elysées, rues de Rivoli, du Louvre, Montmartre, du Faubourg Montmartre, de Cha-teaudun, de Londres, de Constantinople, de Rome, Car-dinet et de Tocqueville.
- « Réseau de la Société anonyme du secteur de la place Clichy. » — Boulevard Péreire, rue de Rome, boulevard Haussmann, les rues du Havre et d’Amsterdam, et les avenues de Clichy et de Saint-Ouen jusqu’aux fortifications.
- « Réseau de la compagnie Victor Popp. » — Rue de Belleville, faubourg du Temple, place de la République, les grands boulevards, .rues Royale et de Rivoli, place de la Concorde et les quais de la rive droite jusqu’aux fortifications.
- « Réseau de la compagnie Surry-Montaut. » — Boulevards Ornano et Barbés, faubourg Poissonnière, rues Poissonnière, des Petits-Carreaux, Montorgueil, Baltard et du Pont-Neuf, quai des Orfèvres et du Pont-Neuf, rue de la Cité, parvis Notre-Dame, pont d’Arcole, rue du Temple, rue de l’Entrepôt, de Lancry, des Récollets, faubourg Saint-Martin et rue de Flandre.'
- « Le réseau de la compagnie Edison » serait ainsi délimité : avenues de Saint-Ouen et de Clichy, rues de Clichy et de la Chaussée-d’Antin, les grands bouleyards
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- jusqu'à la rue Richelieu, li placî de la Bourse, les res Joquelet, Montmartre, les grands boulevards jusqu’à la rue du Faubourg-Saint-Denis, le commencement de la rue du Faubourg-Saint-Denis, le Faubourg Poissonnière jusqu’à la rue d’Enghien, la rue Bergère, la rue du Faubourg-Montmartre, rue Grange-Batelière, rue Geoffroy-Marie, rue Richer, cité Trévise, rue Bleue, rue Lafayette, place Cadet, rue Rochechouart, boulevard Rochechouart, les rues Clignancourt, Ordener et du Mont-Cenis.
- Quant au « réseau concédé à la Société Marcel De-prez » en voici la délimitation : les boulevards Ornano et Barbés, le boulevard de Magenta, la place de Roubaix, la rue de Dunkerque, le boulevard Denain, la rue du Faubourg-Saint-Denis, la rue d’Aboukir, la rue du Caire, le boulevard de Sébastopol, le boulevard Saint-Martin, la place de la République, la rue de la Douane, le quai de Valmy et la rue d’Allemagne.
- Toutes ces sociétés verseraient un cautionnement de ^ooooo francs à la Ville, sauf la compagnie du secteur Clichy dont le réseau est moindre et qui ne verserait que 100 ooo francs.
- Il est à remarquer que ces secteurs se superposent en certains endroits, mais on sait que les concessions ne sont nullement des monopoles et qu’il n’y a en fait, pour les sociétés dont il s’agit, que l’autorisation d’employer, pour la pose des fils, les rues et boulevards de Paris et cela, moyennant une redevance kilométrique. Les compagnies pourront donc se faire concurence sur les quartiers où leurs réseaux sont superposés. Là, l’installation de l’électricité ne souffrira pas de grands retards. Dans les autres rues, en dehors de celles qui ont été spécifiées dans les conventions passées avec la Ville, rues dont la nomenclature nous entraînerait trop loin, les compagnies devront établir des canalisations quand les abonnements souscrits atteindront 750 » watts « par 10 mètres et par an.
- On a pu voir qu’il n’était encore nullement question d’éclairer la rive gauche. Mais depuis quelques jour, une compagnie a fait des propositions à l’administration préfectorale, et quand la demande aura été étudiée par la direction des travaux de Paris, le conseil municipal sera appelé à statuer.
- En outre, en ce qui concerne l’usine municipale, le conseil a pris.également deux décisions, en premier lieu, il a fixé le programme pour le concours qu’il a ouvert pour la construction de compteurs électriques.
- « Article premier. — Les compteurs soumis à l’examen de la Commission pourront s’appliquer soit aux courants continus, soit aux courants périodiques.
- « D’une manière générale seront admis au concours tous les appareils destinés à fournir la « mesure » de l’énergie électrique, sous quelque forme qu’elle se présente. ..... ......
- « Art. 2. — Les concurrents pourront supposer que l’on fera varier soit la « différence de potentiel » seule, soit « l’intensité » Seule, soit encore ces deux facteurs simultanément, et présenter par suite des « ampères-heure-mètres, des volts-heure-mètres, des Watts-heure-niètres. »
- « Art. 3. — Les compteurs devront surtout être appropriés à de petites consommations ; on devra pouvoir s’en servir pour mesurer la dépense correspondant à la combustion d’une seule lampe de 10 bougies.
- « Art. 4. — Pour les courants alternatifs, les mêmes conditions sont exigées ; mais on devra surtout s’attacher à la construction des « watts-heure-mètres » qui seuls donnent une mesure exacte dans les circuits inductifs.
- « Art. 5. — Les appareils seront soumis à des expériences comparatives qui porteront :
- 1 * Sur la proportionnalité et l’exactitude des appareils dans toute l’échelle des débits ;
- 20 Sur l’énergie dépensée pour effectuer les mesures;
- y Sur le trouble apporté dans la distribution par l’emploi du compteur ; N
- 4* Sur la valeur pratique des appareils (simplicité, réglage, prix de revient, etc.).
- Les cinq membres du jury à désigner par le Conseil seront : MM. Mascart, Potier, Hospitalier, Vaillant, Lyon-Alemand.
- Enfin il a adopté les conclusions des commissions chargées de juger les concours relatifs à l’établissement d’une usine municipale d’électricité.
- « Article premier. — Sont approuvées'les soumissions:
- « i° De M. Belleville et C’e, en date du 26 octobre 1888, pour les générateurs à vapeur, au prix de 74500 francs;
- « 2* De M. Weyher, en date du 2.8 novembre 1888, pour trois machines à vapeur à triple expansion de 140 chevaux, au prix de 96000 francs avec la.pompe ;
- « y De MM. Lecouteux et Garnier, en date du 28 novembre 1888, ainsi que le devis annexé pour trois machines monocylindriques, de 170 chevaux, au prix de 76500 francs, plus 2700 francs pour la pompe ;
- « 40 De la Compagnie centrale Edison, eil date du 4 décembre 1888, pour six dynamos à courant continu et leurs accessoires, au prix de 43665 francs;
- « 50 De M. O. Patin, garanti par l’engagement annexé et dûment légalisé de MM. Ferranti et consorts, ainsi que le devis qui y est joint, le tout en date du ier,dé-
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- cembre 1888, pour trois dynamos à courant alternatif de 113 000 watts, au prix de 96 050 francs.
- « Art. 2. — Est réduit :
- « i° A 7 500 francs, moitié du cautionnement total inscrit au cahier des charges, le cautionnement de chacun des deux constructeurs de machines ;
- « 20 A 12 500 francs, moitié du cautionnement total, celui de chacun des deux constructeurs d’appareils électriques :
- Il est à désirer maintenant, pour les secteurs dont la concession a été approuvée définitement par le conseil, que les travaux soient poussés avec la plus grande activité pour que la Ville, de son côté, puisse éclairer un certain nombre de ses grandes artères dans des conditions aussi satisfaisantes que le font les grandes villes des deux mondes et même de petites communes de France. Paris, à cet égard, est dans un état d’infériorité auquel il est temps de mettre fin.
- Parmi les rapports présentés à la séance publique annuelle de l’Académie des sciences, sur les travaux et mémoires présentés en vue de divers prix délivrés par cette compagnie, nous remarquons celui de MM. Marey, Ranvier, Bouchard, Charcot, Duchartre, Bornet, et Brown-Séquard sur le prix Montyon de physiologie. Divers travaux ont été présentés pour ce prix, et parmi ceux-ci, nous en remarquons deux, dont nous avons déjà dit quelques mots dans nos colonnes. Cela intéressera nos lecteurs de connaître l’avis de la commission à ce sujet, et nous extrayons ce qui suit de ce rapport :
- « Le Dr. Augustus D. Waller a présenté à l’Académie, pour le prix de Physiologie expérimentale, un travail extrêment remarquable sur la détermination électromotrice du cœur de l’homme. Il a découvert que des états électriques variés se succèdent dans le cœur des mammifères et celui de l’homme pendant la systole et le repos de cet organe, et que dés états électriques analogues se montrent aussi successivement dans les diverses parties du corps. Pendant la diastole et le repos du cœur, cet organe et le corps entier ne montrent aucune variation électrique, négative ou positive. Lorsque la systole cardiaque a lieu, la contraction commençant à la pointe du cœur, 011 y trouve une variation négative, tandis qu’il y a à la base des ventricules une variation positive. Simultanément, on voit apparaître une variation négative dans le membre inférieur droit, dans les deux membres gauches, dans le tronc, depuis sa partie inférieure jusqu’aux côtes à droite et jusqu’à l’épaule à gauche, tandis qu’une variation positive se montre dans le reste du corps (tête et cou, bras droit et un peu plus que la moitié droite du thorax).
- L’inverse a lieu dans le cœur et le corps entier quand la contraction systolique a gagné la moitié supérieure des ventricules. Les parties négatives deviennent alors positives, et « vice versa. Quand la diastole arrive, l’équilibre électrique se rétablit partout (cou et corps) jusqu’à ce qu’une nouvelle systole commence.
- Lorsqu’on examine l’état électrique des mains d’un homme plongées dans un liquide, l’une dans un vase, l’autre dans un autre, on constate successivement etàcha que période cardiaque : d’abord de la négativité à la main gauche et de la positivité à la main droite ; ensuite l’inverse ; enfin la neutralité électrique. Ces trois états correspondent, le premier au commencement, le second à la fin de la systole ventriculaire, et le troisième à la diastole et à la pause du cœur. On peut ainsi, à l’aide des changements électriques, non seulement compter les mouvements du cœur, mais encore les mesurer quant à leur durée.
- L’auteur a eu la chance de rencontrer un homme ayant une transposition des viscères, et chez lequel la pointe du cœur est à droite. Dans ce cas, les choses étaient changées en harmonie avec les faits et les idées du Dr. Waller. Le bras droit était négatif au début de la systole cardiaque, alors que le bras gauche était positif.
- Chez les Mammifères, comme le chat, ayant un cœur sans déviation de la pointe à gauche ou à droite, les deux membres antérieurs et la moitié supérieure du thorax, ainsi que la tête et le cou, sont à l’état positif, alors que le reste supérieure du thorax, ainsi que la têts et le cou, sont à l’état positif, alors que le reste du corps et les membres abdominaux sont à l’état négatif au début de la systole.
- En mettant les deux membres antérieurs d’un chat dans un vase contenant un liquide et les deux postérieurs dans un autre vase, on peut compter et mesurer les mouvements du cœur de l’animal par les changements électriques.
- Ce sont là des faits du plus haut intérêt, et qui conduiront probablement à des résultats d’une grande importance lorsque M. Augustus Waller aura trouvé leur explication.
- Un autre travail a été présenté à l’Académie par M. L. Frédéricq, professeur à l’Université de Liège.
- Depuis qu’en 1863 nos Confrères MM. Marey et Chauveau ont créé la Cardiographie et qu’ils ont cherché à reconnaître, dans les formes graphiques de la pulsation du cœur, les différents détails de la fonction de cet organe, beaucoup d’auteurs ont répété leurs expériences pour en contrôler les résultats.
- La plupart des physiologistes ont admis les interprétations de nos Confrères, mais quelques-uns ont émis sur certains points des idées opposées aux leurs. Pour 11e citer que quelques exemples, Landois attribue à la systole ventriculaire une durée beaucoup plus courte que celle qu’ils lui ont assignée; Martius, Landois et Maurer, Edgren placent le deuxième bruit du cœur à une phase différente
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- de la pulsation ; Baxt, Grunmach et Talma n’admettent pas le retard qu’ils ont trouvé entre la pulsation du cœur et celle de l’aorte.
- - Des doutes élevés sur ces points fondamentaux de la théorie du cœur auraient pour résultat d’enlever toute confiance dans la signification physiologique et cliniqne des tracés cardiographiques.
- M. L. Fredericq a entrepris de contrôler les expériences faites sur ce sujet jusqu’en 1888 et, dans la seule école allemande, il passe en revue les travaux de dix-huit auteurs différents ; il critique leurs expériences et discute leurs opinions.
- Nous n’avons pas à analyser dans ses détails l’important Mémoire de M. Fredericq ; nous dirons seulement que sur tous les points, sauf un seul, il est entièrement confirmatif des résultats publiéa par nos Confrères en 1863. Chacune des propositions examinées par l’autei r a exigé des expériences qu’il a très habilement conduites et dont il a donné les résultats graphiques dans le texte meme de son Mémoire!
- . Le savant travail du Pr. Fredericq ne nous a pas paru moins remarquable dans un passage où il est en opposition avec M. Marey que dans ceux où il soutient les opinions de nos Confrères. M. Marey avait admis, d’après des recherches personnelles, que la triple ondulation qui s’observe sur le plateau systoliqus de la pulsation du cœur était due au retentissement des ondes liquides de l’aorte, dans le ventricule avec lequel ce vaisseau communique largement quand les valvules sigmoïdes sont ouvertes. M. Fredericq voit dans ces trois ondulations la preuve de la complexité de la systole cardiaque, qui serait formée par la fusion imparfaite de trois secousses élémentaires, tandis que M. Marey la croyait formée par une secousse unique. Notre Confrère ne se rend pas à l’interprétation de M. Fredericq : il pense que la question relative à la simplicité ou à la complexité de la systole du cœur doit rester ouverte, et qu’elle réclame de nouvelles recherc hes.
- En présence de travaux aussi originaux, aussi remarquables que ceux de M. Augustus-D. Waller et de M. Léon Fredericq, la Commission croit devoir proposer à l’Académie de partager entre ces deux ingénieux expérimentateurs le prix de Physiologie expérimentale. »
- Les tramways électriques de Richmond vont être chauffés à l’électricité.
- L’Amérique est vraiment le pays électrique par excellence ; voici maintenant qu’Edison va fonder un journal phonographique ! On pourra entendre les discours de la chambre, les pièces de théâtre, les séances du Conseil Municipal elles-mêmes • avec toute leur saveur particulière ! quel progrès !
- On nous annonce de Chicago la formation d’une Société au capital de 1000000 de dollars, sous la raison sociale de « Américan Electric Railrood Company »
- On essaye en ce. moment à New-York une nouvelle pile acide construite par une compagnie américaine. Cette pile se compose de différentes matières parmi lesquelles se trouve l’amiante et elle est remarquable par sa constance, sa puissance et sa durée ; elle est de plus inattaquable par les acides ce qui diminue considérablement l’usure en abaissant le prix de revient. Ces piles ont peut citer : la « Mouton Company » ; et 1’ « Electric Julien Company.
- Il vient de se fonder à Boston au capital de 250000 dollars une Société sous le titre de « Advance Electric Company » pour la construction d’une pile connue sous le nom de « pile Ward. et Sloane ».
- Cette pile fonctionne en circuit ouvert ou fermé ; la solution est d’un prix peu élevé. Les dimensions de cette pile sont les suivantes : 0,15 c. m. sur o, 22 ; on fait le vide dans le vase quand on y a versé la solution. D’après des expériences récentes, la force électromotrice de cette pile serait de 2,87 v., sa résistance intérieure de 1 ohm, et son débit de 500 ampères-heures, sans qu’on ait constaté de baisse dans la force électromotrice.
- A l’occasion des fêtes de Noël, la « Westinghouse Electric Company » a offert 2 180 dindons à son personnel. « La Union Switch company » en a donné 300. La « Air Brake company » 650 etc.
- Télégraphie et Téléphonie
- Nous recevons de Rome les nouvelles suivantes : L’appareil Baudot double, fonctionne depuis trois mois entre Rome et Turin ; cette ligne était autrefois desservie parle « Wheatstone ». Le Baudot quadruple sera installé dans le couranr de janvier sur la ligne Rome-Milan et peut-être aussi sur celle de Rome-Naples.
- La chambre des députés et le sénat vont être éclairés par l’électricité avec des lampes Edison alimentées par des machines de la Société du gaz.
- Le Gérant : J. Alepée
- Imprimerie He La Lumière Électrique, 31, boulevard des Italiens F. Esnault , Paris
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- La Lumière
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II” ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 12 JANVIER 1889 N" 2
- SOMMAIRE. —Les progrès de l’électricité en 1888 (suite); E. Meylan. — Quelques applications mécaniques de l’électricité ; G. Richard. — Sur la construction des paratonnerres ; A. Palaz. — Sur la dilatation électrique; J. et P. Curie, — Nouvelles formes de galvanomètres ; C. Decharme. — Cyclones et trombes ; C. Weyher. — Chronique et revue de la presse industrielle : France ; Angleterre ; Allemagne. — ‘Revue des travaux récents en électricité : Sur la propagation électrique par M. Vaschy. — Sur les phénomènes électro-actiniques, par E. Wiedemann et H. Ebert. — Variétés : la mort par l’électricité ; W. de Fonvielle. — Bibliographie : Fortschritte der Elektrotechnik, par M. Strecker ; A. Palaz. — Les accumulateurs électriques dans les stations, centrales, par M. de Montaud ; H. Wuilleumier. — Correspondance : Lettre de M. Cailho. — Faits divers.
- LES
- PROGRÈS DE L’ÉLECTRICITÉ
- EN 1888 (')
- II
- Nous avons cherché, dans la première partie de cette revue, à montrer quel avait été dans ses grandes lignes le progrès de la science électrique dans l’année écoulée. Il nous reste aujourd'hui à donner un rapide aperçu du développement des applications de l’électricité ou des industries électriques dans la même période, en indiquant en même temps les travaux les plus saillants ou les questions qui ont soulevé les discussions les plus intéressantes.
- Comme nous l’avons déjà dit, l’année 1888 n’a pas été marquée par de nombreuses découvertes, ni par la création de branches nouvelles dans l’électro-technologie; cependant, nous aurons deux ou trois applications intéressantes et assez imprévues à signaler. En outre, et comme par une sorte de contre-coup, les essais, les études théoriques ou expérimentales sur les appareils industriels ou sur
- C) La Lumière Électrique du 5 janvier 1880
- les questions techniques ont subi un temps d’arrêt et se sont bornées à des recherches de détail.
- Cependant, quelques discussions générales ont été ouvertes, mais la première ardeur des combattants passée, on semble s’en être remis à l’avenir du soin de conclure; c’est ce qui est arrivé, en particulier, dans la grande dispute sur ies mérites respectifs des systèmes de distributions à courants constants ou alternatifs, discussion qui a fait le tour des sociétés d’électriciens des deux mondes.
- Si nous ne bornons pas ce coup d’œil rétrospectif à l’année dernière seulement, et que nous embrassions une période un peu plus étendue, il semble que nous commençons à sortir de la phase de l’invention à tout prix qui caractérise toujours les débuts des applications nouvelles.
- Il y a aujourd’hui un certain nombre d’industries électriques, qui sont assez développées pour fournir un ample champ de travail, même à ceux qui se contentent de réaliser de simples adaptations de procédés ou d’appareils connus et ne visent à être originaux que par une construction irréprochable et économique, un fonctionnement sûr et une exploitation rationnelle. En un mot, l’inventeur tend naturellement à céder le pasà l’ingénieur-électricien.
- A mesure que tombent les principaux brevets qui font encore un monopole de certainesapplica-
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- tions et de certains appareils, cette tendance va en s’accentuant, et l’on verra de moins en moins le génie inventif se dépenser à Cette sorte d’escamotage légal qui consiste à tourner habilement les revendications d’un brevet.
- Mais, contentons-nous d’esquisser ce point de vue, et revenons à notre programme.
- Occupons-nous d’abord de la- machine dynamo, qui constitue actuellement la base dés principales applications industriellesde l’électricitéà l’exception des signaux électriques, et en particulier de la téléphonie et de la télégraphie ; encore ne tardera-t-elle pas à s’introduire dans cette dernière et à se substituer à la pile dans bien des cas.
- Les recherches théoriques n’ont pas été bien nombreuses cette année, ni bien brillantes; nous voulons cependant faire une exception pour les travaux tout récents du Dr O. Frœlich qui vient d’éclaircir un peu ces deux points encore mal étudiés : la réaction de l’induit, et l’influence de la self-induction; nous aurons du reste l’occasion d’y revenir, car nous ne pouvons les analyser ici. Disons seulement qu’ils ne se rattachent que de très loin à la méthode particulière appliquée par l’auteur à l’étude des dynamos et qui, à notre avis, a perdu aujourd’hui beaucoup de son importance. Ce n’est pas du reste l’opinion de certains électriciens de l’école allemande qui se sont efforcés d’ajouter quelque chose à cette théorie, en appliquant la méthode Kapp-Hopkinson à déterminer les coefficients de la formule empirique de Frœlich ! C’est là un de ces abus d’analyse, malheureusement trop fréquents, qui ne servent ni là théorie ni la pratique. Nous avons été étonnés de voir le professeur S. P. Thompson faire quelque chose de semblable dans la troisième et dernière édition de son traité bien connu.
- Les constructeurs, de leur côté, n’ont pas mis au jour un grand nombre de types de machines un peu nouvelles ; cependant en France, nous avons vu la machine-disque de M. Desroziers, très originale, et les dynamos Rechniewski à armature Pacinotti ou à tambour à dents, entièrement construites en tôles découpées.
- En Angleterre, M. Mordey a créé et répandu un modèle de machine à courants alternatifs, et M.de Ferranti, enfin, avec ses machines monstres, a fait entrer cette branche de la construction mécanique dans une ère nouvelle.
- En Allemagne, la, maison Siemens et Halske étudie en ce moment un nouveau type de grosses
- machines, et M. Fritsche une dynamo-disque qui sort de l’ordinaire.
- En Amérique, l’introduction du système Water-house à courant constant, offre un certain intérêt, parce que cette machine, réglée par une dérivation prise sur un balai auxiliaire, permet de faire concurrence aux systèmes anciens de Brush et de Thomson-Houston. Cette considération l’a fait adopter par la puissante Compagnie Westinghouse.
- Citons encore dans les machines destinées à l’électrométallurgie, celles de Crompton et de Brown, de dimensions exceptionnelles, et rappelons ce que nous avons dit sur les moteurs à courants alternatifs. La solution, même partielle, du problème constitue un facteur nouveau dans la question du transport et de la distribution de l’énergie électrique comme force motrice.
- Cette question n’a guère avancé théoriquement cette annéé, aussi l’Académie des sciences, si peu d<xns le mouvement qu’elle soit, a-t-elle cru devoir supprimer le concours ouvert sur ce sujet.
- On a cependant réalisé quelques installations isolées intéressantes, en Suisse, en particulier ; en outre l’emploi des petits moteurs gur les réseaux des usines centrales, s’est dévelo^é considérablement à Berlin et a continué à s’étendre aux Etats-Unis.
- Les applications de l’électriçjt^comme force motrice à divers appareils tels qu# grues et cabestans dans les gares ou les ports, aux machines d'extraction et aux pompes dans les mines etc., ont continué à se développer, et se développeront de plus en plus, à mesure que les ingénieurs chargés dé ces divers services se familiariseront davantage avec les appareils électriques. Le fait que l’enseignement de l’électricité industrielle pénètre toujours plus dans les écoles spéciales ne peut qu’accélérer ce mouvement.
- La traction électrique a également fait quelques progrès en 1888 ; on a essayé un peu partout des' voitures à accumulateurs, et les résultats sont, en général, satisfaisants. La ligne de tramway électrique de Vevey-Montreux, d’une longueur de 11 kilomètres a été inaugurée cette année, c’est la plus longue de ce genre en Europe. En Amérique c’est une des questions à l’ordre du jour, et il suffit de rappeler les travaux de M. Sprague à Richemond pour donner uue idée de son état actuel.
- Parmi les applications des moteurs électriques aux engins de guerre, celles des ballons militaires'
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- et des bateaux sous-marins torpilleurs ou contre-torpilleurs préoccupent de plus en plus les spécialistes, et nos lecteurs savent qu’il a été fait quelques essais, dont il est très difficile de juger la portée.
- Si nous arrivons maintenant à l’industrie qui tient aujourd’hui le haut du pavé, nous voulons dire l’éclairage électrique, les progrès sont tout à fait réjouissants. Les usines centrales ont été multipliées et étendues en Allemagne, en Italie, en Angleterre et aux Etats-Unis; en France, les progrès sont plus lents, nous avons aujourd’hui deux ou trois petites stations centrales à Paris, mais les prétentions exorbitantes des autorités municipales retardent le moment où cet éclairage sera vraiment à la disposition des parisiens, et empêchent les compagnies qui offrent le plus de garanties de s’engager dans cette affaire.
- L’adoption du projet d’usine des Halles, usine qui sera installée, espérons-le, dans le courant de cette année, n’est pas une compensation suffisante. En province, les autorités municipales paraissent plus désireuses de s’assurer rapidement l'avantage de l’éclairage électrique.
- D’un autre côté, les mesures administratives prises à Paris au sujet des théâtres ont eu un heureux résultat, et aujourd’hui la transformation est presque complète ; aussi sommes-nous peut-être un peu plus avancés sur ce point que dans les autres capitales.
- 11 est tout naturel qu’en face de ce développement rapide, les ingénieurs se soient préoccupés de devancer le présent, et de chercher à deviner quel sera le système de l’avenir ; aussi la question des mérites des divers systèmes de distribution électrique a-t-elle soulevé de nombreuses discussions. Bien qu’elles aient été l’origine de travaux sérieux, parmi lesquels nous ne citerons que ceux de M. G. Kapp sur les transformateurs, ces discussions n’ont pas avancé beaucoup la question générale. 11 faudra attendre les résultats d’une expérience de quelques années pour décider entre les deux systèmes mis en avant : ceux par transformateurs à courants alternatifs, et ceux qui sont basés sur l’emploi des batteries d’accumulateurs.
- On a moins parlé du système le plus ancien, celui à deux ou plusieurs conducteurs, connu sous le nom d’Edison-Hopkinson, système qui trouvera toujours son application dans les cas de réseaux peu étendus. La construction de lampes à résistance très élevée brûlant à 150 volts, comme celles de Khotinsky, îui assurera de nouveaux avantages.
- L’emploi des accumulateurs en grand est toujours rendu un peu aléatoire, par suite de l’incertitude qui règne encore sur la durée effective de ces appareils. La construction de ceux-ci a fait, du reste, des progrès assez importants ; à côté des plaques dérivées du type Faure-Sellon-Volkmar, on a aujourd’hui divers accumulateurs à plaques, soit homogènes, soit formées de pastilles agglomérées enclavées dans un support en plomb coulé tout autour, et qui paraissent être à la fois solides et pas trop lourdes. Enfin, disons que des accumulateurs sans plomb, à faible poids et grand débit ont été étudiés à Paris dans ces derniers temps. Le faitqu’ils ne sontpasencoredanslecommerce nous empêche d’en dire plus, mais nous avons voulu citer le fait, parce qu’il peut être l’indication d’une voie nouvelle ouverte aux chercheurs.
- Pour le moment, dans cette lutte pacifique entre accumulateurs et transformateurs, ce sont ces derniers qui semblent l’emporter; ce système a été. poussé vigoureusement aux États-Unis par la Compagnie Westinghouse, M. de Ferranti a fait de l’usine de Grosvenor Gallery, à Londres, une installation modèle, et il se prépare à appliquer le même système dans l’usine grandiose qu’il construit à Deptford pour l'éclairage d’une partie de la Métropole.
- Les applications des accumulateurs sont plus modestes, mais non moins intéressantes. M.Crom-pton a établi dans ces dernières années deux usines centrales à Vienne et à South-Kensington à Londres, basées sur l’emploi de conducteurs à hauts potentiels (500 v.), chargeant des batteries d’accumulateurs reliées en .série et aux bornes desquelles sont dérivés les conducteurs d’éclairage. M. Edmunds a essayé un système tout différent consistant à charger avec un circuit à courant constant (7oampères) des batteries placées chez les consommateurs, mais en les introduisant par fractions dans le circuit de charge qui est toujours séparé du circuit d’éclairage proprement dit. Aux Etats-Unis, on a également employé les accumulateurs sur les circuits à courant constant de l’éclairage à arc. En France, les compagnies du gaz ont établi deux stations, au Mans et à Reims, d'après un systèmeanalogueà celuiemployéparM. Crompton.
- Passons de l’éclairage électrique à une autre application dont l’importance grandit chaque année : l’électro-métallurgie.
- Ici les progrès sont moins faciles à marquer, car c'est une des questions sur lesquelles les rensei-
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- nement sont les plus rares, cela tient, sans doute à ce que plusieurs procédés tirent une grande partie de leur valeur de tours de main d’ateliers. Nous signalerons cependant l’extension des procédés d'extraction électrochimique de l'aluminium et de ses alliages. Le procédé Cowles a été introduit en Angleterre.
- Un procédé analogue, dû à M. Héroult, est mis en œuvre dans l’usine fondée à Schaffhouse, et nous apprenons que la méthode de M. Curt-Nétto, de Dresde, va être exploitée par une compagnie anglaise.
- Une nouvelle application de l’électrolyse qui a été réalisée en France cette année, c’est la fabrication des chlorates et hypochlorites alcalins. Une petite usine d’essai fonctionne depuis quelque temps, et l’on doit développer cette exploitation incessamment. L’absence de renseignements plus précis nous oblige à mentionner seulement cette innovation dûe à MM. Gall et de Montlaur.
- Le procédé électrochimique de blanchiment de M. Hermite n’est pas nouveau, mais depuis les premiers essais entrepris aux établissements Scrive, il a fait de grands progrès, et nous apprenons qu’une usine importante est en activité aujourd’hui à Cardiff, en Angleterre.
- Ce sont, au contraire, deux voies toutà.fait nouvelles qui ont été ouvertes par M. Webster avec ses procédés de purification électrolytique des eaux d’égoût qui sont encore à l’état d’essais, et par M. Ellmore qui fabrique aujourd’hui d’une manière courante des tubes de cuivre sans soudures d’une résistance supérieure et des fils de cuivre ou d’alliages de hautes conductibilités, en combinant le dépôt électrolytique avec l’action mécanique de brunissoirs ou de filières spéciaux.
- Cette revue sera terminée quand nous aurons signalé dans la téléphonie l’extension des lignes interurbaines, en Europe, à la suite de l’ouverture de la ligne Paris-Bruxelles.
- Les deux applications nouvelles dont nous parlions tout à l’heure, montrent qu’il y a encore de vastes régions ouvertes à l’activité des chercheurs. L’année qui verra s’ouvrir l’exposition du centenaire de 1789 nous réserve sans doute des surprises, et nous faisons tous nos vœux pour qu’elle marque un essor nouveau dans la marche des industries électriques.
- E. Meylan.
- QUELQUES
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (•)
- On a souvent essayé — notamment la maison Siemens et Halske — de remplacer dans les ascenseurs la pression de Peau par la puissance d’une dynamo légère, portée par la cabine même, et dont la résistance peut être utilisée à la descente
- Fig. 1. — Aseensaur électrique Halloek et Bliek «ris-deder
- comme frein de sûreté et comme récupératrice d’une partie de l’énergie dépensée pour la montée. L’ascenseur électrique n’a besoin, en effet, ni de puits, ni de compensateurs, mais l’électricité coûte cher quant il faut la produire soi-même et ne se produit qu’à l’aide d’appareils aussi compliqués que ceux qu’elle évite dans l’ascenseur proprement dit. 11 semble donc que l’emploi courant des ascenseurs électriques ne pourra se généraliser que du jour ou l’on distribura l’électricité comme on livre aujourd’hui l’eau sous pression.
- Ce n’est pas, en tout cas, croyons-nous la solu-
- (!) La Lumière Electrique des 23 août 1884, 6 février 5 juin 188G, i3 octobre 1888.
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- tion proposée par MM. Hallock etBlickensderfer qui fera avancer de beaucoup cette question, malgré sa simplicité cinématique. Dans cet appareil, en effet, c’est l’armature même de la dynamo qui entraîne la cabine à laquelle elle est fixée, en faisant écrou sur une vis B, qui traverse cette cabine, et qui est scellée, comme une colonne, au haut et au bas de la cage de l’ascenseur. 11 suffit de renverser, au moyen de l’engrenage K, le calage des balais, pour changer la marche de la dynamo, faire monter ou descendre l’ascenseur. Les frottements considérables de l'écrou sur ses collets et sur la vis diminueraient beaucoup le rendement
- de l’appareil, et la présence de la vis au milieu de la cabine n’en diminuerait pas l’encombrement.
- Nous avons décrit dans nos précédents articles quelques types de haveuses et de perforatrices électriques, qui démontrent à quel point les inventeurs se préoccupent aujourd’hui de cette application de l’électricité à l’exploitation des mines. Ces appareils ne se sont guère répandus parce-qu’aucun, sans doute faute d’essais suffisamment prolongés, ne répond encore aux exigences de la pratique, et aussi pareeque l’électricité n’est pas encore distribuée dans les mines comme elle
- mmmm,
- Fig. § et 8. —* Perforatrice électrique Atkinson Ravenshaw et Mori
- devrait l’être pour le service de l’éclairage après tant d’explosions de grisou qu’elle aurait probablement évitées. Une fois l’électricité introduite dans la mine par la force des choses, indépendamment de toute question d’économie, pour la sécurité de l’éclairage, elle ne tardera pas à s’y imposer, comme par une extension toute naturelle, pour la conduite de la plupart des machines d’exploitation et pour la traction souterraine à laquelle elle est déjà appliquée dans un certain nombre de mines, avec plus de simplicité et au moins aussi économiquement que les meilleurs systèmes mécaniques.
- La disposition proposée par MM. Atkinson, Ravenshaw et Mori permet de promener la perforatrice, qui se trouve dans le prolongement
- même de l’armature de la’ dynamo, sur toute la surface du front de taille, en faisant osciller le secteur denté H depuis la position N jusqu’à la position e, au moyen de la transmission par vis sans fin, représentée sur lesfig. 2 et 3 et commandée par la manette L. On fixe successivement la perforatrice dans chacune de ses positions de travail en serrant les écrous k et m.
- On peut, pour les travaux plus légers, monter la perforatrice comme l’indique la figure 4 sur un cadre A mobile autour de l’arbre de transmission B, et sur lequel la perforatrice peut se fixer en un point quelconque.
- La figure 5 représente un ingénieux système de débrayage de sûreté applicable aux perforatrices haveuses traînées automatiquement devant le front de taille. Ce touage s’opère par exemple au
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- moyen d’un treuil t assujetti au bâti de la perforatrice et la remorquant sur une corde fixe c avec une vitesse proportionnelle à celle de l’excentrique e et à la course du rochet r. Mais ce tou âge n’est pas invariable : il faut qu’il puisse s’arrêter auto-
- Fig. 4. — Perforatrice électrique Atkinson, Ravenshaw et Mori
- matiquement si l’outil rencontre une résistance trop grande. C’est le rôle de l’électro-aimant M qui, dès que la dynamo de la perforatrice reçoit un courant égal ou supérieur à celui qui correspond à sa puissance maxima, attire son armature A A et déclenche le rochet. Cette armature est arrêtée dans sa montée par une goupille de bronze b qui l’empêche de venir se coller au contact de l’électro-aimant, de sorte qu’elle redescend et renclenche le rochet aussitôt que le courant a repris son intensité normale.
- L’application de l’électricité aux appareils de sondages paraît toute indiquée par la facilité avec laquelle elle permet d’avertir de la présence des
- fonds au moyen d’une sonnerie installée au bout de la ligne de sonde, comme avec les lochs électriques décrits dans notre numéro du 28 août 1886.
- La sonde électrique de M. W. Balch, de Green-
- Fig 6 — Débrayage de sûreté
- wich, fonctionne en faisant partir une sonnerie à bord dès que les lamelles D du plomb viennent, à la rencontre du fond, fermer, en poussant les tiges c ou H, le contact des ressorts B ou B' sur la capsule métallique A. Les tiges c sont abritées par des capsules en caoutchouc G, et rappelées par des ressorts. Comme les lamelles D sont au nombre de quatre, on est presque certain que l’une d’elles au moins fonctionnera, et l’on peut, en outre, les rendre très sensibles (1).
- L’Indicateur Universel de la maison Siemens et Halske, représenté par les figures 7 et 8, a pour objet d’indiquer clairement à distance des quantités quelconques, telles que la différence des
- Fig 6 — Sonde éleetriquj Baleh
- potentiels entre deux points d’un circuit, le niveau ou la vitesse d’un cours d’eau, etc.
- Soit à indiquer la différence des potentiels entre les conducteurs A, et A2; on branche sur ces fils i° fin « circuit régulateur» en M, L,, parcourant en séries les enroulements des inducteurs s2 s, et de l’armature de l’électromoteur A; 2° le « circuit mesureur » ou indicateur proprement dit, de
- M2 à L2, à travers le solénoïde E, les résistances w et le contact h du cadran indicateur.
- L’armature B du solénoïde E porte un fléau H dont les extrémités viennent suivant que le fléau penche à droite ou à gauche, c’est-à-dire suivant
- p) Voir dans la Lumière Electrique du i décembre 1883 p. 443, la sonde électrique de M. de la Croix.
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- que la différence des potentiels augmente ou diminue entre A et A', mettre en court-circuit, par des contacts à mercure, l’un ou l’autre des enroulements s4 et s3 qui en temps ordinaires, lorsque H est horizontal comme sur la figure 7, neutralisent leurs effets sur l’armature de A. Il en résulte que cette armature, ordinairement immobile, se met dès que la tension du circuit A A'
- Fig. 7. Indicateur universel Siemens et Halske
- s’abaisse ou s’élève au delà de sa valeur normale, à tourner de manière à soustraire ou à introduire dans le circuit du solénoïde E un nombre de résistances w suffisant pour y ramener l’intensité du courant à sa valeur normale et le fléau H à sa position horizontale. La dynamo A s’arrête alors, et l’aiguille indicatrice r qui suit l’aiguille h des résistances, marque sur le cadran T la valeur correspondante de la différence des potentiels en A, et A,.
- On reconnaît sur la figure 8, qui représente l’application de ce système à l’indication du niveau de l’eau en Q, les principaux organes de l’appareil précédent, dont le solénoïde E est remplacé par deux électros E, E2 à pôles opposés, entre lesquels se balance l’armature z, qui vient mettre en court-circuit J, ou J2, suivant qu’elle est attirée
- Fig, g, — Indicateur universel Siemens et Halske
- sur E, ou sur E2, c’est-à-dire, suivant que le flotteur Q introduit ou retranche du circuit de la pile V, également bifurqué sur E, et sur E2 par W et W', un nombre de résistances W'proportionnel à la variation du niveau. La dynamo A se met alors à tourner jusqu’à ce que l’aiguille'À ait introduit ou retranché dans l’autre branche] du circuit de la pile un nombre de résistancesj,W égal à
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- .celui des résistances retranchées ou ajoutées en W'.
- Gustave Richard
- SUR LA
- CONSTRUCTION DES PARATONNERRES
- LE RACCORDEMENT DES PARATONNERRES AVEC LES CONDUITES D’EAU ET DE GAZ (*)
- Dans la première partie de cette étude sur les paratonnerres, nous avons vu ce qui concerne leur théorie et leur construction. 11 nous reste à examiner certaines conditions de leur fonctionnement, et, en particulier, la question du raccordement des diverses canalisations métalliques avec le conducteur des paratonnerres.
- Le raccordement des paratonnerres avec les conduites d’eau et de gaz est recommandé par les électriciens, mais il n’est en général pas admis par les ingénieurs du gaz et de l’eau. Cette question de raccordement est certainement une de celles qui ont été le plus discutées; un fait général dans toute la question des paratonnerres, c’est le grand nombre de points qui sont encore en litige et les discussions interminables auxquelles chaque innovation a donné lieu. La question qui nous occupe n’a pas plus échappé à cette règle que le pouvoir des pointes, la hauteur du paratonnerre, et la nature du conducteur.
- Le raccordement peut être effectué en partant de deux points de vue bien différents. Le premier est de donner une bonne terre au paratonnerre, le second, de mettre la canalisation elle-même à l’abri des coups de foudre. Ces deux points de vue si différents expliquent la divergence des opinions en présence.
- Tout le monde est d’accord pour recommander de munir les paratonnerres de la meilleure terre possible, c’est-à-dire, de construire la racine du paratonnerre de manière que la résistance au passage soit aussi faible que possible. Mais les moyens usuels n’offrentjamais des garanties suffisantes; on se trouve rarement en présence d’une
- («) Voir pour la première partie, La Lumière Electrique, v. XXX.
- nappe souterraine assez étendue pour y effectuer une bonne mise à la terre du paratonnerre. On peut poser en principe que la communication d’un paratonnerre avec la terre ne peut être considérée comme bonne que si elle est supérieure à celle de toutes les masses métalliques qui peuvent se trouver dans son voisinage. Dans le cas contraire, on est exposé à voir la foudre quitter le paratonnerre pour suivre le corps qui est mieux relié que lui à la terre.
- Le grand développement des canalisations métalliques pour l’eau et le gaz met ces conduites en communication parfaite avec le sol, car elles se trouvent sur une partie au moins du réseau, dans un terrain humide et bon conducteur. Si l’on peut admettre que la canalisation métallique ne présente aucune solution de continuité entre le point de raccordement et la partie immergée dans un terrain aquifère, ce raccordement ne peut avoir que de bons effets sur l’efficacité du paratonnerre. Si la certitude n’existe pas relativement à ce point, le raccordement peut présenter des inconvénients sérieux.
- Ce qui précède s’applique au raccordement fait en vue d’assurer une meilleure terre au paratonnerre. Les arguments changent considérablement si l’on a en vue la sécurité de la canalisation, et si l’on tient à la mettre à l’abri des coups de foudre. Les tuyaux de gaz et d’eau atteignent souvent les étages supérieurs des maisons, et comme ils sont en général en communication plus ou moins intime avec la terre, ils fonctionnent alors par rapport au reste du réseau souterrain comme les tiges d’un paratonnerre, et l’on peut dire, en thèse générale, que la canalisation domestique d’eau et de gaz attire la foudre. 11 s’agit donc de la mettre à l’abri de ce danger, et c’est ce qu'on cherche à faire en reliant la canalisation aux conducteurs du paratonnerre.
- Cette question du raccordement des canalisations, considérée sous les deux points de vue que nous venons d’énumérer, n’est p.is encore tranchée d’une manière définitive. Certaines autorités recommandent le raccordement, d’autres ne’l’admettent pas du tout, ou du moins ne l’apprnuvent que sous certaines réserves.
- Nous ne voulons pas faire l’historique de cette question ni en donner un exposé systématique.
- Notre but est plus modeste. Nous voulons résumer aussi brièvement et aussi complètement que possible, les discussions qui ont eu lieu cette
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- année et l’année dernière au sein des sociétés industrielles et savantes d’Allemagne. Le résumé de ces discussions nous permettra de coordonner et de rassembler les éléments les plus importants du problème.
- CeS discussions ont été provoquées par une demande de la Société des ingénieurs et architectes saxons, adressée à l’association allemande des ingénieurs et architectes.
- Voici quelques extraits de l’exposé des motifs qui accompagne la demande de la société saxonne :
- « 11 résulte des relevés statistiques que les dangers de la foudre ont triplé depuis 1850. Aussi se demande-t-on si, dans les villes, l’on ne pourrait pas utiliser avantageusement les conduites d’eau et de gaz pour former la terre des paratonnerres et augmenter ainsi la sécurité générale. Dans beaucoup de cas, l’autorisation préalable donnée par les autorités municipales d’effectuer ce raccordement a été annulée par l’opposition systématique des ingénieurs de ces canalisations. Dans certains cas, on a même dû enlever plusieurs raccordements établis plus ou moins clandestinement.
- « Cependant les avantages du raccordement sont si grands que plusieurs administrations municipales se sont déjà préoccupées de cette question. Il est donc important de l’étudier et de l'approfondir dès maintenant ».
- La société saxonne termine son exposé par l’énoncé de cinq thèses qui, d’après elle, peuvent former le fond de la discussion.
- Voici ces thèses.
- 1. Le passage complet ou partiel de la foudre dans les conduites d’eau et de gaz avoisinantes se produit irrémédiablement.
- 2. L’installation des conduites d'eau et de gaz dans une maison augmente les dangers de foudroiement.
- 3. Dans les maisons où existe l’une ou l'autre des deux canalisations, il n’est pas possible de protéger complètement le bâtiment.
- 4. Si, à la suite de ce raccordement, les dangers que court le réseau souterrain ne sont pas diminués, il n’en est du moins pas créé de nouveaux.
- 5. Il est donc indispensable d’amener les autorités municipales à autoriser le raccordement des paratonnerres aux conduites d’eau et de gaz.
- La demande de la société saxonne ayant été prise en considération par l’Association générale, la question du raccordement a été mise à l’ordre du jour des séances de toutes les sections locales. Il en est résulté une discussion multiple fort intéressante, et dont les résultats nous occuperont tout à l’heure. Dans ces nombreuses sociétés locales, la question a été étudiée sous toutes ses faces et si, en comparant les comptes-rendus de la plupart d’entre elles, on trouve bien des redites, l’étude approfondie des opinions en présence n’en donne pas moins des résultats importants.
- Outre les sociétés précédentes, deux autres associations ont fait du raccordement des paratonnerres et des conduites d’eau et de gaz l’objet de leurs délibérations. Ce sont la Société des ingénieurs gaziers et hydrauliciens, et la Société électrotechnique de Berlin.
- Dans ces trois associations on devait partir de points de vue bien différents, et c’est ce qui est arrivé en effet. La dernière a traité la question au point de vue purement électrique, la seconde au point de vue exclusif des intérêts des compagnies du gaz et de l’eau; la première enfin, a plus ou moins réuni ces deux points de vue tout en s’attachant beaucoup au côté constructif.
- Occupons-nous d’abord des décisions de la Société électrotechnique de Berlin qui a nommé une commission spéciale pour étudier la question; cette commission avait choisi M. L. Weber comme rapporteur. Déjà dans une première communication (Die Blit\gefahr), une commission spéciale avait recommandé chaleureusement le raccordement des paratonnerres aux conduites d'eau et de gaz. La conclusion du rapport récent de la commission est aussi affirmative; la voici d’ailleurs textuellement :
- « La commission est d’avis que le raccordement des paratonnerres avec les conduites de gaz et d’eau n’est la source d’aucun danger pour ces canalisations; celles-ci sont au contraire directement menacées en l’absence d’un raccordement.
- « Il faut doneexiger quelesparatonnërressoient reliés métalliquement avec les conduites d’eau et de gaz qui sont situées dans la maison; le raccordement doit avoir lieu à un endroit facilement
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- accessible, autant que possible ayant les compteurs de gaz ou d’eau. Si la canalisation s’élève aux étages supérieurs, il est bon de faire ce raccordement à chaque étage ».
- Cette conclusion est le résultat d’une étude complète dont le rapport donne un compte-rendu succinct et dont nous allons exposer les grandes lignes.
- Le rapport discute d’abord les dangers de foudroiement que les tuyaux de gaz et d’eau courent en l’absence de paratonnerre. Les systèmes étendus et très ramifiés de canalisations d’eau et de gaz sont en général en communication intime avec les grandes masses conductrices de la terre. Si un coup de foudre tombe sur un point quelconque du réseau, il ne rencontre plus (sur son chemin) aucun obstacle sérieux. Si les conduites pénètrent dans les étages supérieurs d’une maison, les dangers de foudroiement augmentent en raison même de cette élévation.
- Ainsi donc, un bâtiment possédant des conduites d’eau et de gaz court toujours le danger que la foudre traverse le toit ou les murs et pénètre dans la canalisation. Ces décharges latérales se produisent surtout si la conductibilité de la conduite est bonne relativement à celle du paratonnerre, mais aussi lorsque les joints des tuyaux sont effectués avec un mastic peu conducteur.
- Quant à la détérioration des conduites, elle peut se produire de trois manières différentes.
- D’abord au point où la foudre atteint le tuyau. Si le tuyau est à l’air libre en cet endroit, il subit une légère torsion; il peut même être détruit entièrement si la section est faible, et le gaz peut être enflammé par la foudre. Les dégâts sont plus considérables si le foudroiement du tuyau a lieu sous l’eau ou dans la terre; ces détériorations mécaniques sont surtout sensibles si le coup de foudre s’est ramifié et si plusieurs points de la canalisation sont frappés simultanément. Les expériences de M. Toepler confirment cette manière de voir.
- La détérioration peut avoir lieu dans les joints à la suite d’une production d’étincelles qui peut provoquer une rupture du tuyau et même une
- explosion de gaz.
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- Le troisième danger auquel les tuyaux sont exposés, c’est leur fusion par le passage de la décharge le long de la canalisation ; ce cas se
- présente si rarement qu’on peut très bien ne pas en tenir compte.
- Relativement à l’énorme surface des canalisation d’eau et de gaz, les plaques de terre des paratonnerres ordinaires ont une superficie très faible et leur action est presque nulle comparée à celle de la canalisation. Aussi, dès qu’un tuyau de la canalisation se rapproche plus ou moins du conducteur du paratonnerre, la foudre tend toujours à quitter ce dernier pour passer sur le premier. Le ' seul moyen de remédier à cet inconvénient serait de placer le paratonnerre à plusieurs mètres des tuyaux, à condition toutefois qu’il n'y eut entre les deux passages offerts à la foudre aucun corps conducteur.
- Mais cette condition ne peut être réalisée que rarement; il y a donc un danger très réel pour la partie de la maison située entre les tuyaux et le paratonnerre si le raccordement n’est pas fait.
- On écarte tout danger en reliant par un fil métallique le paratonnerre avec la canalisation ; on n’a pas d’exemples, dit M. L. Weber, que ce raccordement ait occasionné des dégâts.
- Il faut que la panalisation que l’on relie Soit continue, c’est-à-dire que les joints doivent être, autant que possible, faits avec du plomb et non avec un mastic plus ou moins isolant. Cependant, s’il existe aux joints quelques légères solutions de continuité, la canalisation ne se trouve pas dans de plus mauvaises conditions que lorsque le raccordement n’a pas été fait; la foudre n’a qu’à passer d’un tuyau à l’autre, en produisant des étincelles; on évite même cette dernière alternative en ajoutant à la partie plastique du joint un petit raccordement en fil métallique.
- Il ne faut pas se borner à relier l’un des deux systèmes de canalisation seulement avec le paratonnerre; la terre des conduites de gaz est souvent aussi bonne que celle des conduites d’eau, il y aurait donc à craindre des décharges latérales ou bien des effets d’induction accompagnés d’étincelles.
- Le principal argument des adversaires du raccordement est celui-ci : Il se produit très souvent des solutions de continuité dans les conduits, et en particulier dans la canalisation du gaz; cette dernière est en effet soumise très souvent à des réparations, et il en résulte des dangers pour les tuyaux et pour les ouvriers qui sont occupés aux travaux.
- Cet argument est réduit à néant si l’on remarque
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- que le danger mentionné ci-dessus est tout aussi grand s’il n’y a pas de raccordement. En effet, on ne peut pas, dans la construction, placer partout la conduite d’eau ou de gaz à une distance assez grande du paratonnerre pour éviter toute décharge latérale dans le cas d’un corps de foudre atteignant le bâtiment. Tout au plus peut-on admettre que la décharge est alors un peu atténuée.
- Ainsi, pour obtenir une diminution bien aléatoire des dangers de foudroiement de la canalisation, on augmente, en ne raccordant pas, les dangers de foudroiement du bâtiment dans une proportion énorme.
- Quant aux dangers que courent les ouvriers occupés aux réparations pendant un orage, on peut l’écarter en reliant temporairement les tuyaux interrompus par un fort câble métallique.
- Pour éviter, définitivement les inconvénients qui résultent des joints mauvais conducteurs, M. Weber propose de rendre obligatoire l’usage des joints en plomb.
- M. Weber mentionne en outre un autre argument des adversaires du raccordement. Les ingénieurs du gaz, en particulier, craignent les interruptions momentanées du service produites par les travaux de raccordement des paratonnerres. Cet argument n’est pas soutenable, car on ne peut pas négliger l’exécution d’une mesure destinée à augmenter la sécurité générale pour épargner quelques dérangements aux employés des compagnies d’eau et de gaz.
- Relativement à la question de savoir s’il faut une plaque de terre spéciale fonctionnant conjointement avec le raccordement aux canalisations métalliques, la commission estime qu'il y a tout intérêt à en installer; il faut alors bien observer les prescriptions destinées à assurer une bonne communication avec les eaux souterraines. La présence d’une plaque de terre spéciale est une garantie relativement aux discontinuités possibles des canalisations.
- La commission s’occupe aussi des règles à suivre pour effectuer les raccordements du conducteur de paratonnerre aux canalisations. 11 faut suivre ici les mêmes principes que dans la construction des paratonnerres en général. La liaison doit se faire avec des parties métalliques de section au moins égale à celle des conducteurs du paratonnerre. Il fautque le pointde raccordement soit fait de telle manière que sa conductibilité soit au moins aussi grande que celle du reste du conducteur. Si
- les tuyaux sont faibles, la liaison se fait à l’aide de câbles ou de fils métalliques. La liaison des paratonnerres aux tuyaux plus forts doit être effectuée à l’aide de fortes bandes métalliques.
- Pour relier les tuyaux d’un fort diamètre, on en décape soigneusement la surface, puis on entoure le tuyau d’un manchon de plomb qu’on comprime à l’aide de bandes métalliques; on soude ensuite ces bandes au conducteur de paratonnerre. Il faut faire cette opération avec le plus grand soin puisque la soudure des parties métalliques en contact n’est pas possible.
- La jonction doit être faite au point où les tuyaux sont les plus forts et doit être d’un accès facile afin de permettre des visites périodiques. Le point de jonction doit donc être choisi à l’entrée des tuyaux dans la maison, à l’intérieur ou à l’extérieur, mais toujours avant les compteurs.
- La commission recommande en outre d’établir des liaisons de la canalisation avec le paratonnerre dans les parties supérieures de la maison. 11 faut alors avoir soin de mettre un câble métallique en dérivation sur le compteur afin d’éliminer la solution de continuité que le compteur présente toujours ; il faut en outre s’assurer de la continuité métallique parfaite entre les différentes sections des tuyaux.
- En outre, on évite la détérioration des conduites en fer par suite de l’effet galvanique des métaux hétérogènes cuivre et fer en employant du fer au lieu de cuivre pour établir la communication.
- M. L. Weber étudie encore le cas d’une maison dépourvue de paratonnerre, mais possédant une canalisation métallique; dans ce cas il est prudent de munir les tuyaux les plus rapprochés des murs extérieurs de pointes métalliques faisant saillie à l’extérieur; il faut en outre s’assurer de la continuité métallique de la canalisation. II est évident qu’une installation de ce genre n’aura jamais la valeur d’un paratonnerre bien établi ; elle pourra cependant rendre de grands services.
- Le rapport de la commission spéciale de la Société électrotechnique de Berlin dont nous venons d’analyser les conclusions représente donc l’opinion des électriciens.
- Occupons-nous maintenant des discussions qui ont eu lieu dans les sections de la Société allemande des ingénieurs et architectes. Cette Société occupe entre les électriciens et les gaziers
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- u,ne position intermédiaire qui donne à ses conclusions moins passionnées une valeur pratique peut-être un peu plus grande.
- A Berlin, la Compagnie des eaux a toujours protesté contre le raccordement des paratonnerres à sa canalisation et a même fait supprimer tous les raccordements existants. Les raccordements extérieurs aux bâtiments ont même été. enlevés sans avertissement, les propriétaires en étant avisés postérieurement, avec la remarque que la Compagnie ne pouvait tolérer une atteinte pareille à ses droits de propriété.
- Le directeur de la Compagnie des eaux, M. Oes-ten, relève le fait que le raccordement a été étudié surtout par les électriciens et recommandé exclusivement par eux, sans tenir compte des intérêts des compagnies d’eau et de gaz. M. Oesten pose en particulier un certain nombre de questions auxquelles le rapport précédent de la Société électrotechnique donne les réponses nécessaires.
- 11 s’élève avec force et avec raison contre le procédé employé par plusieurs propriétaires et qui consiste à relier simplement une tige métallique servant de tige d'attraction et placée sur le toit, à la partie supérieure de la canalisation d’eau ou de gaz. Les tuyaux de la canalisation doivent alors servir de conducteurs au paratonnerre et en même temps de plaque de terre.
- M. Gill, bien qu’estimant que le raccordement des conduites d’eau et des parties métalliques du bâtiment avec le paratonnerre n’offre pas de dangers quand le paratonnerre est en bon étal, s’oppose cependant au raccordement général. 11 est d’avis qu’on ne peut pas astreindre les compagnies de l’eau à se préoccuper encore des conditions dans lesquelles les paratonnerres sont construits et que, dans le doute, et vu le danger qui peut résulter pour la canalisation d’un paratonnerre mal établi, il vaut mieux proscrire rigoureusement tout raccordement. A l’appui de cette opinion, M. Gill a dit que les joints de la canalisation de Berlin sont faits à l’aide de résine et de goudron ce qui ne peut guère donner une continuité métallique parfaite.
- Si le raccordement n’est pas admis pour les conduites d’eau, il peut l’être encore moins pour celles du gaz. Dans les premières, l’eau qui remplit les tuyaux assure au moins un certain degré de conductibilité sur lequel on ne peut pas même compter dans les conduites du gaz. C’est du moins l’opinion de M. Reissner, ingénieur en
- chef de la Compagnie du gaz. Celui-ci dit'en outre que les conduites de gaz ont une masse métallique si faible vis-à-vis des charpentes et autres pièces de métal qui entrent maintenant dans une si grande proportion dans les constructions modernes que le raccordement ou le non raccordement avec le paratonnerre ne peut avoir aucune influence. En disant cela M. Reissner oublie que ce qui fait le danger d’une canalisation du gaz, c’est sa continuité qui n'existe pas pour les charpentes métalliques. Cet argument de l’ingénieur en chef du gaz de Berlin montre bien sur quelles bases les gaziers s’appuient pour s’opposer au raccordement.
- M. Stude, directeur du service des incendies de Berlin est partisan du raccordement mais avec la restriction que le paratonnerre doit être construit dans les meilleures conditions ; autrement la foudre suivra de préférence le chemin que lui offre la canalisation métallique. Il faut que le chemin offert à la foudre par le paratonnerre soit plus facile que celui de la canalisation ; mais un paratonnerre bien construit et ayant une bonne terre n’en doit pas moins être considéré comme manqué s’il n’est raccordé à la canalisation ; car dans certains cas celle-ci offrira à la foudre une meilleure terre que le paratonnerre et sera atteinte par la décharge.
- Le point capital qui a été relevé dans la discussion de la Société des ingénieurs de Berlin, c’est la résistance électrique d’une canalisation suivant la matière employée pour les joints. C’est aussi sur ce point qu’a roulé la discussion dans la Société bavaroise similaire. En présence de l’incertitude qui règne sur la valeur de la conductibilité d’une canalisation, les discussions théoriques perdent la plus grande partie de leur valeur et leurs conclusions ne peuvent en tout cas pas s’appliquer immédiatement aux conduites actuelles. Cette question a été heureusement étudiée depuis ces discussions ; nous verrons les mesures qui ont été entreprises et leurs résultats après que nous aurons rendu compte de la discussion qui a eu lieu au sein de la Société allemande des ingénieurs du gaz et de l’eau.
- Cette discussion qui a eu lieu à la suite du rapport de M. Schilling n’a fait que confirmer les conclusions de ce dernier. Nous pouvons donc nous borner à analyser ce rapport.
- M. Schilling étudie d’abord la question suivante : i° Les bâtiments qui possèdent des con-
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- duites de gaz et d’eau sont-ils plus exposés au danger de la foudre que les autres? Pour répondre à cette question, il étudie tous les cas qui lui sont connus et dans lesquels la canalisation a été endommagée; il arrive alors à la conclusion que la canalisation est, dans laplupart des cas, un préservatif plutôt qu’un danger. L’augmentation des dégâts causés par la foudre, augmentation qui est constatée par les statistiques, ne provient nullement du développement graduel des canalisations d’eau et de gaz.
- Le rapporteur considère ensuite le danger spécial que courent les conduites d’eau et de gaz; les dégâts qui ont eu lieu quelquefois proviennent surtout de décharges latérales entre le conducteur du paratonnerre et la canalisation, le premier étant en mauvais état et la seconde ayant ses joints défectueux. Quant à l’importance des dégâts, elle a toujours été minime. M, Schilling dit textuellement : « Jamais un propriétaire d’usine à gaz ou à eau ne s’est plaint du danger auquel ses conduites sont exposées et n’a jugé nécessaire de chercher des moyens pour prévenir ou atténuer ce danger. »
- Relativement à l’influence d’une mauvaise installation des paratonnerres, M. Schilling est de l’avis de tout le monde et pense que ces installations sont une source de dangers non seulement pour le bâtiment mais aussi pour les canalisations sur lesquelles on fait alors retomber toute la responsabilité.
- Quant à la question du raccordement des paratonnerres, M. Schilling, outre les arguments connus que nous avons mentionnés à plusieurs reprises, s’appuie aussi sur la question de droit. Le raccordement établirait en effet pour les compagnies une servitude tout à fait gratuite et cela pour un but qui leur est complètement étranger. Ces compagnies perdraient non seulement la libre disposition de leur propriété, mais, en outre, seraient tracassées à chaque accident qui se produirait par suite d’une défectuosité quelconque, et endosseraient une certaine responsabilité vis-à-.vis des tiers ayant des dommages-intérêts à réclamer. Le raccordement ne doit donc pas être permis par les compagnies d'eau et de gaz.
- Parmi les rares gaziers allemands partisans du raccordement, citons M. Schneider qui a développé les arguments, à l’appui de son opinion, à la Société des gaziers de Breslau. Il s’est appuyé dans son exposé sur les résultats d’un spécia-
- liste allemand Kirchhoff et sur l’opinion de Mel-sens. Le premier a pu étudier des cas très nombreux où il y a eu des dégâts soit aux bâtiments soit aux tuyaux, soitaux paratonnerres eux-mêmes, et provenant de ce que ceux-ci n’étaient pas réliés aux conduites d’eau et de gaz qui se trouvaient dans l’intérieur ou dans le voisinage des bâtiments à préserver. Aussi recommande-t-il le raccordement sous ces restrictions. C’est également l’opinion de Mefsens qui a étudié la question d’une manière très complète.
- On voit donc que le propriétaire qui veut établir un paratonnerre est assez perplexe, puisque l’électricien lui dit : raccordez et que le gazier répond, ne raccordez pas. Dans les villes où les termes des concessions des compagnies du gaz ou d’eau ne permettent pas d’imposer le raccordement, on est évidemment réduit à compter sur la bonne volonté des compagnies ; dans les autres villes il faut évidemment prendre une décision définitive dictée par les circonstances locales et l’état actuel de continuité métallique des canalisations.
- Mentionnons enfin, pour compléter l’exposé de la question du raccordement, que l’Académie des Sciences de Berlin préconise le raccordement dans son instruction de décembre 1876. La commission municipale de Paris chargée d’étudier les conditions d’établissement des paratonnerres sur les bâtiments municipaux recommande le raccordement avec les conduites d’eau mais elle est muette sur les conduites de gaz : « Lorsqu’il ne sera pas possible, soit d’atteindre la nappe d’eau souterraine par des puits ou par un forage, soit de se relier à une forte conduite d’eau, il faut renoncer à établir un paratonnerre qui serait plus dangereux qu’utile ».
- Résistance électrique des canalisations d’eau et de ga%. — Melsens qui, le premier, a préconisé, avec l’insistance qu’on sait, le raccordement des paratonnerres aux conduites d’eau et de gaz, a effectué un certain nombre de mesures pour s’assurer que la résistance électrique d’une canalisation était bien aussi faible qu’il l’admettait dans ses déductions.
- Dans le réseau de Bruxelles, les joints des tuyaux étaient faits au plomb, en 1865 du moins ; les joints au caoutchouc employés à cette époque sur une petite échelle seulement, n’offraient pas de résistance appréciable, car les tuyaux étaient
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- aussi en contact métallique sur une partie du joint.
- En 1875 M, Melsens a fait des mesures sur une canalisation de 120 mètres Contenant 36 joints de caoutchouc et 7 à joints boulonnés; la résistance qu'il a constatée était tout à fait négligeable.
- Au commencement de cette année M. W. Kohl-rausch a étudié de nouveau cett question. 11 a mesuré la résistance d’un grand nombre de sections aériennes de la canalisation du gaz de l’École polytechnique de Hanovre. Huit sections ont été mesurées ; leur longueur variait entre 50centimètres et 17 mètres et leur diamètre intérieur entre 15 et 35 millimètres, et elles renfermaient de 4 à 30- joints. Ces joints étaient à vis et lutés vernis au minium. La canalisation datait de 8 ans pour une partie et de 3 ans pour l’autre.
- La longueur totale des tuyaux étudiés fut de 120 mètres avec 117 joints; la résistance totale était de o, 120 ohm dont o, 086 ohm se rapporte aux tuyaux eux-mêmes et o, 034 ohm aux 117 joints. La résistance -moyenne d’un joint est donc de o, 0003 ohm ; la résistance elle-même a varié d’un point à l’autre entre o, 0005 et 0,00007 ohm, ce qui prouve que les contacts sont quelque peu différents à cause du vernis au minium.
- M. Kohlrausch conclut de ses mesures que les joints à vis enduits de minium donnent toujours lieu à un bon contact.
- Une autre question à élucider c’était la mesure de la résistance des joints pour les tuyaux situés dans la terre. On sait que les joints sont effectués d’une autre manière. Les tuyaux sont emboLés les uns dans les autres ; les interstices sont goudronnés et l’intervalle est rempli de plomb fondu qui est emprisonné après refroidissement.
- 11 n’est pas facile de mesurer la résistance d’une section de tuyaux enfoncée dans le sol, à cause des pertes à la terre. M. Kohlrausch a eu cependant l’autorisation de mesurer la résistance d’un certain nombre de joints d’une conduite d’eau placée sur des chevalets et ayant servi à l’alimentation de l’usine à gaz.
- Voici le résultat des mesures. Les joints étaient au nombre de 19, leur résistance a varié entre o, 04 ohm et 420 ohms. Six d’entre eux avaient une résistance inférieure à o, 1 ohm un autre o, 1 et 1 ohm, deux entre 1 et 10 ohms, 9 entre 10 et 100 homs, enfin 1 au-dessus de 100 ohms. Les joints à résistance élevée faisait partie de la section de la conduite placée au-dessus des chevalets en bois
- occupés également par un petit chemin dé fer et servant au transport du charbon; cette partie de la conduite avait donc été soumise à de fortes trépidations.
- Le directeur de l’usine à gaz fit assembler à la manière usuelle les tuyaux à gaz, goudronnés, de 10 centimètres de diamètre extérieur et placés sur des traverses en bois. La résistance de la longueur totale fut de o, 009 ohm seulement. M. Kohlrausch en conclut que les tuyaux goudronnés et assemblés à l’aide d’une couche de goudron recouverte d’un tampon de plomb comprimé offrent une continuité métallique complète.
- Les joints deviennent de plus en plus imparfaits à la suite d’un séjour prolongé des tuyaux dans le sol où ils sont exposés aux trépidations des voitures ; il se produit en outre une oxydation entre le fer et le plomb en contact.
- Cependant, si une décharge de la foudre pénètre dans la canalisation, elle traverse aisément la mince couche d’oxyde qui sépare deux tuyaux, sans inconvénient sensible pour l’étanchéité de la conduite. D’ailleurs la décharge ne peut se propager sur une longue étendue de la conduite que dans le cas où celle-ci est placée dans un terrain sec ; dans un terrain humide la déperdition à la terre est complète après une faible longueur de tuyau
- Les conclusions des mesures de M. Kohlrausch sont donc favorables au raccordement puisque la résistance offerte à la foudre par les canalisations d’eau et de gaz est si faible.
- 11 est à désirer que des mesures faites sur une plus grande échelle encore puissent dissiper les préventions des gaziers contre le raccordement, et répandre cette mesure de sécurité générale dans toutes les localités pourvues d’une canalisation souterraine.
- CONTROLE DES PARATONNERRES
- L’installation d’un paratonnerre, si soignée qu’elle soit, exige un contrôle fréquent et régulier. L’influence des éléments météorologiques est souvent désastreuse pour les paratonnerres exposés à toutes les intempéries; or, comme la présence de ceux-ci n’est utile qu’autant que leur construction ne laisse rien à désirer, l’importance du contrôle régulier des paratonnerres n’a jamais été mise en doute par personne.
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- La vérification la plus ordinaire d’un paraton- i nerre consiste à mesurer la résistance comprise entre la tige du paratonnerre et le sol. La mesure n’a pas besoin d’être très précise : d’ailleurs les circonstances ne permettent pas une exactitude bien grande. Il suffit de constater simplement que la résistance du paratonnerre et de sa mise à la terre ne dépasse pas une certaine limite.
- Plusieurs appareils spéciaux, dont la Lumière Électrique a décrit les plus importants, ont été imaginés. Ces appareils se distinguent tous par leur simplicité, et le peu de volume qu’ils occupent; ils sont facilement transportables de sorte que le mesures pratiques sont rendues aussi commodes que possible. Dernièrement, des modifications aux appareils existants ont été proposées par M. W. Kohlrausch et par M. Weinhold ('). Nous les décrirons rapidement.
- Disons d’abord que le contrôle des paratonnerres est effectué le plus souvent par des ouvriers qui observent simplement si un galvanoscope subit une déviation lors qu’on l’intercale avec un élément dans la ligne. Ce contrôle est absolument illusoire; pour qu'il ait quelque valeur, il faut effectuer une mesure de résistance à l’aide du pont de Wheatstone. N’oublions pas cependant que la valeur du contrôle effectué de cette manière a été contestée par M. Lodge, qui part du point de vue que la foudre ne suit pas forcément le chemin de moindre résistance, mais bien celui de moindre obstruction. En attendant un éclaircissement définitif de la question il faut avoir soin de faire le contrôle qui, dans tous les cas, ne peut donner que des résultats intéresssants.
- La mesure de la résistance de la terre du paratonnerre, peut s’effectuer à l’aide du modèle de pont à téléphone imaginé par Nippoldt et construit par la maison Hartmann et Braun (Lumière Electrique, v. XX, p. 463). On sait que, dans cet appareil, le téléphone est aussi ramassé que possible et le pont entier comprenant un fil de mesure avec son contact mobile et deux résistances de comparaison, est monté sur la boîte du téléphone.
- L’emploi de la bobine d’induction pour la mesure de résistances à l’aide du pont à téléphone n’est pas à recommander, car le fonctionnement de cet appareil n’est pas des plus réguliers.
- L’usage du courant fourni par une pile sèche ou une pile au bichromate et inversé à l’aide d’un commutateur spécial ne se recommande pas beaucoup, quoique le dispositif soit extrêmement simple.
- 11 est préférable d’employer le courant fourni par une petite machine magnéto-électrique à induit en double T, analogue à celles qui sont utilisées dans les appels téléphoniques Gilliland. Dans ce cas. on tourne la manivelle de l’appareil d’une main, tandis que de l’autre on déplace le curseur mobile du pont (fig. 1).
- Le cas peut se présenter où la mesure de la résistance ne peut pas s’effectuer parce qu’il ne se produit aucun son minimum dans le téléphone.
- Fig. 1
- 11 faut alors recourir au galvanoscope et au courant continu, tout en changeant cependant très fréquemment le sens du courant afin d’éliminer la polarisation.
- On insère alors le galvanoscope entre les bornes du pont téléphone; ces bornes sont réliées entre elles en court-circuit pour les mesures avec les courants alternatifs. On peut employer n’importe quel élément.
- En terminant sa note, M. Kohlrausch insiste sur le fait qu’il est inutile, sinon dangereux, de confier la manipulation d’appareils de ce genre à des ouvriers; ceux-ci font les mesures machinalement et les résultats obtenus ne correspondent souvent pas à la réalité.
- L’appareil de M. Weinhold se compose aussi d’un pont de Wheatstone à courants alternatifs; une bobine d’induction fournit les courants oscillatoires nécessaires, tandis qu’on emploie le téléphone pour établir l’équilibre du pont. La caractéristique de cet instrument réside dans l’emploi
- (') Elektrotechnische Zeitschrift, i858, p. 237 et 385.
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- de diapasons comme interrupteur, et dans les variations brusques des résistances du pont. M. Weinhold estime que pour les mesures pratiques du genre de celles que son appareil est appelé à effectuer, les variations brusques des résistances sont préférables aux variations continues et régulières ; l’extinction complète du son dans le téléphone étant rarement possible, par suite de la polarisation des plaques de terre des paratonnerres, on perçoit beaucoup mieux la position du son minimum en faisant subir aux résistances des variations brusques.
- Dans certains cas, il peut être avantageux de supprimer l’emploi de la bobine d’induction et d’utiliser des courants: interrompus à l’aide d’un diapason. C’est pourquoi M. Weinhold a muni son appareil d’un second diapason indépendant de la bobine d’induction, et destiné spécialement à cet usage. Ces deux diapasons, le premier qui sert à exciter la bobine d’induction, et le second qui s’emploie dans le cas où les mesures se font à l’aide du courant de pile interrompu, sont excités et entretenus électriquement parle courant lui-même. \
- D’après le dire de son inventeur cet appareil a donné de bons féultats. Mais ce n’est pas sans douté le dernier mot des constructeurs, et l’avenir nous réserve probablement un instrument encore plus portatif.
- . Nous n’avons pas encore épuisé toutes les sources que les publications de ces dernières années ont mises à notre disposition. Nous n’en terminons pas moins pour le moment notre étude, en espérant que dans quelque- temps nous pourrons la compléter, en étant plus affirmatif sur certaines questions qu’il n’est possible de l’être maintenant.
- A. Palaz.
- SUR LA
- DILATATION ÉLECTRIQUE (’)
- Expériences avec deux lames de quartz accolées, ÉLECTROMÈTRE A BILAME DE QUARTZ. — NOUS sommes parvenus à rendre beaucoup plus sensibles les effets produits par les dilatations électri-
- (') Voir pour tout ce qui concerne les phénomènes de dilatations électriques: J. et P. Curie, La Lu mère électrique , v. XXX. ,
- ques en usant d’un artifice analogue à celui qui sert de base au thermomètre métallique de Bré-guet.
- Les effets obtenus doivent encore ici être attribués aux forces élastiques qui entrent en jeu lorsqu’on s’oppose à la libre dilatation des lames.
- Deux plaques de quartz sont taillées parallèlement dans un même bloc de quartz, et normalement à un axe électrique; leur contour a la forme d’un rectangle allongé..............
- La largeur des plaques (petit côté du rectanglejest parallèle à l’axe optique et la longueur est normale à la fois aux axes optiques et électriques. Les deux plaques identiques entre elles sont amincies ensemble au tour d’optique jusqu’à ce qu’elles soient réduites à l’état de lames n’ayant que quelques centièmes dé1; millimètre d’épaisseur ; puis ces lames sont collées l’une sur l’autre au baume de Canada.
- On a eu soin, avant de faire cette dernière opération, de retourner une des lames face pour face, si bien que les axes électriques (dirigés suivant l’épaisseur) sont de sens inverse dans les deux lames. On obtient ainsi une bilame dont on argente les faces extérieures.
- Si l’on établit maintenant une différence de potentiel entre les deux faces argentées l’une des lames tend à s’allonger dans le sens de sa longueur, l’autre tend à se raccourcir. Comme elles sont coliées l’une sur l’autre, la bilame se courbe et la convexité se trouve du côté de la lame qui s’allonge.
- Pour observer le phénomène nous fixons une des extrémités de la bilame et nous regardons le déplacement de l’autre à l’aide d’un microscope. Le déplacement peut encore être amplifiée en fixant à cette extrémité une aiguille longue et légère. On peut ainsi observer la flexion à l’aide d’un petit miroir collé au bout de la bilame.
- Avec des lames minces et longues et une tension électrique suffisante, la flexion est visible à l’œil nu.
- On peut encore réaliser une bilame susceptible de se courber sous les actions électriques en collant l’une contre l’autre les deux lames sans retourner l’une d’elle, mais en ayant soin d’argenter aussi les faces des lames en contact ayant de les coller; on a ainsi une bilame présentant trois couches d’argent, une intérieure et deux extérieures. Ces deux dernières sont reliées entre elles et à la terre au point de vue électrique.
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- On porte au contraire la surface argentée située entre les deux lames à un certain potentiel. Dans cette expérience les axes électriques sont de même sens dans les deux lames, mais les champs électriques auxquels elles sont soumises sont de sens inverses. L’effet est le même que précédemment, l’unè des lames se dilate l'autre se contracte et la bilame se courbe. Cette disposition est même préférable à la première car pour les mêmes lames et la, même tension on a deux fois plus de sensibilité.
- Il est facile d’analyser ce qui se passe dans la bilame si l’on ne cherche qu’une première approximation. Désignons par L la longueur commune des deux lames de quartz. Si chacune d’elles était entièrement libre, il y aurait, lorsqu’on les place dans un champ électrique, un allonge-gement de la première et une contraction de la seconde, si bien que les longueurs des deux lames différeraient entre elles de 2 8; mais comme les lames ne sont pas libres, il n’en est pas ainsi et la bilame se courbe sous l’action des forces élastiques.
- La figure 1 représente une coupe longitudinale et normale aux faces d’une portion de la bilame A A' B B'.
- Nous supposerons que, lorsque les filets parallèles à la longueur de la bilame se courbent, les sections quVleur sont normales au début leur restent toujours normales pendant la flexion (cette condition est nécessaire si la lame est très longue par rapport à l’épaisseur).
- Soit A A' une section normale aux filets longitudinaux;
- B B' une section normale infiniment voisine de la première;
- / la distance comptée sur le filet médian entre les deux sections;
- R le rayon de courbure de la bilame.
- Si les filets longitudinaux compris entre O A et PB étaient soustraits aux forces élastiques longitudinales et libres de se contracter ou de se dilater en conservant leur courbure, et si, à l’un des bouts, les extrémités de ces filets étaient maintenues fixes dans le plan OA, les autres extrémités à l’autre bout viendraient toutes se placer dans un même plan D E parallèle à O A.
- Les distances comptées le long de chaque filet entre BP et DE permettraient de calculer pour
- chaque filet la grandeur de l’effort mécanique qu’il exerce pendant la flexion.
- De même les filets compris entre O A' et P B' viendraient aboutir dans le plan E'B' parallèle à O A' s’ils étaient soustraits aux efforts mécaniques.
- Soient 1 et T la trace des intersections des plans DF, PB d’une part, et D'E', B'P d’autre part.
- Si les lignes I et P sont dans l’intérieur des lames, les filets venant aboutir en I et l n’exerceront aucun effort mécanique. Dans le cas contraire tous les filets exerceront un certain effort longitudinal.
- La portion située à gauche du plan AA' est en
- Fig- 1
- équilibre sous l’action des forces élastiques normales agissent à travers le plan AA- donc :
- i° La somme des forces élastiques norm des au plan A B est nulle et on a
- S forces élastiques sur OA = S forces élastiques sur OA’
- Si les points I et I' sont à une même distance ». de chaque côté de la surface OP de séparation des deux lames il est manifeste (en supposant la flexion très faible et en négligeant les quantités du second ordre) que les filets de chacune des lames se correspondent deux à deux symétriquement et donnent des efforts égaux et de signes contraires.
- Donc l’égalité ci-dessus est satisfaite dans ce cas et dans ce cas seulement.
- On a donc . _ ___
- pi = p I' = a
- 20 La somme des moments des forces élastiques
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- s’exerçant sur A A' par rapport à un axe passant par O et normal au plan de la figure doit être nulle.
- Soit* la distance variable O* d’un filet dx à la surface médiane O P. Deux tranches d’épaisseur dx situées à des distances -f- * et — * du plan médian OP ont des moments égaux et de même signe. lien résulte que la somme des moments des forces élastiques correspondant à chacune des deux lames doit être nulle séparément.
- Désignons par e l’épaisseur d’une des lames, par b la longueur moyenne des filets, par 0 l’angle des deux plans A A' et B B', par E le coefficient d’élasticité du quartz dans la direction considérée, on a : (la dilatation due aux forces élastiques d’un
- filet par unité de longueur étant
- bilame à argenture intérieure où la tension est au centre, on a ;
- 8 = K — V
- e
- V étant la différence de potentiel entre les deux faces de la bilame.
- On a donc
- i_ = 3 K V H = 2 e1
- La courbure totale x, c’est-à-dire l’angle dont tournerait un miroir placé à l’extrémité de la lame, lorsqu’on établit la différence de potentiel est donnée par
- x (a — x) dx = o
- OU
- a
- 3
- 2
- K
- IL
- e*
- V
- et le déplacement latéral % de l’extrémité de la lame
- aes c:t
- — T ” °
- 3
- 4
- K
- L* e1
- V
- soit
- ainsi les points 1 et 1' sont situés dans l’intérieur des lames aux deux-tiers de l’épaisseur de chacune d’elles à partir du plan de séparation.
- Les tranches situées aux deux-tiers de l’épaisseur de chaque lame ne sont soumises à aucune force élastique; elles ont donc leurs longueurs normales (L + 8) et (L —§) sous l’action des champs électriques, on a
- R -
- R +
- L —8 L + 8
- La courbure est la même partout, on voit quelle est indépendante de la grandeur du coefficient d'élasticité de la substance.
- Supposons que nous soyons dans le cas d’une
- Enfin, si l’on ajoute une aiguille de longueur X à l’extrémité de la lame, cette aiguille tournera autour d’un point fixe situé à la moitié de la longueur de la lame, on aura pour le déplacement ï de l'extrémité de l’aiguille
- 2
- On voit qu’il est possible dë prévoir d’avance la sensibilité d’un électromètre basé sur ce principe, et qu’on pourra proportionner l’épaisseur de la lame à la sensibilité que l’on désire atteindre.
- La formule qui précède ne donne qu’une première approximation. Elle est imparfaite au point de vue élastique et aussi au point de vue électrique. Nous avons négligé, par exemple, l’électricité répartie en volume dans l’intérieur des lames. Celles-ci étant en effet soumises à des déformations graduées, il en résulte une certaine densité en volume d’électricité dégagée à cause des propriétés piézo-électriques de la substance. Cette électricité doit réagir pour modifier légèrement
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- l’intensité du champ et les formules précédentes ne doivent pas être absolument exactes.
- ' L’instrument que nous avons créé sur ce principe a déjà été décrit dans ce journal (*).
- . NATURE DES PHÉNOMÈNES PIEZOELECTRIQUES ET PIROELECTRIQUES
- La théorie la plus simple servant à expliquer les phénomènes pyroélectriques et piézoélectriques consiste à supposer que les corps susceptibles de donner ces phénomènes sont naturellement polarisés électriquement dans toute leur masse, c’est-à-dire qu'ils sont dans un état analogue à celui d’un diélectrique ordinaire placé dans un champ électrique.
- Dans cette hypothèse les diélectriques piézoélectriques jonant vis-à-vis des diélectriques ordinaires, dans les phénomènes électriques, le rôle que les aimants jouent vis-à-vis du fer doux dans les phénomènes magnétiques.
- Cependant un corps pyroélectrique ou piézoélectrique ne présente pas ordinairement de pôles visibles et n’agissent pas sur les corps électrisés s’ils ne viennent-pas de subir une variation de température ou de oression.
- Les pôles électriques ne sauraient, en effet, se maintenir extrêmement longtemps.
- Par le fait d’une légère conductibilité à travers la masse ou à la surface du cristal, deux couches superficielles d’électricité viennent masquer les pôles par des quantités d’électricité égales et de signes sontraires et le corps ne semble plus polarisé pour les corps extérieurs. Pour que les effets de cette polarisation se fassent sentir de nouveau, il faut, par une variation de température ou une déformation mécanique, faire varier l’intensité de la polarisation. Si on augmente ainsi la polarisation, la couche superficielle devient insuffisante pour la masquer et les deux pôles reparaissent en partie. Si on diminue la polarisation, une partie de la couche superficielle devient libre et le cristal semble polarisé en sens inverse de sa polarisation naturelle (').
- (’) La Lumière Électrique, v. XXX, p.
- (') Cette idée d’tine polarisation intérieure a été énoncée par Forbés pour les corps pyroélectriques; elle a été adoptée et développée par Becquerel, Thomson et Maxwell.
- Il est encore une autre différence essentielle entre le genre de polarisation des cristaux piézoélectriques et celui des aimants.
- Dans les aimants la polarisation est répartie d’une façon compliquée dès qu’ils ne sont pas filiformes ou annulaires; elle dépend essentiellement de la forme du morceau d’acier, enfin elle est fonction des iniluences magnétiques antérieurement subies par l’aimant.
- Dans les cristaux piézoélectriques la polarisation dépend essentiellement de la constitution des molécules et nullement de la forme du cristal ou des influences électriques antérieurement subies; La polarisation électrique est moléculaire, elle a une grandeu déterminée qui est la traduclion électrique de la grandeur de la dyssymétrie particulière de la substance.
- En prenant comme point de départ la théorie qui précède, on peut se faire une idée de la polarisation naturelle qu’il serait nécessaire de supposer à l’intérieur du verre pour que ce corps donne des phénomènes de dilatation électrique de l’ordre de grandeur de ceux que donnent le quartz ou la tourmaline.
- Nous avons vu qu’une plaque de verre donne des phénomènes de dilatations électriques normales au champ qui peuvent être à peu près représentées par la formule
- T va 0 = a I. — e *
- vêtant la différence de potentiel entre les deux faces de la piaque d’épaisseur e et de longueur L et a étant une constante.
- Pour une augmentation Av du champ électrique assez petite par rapport à v ou à un accroissement de dilatation Ad sensiblement donnée par la formule :
- LV
- A 8 = 1 a ~ AV e*
- Supposons qu’une polarisation naturelle correspondante à celle produite par le champ H:=^
- existe naturellement dans la lame, les dilatations Ai correspondront alors aux différences de potentiel Av entre les deux faces de la lame et on aura :
- A 5 = 2 a H i AV e
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-
- <jo LA LÜMIÈRE ÈLÈCfRlQUÈ
- - - - - — * , -.......... ....-*
- Par hypothèse H est constant et l’on peut poser:
- v
- K = 2 a H = ! a — e
- d’où
- A 8 = K — AV e
- K étant une certaine constante.
- C’est précisément la formule qui donnerait la dilatation électrique AS, normale au champ,d’une lame d’épaisseur e et de longueur L soumise à une différence de potentiel AV pour une substance piezo-électrique de constante K.
- Prenons pour K une valeur voisine de celle du quartz et de la tourmaline
- K = 6 x io—8
- Pour a une valeur voisine de celle que donne le verre
- a*5x io—13
- On en déduit :
- .. V K r H = — sa — = Go ooo
- et a
- Tel serait le champ électrique nécessaire pour faire naître dans l’intérieur du verre une polarisation électrique qui, si elle existait naturellement, donnerait des propriétés analo gués à celles delà tourmaline et à celle du quartz au point de vue des dilatations électriques.
- H est ici exprimé en unités C. G. S. électrostatiques.
- Ce champ correspondrait à une différence de potentiel enorme d’environ 2 millions de volts pour une plaque de un millimètre d’épaisseur. Cette différence de potentiel est supérieure à celle que peut supporter le verre sans se percer; cependant on peut atteindre sans accident des champs qui ne sont pas extrêmement éloignés de celui-là. Ainsi, on peut déduire des expériences de Quincke que certains verres supportent des tensions de 4000 unités au moment de leur rupture et même de 10000 unités (pour un échantillon particulier). Ces champs correspondent déjà à des différences de potentiel de 100000 à 300000 volts pour des plaques de un millimètre d’épaisseur.
- Il est encore une autre manière de comprendre la constitution des corps piezo-électriques que nous avons proposée jadis (*), qui diffère légèrement de la précédente et dont les conséquences semblent s’accorder beaucoup mieux avec les faits.
- On peut supposer qu’il existe des différences de potentiel entre les diverses parties des molécules. Un corps piezo-électrique présenteraitalorsquelque chose d’analogue à un système formé d’une série de lames de zinc-cuivre soudées (éléments de Volta à colonne), empilées les unes au-dessus des autres
- Fig. 2
- mais ne se touchant pas et maintenues à une certaine distance par des cales élastiques (fig, 2).
- Il est facile de se rendre compte qu’un pareil système donnerait précisément les mêmes lois de dégagement ékctrique par compression que celles données par la tourmaline.
- J. et P. Curie.
- NOUVELLES
- DISPOSITIONS GALVANOMÉTRIQUES
- Parmi les effets variés que peut produire un courant électrique, il en est un certain nombre qui sont proportionnels à son intensité (ou dans un rapport déterminé) et qui sont susceptibles d’être mesurés avec assez de précision. Ils peuvent, par suite, servir de principes à la construction de galvanomètres et d’ampèremètres. Tels sont les effets physiques (magnétiques, électrodynamiques, calorifiques, lumineux, sonores, optiques, les
- (•) Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, f. XCII, p. ïio.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- effets chimiques (voltamétriques, ozonométri-ques).
- ' Aussi les galvanomètres et ampèremètres sont-ils très nombreux; on en compte bien une centaine de variétés.
- Dans sa classification des galvanomètres (*), M. Ad. Minet fait reposer leurs principes de construction sur les actions suivantes :
- i° Actions mécaniques :
- Action d’un courant sur un aimant (système le plus usuel);
- Action d’un courant sur un courant ;
- Action d’un aimant sur un courant;
- 2° Action calorimétrique : (Calorimétrie);
- 3° Action chimique : (Voltamétrie).
- faciles à graduer par comparaison avec un ampèremètre type; nous nous proposons surtout de montrer combien sont nombreuses les dispositions que l’on peut employer pour la construction de ces sortes d’instruments.
- 1. — GALVANOMÈTRE A DÉVIATION CONSTANTE ET A RÉSISTANCE VARIABLE
- C’est le pendant à notre galvanomètre à dévia-tion constante et à distance variable (*).
- Les intensités de deux courants électriques qui produisent un même effet physique (une même déviation de l’aiguille aimantée), étant directement proportionnelles aux résistances que ces courants rencontrent dans leur propagation, il en résulte qu’on peut évaluer ces intensités comparatives
- A ces actions nous pouvons ajouter entr’autres les suivantes :
- Action d’un courant sur le fer doux;
- Action thermique directe;
- Action thermochimique (anneaux colorés thermiques).
- Plusieurs des galvanomètres que nous allons décrire se rapportent à ces dernières actions.
- Nous avons fait connaître précédemment (‘) plusieurs galvanomètres nouveaux, sinon dans leurs principes, au moins dans leurs dispositions et leur mode d’emploi ; ce sont les suivants :
- i" Galvanomètre à déviation constante et à distance variable ;
- 2° Galvanomètre à déplacement latéral, par l’action d’une bobine électrodynamique sur une tige de fer doux placée dans son intérieur et pouvant se déplacer latéralement ;
- 3* Galvanomètre héliçoidal, fondé sur l’action des courants de même sens les uns sur les autres.
- Dans ces galvanomètres et dans ceux-que nous allons décrire, notre but n’est pas de présenter des appareils de précision, mais des instruments usuels, de construction simple et d’emploi commode,
- P) La L: mière Electrique, v XV.r, p. 565, i885 H — - v, XXVII, p. 66 et v. XXVIII,
- p. *74 et 2761
- 3ËJC
- Fig. 1
- D
- H
- d’après la valeur connue de ces résistances. Tel est le principe du galvanomètre en question.
- 11 est analogue à celui qui sert de base auxrhéo-mètres de Fabre (2) et de Kunemann et à celui de Becquerel, à deux fils métalliques (3) destinés à la mesure des résistances.
- Soit A B une rigole isolée contenant du mercure (fig. 1), CD une règle métallique (ou en bois sur la face supérieure de laquelle est fixée une lame de cuivre), parallèle à la rigole et munie d’un curseur métallique armé d’une pointe plongeantdans le mercure de la rigole.
- Le courant arrivant par P en C sur la règle, traverse le curseur, la pointe et le mercure pour aboutir à l’autre fil polaire N. Un simple multiplicateur m à aiguille dont le cadran porte un point de repère, est intercalé dans le circuit.
- On conçoit qu’en déplaçant le curseur on pourra faire varier la résistance jusqu’à ce qu’on obtienne la déviation voulue, constante.
- Sans avoir besoin d’évaluer, de calculer cette résistance, il suffira de graduer l’appareil avec un
- C) La Lumière Electrique, v. XXVII, p. GG.~ -----------------
- (2) Bf.couerel. « Traité d'électricité et de magnétisme m, v. I, p 81.
- (3) Becquerel. « Traite d'électricité et de magnétisme », v. Ij pt 8t.
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- ampèremètre et de marquer sur la règle les chiffres (en ampères et fractions d’ampère) correspondant à ceux qu’on obtiendra avec l’instrument type, dans les mêmes conditions, bien indiquées.
- L’instrument qui vient d’être décrit ne comportant pas une variation de résistance très étendue, ne s’appliquera qu’entre des limites assez restreintes. Si l’on veut accroître la résistance dans le but de faire usage de ce système à la mesure des courants forts, il suffira d’y faire les légères modifications suivantes :
- ic On pourra, par exemple, ajouter, en avant de la rigole de mercure une résistance suffisante, un ou plusieurs shunts de dimensions connues. Dans ce cas, une seconde graduation comparative sera nécessaire; on en marquera les divisions sur l’une des deux faces latérales de la règle rectangulaire ;
- 2° On peut remplacer la rigole de mercure par une hélice en fil métallique, et la pointe du curseur par une petite palette frottant sur le fil de l’hélice.
- JE _ DIVERSES dispositions de galvanomètres THERMIQUES
- Lorsqu’un courant électrique se propage dans un fil métallique d un diamètre suffisamment petit, il l’échauffe et le porte à; une température qui croît avec l’énergie du courant et lui est sensiblement proportionnelle. Si ce fil est renfermé dans un tube hermétiquement clos, rempli d’air, et muni d’un manomètre à mercure ou à alcool, l’air confiné se dilatera par suite de réchauffement du fil et exercera sur le liquide du manomètre une pression d’autant plus forte que le courant électrique sera plus énergique.
- En graduant l’instrument, par comparaison, avec un ampèremètre type, on marquera sur le tube, en ampères, les divisions correspondants à celles de l’étalon. ...
- Avant de passer à la descriptions des diverses formes de galvanomètres thermiques que nous avons en vue, nous ferons remarquer que M. Mascart a modifié le thermomètre électrique, en remplaçant le tube latéral manométrique de Kinnersley, le-thermomètre à air manométrique de Harris, et le tube incliné du thermomètre de Riess, par une tubulure pratiquée à la partie supé-
- rieure de l’éprouvette, disposition qui permet de mettre l’air de l’instrument en rapport avec un manomètre ou mieux avec un appareil insçrip-teur employé par M. Marey ('). Comme dans l’ap-i pareil de Riess, un fil fin de platine contourné eiy hélice unit les deux boules conductrices.
- L’appareil de M. Mascart a été destiné.spéciale-, ment à l’étude des décharges d’électricité statique ; mais il peut servir aussi à celle de l’électricité dynamique. ....
- En employant un système qui n’est pas sans rapport avec les précédents, notre but est de faire un galvanomètre (ou plutôt un ampèremètre) usuel, de construction simple, par conséquent peu dispendieux.
- Pour donner une idée de la variété des disposi-
- Fig. 2
- tions auxquelles se prête l’instrument, nous en citerons plusieurs qui ont servi à nos essais avant de nous arrêter à une forme définitive.
- i° Nous avons d’abord employé un petit flacon (de ioo gr.) muni d’un petit tube étroit manométrique à mercure (fig. 2) traversant le bouchon de caoutchouc. Les deux gros fils rhéophoriques portent à leurs extrémités un fil de platine de 0,1 m.m. de diamètre, roulé en hélice de 0,20 m. de développement. Ces deux fils ayant été mis en communication avec les pôles d’une petite pile (de 1 litre) au bichromate, très affaiblie, un déplacement de n m.m. du niveau du mercure a montré que l’instrument était assez sensible. En-remplaçant le mercure par l’alcool, le système devient 14 fois plus sensible et peut mettre en
- (') Mascart et Joubcrt : Traité d’Electricité et de Magnétisme, v. II, p. 313.
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- évidence de très faibles variations dans l’intensité d’un courant électrique.
- 20 La seconde disposition consistait en un tube horizontal de 0,15 m. de longueur et de 0,016 m. de diamètre intérieur (fig 3.)
- 3. Le tube de la figure 3 bis contient deux fils; l’un: fin, roulé en hélice, pour les courants faibles ; l’autre gros, rectiligne, pour les courants forts. Dans ce cas, le tube manométrique porte deux graduations,
- Afin de donner à l’appareil une course plus
- .AQgflBqgïQauPtflCdflflOaB'
- Fig. S et S bis
- grande et d’éviter en même temps la sortie de l’air intérieur (en cas de courant trop fort), le tube manométrique est muni de deux boules, l'une pleine de liquide (mercure, alcool, ou glycérine), l’autre au sommet du tube. Cette dernière peut être, pour plus de sûreté, fermée par une étoffe claire.
- 4. Dans la figure 4, le système est vertical. Le gros tube est remplacé par une éprouvette à pied, forme adoptée.
- différentiel fondé sur le' même’principe/Les indications que peuvent fournir ces diverses variétés de galvanomètres sont comprises entre des limites assez restreintes; mais elles permettent néanmoins de suivre, par exemple, les variations d’intensité du courant d’une pile primaire ou secondaire d’un petit nombre d’éléments ().
- Pour fixer les idées relativement aux effets pro-
- Fig. 4, 5, G et 7
- duits sur l’instrument employé (fig. 3), il faut en
- donner les dimensions :
- Mètres
- ÉprDUvette à pied, hauteur............ 0,2*3
- — diamètre intérieur. 0,048
- Tube ma.,omérrique, diamètre intér.. 0,004
- Fils théophoriques, diamètre.......... 0,002
- Fils de platine en hélice, diamètre.... 0.001
- — longueur..., 0,20
- 5,. Les figures 5, 6, 7 montrent d’autres dispositions. Dans les deux dernières, le tube manométrique est scellé au verre, ainsi que les fils de platine.
- 6. La figure 8 représente un galvanomètres
- (*) La source électrique employée dans ces expériences et dans les suivantes, est une batterie d’accumulateurs, formés chacun de 6 lames positives et de 7 lames négatives. Chaque lame a 0,375 m. de longueur, 0,130 m. de largeur et o, 0045 m. d’épaisseur.-Dans leur état de charge actuelle chaque accumulateur donne un courant ' une intensité de 7 ampères.
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- Dans ces conditions, en employant successivement i, 2, 3 accumulateurs (chacun de 7 ampères), le déplacement du mercure a été respectivement de 1, 5 cm., 2,8 cm. et 4,2 cm., c’est-à-dire sensiblement proportionnel au nombre
- Fig 8
- d’accumulateurs ou d’ampères. L’instrument n’ayant pas été construit pour supporter une plus forte charge, l'expérience a été arrêtée à 3 accumulateurs.
- 7,. Une disposition très simple du galvanomètre thermique est la suivante. Une lame de platine d’épaisseur convenable, taillée en pointe, est serrée par son extrémité large dans une pince métallique en communication permanente avec un des pôles de la source électrique. Une seconde pince, faisant l’office de curseur, est mise en rapport avec l’autre pôle et peut glisser à frottement
- Fig. 9 et 10
- sur le long de la lame, en allant de la partie large à la partie étroite (fig. 9).
- On conçoit que quand ce curseur arrivera à un certain point de sa course, la lame pourra rougir. Ce point sera d’autant moins éloigné de l’extrémité large que le courant sera plus fort. La dis-tarice de ce point à l’extrémité large, ou àun point
- de repère tracé sur elle, donnera l’indication cherchée.
- 8. On peut remplacer la pièce mobile, par un vase contenant du mercure dans lequel la lamé de platine est d’abord plongée presque entièrement. L’un des pôles de la source électrique est en communication avec le liquide, l’autre avec la pince qui saisit la lame par le bout large. On soulève celui-ci jusqu’à ce que la partie émergente soit assez étroite pour que l’effet thermique se produise, etc. (Fig. 10).
- 9. Une autre disposition consiste dans l’emploi de fils de diamètres de plus en plus forts et fixés d’une manière permanente. Ces fils, au nombre de dix, par exemple, sont tendus entre deux règles métalliques horizontales (fig. 11). A la règle supérieure communiquant avec l’un des pôles de la
- Fig. 11
- pile, ces fils sont rattachés métalliquement ; à la règle inférieure, Us sont isolés les uns des autres. Un galet-curseur métallique glissant à frottement sur une troisième règle métallique en communication permanente avec le deuxième pôle, met dans le courant tel fil qu’on voudra et lui seul. Pour l’expérience, on fait glisser le curseur successivement à partir du fil le plus gros, jusqu’à celui que le courant fasse rougir un fil. C’est celui-ci qui donnera la mesure comparative de l’intensité du courant.
- On peutjutiliser directement la dilatation d’un corps solide ou d’un liquide pour évaluer, d’après le même principe thermique, l’intensité des courants électriques.
- 10. Dans le premier cas, on emploiera un fil métallique plus ou moins fin, tendu verticalement par un poids qui, dans sçp mouvement déplace le petit bras de levier d’ufle aiguille indicatrice très légère. Les allongements du fil, sous l’influence de la chaleur que le courant produira en le traversant, détermineront des déplacements de l’aiguille qui parcourt les divisions d’un cadran
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- préalablement gradué en ampères, par comparaison avec un instrument type. (Fig. 12) (*)
- On peut s’assurer par le calcul que la dilatation linéaire d’un fil de cuivre de 2 mètres et même de 1 mètre de longueur, porté par le courant à une température de 200“ seulement et même de ioo\ est suffisante pour être accusée par le déplacement de l’aiguille de l’instrument. En effet, le coefficient de dilatation linéaire du cuivre étant de 0,00001722, la dilatation du fil de 2 mètres sera, pour une température de 2000
- d = 0,0000'723 x 200 X3 = 0,00068b
- Suivant que le rapport des bras du levier de
- Fig. 12 et 13
- l’aiguille sera égal à 10, à 50, ou à 100, on aura, pour le déplacement de l’extrémité de cette aiguille une longueur de
- o,oo68S x 10 = 0,068 m.
- 0,00688 x 5o = 0,344
- 0,00688 x 100= 0,688
- Avec un fil de 1 mètre de longueur porté subitement à une température de ioo°, le rapport des bras de levier étant 100, en aurait 0,1722 m., longueur suffisante encore pour permettre d’appré-
- Le galvanomètre de M. Dubois Lumière Electrique, t. VII, p. 57)) analogue au thermomètre électrique de Bréguet, mais à deux hélices bimétalliques, inverses, rentre dans la Catégorie des galvanomètres thctmiques directs*
- cier de faibles différences dans l’intensité des courants que l’on compare.
- 11. Si l’on se sert d’un liquide, du mercure par exemple, on fera passer le courant électrique par la partie capillaire du thermomètre(fig. 13 A, B, C,) ce qui produira une élévation de température plus ou moins sensible. Les positions du sommet de la colonne liquide indiqueront, les intensités du courant, en ampères et fractions d’ampère, d’après une comparaison faite préalablement et une fois pour toutes avec un ampèremètre type. Une correction relative à la température ambiante sera ici nécessaire.
- C. Decharme
- (A suivre).
- CYCLONES ET TROMBES
- Dans un nouvel article sur les cyclones et les trombes (Lumière Electrique, t. XXX, n° 52 du 29 décembre 1888). M. J. Luvini revient sur sa théorie qui est aussi celle de M. Faye, et qui consiste à assimiler en tous points une trombe atmosphérique à une trombe qui se produit au sein de l’eau. Toutes deux, dit-il, constituent un seul et même phénomène dans des fluides différents.
- M. Luvini pense que, dans les deux cas, la cause première se trouve en haut et en effet, voici sa propre phrase concernant les entonnoirs de rivière et qu’il imprime en italiques :
- « La moindre dépression de surface se trans-« forme en entonnoir et en trombe toutes les « fois que sur son flanc une onde ou une crête « d’eau en forme de spirale s’élève un peu au-« dessus de la surface générale et se précipite dans « le bassin. Sans cette chute d’eau, il n’y a pas « d’entonnoirs, pas de trombes. »
- M. Luvini est tellement persuadé que les entonnoirs sont produits par une cause se manifestant à la surjace de l’eau, qu’il finit son article par une prière aux marins dans le vain espoir qu’un jour ceux-ci verront un tourbillon ou une bourrasque atmosphérique creuser un entonnoir gigantesque au sein de la men
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- Je pense qu'un grand pas serait fait au profit de la science si i’on voulait reconnaître une bonne fois qu’un tourbillon de rivière ne saurait prendre naissance sous l’influence d’une action superficielle, mais que la cause première de ce genre de phénomène réside en b.as au-dessous de la couche supérieure de l’eau, tandis qu elle est en haut pour les trombes atmosphériques.
- Je crois avoir démontré ce fait dans ma brochure (<), laquelle se trouve d’ailleurs entre les mains de M. Luvini, puisqu’il me fait l’honneur de la citer lui-même dans un précédent article; mais, si ma démonstration a pu laisser subsister un doute dans certains esprits, M. Luvini se charge aujourd'hui de la confirmer pleinement et de réfuter lui-même, et du même ccup, sa propre théorie.
- Sans vouloir insister outre mesure sur les tourbillons produits au sein de l’eau par un coup d’aviron et desquels, soit dit en passant, je m’étais déjà occupé dans ma dite brochure, je pense cependant que personne ne niera que, pour que la rame produise son effet, il faut qu’elle agisse au-dessous de la surface de l’eau. Je prie le lecteur de croire que je ne cherche pas à épiloguer; j’accorde volontiers que la rame plonge d’ans l’eau à une certaine profondeur, mais je tiens à établir, un point essentiel qu’il faut retenir et qui est celui-ci : vous aurez beau attaquer l’eau dans tous les sens imaginables, vous pourrez même faire tourner en rond une spatule plate plongeant à une certaine profondeur, jamais l’entonnoir que vous déterminerez ainsi ne descendra au-dessous de la profondeur à laquelle aura plongé votre rame ou votre spatule. 11 va de soi que nous supposons l’expérience faite en pleine eau, ou tout au moins dans un réservoir de vastes proportions, et non pas dans un vase cylindrique de petites dimensions.
- M. Luvini indique une expérience qu’il a combinée et qu’il décrit minutieusement avec figure à l’appui (p. 619 du n° de la Lumière Electrique déjà cité); qu’il me permette de lui faire remarquer qu’il n’aurait pu en choisir de plus nette pour la condamnation de sa propre théorie.
- En effet, lorsqu’il abaisse son piston, il ne fait autre chose que créer une dépression au sein de l’eau et celà au-dessous du diaphragme; l'eau traverse alors le trou de ce diaphragme pour venir
- (*) Sur les tourbillons, trombes, tempêtes et sphères tournantes {Paris, Gauthier-Villars 1887).
- combler cette dépression inférieure, et, en somme, l’expérience revient à celle qui consiste à déboucher un orifice dans la paroi inférieure d’un réservoir contenant de l’eau.
- Reconnaissons donc que, pour la formation d’un entonnoir au sein d’un liquide, il faut absolument que la cause première, dépression ou vide relatif si l’on préfère, se trouve au-dessous de la surface et qu’en celà, tout au moins, les tourbillons des rivières diffèrent des trombes atmosphér riques.
- Ce point, une fois établi, il est facile de se rendre compte des particularités du phénomène des tourbillons suivant que ceux-ci ont lieu dans l’eau ou dans l’atmosphère.
- Ch. Weyher.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- France
- Le matériel pour le tir électrique des mines. — L’emploi de l’électricité pour le tirage des mines se généralise et les ingénieurs lui accordent plus d’attention que par le passé, comme le prouve le volume publié dernièrement par M. Châlon sur ce sujet. Nous trouvons dans les Annales télégraphiques (mai-juin 1888), le compte rendu des essais effectués dans ces derniers temps dans les charbonnages du Hainaut, et dont les résultats ont été assez satisfaisants pour que M. l’ingénieur Macquet, qui les a suivi de près, n’hésite pas à récommander l’introduction du tirage électrique dans ces mines.
- Le système en ployé dans le Hainaut consiste à enflammer au moyen d’un coup de poing Bré-guet perfectionné, des amorces Scola-Ruggieri reliées en série dans,le circuit formé par un câble.
- L’exploseur représenté par les figures 1 et 2, est une modification de l’appareil Scola, qui est bien connu, M. Ducretet en a modifié d’une manière heureuse certaines dispositions de détails et a réussi ainsi à en augmenter sensiblement l'effet. En particulier, ce constructeur a remplacé les' pièces polaires des aimants et les noyaux des, bobines qui étaient massifs par des faisceaux, d^,
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- lames de fer doux, ce qui rend naturellement plus rapides les variations de flux magnétique produites par l’arrachement de l’armature extérieure C.
- J.e noyau rectangulaire des bobines B est donc constitué par deux pijes de lames de fer A placées entre les aimants ccd et qui légèrement recourbées, viennent se réunir à l’intérieur de la bobine.
- 'La section du fer de ces noyaux est plus considérable, et l’on prévient en outre la naissance des courants de Foucault.
- De même que dans le coup de poing de Bréguet, le courant induit n’est envoyé dans le circuit extérieur qu’à une époque déterminée de l’arrachement, au moment où l’on rompt un court-circuit
- shuntant les bobines; c’est donc, en somme, l’extra-courant de rupture des bobines qu’on utilise ou l’énergie dûe à leur self-induction.
- Le mécanisme qui produit cette rupture est représenté sur les figures i et 2. Une tige mobileT est appuyée par un ressort en boudin r contre l’armature C. Cette tige constitue le court-circuit et communique avec l'un des bouts du fil de la bobine par le support E, et avec l’autre par le ressort R qui appuie sur l’extrémité de gauche. Celui-ci suit la tige jusqu’à ce qu’il soit arrêté par sa butée contre une vis de réglage V. Cette dernière permet de fixer le moment où la rupture du court-circuit a lieu. Ce point est important, parce que les conditions de charge statique de la ligne changeant avec le câble employé, il faut s’assurer qu’on obtient l’étincelle de longueur maximum
- dans le circuit extérieur.
- Ce réglage se fait par un appareil ingénieux que nous allons décrire tout à l’heure.
- Au moment de la rupture, il éclate entre T et R une étincelle qui, bien que faible, pourrait présenter une cause de danger dans une atmosphère gri-
- Fig. 3 et
- souteuse. Pour l’éviter, on munit l’appareil d’un isolateur d’étincelles Scola, représenté sur les figures 3 et 4. C’est tout simplement un cylindre de verre G qui entoure la tige T et à l’intérieur duquel se fait le contact avec une seconde tige t qui remplace le ressort R; cette aiguille est poussée par un ressort spiral dont la tension se régie par une vis. L’autre bout du cylindre est également fermée d’une manière hermétique par une calotte en caoutchouc P.
- Pour évaluer la longueur d’étincelle ou la
- Fig. 5
- force électromotrice, on emploie un procédé analogue à celui de la bouteille de Lane, mais on remplace le micromètre à boules par un pal mer E, dont les pointes isolées, en platine iridié, forment les électrodes entre lesquelles jaillit l’étincelle (fig- 5)- .......
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- Une loupe placée en O permet de voir l’étincelle dont la longueur se lit sur le tambour du palmer.
- Cet exploseur a donné de tiès bons résultats, et on a pu, avec un appareil pesant 6 kilogs, enflammer jusqu’à quatorze amorces Scola Ruggieri en tension, insérées dans un câble de ioo mètres. Avec l’appareil du grand modèle qui pèse 16 kilos on peut enflammer couramment soixante-quatre amorces formant deux séries. L’étincelle mesurée au micromètre atteint dans ce cas une longueur de millimètres.
- Ajoutons, en outre, quelques détails sur les câbles et les amorces employées dans cette région. Les câbles sont constitués par une âme formée de six fils de cuivre isolés par une gaine de gutta recouverte d’un guipage de coton paraffiné; le circuit de retour est formé par quatre fils extérieurs
- pérature telle que la produira l’inflammation de tentures ou de boiseries, soit à indiquer une température anormale du lieu où ils sont placés. Les appareils les plus parfaits réunissent même les deux conditions, et à ce point de vue, celui de M. Steven n’est pas parfait.
- Comme dans d’autres appareils similaires, le constructeur a utilisé ici la dilatation ipégale de deux pièces de même métal, mais dont l’une est massive, tandis que l’autre a une grande surface, et est soumise par suite à toutes les variations brusques qui n’affectent pas la première.
- L’électro-aviso, figure 7 et 8, se compose donc d’une plaque de cuivre A, aux deux bouts de laquelle sont disposées deux petites colonnes portant une gorge où passe la boucle d’un double fil de cuivre. Les extrémités de celui-ci sont fixées à une pièce métallique, dite plaque de contact, qui
- A •
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- 0000
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- Fig 6 et 7
- Fig. 8 et 9
- de même section totale. Le tout est recouvert de deux torons de chanvre goudronné. Ces câbles sont légers, souples et pas trop encombrants.
- Les amorces sont des Scola-Ruggieri un peu modifiées, et présentent une grande constance d’inflammabilité.
- Les essais effectués dans certains charbonnages du Hainaut ne pourront que hâter l’extension des procédés d’allumage électrique dans les mines voisines, en raison des avantages dont ils ont démontré l’importance.
- Avertisseur d’incendies : l’électro-aviso, système Steven. — M. Montpellier décrit dans la Revue internationale de l’électricité un petit appareil automatique avertisseurd’incendies, introduit en France par MM. Daloz Gillet et Guyot-Sionnest, et qui paraît être assez simple, tout en ayant un fonctionnement assuré.
- Le principe de tous ces appareils est bien connu : 11 consiste à fermer le circuit d’une pile et d’une sonnerie, soit pour une élévation brusque de tem-
- est poussée extérieurement par un ressort à boudin qui tend les fils (voir fig. 9).
- En face de cette plaque se trouve une vis de contact T que l’on peut régler, et dont la distance à la plaque détermine la sensibilité de l’appareil. Les deux bornes B B qui sont reliées aune pile et à une sonnerie (tous les appareils étant naturellement en dérivation) sont en communication, l’une avec la plaque, l’autre avec la vis.
- Le tout est placé dans une boîte en bois CC, percée de trous, et l’appareil se fixe le long des parois ou dans l’angle d’un plafond. Lors donc qu’une bouffée d’air chaud viendra en contact avec l’appareil, les fils se dilateront bien plus vite que la barre qui les supporte, et en s’allongeant, établiront le contact entre les électrodes. Le réglage s’opère facilement au moyen d’une clef L qui permet de tourner la vis T, et qui sert en même temps d’index, en indiquant l’élévation de température sur une graduation empirique, (fig. 8 et 9).
- Le constructeur fournnit des tables indiquant le
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- réglage à faire d’après les conditions d’installation. Comme on le voit, la température de la pièce soi-disant protégée aurait beau atteindre celle d’un four crématoire, l’électro-aviso n’aviserait pas. Il serait facile d’améliorer l’appareil à ce point de vue en employant pour la barre et les fils des métaux ayant des coefficients de dilatation différents. Dans ce cas, la sensibilité de l’appareil croît avec la température absolue, ce qui n'est pas un mal, au contraire.
- La pile à ga\ de Sharf. — L’utilisation directe de l’énergie de combinaison de gaz ayant une
- hmmmmmml
- NSSSSSSSSSa
- VsS
- Fig, 10
- grande affinité, et donnant une force électromotrice élevée dans un pile, préoccupe les inventeurs. Nous avons vu, il y a un an environ, l’essai assez heureux de M. Upward, en Angleterre; M. Sharf vient de breveter un appareil au moyen duquel il espère donner une valeur industrielle à la pile bien connue d 1 Grove, à oxygène et hydrogène.
- Dans cet élément, l’oxygène joue le rôle de métal ou d’élément attaquable, il forme donc le pôle négatif, tandis que l’oxygène constitue l’élément positif. Des plaques de charbon servent d’électrodes inertes positive et négative.
- La figure io ci-dessus donnera une idée de l’appareil proposé que nous ne faisons que mentionner rapidement, car aucune expérience connue ne permet de juger de la valeur de l’invention. Cette pile se compose d’un vase cylindrique en métal A muni de fonds hermétiques, et qui sert de
- récipient. 11 renferme une série de rondelles de charbon poreux c formant, deux à deux, des compartiments i, 2, 3; ces disques sont entourés d’anneaux métalliques d qui servent à prendre les contacts et l’écartement des charbons est maintenu par des anneaux en amiante e qui les isolent les uns des autres.
- Un compartiment sur deux, W, est destiné à recevoir un conducteur liquide, de l’eau acidulée par exemple, qui le remplit, et au sein duquel se fait la recomposition des gaz.
- Tous les compartiments d’ordre pair, 2, 4, 6 contiennent l’un des gaz, tous les impairs, l’autre gaz, et les électrodes en contact avec le même gaz sont reliées métalliquement. Celles qui baignent dans l’hydrogène forment le pôle négatif de la pile, les autres le pôle positif.
- La circulation des gaz et du liquide, qui s’accroît continuellement par le fonctionnement de la pile, se fait de la manière suivante :
- Le couvercle, à droite, porte huit tubes, dont deux g g’ servent à la circulation de l’hydrogène, h et fi à celle de l’oxygène, et i et au passage de l’eau. Les autres servent au passage des tiges métalliques qui font les connexions intérieures et qui aboutissent aux bornes k et k’. Tous ces tubes correspondent à des cannaux longitudinaux formés par des trous, disposés dans les anneaux isolants e, et qui communiquent en outre avec des ouvertures radiales donnant accès dans les cellules.
- Ainsi (l’hydrogène entre par g, suit le canal horizontal, en pénétrant dans les compartiments, comme l’indiquent les flèches (dessinées à contre sens) et ressort par le canal d’en bas, en circulant dans les compartiments d’ordre pair.
- La force électromotrice engendrée dans la pile est donc celle correspondant à un seul élément, puisqu’ils sont groupés en quantité.
- La chose la plus importante au point de vue industriel, dans une pile de ce genre, ce n’est pas la pile elle-même, ce sont les appareils producteurs des gaz actifs, le journal auquel nous empruntons ces détails {Chronique industrielle) n’en parle pas. 11 est vrai que M. Sharf parle également du gaz d’éclairage comme élément négatifetde l’air comme positif, ce qui supprimerait cette difficulté, mais cette combinaison ne nous paraît pas devoir donner un élément à force électromotrice bien élevée. L’inventeur, d’un autre côté, propose aussi le fluor comme élément positif; nous avons vu des élec-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- triciens manipuler du brome, en vue d’obtenir l’accumulateur parfait; l’opération est déjà délicate, mais avec le fluor!
- Nous renvoyons M. SharfàM. Moissan qui connaît la manière de s’en servir ('). E, M.
- Angleterre
- Le système de distribution Edmunds. — Dans notre compte rendu des travaux de l’association britannique (2), nous avons déjà eu l'occasion de parler de ce système nouveau introduit l’année dernière par M. Edmunds, et appliqué à la station centrale de Chelsea. Mais dèpuis cette communication, l’inventeur a fait une conférence à T/;ï.s-titut of telegraph Engineers (pour l’appeler par son nom), dont le journal nous a donné le procès-
- Fig 1 et S
- verbal. Bien que le système soit connu dans ses grandes lignes, il sera intéressant d’insister sur certains points spéciaux qui n’avaient pas été mis en lumière à Bath, et qui ont été éclaircis par la discussion à laquelle la lecture du travail de M. Edmunds a donné lieu.
- Comme on le sait, le système consister charger avec un courant constant de 70 ampères des batteries d’accumulateurs placées chez les divers consommateurs, mais avec cette particularité que l’on n’introduit jamais dans le circuit de charge H, H (fig. 1), qu’une fraction (1/4) de chaque batterie, ces éléments étant alors indépendants du circuit d’éclairage H2. Cette charge, qui ne dure que très peu de temps (2 minutes) a lieu sous l’action d’un commutateur automatique que nous décrirons en détail (d’après Engineering) et qui n’entre en
- (‘) Il y a sans doute là une erreur, et l’inventeur a Voulu ^parler du gaz acide fluorhydrique ; les médecins l’emploient bien pour traiter la tuberculose, pourquoi les électriciens ne s’en serviraient-ils pas pour les piles?
- . (*) La Lumière Electtique, vol. XXX, p. 34; voir aussi pour les dynamos de l’usine de Chelsea, loc. cit. pt 310.
- action que lorsque la baisse de potentiel aüx bornes, résultant de la décharge, atteint une limite fixe. La charge elle-même ne Se fait pas à fond, ce qui amènerait une trop grande variation de potentiel, mais on maintient ainsi toute la batterie dans un état moyen de charge.
- De la sorte, alors qu’il faudfait, d’après l’aüteüi', une différence de potentiel moyenne de 2,5 volts pour charger avec 70 ampères les accumulateurs grand modèle de la E. P. S. C. qu’il emploie,, il lui suffit de 2,25 volts. La charge est donc économique et, en outre, la force électromôfrice né varie pas. Enfin, d’après M. Edmunds, on réalise ainsi une économie sur la dépense d’installation des machines, celles-ci marchant 24 heures par jour, bien qu’on n’emmagasine pas dms les batteries toute l’énergie qu’elles pourraient accumuler.
- Comme on peut le voit, d’après les schéma que nous avons? donné dans notre première description il n’y a jamais rupture du circuit principal et, par suite, pas d’étincelles destructives à craindre, mais l’avantage principal du système nous paraît qu'il diminue beaucoup le potentiel de la ligne, pour un même nombre de batteries, en sorte que, pour une même limite de potentiel, on peut alimenter un plus grand nombre de stations secondaires que dans le système Crompton ou toutes les batteries sont à la fois dans la ligne.
- En outre, et l’avantage n’est pas mince, les circuits secondaires de décharge ne sont pas en relation électrique avec là ligne à haut potentiel. L’inconvénient est évidemment l’emploi des commutateurs automatiques à mouvements d’horlogeries et électro-aimants que nous allons décrire. M. Edmonds a de plus cherché à augmenter la capacité de son système en y adjoignant des moteurs-générateurs ou des robinets électriques; comme l’a fait remarquer M. Kapp, cette complication n’est pas heureuse, et nous n’en parlerons pas avant que des applications n’aient été faites.
- Voyons maintenant comment fonctionne le « distributeur automatique » représenté par les figures 3 et 4. Son fonctionnement est contrôlé par un régulateur de potentiel qui ferme le circuit de l’électro-aimant moteur S (fig. 4) qui opère la série des mouvements nécessaires à la permutation ; cette opération, en apparence compliquée, ne dure qu’une seconde environ, puis la section de la batterie se charge pendant deux minutes et est réintroduite dans le circuit d’éclairage.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ * ôi
- Les intervalles entre lesatttactionsdeson armature sont fixés par une cataracte rotative m, divisée en sections par des diaphragmes, et remplie en partie d’eau qui s’écoule par des orifices disposés dans ceux-ci.
- Le ressort spiral qu’on voit à côté est remonté à chaque course de l’armature, et tend à faire tour-
- Fig. 3
- nerle cylindre en produisant l’écoulement intérieur de l’eau, en sorte que le mouvement continue jusqu a ce qu'une révolution complète soit effectuée; à ce moment, un rochet est relâché et la série des contacts est effectuée. Pendant les 2 minutes de charge, il n’y a en mouvement que la cataracte.
- D’un autre côté, la cataracte contrôle l’activité de l’aimant moteur S; pour cela, on a disposé sur l’extrémité de son axe à droite, (fig. 3) un disque /, jnuni d’une encoche en un point et sur lequel roule un galet qui appartient à un levier horizontal pivoté du côté de la base de l’appareil.
- Ce levier commande le contact à frottement qu’on voit à la partie supérieure, et qui est tiré en avant, au moment où le galet pénètre dans l’encoche. A ce moment, il ferme un circuit dérivé de la ligne de charge, et l’électro S est excité. L’attraction de l’armature fait tourner d’un certain angle l’arbre des cames qui commandent les contacts principaux que l’on voit à gauche (fig. 3), ce qui remonte le ressort spiral par l’intermédiaire d’une roue et d’un pignon, et coupe enfin le circuit d’excitation. L’armature est alors ramenée par son ressort.
- Les leviers de gauche de l’appareil (fig. 3), sont tous reliés aux diverses sections de la batterie, et
- Fig. 4
- sont commandés, d’un côté par des ressorts qui les maintiennent contre les frotteurs, et de l’autre par des cames montées sur l’arbre delà cataracte m. Il est inutile de décrire en détail-le fonctionnement de chacun de ces leviers, on le comprendra en se reportant à la série des opérations indiquées par les schéma. Comme nous l’avons dit, un relais polarisé met le distributeur hors d’action quand la batterie a sa charge normale, en reliant directement les extrémités de la ligne de charge.
- Une dernière particularité du système, c'est la régulation du courant. Les dynamos, au. nombre de 3, sont à excitation indépendante, et les moteurs n’ont aucun régulateur de vitesse; d’après la loi bien connue qui relie le moment résistant d’une dynamo au courant, pour un champ constant, ilestfacile.de comprendre que le courant ne varie pas, tant que la pression de la vapeur reste constante.
- E. M.
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- 8a LA lumière électrique
- Allemagne
- Dans une récente réunion de la Société des Ingénieurs des chemins de fer, à Berlin, un des membres, M. Frischen, a fait une intéressante communication sur un système de signaux électriques destinés aux passages à niveau des lignes secondaires.
- Le cas visé est celui d’un poste non pourvu d’un garde-barrière.
- Un signal acoustique ne protégera réellement la traversée de la voie que s’il est placé à l’endroit même du passage, de façon que l’avertissement qu’il donnera soit entendu à coup sur en dehors de l’influence des vents contraires.
- En admettant qu’un tél signal doive se percevoir deux minutes avant le passage du train animé d’une vitesse de 40 kilomètres à l’heure, l’appareil sera appelé à fonctionner lorsque le train sera encore distant de 1 300 à 1 400 mètres.
- Dans lés appareils inventés par la maison Siemens etHalske, une disposition électrique établie à cette distance fonctionne sous l’influence du courant d’une pile dont le circuit est fermé par l’arrivée même du train. Ce contact est disposé des deux côtés du passage à niveau pour annoncer les trains venant de l’une ou l’autre direction.
- Toutefois, sur les lignes à voie unique, le cas le plus ordinaire des chemins de fer secondaires, il faut prévoir un dispositif qui permettra aux seuls trains s’avançant vers le passage à niveau d'être signalés, laissant muet et inerte l’organe du deuxième appareil dont le fonctionnement occasionnerait une fausse alerte.
- Le système réalisé réclame une visite journalière tout au moins pour remonter le mouvement d’horlogerie qui en fait partie intégrante.
- A chaque passage à niveau est installée une colonne en fer au haut de laquelle se trouve une boîte cylindrique contenant un mouvement d’horlogerie. Lorsque le train passe sur le contact électrique que nous avons mentionné, il ferme un circuit électrique d’une longueur de 1300 à i 400 mètres en avant de l’endroit à protéger; le résultat de cette fermeture du couraut est de libérer le mouvement d’horlogerie.
- Celui-ci opère alors le remontage d’un mécanisme particulier placé dans la boîte sous le dôme aplati d’un grand timbre horizontal et dont la marche est ralentie par un balancier.
- Dès que ce mécanisme spécial commence à défi-
- ler, il rompt la liaison avec le circuit électrique dont le rétablissement n’a lieu qu’après qué .Ie mécanisme, a achevé sa course et est arrivéw au repos; évolution qui dure de 8 à 10 minutes.. : _ Pendant ce temps, le mouvement d’horlogerie est soustrait à toute influence électrique étalés coutacts des rails se maintiennent en relation 4vec lui sans produire d’efFet. -
- En outre, toutes les 6 à 7 secondes, le mécanisme secondaire déclenche mécaniquement; le mouvement de la sonnerie qui résonne deux Élis. Comme ces opérations successives se poursuivent pendant une durée de 2 minutes, il y a lieu de penser que l’avertissement aura été entendu. '!’
- Un signal optique, consistant en un disquej^ui jaillit hors de la boîte, est associé au signal acdtis-tique; il sert au mécanicien de contrôle du fottc-tionnement de la sonnerie. N
- Le courant est puisé dans une batterie d’éléments Leclanché, dont le prix est modique et qûï réclament peu de surveillance.
- On aura à apprécier, pour l’application du système, les considérations générales d’entretien fet de surveillance, a\tant de résoudre la question de savoir s’il y a lieu d’installer une pile à chaque poste, ou s’il faut se servir d’une seule battert|; commune à un groupe de postes, ou bien encoré; d’installer une station unique de piles dont lè!-courant, parcourant un fil le long de la voie, serait^ distribué à chaque cloche par une dérivation. ;
- Souvent, la solution dépendra purement des circonstances locales.
- Nouvelle machine d’influence. — M. Nebel qui • a fait des machines d’ihfluence l’objet d’une étude spéciale très complète publiée dans le répertoire de physique, année 1888, pense que le changement de polarité qui se manifeste dans ces sortes de machines, surtout dans les temps humides, n’est pas commun à toutes les machines de Voss.
- 11 observa un fait extrêmement curieux : sur un grand nombre de disques amovibles qui avaient été séparés pour le transport, c’est à peine si l’on en retrouvait trois de satisfaisant, et parmi eux, un seul rendait son effet initial.
- Weinhold a construit une nouvelle machined’où est complètement exclue toute mutation des pôles.
- Deux conducteurs cylindriques eh bois d’érable y remplacent les disques fixes en verre. La machine n’est pas auto-excitatrice, il faut approcher du plateau tournant une palette de caoutchouc durci frottée sur de la laine.
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- r Contrairement à ce qui se passe pour toutes les autres machines connues jusqu’icij l’excitation se produit après la séparation des tiges de l’excitateur. Weinhold donne de ce phénomène une singulière explication dont il est prudent de lui laisser la responsabilité.
- Une trop grande abondance d’électricité, dit-il, sè déverse des peignes sur le disque, à tel point que la réunion complète et la neutralisation des deux électricité en sont empêchées.
- Le Dingler’s Polytèchnisches Journal qui décrit un spécimen de cette machine, exhibée à l’exposition des naturalistes à Cologne, objecte qne l’excitation ne se maintient pas longtemps et qu’on devait fréquemment la recharger.
- 11 a trouvé non fondée l’allégation du représentant du fabricant attribuant un fonctionnement peu satisfaisant à l’humidité de l’atmosphère. Le temps n’était aucunement défavorable et la salle d’exposition renfermait Un petit nombre de visiteurs à la fois.
- E. D.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Propagation du courant sur une ligne télégraphique par M. Vaschy (*)
- ! « Considérons d'abord le cas où l’origine de la
- | ligne est brusquement portée du potentiel zéro au potentiel E. Quel sera le régime du courant à l’autre extrémité ? D’après la théorie développée par Sir W. Thomson, en portant , le temps t en abscisse et l’intensité i en ordonnée, on obtient une courbe dont la forme est la même pour toutes les lignes ; l’intensité i croît dès le début et tend, par une marche continue et constamment crois-santei vers un maximum, qui est sa valeur finale en régime permanent.
- « L’intégration de l’équation (i) conduit à un résultat bien ditférent.
- En posant
- l s/CT = 9 et CR P = T
- on trouve que l’intensité i reste rigoureusement nulle du temps t— o jusqu’au temps t = 0 ; qu’elle
- prend à l’époque 0 une valeur finie — e et
- varie ensuite d’une manière continue jusqu’au temps t = 30 ; qu’elle subit alors un nouveau 6 T — —
- ressaut égal à — e 20, pour varier d’une manière continue jusqu’au temps * ==5.0 ; ainsi de suite. L intensité à l’origine subit des variations brusques aux époques o, 2 O, 4 0, ..., Ce qui met en évidence un double caractère de la propagation:
- 1° réflexions successives de, l’onde électrique aux deux extrémités ;
- « Si l’on tient compte de la résistance R/, de la capacité Cl et de la self-induction Ll d’une ligne électrique de longueur l, la propagation du courant sur cette ligne est, régie par l’équation
- *4_cÆ+cl£?
- dx2 d t dt *
- (*)
- où V désigne le potentiel en un point d’abscisse x à l’époque t. En supposant L nul, on retombe sur l’équation d’où Sir W. Thomson a déduit, en 1856, sa théorie de la propagation, applicable aux longues lignes sous-marines.
- t1) Comptes Rendus v. CVII pi 1146.
- 2° vitesse finie de propagation du front de fonde Cette vitesse est égale à
- l 1
- (T =a ~7= = a
- 0 \/C L
- « En outre, la courbe du courant d’arrivée a des formes très différentes suivant la valeur du rap-
- .. 0 _ t rt .
- poit ^ y cR/7à“ e$t un nombre abstrait»
- (•} C’est la conclusion à laquelle étaient parvenus MM. Fizeau et Gounelle, dès i85o, dans leurs expériences entre Paris, Amiens, et Rouen (Comptes Fendus, t. XXX p. 4I7).
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- 84 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque ce rapport est assez faible (au-dessous de o, i), la courbe se confond sensiblement avec celle que donne la théorie de Thomson. Lorsque
- ^ est assez grand, elle présente, au contraire, un
- grand nombre de ressauts très accentués. M. Bar-barat, Ingénieur des Télégraphes, a construit un certain nombe de courbes correspondant à diverses
- valeurs de “ et a bien vovlu me les communiquer.
- On en pourra tirer des conclusions pratiques très importantes, comme on le verra ci-après par un exemple.
- « Si la ligne présente une perte uniforme, le Second membre de l’équation (i) doit être com-
- D
- piété par l’addition du terme V == m2 V, en désignant par R, l’isolement par unité de longueur. Dans le cas particulier où l’on a R, = ~ la forme de l’intégrale est
- V_e-V(«+Ï)
- « Cette forme indique que les ondes électriques se propagent le long de la ligne sans changer de forme, leur amplitude seule décroissant en progression géométrique.
- « Application à la télégraphie. — Si la ligne n’est mise en communication au départ avec une pile E que pendant un temps t assez court, et est ensuite relié à la terre (cas d’une émission télégraphique), ce qui revient à laisser la pile -j- E et à lui en superposer une autre égaleà —Eau temps -, on construira la courbe du courant d’arrivée en prenant la différence des ordonnées :
- i° de la courbe dont il â été parlé plus haut ;
- 2° de la même courbe que l’on aurait fait glisser le long de l’axe des t, d’une longueur égale à 0, vers la droite. La courbe résultante ainsi construite représente en quelque sorte l’onde électrique à l’arrivée. ,
- « Plus cette onde sera étalée, plus la transmission devra être ralentie pour éviter l’empiètement de deux ondes successives, qui aurait pour effet de confondre tes signaux correspondants; Or,
- étant données les valeurs de C, R et / pour une ligne, on trouve que l’onde est le moins étalée
- possible lorsque L est égal à
- CR2 l2 16
- environ. Cette
- valeur de L paraît être la plus avantageuse au point de vue de la rapidité de transmission sur la ligne considérée.
- « 11 est remarquable qu’en supposant la capacité électrostatique de la ligne concentrée en son milieu pour simplifier les calculs, on trouve èncore que la valeur la plus avantageuse de L est la même.
- « On peut déduire de là une conclusion pratique. Pour les longues lignes souterraines, L CR2/2
- étant bien inférieur à----?—, on améliorerait la
- i6
- transmission en accroissant la valeur de ce coefficient. On obtiendra un résultat analogue, sans modifier l’état même de la ligne, en intercalant sur celle-ci, à des points de coupure placés de distance en distance, des bobines présentant une self-induction assez grande sous une résistance insignifiante. Cela est facile, car on sait construire des bobines de résistance inférieure à i ohm et dont la self-induction est égale à quelques unités pratiques (5 ou io, par exemple).
- « Une remarque analogue s’appliquerait aux transmissions téléphoniques. »
- Phénomènes électro-actiniques et décharges électriques dans des gaz et des flammes, par E. Wiedemann et H. Ebert (').
- MM.[E. Wiedemann et Ebert ont répété et développé les expériences qu’ils avaient entreprises autrefois (2) sur l’influence exercée par la lumière sur les décharges électriques. Après avoir reconnu que l’action électro-actinique ne s’exerce que sur l’électrode négative, ils ont étudié ces phénomènes en employant successivement divers métaux et des électrolytes comme électrodes, et en les éclairant par un arc voltaïque.
- Le micromètre à étincelles et urt téléphone sont placés dans le circuit d’urte machine de Holtz, et des précautions spéciales sont prises de manière à obtenir toujours la même distance entre les deux électrodes. Celles-ci sont constituées par des ai-
- (') Ann. de Wtècl. vol"; XXXV pï 20g.
- {*) La Lumière Électrique, t. XXX, p; a55;
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- guilles métalliques légèrement coniques, de 1 à 2 millimètres de diamètre et arrondies à leurs extrémités, ou par le ménisque K d’une colonne de liquide renfermée dans un tube en U dont une des branches est capillaire, (fig. 1). La forme du ménisque peut être variée à volonté, en modifiant la hauteur du liquide dans l’autre branche, et celui-ci se trouve directement au-dessous de l’électrode positive.
- De tous les métaux, le platine est le plus sensible à l’action lumineuse, et celle-ci s’observe surtout pour uné longueur d’étincelle de 2 à 3 millimètres; pour une distance plus grande,* le phénomène devient peu apparent. Le téléphone rend un son dont la hauteur augmente rapidement
- quand on diminue la longueur des étincelles et qui ne devient à la fin plus'perceptible du tout; on l’entend de nouveau quand on diminue la vitesse de rotation de la machine. D’après la hauteur du son, le nombre des décharges par-seconde varie de 3 à 5 sous l’influence de la lumière.
- La forme des étincelles change subitement au moment où l’électrode négative est éclairée, et le faisceau irrégulier et de couleur rosée se transforme en une ligne blanche, et immobile, perpendiculaire à la surface des électrodes ; cette action est spécialement due aux|rayons‘ultra-violets.
- Les autres métaux ne présentent pas cette particularité avec autant d’intensité que la platine et le no mbre des décharges par seconde n’est pas aug-
- menté dans un si grand rapport. L’action paraît surtout être produite par les radiations provenant du point le plus chaud de l’arc voltaïque et le maximum d’intensité du phénomène varie avec la distance des électrodes qui doit être d’autant plus grande que les métaux sont moins sensibles à l’action lumineuse. A ce point de vue on peut le j ranger dans l’ordre suivant : zinc, cuivre, fer, aluminium, palladium et argent, ce dernier étant le moins sensible.
- ,, Les liquides, employés comme électrode négative, présentent le même phénomène, surtout lorsqu’ils absorbent fortement les rayons colorés ; la solution de nigrosine donne les meilleurs résultats, et l’eau est à peu près aussi sensible que le platine. L’action lumineuse est très énergique pour un écartement des électrodes dé 1,5 à^m.m,
- et elle modifie en outre la forme du ménisque. Quand l’électrode négative n’est pas éclairée, les décharges entraînent des gouttelettes de liquide et donnent à son.ménisque la forme d’une pointe ; dès que les rayons ultra-violets agissent, le niveau redevient normal, le ménisque ne subit aucune déformation et la décharge quitte le centre de la gouttelette de liquide en formant une ligne blanche tout à fait droite.
- Les rayons lumineux ont donc pour effet de diminuer la densité électrique nécessaire pour le passage de la décharge; cette modification se produit en un grand nombre de points et permet la propagation directe de la charge de l’électrode négative jusqu’à l’électrode positive à travers le gaz environnant. Ces décharges disruptives sont ainsi facilitées par une augmentation de la rapidité
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- du mouvement oscillatoire à la surface de l’électrode négative et celle-ci est produite dans la plupart des cas par une absorption plus ou moins grande des rayons ultra-violets dans la couche superficielle de cette électrode.
- Le platine est en effet le métal qui présente le plus grand pouvoir absorbant de cés rayons et on augmente de beaucoup l’intensité du phénomène avec des électrodes d’autres métaux ert les recouvrant d’une couche d’un liquide absorbant, d’une solution de nigrosine ou de salpêtre par exemple.
- Si, comme le supposent les auteurs de ce travail, l’action lumineuse consiste à produire dans le voisinage immédiat de l’électrode négative un mouvement oscillatoire de même période que celui des rayons qui partent de cette électrode, cette action devra disparaître dès que le rayonnement de cette électrode pourra s’exercer librement. C’est en effet ce qui a lieu quand on fait passer des décharges dans de l’air raréfié. Deux électrodes de platine sont fixées dans un tube de verre qui communique avec là machine pneumatique; les rayons d’un arc voltaïque sont concentrés sur l’électrode négative par une lentille de quartz et on observe au téléphone, l’influence que produit l’éclairement quand la pression deviént de plus en plus faible. Un des fils communique avec l’un des pôles d’une machine de Holtz; l’autre pôle et le second fil sont reliés à la terre.
- Pour une pression élevée, la lumière produit une élévation du son dans le téléphone, qui est plus intense quand une des électrodes est reliée au pôle négatif de la machine et l’autre à la terre.
- Quand la pression diminue jusqu’à 5 millimètres, la hauteur du son augmente et celui-ci cesse d’être perceptible, même lorsque la machine tournetrès lentement, elle s’abaisse ensuite lorsque la pression devient plus faible et reprend sa valeur primitive, car à ce moment la différence de potentiel nécessaire au passage de la décharge est de nouveau très élevée. L'effluve est très développée et l’électrode négative se trouve complètement entourée d’une lumière phosphorescente verdâtre ; l’action des rayons lumineux de l’arc voltaïque est alors entièrement nulle et ne modifie ni l’aspect de la décharge, ni le son entendu au téléphone»
- Si l’on raréfie davantage l’air du tube, la résistance au passage de la décharge devient considérable et Légalisation des potentiels commence à
- se faire par les fils d’arrivée et les tubes, les rayons lumineux sont toujours sans action et leur effet ne se fait de nouveau sentir que pour une pression plus élevée, lorsque l’effluve entourant l’électrode négative n’est pas encore complète. Dès que les conditions de pression sont telles que le développement régulier de l’effluve est suffisant, l’influence électro-actinique des rayons disparaît. Ces derniers ont donc probablement pour effet de provoquer un mouvement vibratoire déterminé dans le voisinage de l’électrode négative ; lorsque ce mouvement subsiste déjà, l’action lumïnëuse cesse d’avoir lieu.
- Ces phénomènes étant produits par une certaine absorption de la couche superficielle, il en résulte qu’ils peuvent être facilerhent modifiés par des impuretés ou des oxydes à la surface des électrodes, ou même par un léger dépôt de poussières métalliques formé par les étihcelles.
- Les expériences dé MM. Wiedemann et Ebert ne peuvent pas être comparées en tous points avec celles qui ont déjà été faites sur les phénomènes électro-actiriiques, car ces physiciens ne se sont occupés que de hautes tensions, et l’action de la lumière est, en valeur absolue,’ beaucoup plus grande que celle qui a été ôbsérvee pour des tensions plus faibles. ! ' '
- MM. Wiedemann et.Ebert ont ensuite étudié le phénomène de la conductibilité 'transversale des décharges électriques,1 qui à été signalé autrefois par Hittorf et repris plus tard par Arrhenius (*). D’après ce dernier physicien, les particules d’un gaz rendues incandescentes par le passage d’une décharge acquièrent la propriété de transporter électrolytiquement l’électricité dans un circuit secondaire, et Arrhenius désigne ce fait sous le nom de conductibilité électrolytique de l’air phosphorescent.
- Il est curieux que les physiciens allemands continuent à ignorer les expériences anologues et-plus anciennes de M. Schuster.
- Ce phénomène de conductibilité diffère de l’action de la lumière sur ces mêmes particules, bièn que dans l’un et l’autre cas la température du gaz ne se trouve pas élevée et rien ne prouve que les mouvements vibratoires produits danslesdeux cas soient identiques car si d’une part tous lés gaz sont rendus lumineux par le passage d’une
- (') La Lumière Electrique, vol. XXVIII, p. 38.
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- décharge électrique, on n’en connaît que fort peu : la vapeur d’iode, par exemple, qui acquièrent cette propriété sous l'influence de l’éclairement.
- Les résultats de ces recherches sur la conductibilité transversale des gaz prouvent que ce transport d’électricité ne peut pas être envisagé comme une conductibilité dans le sens ordinaire dù mot.
- L’appareil qui a servi à ces observations consiste en un tube de verre de la forme indiquée (fig. 2) ayant 31 centimètres de A en B et 18 centimètres de B en C. Un disque d’aluminium P est fixé à l’extrémité d’un tube plus petit B qu’on peut faire pénétrer plus ou moins dans le tube principal, et aux points A, B4, Bâ, C, C,,... sont soudées des électrodes de platine terminées par des pointes d’aluminium. Les tubes E, et E* servent à introduire d’autres électrodes de diffé-
- Fig. 3
- rentes substances telles que de l’aluminium, du platiné, du graphite, du laiton ; une d’elles est cachée à l'intérieur d’un tube de verre, tandis que l’autre dépasse celui qui la renferme. Ce dispositif permet d’étudier les phénomènes en protégeant soit l’électrode positive, soit la négative, contre l’action de la décharge principale. Le vide se fait par le tube F à l’aide d’une pompe à mercure.
- La figure 3 indique la disposition générale des expériences. Une machine de Holtz M et un commutateur en paraffine C sont dans le circuit principal formé par l’électrode A et le disque P', le circuit secondaire, entre deux autres électrodes opposées du tube, renferme un téléphone T, un second commutateur c, et une machine de Holtz plus petite m; un micromètre à étincelles F est en dérivation sur celle-ci. Ce dernier permettait d’obtenir une mesure relative de la tension électrique entre les deux électrodes secondaires;.
- Une autre série d’observations a été faite en substituant à la machine de Holtz et au téléphone une batterie de 500 accumulateurs et un galvanomètre. On obtient ainsi une tension moins élevée, mais une plus grande quantité d’électricité, ce qui modifie les phénomènes produits.
- Lorsqu’on relie le disque P au pôle négatif delà machine de Holtz et qu'on abaisse la pression dans le tube jusqu’à ce que l’effluve qui s’y produit s’étende jusqu’aux électrodes secondaires, on remarque que les décharges de la machine m entre ces deux électrodes sont beaucoup plus régulières que quand il n’y a pas d’effluve dans le circuit primaire.
- L’action est très vive quand le disque P et l’électrode secondaire plongeant dans l’effluve sont négatives ; la hauteur du son entendu au téléphone augmente sensiblement et l’effluve qui entoure cette électrode a ainsi pour effet d’accroître le nombre des décharges secondaires par seconde. Cette action est très faible quand l’électrode secondaire positive baigne seule dans l’effluve. Elle est un peu plus marquée quand P est positif et quand l’espace séparant E, et E2 est rempli de la portion positive de l’effluve.
- Le phénomène présente le plus d’intensité au moment où les électrodes secondaires se trouvent à la limite de la portion lumineuse et de la portion obscure de l’effluve, du côté négatif; un déplacement de celle-ci, soit dans un sens, soit dans l’autre, ou une variation de pression à ce moment, abaisse tout de suite le nombre des décharges par seconde.
- La diminution est plus vive quand l’effluve se déplace du côté positif, ce qui prouve que l’action est due aux portions lumineuses de celle-ci.
- La forme de l’effluve est, en outre, modifiée par les décharges secondaires et subit une déviation qui varie avec les conditions de pression.
- En substituant une batterie d’accumulateurs à la machine secondaire m et en augmentant graduellement la tension, on voit que l’action des décharges primaires ne se produit qu’à partir d’une différence de potentiel déterminée; au moment où celle-ci est atteinte, la décharge secondaire passe en produisant un véritable arc. 11 ne peut être question de conductibilité électrolytique du gaz, car elle se produirait déjà pour la plus faible tension et n’apparaîtrait pas brusquement.
- /Quand la plaque P est reliée au pôle négatif de
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- la machine de Holtz, les décharges secondaires passent facilement- lorsque l’électrode négative plonge dans l'effluve, mais elles ne se produisent pas pour une tension-inférieure à 550 volts si cette électrode est protégée par un tube de verre.
- Le phénomène est plus intense quand le disque P et l’électrode secondaire plongeant dans l’elTluve primaire sont tous deux positifs.
- Il faut avoir soin de relier à la terre un des pôles de la machine et une des électrodes primaires afin d’éviter certains phénomènes particuliers qui pourraient modifier les résultats de l’expérience.
- Voici quels sont, en résumé, les résultats de ces recherches:
- Lorsque les deux électrodes d’un circuit secondaire plongent dans l’eflluve formée par une succession de décharges primaires, il se produit différents phénomènes qui facilitent le passage des décharges secondaires en diminuant la différence de potentiel nécessaire, mais les gaz séparant les deux électrodes ne possède pas de conductibilité électrolytique.
- L’action des décharges primaires qui diminue la tension nécessaire au passage des décharges secondaires se compose :
- à) de l’action de l’électricité elle-même. Celle-ci peut s’expliquer en supposant que la décharge primaire positive pénètre dans l’espace secondaire négatif et diminue la résistance de passage ; elle le fait d’autant plus aisément que la tension dans le circuit primaire est plus élevée que celle qui règne dans le circuit secondaire.
- b) de l’action des oscillations ultra-violettes contenues dans l’effluve. 11 se développe autour de l’électrode négative secondaire un mouvement oscillatoire de même période qui facilite l’égalisation des potentiels.
- Si l’hypothèse de la conductibilité électrolytique des gaz était exacte, il se produirait une série de décompositions et de recompositions successives des éléments, et des gaz portés à l’incandescence par le passage d’une décharge électrique devraient présenter les spectres de leurs différents composés. Or quand on observe dans ces conditions de-vapeurs de chlorure, bromure ou iodure de mers
- cure, on ne remarque dans les spectres que les lignes caractéristiques de ces combinaisons et non pas celles des différents éléments.
- La dissociation de ces substances ayant lieu à une température inférieure à 700°, il en résulte que le transport de l’électricité s’opère par l’intermédiaire des molécules de ces combinaisons, qui sont électro-lumineuses, et qu'il ne se produit aucun phénomène de conductibilité électrolytique.
- Afin d’approfondir le plus possible cette question, les auteurs ont entrepris une série de recherches sur la conductibilité électrique des flammes colorées par différents sels. Afin d’obtenir des résultats concordants, ils se sont servis d’un procédé spécial pour produire les flammes lumineuses. La solution titrée du sel métallique est envoyée en. fines gouttelettes par un pulvérisateur dans le courant d’air arrivant au brûleur. Elle donne à la flamme une couleur homogène qui ne varie pas pendant la durée de l’expérience.
- : Les mesures ont été faites en faisant passer à traders la flammé, entre deux sphères de platine, les ‘déchargés d’une mâçhine de Holtz ou d’une batterie d’accumulateurs et en étudiant celles-ci soit avec un téléphone, soit avec un galvanomètre.
- L’action de la flamme seule modifie le caractère de la décharge par suite de réchauffement des électrodes et des dérivations qui se produisent, mais l’addition de vapeur métallique dans la flamme cause un nouveau changement et donne lieu, à des phénomènes qui varient avec la nature du mêlai.
- Le potassium, à l’état de chlorure, facilite énormément le passage de l’électricité même lorsqu’il se trouve en très faibles quantités ; le téléphone devient presque silencieux, et la décharge presque continue; la tension nécessaire entre les électrodes est atteinte momentanément après . chaque décharge.
- Le cæsium se rapproche du potassium tandis que le sodium joue un rôle analogue à une communication qu’on établirait entre la flamme et la terré. Le lithium, le strontium, le barium et le calcium rentrent dans la même catégorie.
- C’est uniquement sur l’électrode négative que se produit cette action, et elle est augmentée au point le plus chaud de la flamme. La position de l’autre électrode et la distance qui les sépare ne jouent aucun rôle.
- Quand on emploie comme source d’électricité
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- une batterie d’accumulateurs dont on augmente progressivement la tension, le courant ne passe pas avant une certaine limite et il produit tout à coup un arc entre les deux électrodes. La présence du métal abaisse cette limite qui se trouve être la plus basse pour le potassium. Lorsqu’on se trouve près du point critique, il suffit souvent d’un courant d’air pour permettre le passage de l’électricité qui a tout à fait le caractère d’une décharge dis-ruptive, mais l’action des vapeurs métalliques ne se fait toujours sentir que sur l’électrode négative,
- Si on laisse brûler l’arc un certain temps, l’intensité du courant diminue, mais dès que la flamme est agitée, des décharges disruptives se produisent. On voit une portion de la flamme entièrement blanche qui s’étend de l’électrode négative vers le positive, et c’est au moment où elle touche celle-ci que la décharge a lieu. Ce ruban lumineux ne suit pas le plus court chemin, mais il entoure la partie obscure de la flamme sans la traverser.
- Des électrodes de platine, de fer, d’aluminium, de laiton, de graphite et de mercure (sous forme d’amalgame) sont également sensibles dans des flammes de potassium et de magnésium, le cuivre donne encore de meilleurs résultats, mais l'argent ne permet pas la formation de l’arc et ne laissa passer que des étincelles.
- Avec des électrodes liquides (papier imprégné) la flamme de potassium provoque immédiatement la décharge disruptive, avant que la température ait pu produire la moindre dissociation.
- Le potassium et le magnésium jouent un rôle particulier à cause de la richesse de leurs spectres en rayons violets et des vibrations correspondantes communiquées à la flamme.
- En résumé, le passage de l’électricité dans une flamme n’est pas dû à la conductibilité de celle-ci, mais a plutôt lecaractère d’une décharge disruptive dans un gaz.
- La présence de vapeurs métalliques dans une flamme diminue la tension nécessaire au passage de la décharge entre les électrodes ; le potassium et le magnésium ont une action plus intense à cause de la richesse de leurs spectres en rayons violets et ultra-violets, mais cette action ne se produit que sur l’électrode négative.
- Des réactions chimiques se passant dans les flammes peuvent varier l’aspect du phénomène mais ne modifient pas son caractère de décharge disruptive.
- Dans des considérations théoriques sur les
- décharges dans les gaz, M. E. Wiedemann distingue les deux cas suivants :
- i° Décharges qui n’ont lieu qu’à partir d’une densité électrique déterminée en différents points du corps électrisé;
- 2e Perte d’électricité à partir de la plus faible différence de potentiel (convection, conductibilité des gaz, etc.).
- Ces deux classes de phénomènes sont soumises à des lois toutes différentes, mais subissent l’une et l’autre l’influence des rayons ultra-violets et des flammes.
- L’auteur suppose que les rayons ultra-violets sont absorbés par les molécules des électrodes qui produisent ensuite un mouvement oscillatoire dans la couche gazeuse environnante: ce mouvement correspond à la température qu’auraient les molécules d’un corps obscur émettant des rayons ultra-violets de cette intensité. Il se transmet de molécule à molécule et à la suite des chocs de ces dernières, se transforme en partie en mouvement translatoire. Plusieurs molécules acquièrent des vitesses correspondantes et, en se chargeant d’électricité, produisent un phénomène de convection, et dans d’autres cas, facilitent la décharge disruptive.
- Quand un métal électrisé se trouve dans une flamme, l’électricité est condensée dans la couche superficielle et le gaz environnant est polarisé comme un diélectrique. Si une partie de la couche gazeuse condensée à la surface du métal quitte celui-ci, elle entraîne une portion de la charge, ce qui produit un phénomène de convection qui augmente avec la température, et lorsque cette dernière est suffisamment élevée pour qu’aucune condensation de gaz ne soit plus possible, chaque partie de la flamme qui touche le métal entraîne de l’éléctricité. Si le potentiel augmente, la densité électrique s’accroît aussi, et il arrive un moment où la décharge disruptive a lieu.
- La présence d’un métal dans la flamme facilite ce phénomène sans produire aucunement une conductibilité proprement dite, et le potassium et le magnésium agissent en outre par les rayons ultra-violets qu’ils émettent.
- H. W.
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- VARIÉTÉS
- LA
- MORT PAR L’ÉLECTRICITÉ
- On peut dire, sans aucune exagération, que l’attention des amis de l’humanité èt des électriciens du monde entier, est dirigée en ce moment sur l’État de New-York. En effet, le délai fixé par la législature d’Albany, pour l’application de la peine de mort par l’électricité est arrivé. A partir du i" janvier 1889, la potence aura cessé d’être en usage sur un territoire d’une superficie égale au quart de la France continentale et peuplé de plus de 5 millions d’habitants, comprenant une immense métropole ou les crimes capitaux ne sont pas plus rares que dans notre cher Paris.
- L’approche du délai fatal, fixé par la loi nouvelle, a été signalée par des débats et des expériences qu’il n’est pas superflu de résumer le plus clairement possible. En effet, elles ne sont pas seulement importantes au point de vue technique, elles fourniront d’utiles documents sur l’état d’esprit dans lequel se trouvait la partie éclairée de la population.
- Le 12 décembre a eu lieu à l’hôtel delà cinquième avenue, la réunion annuelle de la Société médico-légale, association importante dont la législature d’Albany a demandé officiellement l’avis.
- Le président, M. Clark Bell, avait invité à la séance les principaux électriciens de New-York, qui avaient répondu avec empressement à son appel. Parmi ces savants, nous citerons les noms des docteurs Schuyler, Moses, de MM. Chas, W. Price, Francis W. Jones, Ralph YV. Pope, Georges W., Phelps et Joseph Wetzler, dont aucun n’est étranger aux lecteurs de La Lumière Électrique. L’assemblée était fort nombreuse et très visiblement préoccupée.
- On attendait avec impatience le rapport de M. Henry Gay Carleton, qui devait être le point de départ de la discussion. Aussi fut-on fort désappointé quand on apprit que l’auteilr avait
- été précipitamment appelé à Washington, où les autorités fédérales se préoccupaient des mesures proposées par la législature d’Albany. En effet, quoique la souveraineté des États soit un dogme de la Constitution américaine, ce principe est loin d’être absolu, il est limité par la Constitution qui la garantit, et le gouvernement fédéral ne laisserait aucune administration locale prendre des mesures que réprouverait la morale, la souveraineté et même l’esprit général des institutions républicaines.
- Le Dr Charles Stillman fut chargé de donner lecture de cette pièce. L’auteur commença par résumer le rapport que connaissent nos lecteurs et à la suite duquel la législature d’Albany a résolu d’accomplir la réforme, dont M. le sénateur Char-ton a eu l’initiative, et dont le sort est, en quelque sorte en suspens de ce côté de l'Atlantique* Puis il s’exprima en ces termes :
- « Il me reste simplement à vous présenter mon opinion, relativement à la forme de l’instrument dont on doit faire usage. Tout le monde est obligé d’admettre qu’un courant alternatif de 3 000 volts, produit par une dynamo est capable de donner instantanément la mort, à un être humain, s’il est appliqué convenablement.; Par des;, conducteurs suffisamment isolés,cecourant peut être sûrement et sans danger, conduit au lieu de l’exécotion à l’aide d’un interrupteur à double effet, avec Jequel tous les ingénieurs télégraphistes sont famjliers, il peut être tourné dans un sens ou dans un autre, sans le moindre danger.
- « A l’aide d’un circuit dérivé et d’un galvanomètre si simplement construit qu’il n’a pas besoin de description, l’opérateur peut, avec le même interrupteur, s’assurer que le courant passe avant de le lançer sur le patient. :
- « Il reste maintenant à indiquer l’endroit convenable pour appliquer le courant et à déterminer la forme la plus simple à donner à l’appareil.
- « On pourrait produire la mort en faisant passer le courant dans les bras, mais en opérant de la sorte, on donnerait lieu à des contractions musculaires formidables, qui dureraient longtemps après que la yje serait éteinte, et qui pourrai?--'; être assez violentes pour déranger l’appareil.
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- « Lançer le courant dans les bras et de là dans le trône ou dans les jambes est un procédé qui donnerait lieu à des objections de même nature et encore plus graves.
- « fin appliquant un pôle à la région du cœur et l’autre au cou, de sorte que le courant atteigne le nerf phrénique, on obtiendrait l’arrêt instantané de la circulation, de la respiration, et, par conséquent, la mort. Mais il serait nécessaire pour arriver à ce résultat d’enlever au condamné une partie de ses vêtefnents, et même alors l’appareil serait difficile à ajuster. De plus, comme les exécuteurs ne sont ni des électriciens, ni des anatomistes, on pourrait commettre trop facilement bien des méprises.
- « Paralyser le cerveau, c’est arrêter immédiatement toutes les fonctions du corps, annihiler la conscience et produire la mort. Moins est grande
- la résistance, offerte à un courant, plus son énergie est considérable. Plus petit est le diamètre de l’organe auquel on doit appliquer l’appareil, plus simple est la foçme mécanique qu’on doit adopter. Ces trois considérations m’ont conduit à penser que l’application du courant électrique ne peut avoir lieu qu’à la tête du condamné.
- « En conséquence, j’ai l’honneur de mettre sous les yeux de la Société médico-légale, le croquis d’un appareil que j’ai imaginé pour les exécutions par l’électricité, et qui doit être considéré comme étant la matérialisation de mes idées.
- « i# Le patient est assis sur une chaise en bois dpnt le dos est incliné, et qui est attachée solide-luent au parquet par des écrous d’une résistance à toute épreuve.
- « 2’ Deux fortes courroies de cuir B B, C C, fixées au dos de la chaise, portent des bandes disposées de manière à être très rapidement fixées.
- «3® Une tige courbe de métal, de préférence en cuivre, est pressée dü haut en bas par un ressort en spirale. Elle se termine par une masse de cuivre arrondie mais légèrement concave par le bas, et couverte de feutre imprégné avec une solution concentrée de sulfate de zinc.
- 4° U n collier en cuivre G est attaché par une boucle, comme le montre le croquis qu’accompagne mon mémoire. Cette plaque est. également couverte de feutre imprégné d’une solution concentrée de sulfate de zinc. Elle doit être appliquée à la naissance du cou, ou un peu au-dessous de la moelle allongée. Elle doit porter environ 30 centimètres d’un gros conducteur en cuivre.
- «3° Deux écrous et deux tubes en caoutchouc durci, conduisent le courant à l’interrupteur dont il est question plus haut.
- « 6" La bande de cuir, qui passe sur le front du condamné, porte trois crochets destinés à tenir un voile que l’on doit jeter sur la face pendant l'exécution.
- « L’angle que fait le dossier de la chaise est destiné à soutenir en partie le corps du supplicié lorsque la mort aura fait cesser toutes les contractions musculaires.
- « Les deux écrous doivent être soigneusement isolés par du caoutchouc durci, comme l’indique mon croquis.
- « Je recommande de prendre la précaution d’isoler soigneusement toutes les parties en communication avec le circuit, quoique aucun accident ne puisse arriver tant que l’opérateur n’a pas lancé son courant.
- « L’ajustement de l’appareil doit être simple et rapide. 11 faut prendre la précaution de placer le collier autour du cou du condamné lorsqu’on le garotte dans sa cellule, Lorsqu’il est assis sur la chaise fatale, l’exécuteur ajuste la courroie qui fait le tour de la tête, attache le fil qui relie; le collier à l’écrou, et place le voile destiné à recouvrir la figure. Pendant ce temps, l’aide attache la bande de ja courroie B ou fait descendre le pôle P que le ressort presse sur le crâne.
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- « Le temps nécessaire depuis le moment où le condamné s’assied sur la chaise, jusqu’à ce que l’exécuteur lance le courant, n’excédera pas 15 secondes.
- « On pourrait soutenir que les cheveux constitueront un obstacle au passage du courant, mais il ne faut pas oublier que les condamnés ont les cheveux coupés aussitôt qu’ils entrent dans un pénitencier, et que le feutre humide assurera le passage du courant.
- «En prenant les précautions convenables, l’opérateur et son aide n’ont aucun danger à courir en disposant le condamné, et l’appareil est inofifensif, aussitôt que le courant a cessé d’y passer. »
- Le Président ayant prié le docteur Moses de donner son opinion, celui-ci exprima le regret de voir que l’électricité avait été choisie, comme agent de destruction, au moment où elle sortait en quelque sorte du fond des mers, et était introduite dans les demeures des citoyens, comme un serviteur utile et fidèle.
- II appuya sa protestation principalement sur ce qu’il ne manque pas de moyens meilleur marché, et plus commodes pour éteindre la vie des coupables. Puis il se mit à critiquer les propositions du rapporteur, qui, il faut le reconnaître, ne brillent point par la simplicité.
- Enfin, il termina son discours en attaquant le choix des courants alternatifs, qui pourtant semblent indiqués par toutes les expériences connues, et par d’autres dont nous parlerons tout à l’heure.
- Le président ayant appelé M. Charles W. Pope, celui-ci se plaignit de ce que le gouvernement avait eu recours à des médecins, qui savent trop souvent tuer leurs malades, au lieu d’avoir recours à des électriciens. Il fit remarquer que ce qu’il y avait de barbare dans le mode actuel des exécutions, n’était pas tant l’usage de la corde, que la fixation du jour de l’exécution par le juge, au moment où il prononce la sentence. II fit remarquer que le mode français, de n’avertir le condamné qu'au moment où il va subir la peine, est beaucoup plus humain. Il recommanda l’usage d’un gaz qu’on pourrait introduire dans la cellule du condamné pendant son sommeil. En outre, il fait remarquer que ce mode d’exécution pourrait nuire au développement de l’électricité, en donnant une idée fausse de ses dangers. Il protesta contre l’étalage qu’on a fait des trop nombreux
- accidents auxquels l’éclairage électrique a donné lieu. 11 trouve qu’il n’est pas prudent de l’énoncer publiquement.
- En un mot, tout son discours montre la crainte que l’adoption du nouveau supplice n’empêche la popularisation de l’éclairage électrique dans les demeures. II prétendit qu’en choisissant le courant alternatif pour se débarrasser des criminels, le gouvernement porterait préjudice aux compagnies qui l’emploient.
- Mais le docteur Schuyler, dont le président présente ensuite l’avis, dût s’élever au-dessus de ces considérations professionnelles. Ce savant déclare qu’il était obligé d’être d’un avis toutàfait opposé à celui de ses confrères. 11 ne pense pas que l’usage que l’on fera du courant électrique empêchera de s’en servir. Est-ce que l’usage de la corde et de l’acier pour donner la mort en a diminué la consommation dans les besoins courants de la vie ?
- Il a eu malheureusement l’occasion d’assister au collège Colombie, à une multitude d’expériences faites sur des animaux vivants, et il est arrivé à la conclusion absolue qu’il était plus facile de donner la mort avec les courants interrompus qu’avec les courants continus'.
- M. Doremus a répondu, au nom du comité, aux partisans de la mort par la suffoçation, qu’on avait fait des expériences avec le gaz oxyde de carbone, qui n’avaient pas réussi. Des chiens avaient été soumis à son action, mais ils s’étaient réveillés dans la charrette même qui les conduisaient chez l’équarisseur. II ajoute que les expériences faites avaient démontré qu’un courant ayant une tension de 1 000 à 1 500 volts, suffirait pour donner la mort instantanément.
- Le docteur Jacoby s’élève, non sans quelque raison, contre le système compliqué d’attacher le patient. Il pense qu’on devrait disposer les choses de manière que le condamné reçut le choc fatal sans s’y attendre.
- M. Harold P. Brown, ingénieur-électricien, s’est beaucoup occupé de ce genre de recherches, et a exécuté ses expériences à l’aide des appareils que M. Edison a mis à sa disposition. Mais il n’a aucun rapport financier avec sa compagnie, comme on l’a prétendu. S’il a recommandé l’usage du courant alternatif, ce n’est point avec l’intention de faire obstacle à la propagation de l’éclairage de certaines compagnies. Il pense que les expériences faites dans le but d’étudier les conditions du nouveau supplice auront pour résultat, non pas
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- de paralyser la propagation de l’éclairage électrique, mais de rendre, au contraire, son emploi plus sùr. C’est lui qui a conseillé d’employer le courant des lampes de la prison pour exécuter les criminels. Mais il n’a pas pris de brevet, et il abandonne volontiers au public le bénéfice de cette idée.
- Le docteur Peterson, président du comité, a résumé la discussion et remercié les personnes qui avaient critiqué le rapport de M. Carleton, mais il a déclaré bien haut, que jamais le comité n’avait obéi qu’à des considérations purement scientifiques, et il à donné un historique complet des rapports qu’il avait eus avec M. Brown pour exécuter ces difficiles expériences.
- L’assemblée adopta unanimement les conclusions du rapport dans lequel on recommandait l'emploi d’un courant alternatif de i ooo à i 500 volts. Non seulement il faut qu’il y ait des inversions de courants, mais encore il est indispensable que le nombre des interruptions atteigne 300 par seconde pour que la mort ne soit accompagnée d’aucune convulsion, et soit produite, par la paralysie foudroyante du cœur.
- Les expériences sur lesquelles M. Carleton s’est appuyé principalement avaient été exécutées huit jours auparavant dans le laboratoire que possède M. Edison dans la ville d’Orange (New-Jersey). M. Brown a commencé par appliquer le courant à un veau pesant 62 kilogs, et dont la résistance électrique était de 1 100 ohms.
- L’une des deux électrodes placée sur le front était une sphère de 5 centimètres de diamètre et couverte d’éponges imprégnées de solution de sulfate de zinc; l’autre, qu’on met en contact avec lacolonne vertébrale, un peu en arrière des épaules, était allongée dans la proportion de 2 sur 1 et couverte de la rnêp|f (panière.
- Il suffit d’yp ç^qrant alternatif de 500 volts pour rendre insçnsiibi# ce veau, mais neuf minutes après l’animal se releva comme si rien ne lui était arrivé. On recommença l’opération en portant la force électromotrice à 770 volts. La mort parut instantanée. Pour plus de sûreté, on continua l’application pendant huit secondes.
- On traita de même un second veau pesant 10 kilogs de plus, et offrant au passage du courant une résistance de 1 300 ohms. La force électromotrice étant de 750 volts, le cœur cessa immédiate ment de battre. On ne prolongea l’application que pendant cinq secondes. .
- L’autopsie cadavérique démontra que le cerveau
- était rempli de sang, mais il n’y avait point eu d’hémorrhagie. Le cœur et les poumons étaient dans leur état normal.
- Sur le premier veau on trouva de légères brûlures sur le front, à l’endroit où les électrodes avaient été en contact avec la peau. Elles étaient produites par un petit arc voltaïque qui s’était établi à cause de la présence des poils. En prenant la précaution de les couper, ce léger inconvénient a disparu.
- Le courant était donné à l’aide d’un marteau à manche d’ébonite à l’aide duquel l’opérateur frappait sur une plaque métallique, comme le montre notre figure 2, oü l’on a indiqué également un
- Fig. 3
- voltmètre de Cardew donnant la tension aux électrodes.
- M. Brown a ensuite foudroyé un cheval pesant plus de 600 kilogs et ayant une résistance de 1 100 ohms. On avait remplacé les électrodes par des chiffons humides entourant chacune des jambes. M. Brown commença par appliquer un courant de 50 volts, mais à peine l’animal parut-il s’en apercevoir. Mais aussitôt qu’on passa à la tension de 700 volts, le cheval tomba pour ne plus se relever. La mort fut instantanée; mais on vit pendant tout le temps que dura l’application, une sorte de vapeur s’élever des électrodes, ce qui prouvait que le contact n’était pas suffisamment intime.
- Le galvanomètre servant à déterminer la tension du courant s’étant détraqué, ainsi que le voltmètre, M. Brown eut l’idée d’employer un certain nombre de lampes, placées également en dérivation sur les électrodes, pour indiquer la tension normale par leur incandescence.
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- Le hasard a donc mis cet électricien sur la voie d’un moyen théâtral de contrôle. En effet, en opérant de nuit, on peut faire passer dans le corps du supplicié le courant d’un certain nombre de lampes, réservées à cet effet, et maintenir l’éclairage funèbre pendant un temps spécifié par le règlement.
- " La législature d’Albany nous paraît avoir commis une faute grave, en interdisant aux journaux sous peine sévère, de rendre compte des exécutions capitales.
- Nous avons sous les yeux des articles du Daily World, du Herald, du News, du Star, de la Press, du Graphie, du Télégramme, de la Tribune, du Mail and Express, du Commercial advertiser, du Sun, etc., etc. qui protestent contre cette disposition.
- Tous déclarent qu’il est contraire à l’article de la Constitution fédérale qui est formelle et consacre solennellement les débats illimités de la parole et de la'presse. M. Worthington, éditeur de VElec-trical Review, s’exprime en ces termes, que nous rie pouvons nous empêcher de reproduire. Tout en nous étonnant qu’il soit hostile au principe même de la loi, et qu’il voie une sorte de sacrilège ou de profanation dans l’usage que l’on s’apprête à faire du courant électrique, nous ne pouvons que l’encourager à persister dans la ligne de cond ite qu’il s’apprête à tenir en dépit d’une déplorable erreur de législation. No.s dirons, comme lui, que les savants du monde entier sont intéressés à connaître, dans tous ses détails, l’historique des exécutions par l’électricité, non seulement pour empêcher les exécuteurs de commettre des erreurs, mais encore pour rendre utile au progrès la suppression de quelques misérables, méritant certainement leur sort.
- Si nous sommes partisan décidé de la transformation, ce n’est pas seulement par les raisons que notre maître et ami, M. le sénateur Charton, a exposées devant ses collègues du Luxembourg, mais à ca se des progrès que ce mode d’exécution fera certainement faire à la science en faisant des épreuves in anima vili, des forces que la science est parvenue à conquérir. Le plus sûr moyen d’apprendre à erhployer l’électricité à conserver la vie est peut-être de s’inquiéter des moyens de la faire servir à donner h mort.
- W. de Fonvielle.
- BIBLIOGRAPHIE
- FORTSCHRITTE DER ELEKTROTECHN1K, par le D' StrCCKer;
- Springer, éJiteur, Berlin 1888
- Cette publication dont nous annonçons le pre^ mier fascicule, il y a un an à peine, a maintenant terminé la première année de son existence; le premier fascicule du second volume consacré aux articles parus dans le premier trimestre de 1888 vient de paraître. L’auteur de ce nouveau recueil périodique est le Dr Strecker, ingénieur en chef des télégraphes, professeur à l’Ecole de télégraphie de Berlin ; il est assisté dans l’énorme travail de compilation et de coordination que nécessite la préparation du journal, par plusieurs collaborateurs, parmi lesquels nous pouvons citer MM. Ki-liani, Pirani, C. Heim, etc.
- Maintenant que nous avons entre les mains une année complète de la collection et le premier fascicule du second volume, il est plus facile de juger exactement de la valeur de la nouvelle publication.
- Tout d’abord, diso'ns que les Fortschritte der Elektrotechnik ont pour but d’être un guide sûr pour tous ceux qui veulent se tenir au courant des progrès d’une branche ou de l’ensemble dè l’électricité industrielle ; ils veulent en outre, eri rassemblant rapidement tous les travaux qui paraissent maintenant en si grand nombre, ne pas se laisser déborder et devenir pour l’avenir un manuel formant en quelque sorte la clef de la littérature électrotechnique actuelle.
- Pour remplir ce double but, le nouveau recueil paraît en livraisons trimestrielles, renfermant le résumé des publications parues pendant le trimestre correspondant de l’année précédente. Les travaux relatifs à l’électricité industrielle sont classés en 17 chapitres formant cinq grandes divisions.
- Dans la première : Électromécanique, on trouve les cinq chapitres Suivants :
- 1, machines dynamos, électromoteurs, régulateurs; II, distribution, conducteurs; III, éclairage électrique ; IV, transport de la force ; V, applications diverses.
- La deuxième division : Electrochimie, renfermé les chapitres VI à VIII, savoir : les piles primaires, piles secondaires; VII-VIII, applications de l’élec-trolyse.
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- La troisième section : Signaux électriques, est consacrée aux branches suivantes :
- IX, télégraphie; X, téléphonie; XI, signaux électriques divers et de chemins de fer, appareils enregistreurs et horloges.
- Dans la quatrième section, consacrée aux mesures et recherches scientifiques, on trouve les chapitres suivants :
- XII, galvanisme; XIII, magnétisme, induction, capacité; XIV, mesures des lampes; XV, électrochimie ; XVI, recherches scientifiques dans le domaine de l’électricité.
- Enfin la cinquième division traite des courants terrestres et de l’électricité atmosphérique et la sixième des livres nouveaux.
- Chaque travail ou article de journal est classé dans le chapitre correspondant avec un numéro déterminé; on donne, en outre, les indications relatives à tous les journaux qui ont reproduit ou analysé ce travail ou cet article; on en facilite ainsi l’étude à ceux qui n’ont que quelques journaux électriques à leur disposition. A ce propos, nous pouvons faire remarquer qu’il n’est presque pas d’article un peu important qui ne porte l’indication d’une analyse dans La Lumière Électrique.
- Outre les grandes divisions que nous avons énumérées plus haut, chacune d’elles comporte plusieurs subdivisions; le chapitre X, par exemple, qui traite de la téléphonie se subdivise en sept paragraphes, savoir :
- a. Théories et mémoires généraux;
- b. Systèmes et dispositions particulières;
- c. Appareils;
- d. Appareils auxiliaires ;
- c. Statistique;
- f. Historique;
- g. Applications diverses.
- Après l’énoncé, des titres, des travaux classés dans un des dix-sept chapitres de l’ouvrage, et les indications bibliographiques complètes, on trouve un court résumé des principaux d’entre, eux; ces résumés sont, en général, très brefs et se bornent à énoncer en quelques mots les conclusions; ils
- peuvent cependant atteindre une demi page poulies travaux importants. Quelques illustrations accompagnent, en outre, ces résumés; ce sont, pour la plupart, des figures schématiques ou des diagrammes réprésentant le résultat des mesures.
- Les rédacteurs des Fortschritte tiennent compte de 66 journaux et revues, tant scientifiques qu’industriels; dans ce nombre se trouvent aussi plusieurs journaux qui ne s’occupent qu’accidentelle-ment d’électricité. On voit donc que toute la littérature contemporaine est résumée dans ces cahiers trimestriels.
- Une étude attentive et, mieux encore, un usage prolongé des Fortschritte der Elektrotechnik nous ont montré que les auteurs ont pleinement atteint le but qu’ils avaient en vue. Il est difficile d’imaginer une compilation plus complète et plus concise et on ne peut exiger davantage quant à la rapidité des informations.
- Le premier volume, consacré à l’année 1887, ne renferme pas moins de 4493 numéros ce qui en fait une bibliographie complète et raisonnée de l’électricité. Le chapitre premier, consacré aux machines dynamos renferme, par exemple, 410 numéros, dont la plupart font l’objet d’un résumé.
- Dans la sixième section, cependant, les rédacteurs ne rendent compte que des ouvrages nouveaux dont ils ont reçu un exemplaire ; les autres ouvrages ne sont pas même mentionnés. Il y a là évidemment une lacune regrettable que nous espérons voir comblée à la fin du second volume. Qu’il ne soit rendu compte que des ouvrages envoyés à la rédaction des Fortschritte, c’est parfaitement compréhensible; mais, ce qui l’est moins, c’est que les autres volumes nouveaux ne soient pas mentionnés.
- La publication de M. Strecker visant à être complète, doit donner à ses lecteurs le titre et le nom de l’éditeur de toutes les nouveautés littéraires du domaine électrique; c’est un point qui a son importance, surtout pour les lecteurs de l’avenir.
- Ce qui augmente encore la valeur bibliographique des Fortschritte, c’est une double table des matières qui paraît être très complète. On a d’abord une table alphabétique par nom d’auteurs avec l’indication de tous les renvois; ensuite une table analytique des matières qui résume, en quelque sorte, tout le volume. Ces deux tables facilitent considérablement l’usage de l’ouvrage.
- Nous ne pouvons que recommander les Fortschritte der Elektrotechnik à tous les électriciens au
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- courant delà langue allemande et qui veulent avoir dès maintenant, dans leur bibliothèque, un catalogue raisonné et complet de toutes les publications relatives à l’électricité.
- • Nous n’avons qu’un regret; c’est que notre recommandation ne puisse s’appliquer à une publication de langue française. Espérons que cette lacune de notre littérature électrique sera comblée dans un avenir prochain.
- A. Palaz.
- L’accumulateur employé comme transformateur-distributeur A COURANTS CONTINUS DANS LES STATIONS CENTRALES électriques , par B. de Mootaud , ingénieur civil.
- M. de Montaud vient de publier le mémoire qu’il a présenté à la Société internationale des Electriciens, sur l’emploi des accumulateurs comme, transformateurs-distributeurs dans les stations centrales.
- Après avoir énuméré les conditions que doivent remplir les appareils que l’on destine à cet usage, l’auteur étudie leur fonctionnement suivant qu’ils servent de régulateurs simples, de régulateurs et au besoin de réservoirs à capacité restreinte, de transformateurs à courants continus, et enfin de distributeurs.
- Dans le premier et le second cas les accumulateurs sont groupés en tension sur le circuit de la dynamo, et le circuit des lampes est en dérivation sur le nombre nécessaire d’accumulateurs. Ceux-ci conservent toujours à peu près la même charge et en cas d’arrêt subit de la dynamo, un commutateur automatique ajoute le nombre d’accumulateurs suffisant pour maintenir aux bornes des lampes la différence de potentiel voulue. La capacité de la batterie permet de continuer l’éclairage sans modifications pendant une heure au moins jusqu’à ce que la dynamo puisse de nouveau fonctionner.
- Cette disposition n’est pas sans inconvénients, car un certain nombre d’accumulateurs ne sont que peu utilisés, et restent constamment dans le circuit de charge, ils agissent comme une résistance inerte et se détériorent rapidement.
- Pour employer les accumulateurs commetrans-forn\ateurs à courant continu, on place la batterie en tension sur le circuit de charge, et les circuits dérivés se prennent aux bornes d’un groupe plus ou moins grand d’éléments, selon le voltage dont on veut [disposer. On combine l’installation de.
- manièae à utiliser le mieux possible les appareils en en faisant travailler un certain nombre sur plusieurs circuits. Supposons, par exemple, que nous ayons une batterie de io appareils alimentant des lampes de 15 et de 25 volts, le premier circuit partira du pôle positif de l’élément 1 et se terminera au pôle négatif du 6® élément, ce qui fournira donc une différence de potentiel de 15 volts pendant la marche de la dynamo, chaque appareil donnant 2,5 volts; le deuxième circuit sera branché entre les deux pôles extrêmes de la batterie qui donne ainsi les 15 volts demandés.
- Ce système est très pratique lorsque la dynamo ne subit jamais aucun arrêt, mais, dès qu’elle cesse de fonctionner, chaque accumulateur ne donnant plus que 1,85 volt comme force électromotrice, on est obligé d’en ajouter un certain nombre dans chaque circuit pour rétablir le voltage nécessaire Ceci constitue une réserve importante d’appareils qui ne sont utilisés que pendant un temps limité et on doit faire usage de commutateurs automatiques pour éviter un abaissement de potentiel au moment de l’arrêt de la machine. En outre, les accumulateurs travaillent d’une manière très inégale ; il s’en trouve un certain nombre qui restent toujours complètement chargés, tandisqued’autres ont rendu une plus ou moins grande partie de l’énergie qu’ils avaient accumulée.
- L’accumulateur employé comme distributeui joue surtout un rôle important dans les stations centrales. En principe, on utilise la même disposition que dans les cas précédents ; les batteries d’accumulateurs sont directement chargées par le courant des dynamos et les différents circuits d’éclairage sont installés en dérivation aux bornes du nombre voulu d’appareils.
- L’auteur étudie ensuite le projet d’éclairage d’un des secteurs de la ville de Paris à l’aide de son système de distribution.
- La station centrale envoie le courant à des stations secondaires formées chacunes de 7 groupes d’accumulateurs, reliés en partie en tension, en partie en dérivation. Ces stations sont toutes réunies les unes aux autres et s’aident mutuellement. 11 est possible de faire les groupements de bien des manières, et nous reviendrons plus tard sur les dispositions proposées par M. de Montaud dans une étude comparative des divers projets de stations centrales au moyen des accumulateurs.
- H. WuiLLEUMIER. '!
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- JOURNAL UNIVERSEL Ù*ÉLECTRICITÉ
- §1
- CORRESPONDANCE
- primer en fonction de V l’intensité résultante des courants qui circulent dans un groupe des circuits ci-dessus.
- En effet, si en nous reportant aux relations (i), nous n’additionnons que celles qui se raportent aux circuits considérés, nous aurons :
- Dans un des derniers numéros de La Lumière Electrique, M. P. Samuel a indiqué une formule générale qui donne la différence de potentiel aux points communs de branchement d’un nombre quelconque de circuits parallèles.
- En langage ordinaire, cette différence est égale, dit l'auteur, à la résistance réduite de l’ensemble des circuits, multipliée par la somme des courants que l’on obtiendrait en fermant chaque ciTCui-t.sur lui-même, indépendamment des autres.
- Ce qui peut s’exprimer d’une façon exacte par la relation ;
- en désignant par les sommes des éléments correspondants des circuits en question.
- On déduit de l’équation précédente :
- -4m* r
- La formule qui précède peut être démontrée d'une façon plus simple que ne l’a indiqué M. P. Samuel.
- En effet on a :
- V =* ei — *1 n = e3 — i2 r2 =.......e„ — i„ r„
- Formule qui se simplifie beaucoup dans un grand nombre de cas ; par exemple dans celui de l'éclairage au moyens de lampes à incandescence en dérivation, si l’on veut évaluer l’intensité totale fournie aux lampes au moyen des éléments du circuit de la machines et de ses dérivations.
- M. Cailho -
- Ce qui peut s’écrire identiquement:
- FAITS DIVERS
- V
- £j
- ri
- i î
- i
- rs
- l
- rj
- et par suite :
- r*
- i
- r,
- V =
- Vî_y
- 4m* r
- Zi
- Or S i = o puisque l’on considère l’ensemble de tous les circuits partant des deux points de branchement : on a donc bien la relation annoncée
- V
- V‘
- 4mt r
- De cette formule on déduit facilement l’intensité dans êhaque circuit partiel.
- Il ne sera pas sans intérêt de remarquer que la démonstration qui précède permet dé déduire une manière d’ex- ,
- Depuis quelques années, l’emploi des automatiques a pris un développement considérable. On voit un peu partout dans les rues ou dans les salles d'attente de nos gares, de ces appareils, qui ont le grand avantage de ne nécessiter aucun employé, et d’être dignes de la confiance la plus absolue. Leur honnêteté ne pouvant être mise en doute. Ici ce sont des balances qui donnent votre poids lorsque, placé sur la plate-forme vous avez glissé io centimes dans une tire-lire; à côté voici des appareils qui vous électrisent en mesurant votre force contre argent comptant ; plus loin de petites boîtes vous vendront à juste prix du chocolat, du nougat, des flacons de parfum. Ces systèmes ayant rencontré la faveur du public, il est venu h l’idée d’une société d’installer des appareils automatiques analogues qui montreraient au passant curieux une série de desseins d’actualités en échange d’un gros sou. Ces appareils sont les « Lanternes magiques Electriques ». que l’on voit déjà dans divers points de Paris, au jardin des Tuileries, par exemple, au grand Hôtel, et dans quelques salles de spectacle.
- La forme particulière et assez décorative du système, permet de le reconnaître de loin. L’ensemble est haut
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’environ 2,16 ni. Une console métallique supporte une lioîte carrée à pans coupés ; au centre de la face de celle-ci se trouve une lentille grossissante de 14 centimètres de diamètre, et à la hauteur d’un enfant de dix ans, pour se mettre à la portée des clients de tout âge. Immédiatement au-dessous est un petit cartel portant :
- « Mettez une pièce de 10 centimes » ; puis au-dessous se trouve une bourse en demi-relief, munie d’une fente pour glisser la pièce. Au-dessous de la lentille un soleil rayonnant couvre le bas d’une boîte carrée plus petite, flanquée de deux petits enfants assis ; tenant, l’un une pièce de 10 centimes, l’autre, une glace, toute la façade est réservée à un cartel donnant l’indication des dessins contenus dans la lanterne. En haut du frontispice est un écusson avec ces mots: « Mettez 10 centimes et vous verrez » ; chaque jour, les dessins, et le cartel "par suite, sont changés ; c’est comme un journal quotidien illustré.
- Si vous mettez l’œil à la lentille, l’appareil au repop ne vous montre, d’ailleurs assez niai éclairée, qu’une pancarte indicatrice des conditions du marché : « Mettez ioï centimes et vous verrez » ; suivons le conseil ; l’œil collé à la vitre, glissons nos 10 centimes. Aussitôt l’appareil s’éclaire intérieurement, ainsi que le cartel explicatif du haut; vous entendez un petit bruit de roues, et vous voyez aussitôt défiler devant vous, à la file, une série de 7 dessins, passant de bas en haut, et chacun d’eux s’arrêtant devant vous le temps nécessaire pour que vous puissiez bien le voir, L’autre jour par exemple, c’était M. Hertenstein sur son lit, la reproduction d’un tableau dans les glaces, un autre tableau de Danforth, un portrait de M. Vogué, ceux de MM. de Giers et Gondinet, et enfin la catastrophe de Misengrain. On le voit l’idée est originale, et l’appareil se distingue déjà complètement de ses devanciers par la marchandise qu’il est chargé de vendre.
- Mais à un autre point de vue il est encore plus intéressant. Jusqu’à présent, dans les autres systèmes automatiques, le mouvement que devait donner le sou était des plus simples. Tantôt son poids devait rendre libre pour un instant l’appareil, comme pour les balances: Tantôt il devait dégager momentanément une ouverture pour laisser glisser un des objets à vendre. Cependant il y a quelque temps, l’électricité avait fait son apparition dans les distributeurs où l’on s’électrise pour deux sous : La pièces de deux sous, en tombant, établissait un contact momentané. Dans les lanternes magiques, l’électricité se présente en maîtresse; c’est elle qui produit tout: éclairage et mouvement, et voici comment.
- Le problème était compliqué en ce sens qu’il fallait donner au passage des dessins un mouvement interrompu poiiY laisser Je temps de regarder chacun d’eux. Cela est obtenu très simplement. Le sou glisse par un tuyau dans un petit plateau placé à l’extrémité d’un bras de levier ; par son poids, il presse naturellement sur cette extrémité du fléau et fait remonter l’autre extrémité j celle-ci en se
- relevant fait aussi remonter une tige perpendiculaire d’environ 1 mètre, et dont l’extrémité supérieure vient sensiblement à la hauteur de la lentille. D’ailleurs tout le système se trouve à droite de l'appareil, dont les deux panneaux situés de ce côté sont mobiles à charnière, pour qu’on puisse visiter le système, changer les piles et enlever la recette contenue dans iine caisse T dont nous parlerons tout à l’heure. Le mouvement de bas en haut delà tige perpendiculaire a un double effet ; par le bas elle vient relever deux petits ressorts qui en rencontrent deux autres et établissent le contact ; aussitôt se met en mouvement un moteur Trouvé, placé à la hauteur du châssis sur lequel tournent les dessins ; c’est par lui que tourne ce châssis, construit de telle ’facon que chaque dessin, vient toujours se présenter normalement à l’œil du spectateur. Au même instant s’allume uns petite lampe Swann, placée derrière le soleil qu’on voit à l’eqtérieur et munie d’un réflecteur projetant la lumière sur les dessins. Cette lampe est en dérivation, ce qui produit la coïncidence de l’allumage avec la mise en marche du moteur. 11 fallait obtenir un arrêt de chaqne dessin pendant six à sept secondes, au moment où il est justement derrière la lentille : on l’a aisément obtenu en n’employant un autre système qu’une roue à engrenage ordinaire pour communiquer le mouvement du moteur. Sur l’arbre du châssis^ portant les dessins est fixée une roue munie de sept dents en forme de queue d’aronde ; quant au petit moteur, il fyit tourner une roue munie elle-même d’une sorte de doigt.. Au moment du départ, ce doigt est engrené dans l’intervalle de deux dents successives de la roue du châssis ; la roue motrice se mettant en mouvement, le doigt fait tourner la roue à dents, puis il sort de l’intervalle où il était engrené, et la partie ronde de la roue motrice glisse à frottement sur la partie circulaire de la dent à queue d’aronde.
- C’est à ce moment que le châssis ou tambour quadran-gulaire L s’arrête dans son mouvemement, et que le dessin se laisse regarder par le spectateur. Le doigt a fait un tour; il revient butter dans l’intervalle de deux dents de la roue du tambour, et le mouvement recommence alors de même pour s’arrêter encore six à sept secondes, et ainsi de suite jusqu’à ce que les sept dessins aient passé. Mais il fallait justement alors inter-. rompre le circuit et rétablir les choses en l’état : voici comment cela se produit. Sur l’arbre du tambour / est calé une espèced’excentrique appelé escargot à cause de de sa forme même. Au moment de la mise en marche, le haut de la tige perpendiculaire dont nous avons parlé vient buter contre l’escargot au point où le rayon en est le plus petit ; l’escargot tourne, repoussant peu à peu la tige de haut en bas par cela même que le rayon de cet excentrique augmenté, et enfmle remettant définitivement en sa place primitive à l’instant où son rayon est le plus grand pour devenir d’ailleurs immédiatement après le plus petit de par sa formé même. La tige, reprenant sa place, éloigne les ressorts qu’elle avait rapprochés ' au
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- commencement, le courant est rompu à 2/10 de millimètre, et l’appareil s’errête ; la lampe s’éteint, vous avez vu les sept dessins, vous en avez eu pour votre argent.
- Ce mot d’argent nous rappelle que le sou, après avoir fait osciller le fléau et fait monter la tige, tombe dans un entonnoir, et de là dans un tiroir fermant à clef, et que l’on vient vider de temps en temps. Enfin n’oublions pas qu’un petit compteur relève le nombre d’oscillations et contrôle les recettes. Ajoutons en dernier lieu que l’électricité est fournie par neuf piles constantes placées dans le bas de l’appareil (éléments Varnot) et qu’un débrayage très simple permet de faire tourner le tambour pour changer les dessjps et les placer sur la chaîne sans fin qui les fait passer sur ce tambour.
- Nous ne savous si cette entreprise réussira; mais du moins l’appareil employé nous a paru intéressant à tous égards.
- [La Nature)
- Il y a eu, à la fin de l’année 1888, un demi-siècle écoulé depuis la publication d’une grande découverte due à un illustre savant russe, Jacoby, l’inventeur de la galvanoplastie, l’auteur du premier essai de navigation électrique etc.
- En octobre 1838 eut lieu, à l’Académie impériale des sciences* iule séance dans laquelle Jacoby fit part à ses collègtMWitia: résultat de ses recherches, et en décembre de la même année, la grande découverte fut annoncée par les journaux.
- La Société impériale technique, adoptant une proposition de son secrétaire, M. Sreznevsky, a décidé de profiter de ce glorieux aniversaire pour faire connaître au publie russe l’histoire de la découverte de Jacoby, ainsi que toutes ses applications actuelles à la science, aux arts et à l’industrie.
- La Société organise dans ce but une exposition qui s’ouvrira à la mi-février 1889 et qni se composera des trois groupes suivants :
- 1° Historique de la découverte de la galvanoplastie. Divers produits des premiers essais de l’inventeur et les objets de fabrication parfaire obtenus par Jacoby dans le courant de la première année. La majorité de ce s pbjets sera fournie par la famille du défunt savant. Correspondance de Jacoby avec diverses sommités savantes se rapportant à la découverte.
- 2* Technique savante de la galvanoplastie. Echantillons de ses diverses applications à la métallurgie et à l’analyse chimique.
- 3° Application de la galvanoplastie aux arts et à l’industrie.
- La.Société, impériale ..technique célébrera le cinquantième anniversaire de là découverte de Jacoby par une séance solennelle dans-laquelle M. le Pr. Chwolson pro-
- noncera un discours sur la portée de la découverte de son illustre compatriote.
- On en est encore à chercher dans la marine, des signaux de nuit à grande distance qui soient réellement visibles, et M. A. - E. Mador ancien ingénieur électricien de la marine chilienne propose l’emploi d’un rayon électrique lancé sur un jet de vapeur. Ce procédé dit-il, est bien préférable, pendant Un combat, à l’emploi de lampes suspéndnes aux vergues, car il a l’avantage de ne pas révéler à l’ennemi la position exacte du navire. Du reste, le procédé des lampes 11’est pas nouveau ; il est en usage dans notre marine, et dans la flotte espagnole, dont un officier, le commandant Ardois a inventé un système dé 66 combinaisons à l’aide de 5 lampes blanches et de 5 lampes rouges. Au reste la lumière électrique est à l’ordre dn jour dans les marines de guerre et il lie se passe guère de semaine sans que l’on ait à enregistrer! de nouvellés inventions ou de nouveaux essais dans le louable but d’exterminer scientifiquement ses semblables. Ainsi M. Goolden et Cic proposent pour le tir de nuit un système ingénieux grâce auquel la pièce de canon se trouvera pointée aussitôt que le buta battre sera éclairé par un faisceau électrique partant d’un foyer fixé sur la volée de ladite pièce. Ce perfectionnement peut être fort utile dans lé cas d’un tir rapide ce qui se présentera lors de l’attaque d’un torpilleur.
- Avec la nouvelle année, nous avons vu éclore un nou vel organe des industries électriques : « The Téléphoné » publié à Londres par MM, Clowes and Sons, Charingcross. Ce journal, comme son nom l’indique est destiné spécialement aux applications de la téléphonie ; nous avons remarqué dans le premier numéro un certain nombre d’articles dus à la plume de spécialistes anglais et allemands. Cette publication nous paraît appelée à rendre des services ; c’est le premier journal croyons-nous qui se soit voué sérieusement à cette spécialité.
- Un électricien américain le Dr G.-W, Whitefield qui doit être quelque peu dentiste, vient de publier dans les colonnes d’un de nos confrères des Etats-Unis, une-étude assez curieuse sur les actions galvaniques qui peuvent résulter de dents artificielles ou de dents aurifiées ou plombées, dans le cas où l’on se sert de métaux différents.
- Cette action serait très préjudiciable à la conservation des dents, et l’auteur recommande de faire un. choix judicieux des préparations métalliques employées dans ce but.
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- Nous apprenons avec plaisir que le bureau des brevets | en Angleterre se propose de publier un catalogue détaillé | des patentes prises dans ces dernières années. Cette publication avait été suspendue depuis quelque temps déjà.
- Les brevets électriques sont divisés en six classes, et n’ont pas été collationnés depuis 1876. de sorte que le travail arriéré sera énorme car c’est justement depuis cette date que l’électricité a pris un immense' développement. ^
- Dans un de nos derniers numéros, nous avons dit quelques mots d’une soi-disant invention américaine relative au raffinage du sucre par l’électricité, et nous avons mis nos lecteurs en garde contre les bruits répandus à ce sujet.
- Nous ne pouvons que nous féliciter d’avoir agi ainsi. Une dépêche de New-York annonce, en effet, que l’on a découvert des fraudes dans l’exécution des expériences : il paraît certain que le sucre employé avait été déjà raffiné et transporté secrètement dans la mystérieuse usine de Brooklyn.
- Toute cette affaire n’est donc qu’une filouterie magnifiquement organisée.
- Éclairage Électrique
- Nous recevons de la mairie de Cambrai, l’avis suivant relatif à l’établissement de l’éclairage électrique dans cette ville :
- « Dans sa séance du 28 décembre, le Conseil Municipal a chargé une Commission d’élaborer un projet d’éclairage électrique de la ville de Cambrai ».
- Nous souhaitons vivement que les habitants deCambrai n’aient pas à attendre aussi longtemps que nous, pour avoir l’éclairage électrique, er nous espérons que leur conseil municipal n’imitera pas celui de Paris, dont les discussions relatives soit à l’usine des Halles, soit aux Compagnies concessionnaires offrent autant d’incohérence que de contradictions.
- La station centrale Drouot, de la compagnie Continentale Edison, suit son développement progressif. Les chaudières, du du système Babcock et Wilcox, sont installées pour 550 chevaux; elles alimentent une machine Corliss de 310 chevaux et 2 machines Weyher e: Richemond de 150 chevaux; ces deux dernières servent comme réserve. L’usine comprend actuellement 4 dynamos Edison de 800 ampères et 120 volts.
- Parmi les nouvelles installations qu’elle vient d’achever, nous citerons :
- X50 lampes à incandescence pour l’administration du passage Jouffroy ;
- 75 pour la société Choubersky, avec 3 lampes à arc ;
- 330 pour le conservatoire de musique ;
- 100 poui les différentes salles et l’Administration dans l’hôtel des ingénieurs civils ;
- 23 chez M. Danzant tailleur ;
- 30 au café Courtois, faubourg Montmartre ;
- 50 au restaurant Notta. boulevard Poissonnière ;
- 100 aux Bouillons-Parisiens, à l’angle du boulèvard Poissonnière et du faubourg Montmartre.
- La station a commencé également toute une série de petites installations particulières.
- Télégraphie et téléphonie.
- Les développements du réseau téléphonique de Madrid se poursuivent d’une manière entièrement satisfaisante. Au 31 décembre dernier, on comptait dans cette ville 1 501 abonnés, dont 1 496 reliés, tandis qu’à la même époque de l’année 1887 il n’y avait que 1 287 abonnés, dont 1258 reliés. L’augmentation est donc ds 214 abonnés.
- L’exploitation est faite actuellement au moyen de trois bureaux centraux, reliés les uns aux autres par des lignes auxiliaires, et comptant respectivement 1 125, 277 et 94 abonnés. Le bureau le plus important est établi à l’entrée de la Calle Màyor, dans le voisinage immédiat de la Puerta del Sol, qui comme on le sait, occupe le centre de la ville ; les deux autres bureaux sont placés dans les' nouveaux quartiers de la Castellana et d’Arguelles ou la population se pqrte chaque jour davantage.
- E11 outre du service même du réseau, la Société des Téléphones de Madrid est chargée du transport des dépêches à domicile et des auditions théâtrales de l’Opéra, toutes exploitations fort rémunératrices.
- Le « cable-ship, Seine, » de la « Telegraph Construction C°, vient de prendre la mer ayant à bord un câble d’une longueur dépassant 1000 milles(i6io kilomètres). Ce câble, fabriqué par ladite Compagnie pour le compte de la « Eastern Extension Telegraph O, » va être posé entre Banjoewangie et la côte ouest d’Australie ; ce sera le troisième posé entre ces deux points par cette Compagnie qui espère ainsi obtenir un service continu, nonobstant les interruptions assez fréquentes résultant des ruptures occasionnées par des éruptions volcaniques et autres causes ; elle pense également être en mesure de soutenir la concurrence que va lui susciter l’exécution du projet de câble sous-marin entre le Canada et l’Australie par l’Océan Pacifique. La même Compagnie fabrique un câble de 1500 milles destiné à relier Mossamedes au cap de Bonne-Espérance, tandis que la « Silvertown C° » fabrique la portion destinée à relier Mossamedes à Loanda Ces deux câbles doivent être posés en mars prochain et le Cap se trouvera alors relié à la mère patrie par deux réseaux complets, l'un posé le long de la côte est d’Afrique.
- Le Gérant : J. Alepée
- (mptiireii* de La Lumière Electrique, il boulevard des l.ulieri.
- F. Esnault. — Parisi .
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- La Lumière Électrique
- Journal universel $Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXI)
- SOMMAIRE. — Sur la variation du flux dans les machines à courants alternatifs ; W.-C. Rechniewski. — Sur une étuve auto-régulatrice; A. D’Arsonval. — Etudes récentes sur les étalons photométriques et l’unité de lumière; A. Palaz.— Détails de construction des machines dynamos; G. Richard. — Nouvelles formes de galvanomètres; C. Decharme. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne ; Autriche ; Etats-Unis.— Revue des travaux récents en électricité : Sur la variation des coefficients d’induction, par W.-E. Sumpner. — Sur l’existence d’un mouvement ondulatoire accompagnant les décharges électriques, par H. Cook. — Essais sur les accumulateurs Farbaky tt Schenek, par A. de . Waltenhofen. — Conductibilité électrolytique du cristal de roche ; par E. Warburg et E. Tegetmeier.,— Sur l’énergie de la vision, par M. S.-P. Langley. — Faits divers.
- SUR L'ES
- VARIATIONS DE FLUX MAGNÉTIQUE
- DANS LES MACHINES A COURANTS ALTERNATIFS
- I. Machines dans lesquelles la résistance du circuit magnétique change périodiquement. — La plupart dès machines à courants alternatifs appartiennent à ce type (machines Lontin, Chertemps, Elwell-Parker, Ganz, etc.), Les phénomènes qui se passent dans ces machines sont très complexes; que l’on se reporte en effet à la figure 1 qui représente schématiquement une telle machine, et supposons maintenant que les électro-aimants se meuvent de gauche à droite dans le sens de la flèche. Le flux magnétique variera, d’abord parce que la résistance du circuit magnétique varie. Or cette résistance varie, la plupart du temps, suivant une loi inconnue qui dépend des formes géométriques des projections ou dents magnétiques, de l’état de saturation du fer, etc; les courants de Foucault qui naissent dans les électro-aimants massifs réagissent aussi sur le flux. Cette variation du flux donne naissance à un cou-
- rant dans le circuit induit, mais réagit aussi sur le circuit inducteur, le circuit induit, de son côté, a sa réaction propre. Toutes ces actions s’enchaînent et se modifient les unes les autres, de sorte qu’il paraît à peu près impossible de résoudre le problème dans sa généralité.
- 11 reste à voir si, dans la pratique, il n’y a pas des cas dans lesquels on peut négliger quelques-unes de ces actions, ou du moins les isoler.
- Considérons un cas très simple, en premier lieu, supposons d’abord qu’il n’y a qu’un circuit inducteur et pas de circuit induit, c’est-à-dire que nous supposons ce dernier ouvert et essayons de nous rendre compte de la manière dont le champ variera lorsque les inducteurs se déplacent avec une vitesse constante. La variation du flux aura pour effet d’induire dans les spires inductrices une force électromotrice dirigée de manière à s’opposer aux variations du flux, c’est-à-dire qu’elle tendra à diminuer le courant lorsque les projections NSN (fig. ajs’approchentdes projections ABC et à l’augmenter lorsqu’elles s’en éloignent; le cou-rantinducteur prendra une forme ondulée. Au lieu de la ligne / (fig. 3) il sera représenté par la ligne l' par exemple. Le courant moyen restera cependant le même, c’est-à-dire que les surfaces entre / ou l
- et l’axe des x (c.a.d. fi dt) seront égales entre
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- elles pour chaque période, le flux magnétique repassant par les mêmes valeurs.
- Autrement dit, la surface S sera toujours égale à la surface S'.
- La grandeur de ces surfaces dépend de l’inten-
- Fig. 1
- sité des changements du flux ; mais nous pouvons dire a priori que ces changements ne pourront jamais être asse\ grands pour que le point a descende au dessous de l’axe des x, l’effet maximum de la réaction ne pouvant être que d’annuler le courant, mais jamais de le faire changer de sens. Ce point est excessivement important, il va nous montrer que dans la disposition que nous avons considérée, la variation du flux sera très faible, et qu’elle restera dans la plupart des cas au dessous
- de -j- de la valeur du flux, ioo
- Prenons en effet un cas concret, supposons que la section du fer du circuit magnétique soit de 400 centimètres carrés, la section totale de cuivre de 50 centimètres carrés; comme induction spécifique dans le fer, admettons 10000 et comme densité moyenne du courant 2 ampères par millimètre carré.
- Le flux total F sera 4 000 000 C. G. S. et l’exci-
- Fig. 2
- tatiqn moyenne 10 000 ampères-tours. Nous nous plaçons de cette manière dans des dimensions courantes de la pratique.
- Supposons la vitesse des inducteurs telle que le: nombre des coïncidences soit de 120 par seconde, nous aurons 120 périodes complètes dans la variation du flux.
- Supposons maintenant que le flux ne varie que
- de de sa valeur dans les deux sens. Quelle
- réaction ce changement produira-t-il sur les spires inductrices ?
- La force électromotrice moyenne produite dans une spire sera
- ÆOOOOOO ,
- 120 X 4 X IOO~^ ” 19200000 = 0,192 volts
- Mais quelle force électromotrice faut-il pour maintenir un courant constant de 2 ampères par millimètre carré dans la spire ? 11 est facile de la calculer; la longueur moyenne de la spire sera, à peu près de 100 centimètres. La résistance d’un fil de cuivre de cette longueur et de 1 millimètre de section esta peu près de 0,014 ohm. Par conséquent
- Fig. 3
- il faudrait0,028 volt pour y maintenir un courant de deux ampères par millimètre carré, et en admettant que la résistance intérieure de la source excitatrice soit égale à la résistance totale des spires nous voyons que 0,056 volt par spire seraient suffisants pour y maintenir la densité du courant à 2 ampères.
- Par conséquent, si ces conditions se trouvaient réalisées le courant serait forcé de devenir négatif pendant un certain temps, 0,192 étant plus, grand que 0,056, ce qui, comme nous l'avons vu est impossible. Par conséquent, il est absolument certain que la valeur du flux dans les inducteurs ne variera pas dans ce cas de 1 0/0.
- Cette variation n’atteint même pas, probablement, 1/4 0/0; nous pouvons, par conséquent, considérer le flux comme constant, ce qui nous permettra, comme nous allons le voir, d’expliquer plusieurs points intéressants du fonctionnement des machines à courant alternatif.
- Mais si le flux est constant, comment varie le courant excitateur? la réponse est facile à trouver; il faut que le courant excitateur varie proportionnellement à la résistance magnétique du circuit.
- Ce sont les variations très faibles du flux qui
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- régissent ces variations du courant. Il est évident que ces phénomènes seraient modifiés si l’on mettait une très grande résistance additionnelle dans le circuit des inducteurs ou une bobine de très forte self-induction.
- Il est facile de se rendre compte aussi que l’addition d’un circuit induit ne changera rien à l’affaire, le flux dans les inducteurs restera constant. Ceci nous explique comment il se fait que des machines de ce genre ont pu marcher d’une façon satisfaisante avec des inducteurs en fonte, non divisés ou insuffisamment divisés, tandis qu’il faut diviser avec tant de soin le fer dans les induits des machines à courant continu, bien que le nombre des renversements d’aimantation par seconde y soit moinsgrand, en général, que le nombre de variations dans les inducteurs des machines alternatives.
- Supposons maintenant que sur les électro-
- aimants mobiles soient enroulés deux circuits :
- 1° Le circuit inducteur x;
- 20 Un circuit induit y fermé soit sur une résistance R, soit sur lui-même (fig. 4).
- Pour les mêmes raisons que précédemment le flux magnétique ne variera que très peu et c’est le courant électrique ou plutôt le nombre d’ampères-tours de ce courant qui devra varier proportionnellement à la résistance magnétique. Seulement, dans notre cas, nous avons deux circuits électriques x et y, et cette variation sera supportée par les deux à la fois.
- Dans le circuit y naîtra un courant alternatif, tandis que le courant dans le circuit x variera d’intensité, la somme des ampères-tours de ces deux circuits sera toujours telle que le flux magnétique ne varie pas; en d’autres termes, la présence sur les électro-aimants d’un circuit y fermé sur lui-même diminue les variations du Courant dans le circuit inducteur x.
- Supposons maintenant le circuit y enroulé sur la partie immobile du circuit magnétique (fig. 5).
- Les phénomènes deviennent ici plus complexes parce que non seulement la résistance magnétique change dans le circuit y, mais aussi le sens des
- Fig. 5
- lignes de force; en effet, tantôt c’est le pôle nord et tantôt le pôle sud des inducteurs qui viennent en regard de la projection A.
- Lorsque le circuit induit y est ouvert, la force électromotrice moyenne est facile à calculer approximativement.
- En effet, le flux maximum qui traverse le fer de l’induit soit dans un sens, soit dans l’autre, est égal au flux constant qui traverse les inducteurs et que nous avions déjà calculé précédemment.
- Soient F ce flux, n' le nombre de spires du circuit induit, e la force électromotrice engendrée et N4 le nombre de coïncidences par seconde entre les pôles N et S et les dents A B C de l’induit.
- La force électromotrice produite sera égale à
- e' = 2F Ni n'
- Les figures 6, 7 et 8 montrent le chemin des lignes de force pour différentes positions des inducteurs.
- Fermons maintenant le circuit induit y süf une
- Fig. S
- grande’résistance R'; le courant qui naîtra dans le circuit tendra à diminuer les changements de flux dans le circuit induit, et tendra par conséquent à diminuer le flux maximum ou minimum dans ce circuit; mais ces flux maximum ou minimum sont égaux (sauf les pertes) au flux constant des inducteurs.
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- Le courant induit tendra donc à diminuer ce flux au moment des coïncidences des dents; le résultat sera que le régime du courant inducteur changera de manière à compenser l’action du courant induit et le flux restera à peu près constant;
- Fig. 7
- en un mot l’action du courant induit sur le circuit inducteur est la même dans ce cas que dans le cas précédent lorsque le circuit induit était enroulé sur les électro-aimants (fig. 4); mais la force électromotrice induite dans le circuit induit est toute différente. Si le nombre d’alternances est en effet le même dans les deux cas, le changement de flux est bien différent ; dans le cas de la figure 4 en effet, ce ne sont que les variations faibles du flux dans les inducteurs qui entrent en ligne de compte, tandis que dans le cas de la figure 5, c’est le flux total qui change de sens dans le circuit induit^-.
- Nous avons vu que lorsqu’on laisse un courant i' se développer dans l'induit les variations du courant inducteur diminueraient; il est même probable que lorsque le courant induit devient très énergique, lorsqu’on ferme le circuit sur lui-même par exemple, ces variations déplacent complètement la position des points neutres c’est-à-dire
- Fig. 8
- que le courant inducteur-devient maximum aux environs des coïncidences des dents et minimum dans.les intervalles.
- En effet, supposons le circuit induit fermé sur lui-même, on peut voir a priori que cela aura pour effet de ne laisser passer qu’une très faible partie du flux de force par l’induit et les inducteurs.
- Dans laplupart des cas 1/100 duflux normal qui
- passe lorsque le circuit induit est ouvert est suffisant pour produire dans le circuit induit fermé sur lui-même un courant donnant un plus grand nombre d’ampères-tours que ceux du courant inducteur, ce qui renverserait la polarité des inducteurs, ce qui est absurde.
- D’un autre côté nous savons que le courant moyen dans les inducteurs reste le même, et que le flux dans les inducteurs reste approximativement constant, quoique dans ce cas il soit beaucoup plus faible que lorsque le circuit induit est ouvert.
- Enfin, dans les moments où le courant change de sens dans l’induit, le flux est uniquement déterminé par le courant inducteur ; celui-ci doit donc être en ce moment près de son point minimum puisque le flux qu’il produit est plus
- Fig. 9
- faible que lorsqu? le circuit induit est ouvert
- II. Machines à résistance magnétique constante
- La figure 9 montre schématiquemen la disposition magnétique et électrique du type le plus connu de ce genre de machines.
- Les prises de courant sur l’induit A, B, C,..
- sont, en général, en même nombre que les pôles et disposées symétriquement.
- Pour plus de simplicité, supposons l’anneau développé en ligne droite avec les pôles se mouvant en dessous(fîg. 10). Le sens des flèches indique la direction du mouvement des pôles; considérons d’abord le cas ou il n’y a pas de courant dans l’induit, pour n’avoir pas à tenir compte de sa réaction et admettons encore que l'intensité H du champ soit constante de a en b.
- Chaque spire de fil placée dans un des champs magnétiques est le siège d’une force électromotrice 1 positive ou négative suivant le sens du champ.
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- Considérons une section A B.
- Dans la position de la figure 10, lorsque les prises de courant sont symétriques par rapport aux deux pôles N et S, les forces électromotrices, développées dans les deux champs sont égales et de signe contraire; la différence de potentiel entre les points A et B est o.
- Mais à mesure que les pôles N et S avancent vers la droite, le nombre de spires placées dans le champ N augmente, tandis qu’il diminue pour le champ S.
- La force électromotrice étant proportionnelle au nombre de spires placées dans le champ N diminué du nombre de spires placées dans le champS croît proportionnellement au temps, jusqu’à ce que tout le champ soit entré dans la section et que le champ S en soit sorti; depuis ce moment la force électromotrice reste constante pour diminuer lorsque le champ N commence à sortir de la sec-
- Vig, 10
- tion et tombe à ô pour la nouvelle position symétrique.
- Si nous prenons la position du centre c du champ N, par exemple, comme abscisse et la différence de potentiel aux extrémités AB de la section comme ordonnées, nous aurons une courbe composée de lignes droites, les points o correspondant au passage du centre des champs sous les prises de courant.
- Soient :
- H l’intensité du champ;
- b la profondeur perpendiculaire au papier;
- v la vitesse périphérique du mouvement rapportée à une ligne fictive tracée au milieu de l’entrefer;
- n le nombre de spires de l’induit par centimètre rapporté à la même ligne fictive.
- La différence de potentiel entre les deux prises de courant A et B sera à chaque instant
- AV = H v b (n A l )
- pée dans la section parle champ N diminuée de la longueur occupée par le champ S, le tout compté le long de la ligne fictive. T.";j
- Supposons maintenant le circuit secondaire fermé sur une résistance et voyons quel sera l’effet de la réaction de l’induit.
- Soient / la résistance extérieure dans l’induit et ï le courant; il se formera à l’endroit des prises de courant un pôle nord ou sud, on peut déterminer lequel des deux au moyen d’une dés règles connues; la plus simple est contenue dans le raisonnement suivant :
- « Le pôle formé doit êtrè tel qu’il s’oppose au mouvement ».
- Par conséquent, dans notre cas, où le mouvement relatif du point A a lieu du champ N dans le champ S et celui du point B du champs S dans le champ
- Fig il
- N, il se formera en A un pôle S et en B un pôle N.
- L’action de ces pôles aura donc pour effet d’augmenter l’intensité du champ qu’ils quittent et de diminuer l’intensité du champ dans lequel ils entrent, comme du reste dans toutes les rm-chines.
- Dans ce cas encore, le courant dans les inducteurs varie avec le flux de forcé, de manière à toujours affaiblir ces variations.
- Bien que ces propositions soient très simples et que leur démonstration puisse s’établir.à l’aide du seul raisonnement il ne nous paraît pas qu’on les ait fait ressortir jusqu'à présent.
- Ces considérations jettent quelque jour sur certains points du fonctionnement de ces machines, et l’on s’y trouve conduit tout naturellement lorsqu’on veut en aborder l’étude.
- W. C. Rechnif.wski.
- ou A/ en centimètres est égal à la longueur occu
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- SUR UNE
- ÉTUVE AUTO-RÉGULATRICE
- En physique, dans bien des expériences, il est nécessaire d’avoir une température absolument fixe dont on puisse néanmoins, à volonté, faire varier le degré. Ce besoin est encore plus impérieux lorsqu’il s’agit de recherches biologiques, la cellule vivante et surtout les micro-organismes étant extrêmement sensibles aux variations de la température ambiante. Je crois intéressant de décrire en quelques mots un appareil qui me rend depuis longtemps de grands services. Je m’ensuis servi ces temps derniers avec le plus grand avantage pour mesurer la conductibilité électrique des tissus vivants à des températures maintenues rigoureusement fixes pendant un temps quelconque.
- 'Poür'arriver à ce résultat on se servait avant mbs recherches, d’un thermo-régulateur dont le principe est dû. à: Bunsen.
- Cet appareil et ses nombreux dérivés consistent essentiellement en un gros thermomètre à mercure dont on utilise la dilatation de différentes manières pour obstruer plus ou moins le passage du gaz d’éclairage qui sert de source de chaleur. Pour être sensible, cet appareil doit employer une masse considérable de mercure, mais alors il devient paresseux; son principal inconvénient vient de son principe même. Cet inconvénient le voici : pour avoir une enceinte à température uniforme, on la constitue par un vase entouré d’eau de tous côtés ; cette enveloppe liquide distribue régulièrement la chaleur autour de l’enceinte, et, par sa chaleur spécifique élevée, pare aux brusques variations en jouant le rôle d’un véritable volant de chaleur.
- Le thermo-régulateur est plongé d’habitude dans ce volant de chaleur, à la façon d’un thermomètre. Par conséquent l’appareil ne règle effectivement la température que pour un espace fort restreint autour de lui. De plus, il présente un retard dans la régulation, car le foyer chauffe d’abord le matelas liquide, c’est-à-dire l’enceinte elle-même ; ce n’est qu’après coup que la chaleur se transmet au régulateur. Ce retard dans la régulation est évidemment d’autant plus grand, le thermo-régulateur est d’autant plus paresseux en
- un mot, que ses parois et son contenu sont plus gros, plus isolants et d’une capacité calorifique plus élevée. C’est pour ces raisons qu’on a choisi le mercure de préférence malgré son faible coefficient de dilatation.
- Malgré cette précaution la température du régulateur n’est jamais la même que celle de l’enceinte ; l’appareil présente un temps perdu qui le rend infidèle quand on veut procéder à des expériences de la délicatesse de celles que j’avais à faire. De plus, le mercure enfermé dans une enveloppe aussi fragile que le verre est toujours, en cas de rupture, un danger pour l’étuve dont il ronge rapidement les soudures.
- J’ai paré autrefois (*) à tous ces inconvénients et supprimé complètement l’usage du mercure en inventant la régulation directe ou immédiate. Pour cela j’ai supprimé tout régulateur indirect plongeant dans le matelas liquide qui environne l’enceinte en utilisant la dilation totale de ce matelas liquide lui-même pour régler le passage du ga\.
- C’est cet artifice si simple qui constitue l’originalité et l’exquise sensibilité de mes régulateurs dont l’emploi est géiiéral depuis cette époque dans tous les laboratoires de recherches.
- L’étuve que je décris ci-dessous repose sur le même principe, mais elle a subi de nombreuses modifications qui en font un appareil nouveau, entièrement métallique, et pouvant régler des températures jusqu’à 150 degrés centigrades en employant uniquement du gaz d’éclairage et de l’eau ordinaire, ou mélangée à la glycérine, suivant les cas.
- La figure 1 représente l’étuve en perspective.
- La figure 2 en donne une coupe médiane suivant un plan vertical.
- Le corps intérieur 1 est un cylindre terminé par deux calottes sphériques; le corps extérieur 2 est un cylindre concentrique au premier, mais terminé par deux cônes dont l’inférieur porte le régulateur 3, muni de ses brûleurs 4 4', et le supérieur la douille d’emplissage 5 avec son trop plein 6. Le bouchon en caoutchouc 7, surmonté d’un tube de verre 8, sert à fermer cette douille 5 quand on veut fixer la température obtenue. Le liquide régulateur est placé entre les deux corps et traversé dans toute sa hauteur par les cheminées de chauf-
- (*) Voir Société de Biologie, 5 août 1876, et La Lumièn Electrique, v. XXVII, p. 507,
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- fage 9 9'. Le régulateur, qui constitue la partie essentielle de l’appareil, ferme le cône inférieur et se compose d’une simple membrane de baromètre anéroïde 3, large et épaisse. La boîte métallique 10 qui lui fait suite, porte, en plus des brûleurs 4 4', le tube d’arrivée du gaz 1. Ce tube est muni d'un pas de vis qui permet de l’approcher de la membrane 3 aussi près qu’on le désire, et de le fixer dans la position choisie à l’aide du contre-écrou 12.
- Fig. 1
- C’est à ce tube central qu’on amène le gaz par un caoutchouc ou un tuyau métallique soudé à la canalisation, si on veut se mettre à l’abri de toute fuite de gaz pour les expériences de longue durée.
- Ainsi qu’on peut le voir par cette description succincte,, cette étuve présente sur le modèle ancien les modifications suivantes :
- i° Elle est entièrement métallique et ne comporte aucune pièce de caoutchouc pouvant se détériorer par la chaleur;
- 20 Elle s’ouvre latéralement par une porte transparente, ce qui double au moins l’espace disponible pour un même cube, et permet de voir ce qui se passe ù l’intérieur;
- 30 Le chauffage s’effectue par des cheminées intérieures, traversant le matelas liquide dans teute sa hauteur. Cette disposition a l’avantage d’utiliser tout le calorique et surtout d’empêcher le gondolage et l’encrassement du fond par l’action directe de la flamme;
- 4° Le régulateur, entièrement métallique, porte'
- 8
- 213
- .. — V
- Fig., 2
- directement les brûleurs sans aucun intermédiaire de caoutchouc, ce qui évite tout danger et permet d’obtenir des températures élevées en employant l’huile ou la glycérine à la place de l’eau comme, liquide dilatable.
- Pour maintenir une température plus basse que la température ambiante, ou très voisine d’elle pendant les chaleurs de l’été, il suffit de faire passer un courant d’eau froide par une des cheminées, la température étant ramenée au poirt voulu avec un seul brûleur.
- Certains modèles portent à cet effet un serpentin spécial qui n’est pas indispensable, comme on le voit.
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- p# LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- MANIEMENT DE L’ÉTUVE
- i° Remplir d’eau, récemment bouillie, c’est-à-dire privée complètement d’air, l’étuve par la douille supérieure 5.
- 20 Amener le gaz d’éclairage au tube 4; allumer les brûleurs 4 4'. Si le gaz ne passe pas, c’est que le tube 11 est trop près de la membrane 3 ; on le dévisse doucement jusqu’à ce que _ les brûleurs donnent en plein. Ces brûleurs étant des becs Bunsen, on ouvre leurs prises d’air 13, 13' de façon à ce qu’ils brûlent à bleu si la température demandée nécessite la combustion de beaucoup de gaz, on brûle à blanc dans le Cas contraire, et même on n’emploie qu’un brûleur si la température doit différer très peu de la température ambiante.
- 30 Quand l’eau est à la température désirée, ce qu’on reconnaît à l’aide d’un thermomètre immergé dans la douille 5, on ferme cette douille avec le bouchon en caoutchouc 7 surmonté de son tube de verre 8.
- 4e L’eau continuant à se dilater sous l’influence de la chaleur monte dans le tube 8 et exerce ainsi une pression graduellement croissante sur la membrane 3. Cette membrane s’avance alors vers le tube d’arrivée du gaz 11, et joue le rôle d’un robinet très sensible qui proportionne exactement l’arrivée du combustible aux causes de réfrigération extérieure,
- La température désirée se trouve ainsi fixée une fois pour toutes, car au rallumage, l’étuve retombera d’elle-même à cette température. La contraction du liquide régulateur, lors de l’extinction ne peut amener aucune déformation des parois de l’étuve, puisque ce liquide communique constamment avec l’atmosphère par le tube de verre. Cette libre communication est essentielle, sous aucun prétexte, on ne doit fermer hermétiquement la douille 5.
- Pour éviter l’évaporation par le tube de verre 8 il est bon d’y verser quelques gouttes de pétrole ou d’huile ordinaire. L’intérieur de l’étuve porte deux plateaux 14, 15 sur lesquels on place les corps en expérience. Le fond supérieur présente une tubulure communiquant avec l’extérieur et qui sert à volonté de ventilateur ou de passage
- au thermomètre. La porte vitrée est également munie de deux douilles servant aux mêmesusaiges. Enfin le fond inférieur 16 peut servir de cuvette d’évaporation ou de saturateur d’humidité à volonté.
- RÉGULATEUR MÉTALLIQUE INDÉPENDANT POUR CHAMBRES A TEMPÉRATURE FIXE
- Dans le cas où une température absolument fixe
- 8
- îü
- Fig. 3
- et uniforme n’est pas nécessaire, on peut supprimer le matelas liquide. L’étuve est alors constituée par une chambre de petites dimensions ou une simple armoire qu’on chauffe à l’aide d’un poêle à gaz.
- Le régulateur se trouve réduit alors à sa plus simple expression. La figure 3 le représente en coupe; comme on peut le voir, c’est le régulateur décrit ci-contre, mais séparé de l’étuve et de ses brûleurs et soudé à un réservoir contenant le
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- liquide régulateur. Ce réservoir reçoit une forme appropriée aux besoins.
- 1. Est le réservoir liquide de la table (un simple tube métallique vertical sur la figure).
- 2. La douille d’emplissage.
- 3. La cuvette recevant le trop plein de la dilatation.
- 4. La membrane métallique.
- 5. Le tube d’arrivée du gaz.
- 6. Le tube de sortie conduisant le gaz au poêle où il est brûlé.
- 7. Le bouchon de caoutchouc.
- 8. Lo tube de verre.
- Le maniement est en tout semblable à celui de l’étuve, mais plus simple encore. On relie le tube 3 à la conduite de gaz, métalliquement ou par caoutchouc, 6 communique de même avec le foyer à gaz, on remplit le tube 1 d’eau bouillie ou d’huile.
- Quand ce liquide est à la température voulue on met le bouchon 7 et on règle le tube 5. 11 est bon de placer le régulateur loin de la source de chaleur, pour qu’il n’en reçoive pas l’action directe.
- Au lieu d’un simple cylindre, j’emploie également des tubes parallèles qui, en augmentant les surfaces de contact, rendent l’action du régulateur très rapide.
- Cet appareil, malgré son extrême simplicité, est très précis, peu coûteux et s’adapte partout au moyen d’un simple clou. Il règle aisément au quart de degré près, précision suffisante dans bien des cas.
- Le constructeur (') peut d’ailleurs lui donner toutes formes et toutes dimensions à la demande. C’est de cette façon que sont installées les chambres à température fixe qui servent à M. Pasteur et à ses élèves pour les cultures microbiennes. Quand l’appareil doit servir à régler la température d’un liquide, la membrane régulatrice se trouve à la partie supérieure,
- Dr A. D’Arsonval.
- (') M. Adnet, 35, rue de l’Arbalète, à Paris.
- ÉTUDES RÉCENTES
- SUR L’UNITÉ DE LUMIÈRE
- BT
- SUR LES ÉTALONS PHOTOMÉTRIQUES
- Depuis l’étude que nous avons faite des étalons photométriques, il y a une année ('), de nombreux travaux ont été effectués de nouveau sur ce sujet. . En Allemagne, le Dr Liebenthal a continué l’étude approfondie de la lampe à acétate d’amyle de Hefner, et il a fait en outre des recherches sérieuses sur la forme que Siemens a donnée à l’étalon au platine de M. Violle. En Angleterre, le Metropolitan Board of Works de Londres a également continué ses travaux sous la direction de M. Dib-din, et la commission des étalons photométriques de l'Association britannique a rendu compte de l’état actuel de la question et de ses progrès récents. Outre ces travaux divers, mentionnons encore une étude théorique de L. Weber, et nous aurons achevé l’énumération des travaux récents dont les étalons photométriques ont été l’objet; pour être complet il nous faut cependant signaler un travail de M. Uppenborn (2)et le modèle nouveau de la lampe au pentane (3) dont nous avons rendu compte et sur lesquels nous ne reviendrons pas ; il ne faut pas oublier non plus la conférence de M. Mascart à la Société internationale des élec-ciées « sur la mesure des éclairements », conférence que La Lumière Electrique (4) a reproduite in-extenso.
- Dans une courte note (s), M. L. Weber insiste surtout sur un point qui est généralement laissé dans l’ombre lorsqu’on parle de photométrie et d’étalons photométriques spécialement. A côté de l’étalon de lumière, le savant professeur de Breslau propose qu’on définisse également l’unité de clarté. II rappelle comme suit la manière dont les quatre grandeurs fondamentales de la photométrie: la quantité de lumière, l’intensité de sources lumineuses ponctuelles, l’éclairement et la clarté, spécifique dépendent les unes des autres.
- Une source lumineuse ponctuelle, c’est-à-dire
- (') La Lumière t lectrique. v. XXVIF.
- (* *) La Lumière Electrique, v. XXVIIF, p. 32o.
- (*) La Lumière Electrique, v. XX\ lit, p. 489.
- La Lumière Electrique, v. XXVIIF, p. 18 ).
- |. (/) Centralblatt für Elektrotechnik, 1888, p. 760.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qui est supposée concentrée en un point, ne peut être considérée qu’au point de vue de l’intensité lumineuse 1; on admet alors que l’intensité lumineuse est proportionnelle à la quantitéQ de lumière émise ; cette supposition conduit immédiatement à la loi fondamentale de la photométrie qui exprime que la quantité q de lumière reçue par un élément superficiel s éclairé normalement et placé à la distance r de la source lumineuse est égale à
- dont un élément S illumine l’élément parallèle s de la même manière qu’un point lumineux I placé à la même distance, est exprimée par
- c- i (5)
- Enfin, l’éclairement c de la surface s sous l’influence de sources lumineuses qui illuminent comme un point I placé à la distance r est égal à
- Si l’on tient compte des dimensions de la source lumineuse, il faut alors distinguer entre la quantité totale de lumière émise et celle qui est émise par l’unité de surface ; on introduit ainsi une nouvelle grandeur qui est la clarté spécifique de la source lumineuse; appelons C cette quantité, nous la définissons à l’aide de la relation
- qui exprime la quantité de lumière reçue par l’élément de surface s exposé normalement aux radiations lumineuses de l’élément S de la source de lumière placée à la distance r. C est alors la valeur limite pour de très grandes valeurs de r.
- La notion de clarté ou d'éclairement c de la surface éclairée s’obtient en divisant la quantité q de lumière reçue par la surface s et l'on a :
- Ces trois équations déterminent donc les rapports qui existent entre les quatre grandeurs que nous venons de définir; si l’on prend pour l’une d’elles une unité de mesure déterminée, l’unité des trois autres est définie par là même; il suffit de s’entendre sur les unités à prendre pour mesurer les surfaces S et s et la distance r.
- Supposons que l’unité d’intensité lumineuse I soit définie; la quantité de lumière émise par une source donnée est égale à celle qui est reçue par l’intérieur d’une sphère concentrique de rayon r; nous aurons donc
- 4 * r2 I T
- Q= — = 4*1
- (4)
- La clarté spécifique C de la surface éçlajrante,
- En adoptant le centimètre carré comme unité de surface, et le mètre comme unité de longueur r, on peut formuler les définitions suivantes :
- i4 La clarté d’une surface éclairante est égale à l’unité lorsqu’un élément de i centimètre carré de cette surface éclaire comme l’unité d’intensité lumineuse ponctuelle placée à la même distance;
- 2° L'éclairement d’une surface est égal à l’unité lorsqu’elle reçoit de sources quelconques une quantité de lumière égale à celle qu’elle recevrait, sous l’incidence normale, de l’unité d’intensité lumineuse ponctuelle, placée à un mètre de distance. Cette unité d’éclairement est souvent désignée sous le nom de mètre-bougie, en adoptant la bougie comme étalon photométrique.
- Remarquons en passant que les dimensions des grandeurs fondamentales de la photométrie sont, en admettant que les dimensions de la quantité de lumière soient les mêmes que celles de la quantité de chaleur
- tiim. Q = dim. J =ML* T—*
- dim. C = dim. J L—2 = M T—’ = dim. c
- Les considérations qui précèdent font bien ressortir l’importance du choix de l’unité d’intensité lumineuse 1 et son influence sur l’unité de clarté et d’éclairement.
- Il y a par exemple une différence fondamentale entre l’étalon photométrique au platine et la bougie; le premier donne l’intensité lumineuse I représentée par la quantité de lumière qui sort par l’ouverture de i centimètre percée dans le diaphragme du bain de platine, et en même temps l’unité de clarté représentée par celle du platine fondu. La bougie ne donne que l'unité d'intensité
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- et l'unîté de clarté qui doit en être déduite est en général totalement différente de la clarté réelle de la flamme. Ainsi, par exemple, la surface d’une section principale de la lampe à acétate d’amyle a 2,27 cm8 environ. La clarté moyenne de la flamme est donc 2,27 fois plus petite que celle qu’elle représente; pour avoir une idée de cette unité de clarté, il faut se représenter la flamme conservant la même intensité lumineuse et réduite à une section 2,27 fois plus petite.
- La mesure des éclairements se heurte à une difficulté qu’on ne rencontre pas dans la mesure des intensités lumineuses des sources de lumière ponctuelles, où l’on n’a à faire qu’à des foyers variant de 1 à plusieurs milliers de fois l’unité. Lorsqu’on mesure les éclairements, on passe par tous les degrés de l’échelle, depuis la clarté d’une surface éclairée à la limite de visibilité jusqu’à celle du disque solaire; ces deux éclairements sont entre eux comme un à io9. Entre les deux se trouvent tous les éclairements possibles; mais leur mensuration est encore dans l’enfance ; les photographes, par exemple, ne peuvent pas encore exprimer par un nombre la clarté des objets qu'ils photographient; ils estiment simplement la durée de l’exposition.
- Pour exprimer par des chiffres tous les éclairements possibles, il faudra des nombres très grands ou très petits, suivant l’unit? adoptée. Si l’on prend pour unité, par exemple, la clarté déduite de la flamme de la lampe Hefner, la clarté du platine fondant sera exprimée par le nombre 20, celle du disque solaire par 160000, celle de la flamme d’une bougie par 0,4, du ciel par 0,1 à 1, celle d’un papier blanc sur lequel on peut encore lire par 0,0006 et celle d’une surface à la limite de visibilité par une fraction encore plus faible.
- On peut remédier à ces inconvénients de deux manières différentes ; d’abord en prenant une unité de clarté secondaire, par exemple une surface parfaitement blanche éclairée normalement et située à la distance d’un mètre de l’étalon lumineux adopté; cette clarté est alors
- _ S C 9.
- ^ r2 n
- En faisant S=i cm2, C = 1, r— 100 cm. et (j.= 1, on a y = 1/15 708.
- Le second procédé consisterait à introduire des multiples et des sous-multiples de l’unité fondamentale.
- M. Weber donne en outre les résultats des mesures qui ont été faites pour déterminer les clartés de divers objets; ces mesures ont été complétées par une détermination des rapports des intensités lumineuses de l’étalon Hefner et de l’étalon Violle-Siemens ; cette détermination des rapports a donné 15,75 et 20,40 pour le rapport de l’étalon Violle à l’étalon Hefner pour les radiations rouges et les radiations vertes.
- Le tableau suivant donne le rapport des unités de clarté pour les radiations rouges et vertes dans les quatre cas suivants :
- Dans le premier (1) on a pris comme unité la clarté du platine fondu à son point de solidification ; dans le second (II), la clarté de la flamme d’acétate concentrée à 1 cm2 de surface ; dans le troisième (III), la clarté d’une surface plane absolument blanche, éclairée normalement à 1 mètre de distance par l’unité de platine; dans le quatrième enfin (IV), la même unité, mais rapportée à la lampe Hefner.
- TABLEAU I
- I 11 III IV
- Lut nière rouge 1 X = 63o,6)
- 1 I 15,75 3l4l6 494800
- II o,o635 1000 1997,8 31416
- III o,oooo3i8 0,000496 I • 5,75
- IV 0,00000202 0,oooo318 o,o635 l
- Lumière verte (X = 541,5)
- I! I 10,40 31416 640884
- II 0,0490 I 1540 31416
- III o,oooo3i8 0,00064g 1 20,4
- IV o,ooooo5i6 0,0000318 - 0,0490 I
- Enfin, le tableau II (p. 112) donne ies clartés d’un certain nombre d’objets typiques exprimées en fonctions de diverses unités.
- Nous avons tenu à analyser assez longuement le travail de M. L. Weber à cause des aperçus intéressants qu’il renferme sur des questions qui ne sont pas encore parfaitement élucidées; nous espérons que nous ne serons pas longtemps à compléter ce rapport par le compte rendu de travaux nouveaux et nous souhaitons que ce champ d’étude ne soit pas aussi délaissé qu’il l’a été jusqu’à maintenant.
- Au nombre des principales recherches expérimentales sur les étalons photométriques qui ont
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- \hh LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- eu lieu dans ces derniers mois, il faut mentionner, i sur l’étalon à l’acétate d’amyle et sur l’étalon au en première ligne, les mesures du Dr Liebenthal I platine.
- TABLEAU II
- i. Disque solaire en d;hors de l'atmosphère........
- . 2. Ciel dans le voisinage, du disque solaire.....
- 3. Brûleur plat, carburé, vu par la tranche.......
- 4. Carton blanc, horiz., éclairé par un beau jour, midi
- 5. Carton blanc, éclairé normalement par le soleil à
- 6o° de hauteur..............................
- 6. Nuage blanc éclairé par le soleil.............
- 7. Brûleur plat à gaz carbuié vu de cham.’.......
- 8. Brûleur Argand................................
- 9. Ciel clair, soleil à 60° et 900 d’azimut......
- 10. Carton blanc, horiz., par un pur d’hiver sombre.
- rt. Velours roir, éclairé par un beau jour d’été
- comme le n°4................................
- J2. Carton blanc sur lequel on peut lire sans difRcult.
- X 1 II IV
- vert 8417 1*1700 5394 000 000
- touge 409a 64400 2025 000 ooo
- vert env. 1 20,40 640 900
- rouge env, 1 >5,75 494 800
- vert 0,509 10,4 3a6 200
- rouge o,6i5 9,7 304 5oo
- vert 0,295 6,01 189 100
- r >uge 0, i38 a,17 68 3io
- vert o,M4 a,94 92 4>o
- rouge 0,069 •,09 34 300
- vert 0,08g 1,81 57 040
- rouge 0,021 o,33 10 390
- vert 0,073 1,5o 46 790
- rouge 0,088 1,40 43 680
- vert 0,044 0,895 28 l5o
- rouge 0,057 0,895 28 i5o
- vert o,o5 1,04 33 000
- rouge 0,008 0,12 3 800
- vert o,eo3o 0,062 1 945
- rouge 0,0010 0,016 5o8
- vert 0,00059 0,012 378
- rouge 0,00028 0,0044 137
- vert 0,000020 o,oou3i8 10
- rouge 0,000015 o,„oo3i8 10
- Étalon à acétate d’amyle.
- Nons avons déjà rendu compe des recherches que le Dr Liebenthal a faites pour étudier la loi suivant laquelle l’intensité lumineuse de la lampe à acétate d’amyle varie avec la hauteur de la flamme; au cours de ses recherches, trois échantillons différents d’acétate d’amyle ayant été employés, il en résulta trois courbes différentes pour représenter les variations de l’intensité lumineuse avec la hauteur de la flamme; l’importance d’une composition bien définie du liquide était ainsi démontrée; mais il restait à élucider complètement cette question.
- Le Dr Liebenthal a essayé de la résoudre; nous allons voir avec quel succès.
- On sait que l’acétate d’amyle, C7 Hl/( 02, dont le point d’ébullition est entre 138° et 140° s’obtient par l’action de l’acide sulfurique sur de l’alcool amylique C0 H, O (point d’ébullition 129° à 133") et sur du vinaigre, (point d’ébullition 1170 à 119''). Cet éther renferme très souvent des quantités variables d’alcool amylique, d’acide acétique et d’eau. On^peut le purifier par une distillation fractionnée mais cette longue opération doit être faite avec beaucoup de soin à cause du peu de différence des points d’ébullition des impuretés.
- Si ces impuretés sont considérables, il faut mé-
- langer quatre parties de liquide avec une partie d’une solution concentrée de sel de cuisine additionné d’une faible quantité de magnésie calcinée; on agite fortement, et on renouvelle cette opération plusieurs fois; on sépare ensuite la solution de sel de cuisine et on agite de nouveau le liquide avec du chlorure de calcium pulvérisé; il suffit ensuite de rectifier l’acétate d’amyle à une température de 8o° environ.
- M. Liebenthal a eu quatre échantillons d’acétate d’amyle à sa disposition; il les désigne par les lettres a. a, b et c. 11 les a rectifiés soigneusement en partie du moins, pour pouvoir ensuite les additionner de quantités bien déterminées d’eau, d’alcool amylique et d’acide acétique, afin de bien pouvoir reconnaître l’influence de chacune de ces substances sur les éléments de la lampe.
- Dans les données qui vont suivre, nous indiquerons par un indice le taux des impuretés ajoutées à l’acétate pur; en remarquant que le premier indice se rapporte toujours à l’alcool amylique et le second à 1 acide acétique; l’indice e signifie que l’acétate d’amyle est saturé d’eau et l’indice / qu’il a subi une distillation fractionnée; ainsi c10.5 représente un échantillon d’acétate c, additionné de 10 0/0 d’alcool et de 5 0/0 d’acide acétique.
- Deux lampes A et B ont été constamment comparées entre elles, l’une d’elles (B) étant alimen-
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- tée d'acétate pur, l’autre (A) de liquide additionné des trois corps sus-mentionnés. Les mesures consistent essentiellement à comparer les deux lampes A et B entre elles, et l’uniformité de la lumière qu’elles émettent est en quelque sorte représentée par les facteurs suivants :
- r La variation moyenne A h de la hauteur des flammes des deux lampes ;
- 2° L'erreur de pointé moyen Am de l’extrémité des flammes;
- 3° La moyenne A E des écarts des observations photométriques de la moyenne de 9 à 10 mesures.
- M. Liebenthal a fait 17 séries de comparaisons en variant dans chacune d’elles la composition du liquide de la lampe A; nous ne pouvons pas Citer les résultats de chacune de ces séries, bien qu’ils soient fort intéressants; bornons-nous à énumérer les conclusions qui résultent de l’étude de ces résultats.
- La lampe A avait donné dans des recherches antérieures des résultats plus concordants que la lampe B ; le même phénomène a eu lieu de nouveau, au début surtout ; on a éliminé cette anomalie en perfectionnant le mécanisme régulateur de la hauteur de la flamme qui présentait plusieurs irrégularités de fonctionnement.
- Les mesures avaient lieu 50 minutes après l’allumage pour des mèches déjà, usagées et 1 heure et demie après pour des mèches neuves; chaque mesure se compose de dix à douze pointés successifs; la hauteur de la flammese mesurait au cathé-tomètre, la lunette étant placée à une certaine distance.
- La variation moyenne A h de la flamme augmente très peu avec une addition d’alcool amylique; elle était de o, 11 avec de l’acétate d’amyle pur, pour devenir égale à 0,15 mm. avec un liquide chargé d’alcool. L’acide acétique, par contre, a une influence beaucoup plus considérable qui augmente encore avec la hauteur de la flamme.
- Au point de vue de l’exactitude des résultats, le second facteur joue un rôle très important. En effet, la flamme peut être, suivant les circonstances plus ou moins effilée, en sorte qu’il est plus ou moins difficile d’apprécier exactement l’extrémité et de mesurer la hauteur de la flamme.
- La lampe B a livré une valeur Am = 0,12 mm.
- pour l’écart moyen des hauteurs de la flamme ; dans la lampe A, cet écart moyen, qui était au début A m = 0,09 mm., avec un liquide exempt de toute impureté, augmenta peu à peu avec les impuretés de l’acétate d’amyle et avec la hauteur de la flamme.
- La plus grande valeur de Am a été obtenue avec le liquide 0; pour une flamme de 40 milli métrés, c’est-à-dire de hauteur normale, on a trouvé Am = 0,19 et pour une flamme de 55 millimètres Am = 0,42 mm.; dans ce dernier cas, les mesures étaient très difficiles. Une autre sérieavec le liquider, saturé d’eau, a donné Am = 0,33 mm. pour une flamme de 59 millimètres.
- A mesure que les impuretés du liquide augmentent, la flamme devient de moins en moins tranquille et elle est affectée d’oscillations très faibles qui peuvent cependant, dans certains cas, être perceptibles à l’œil nu. L’instabilité de la flamme peut s’expliquer, en admettant que le liquide impur, inaltérable dans un vase fermé, s’altère peu à peu au fur et à mesure de la combustion; on s’en aperçoit d’ailleurs à la production de vert de gris et à la carbonisation de la mèche ; cette dernière ne peut alors aspirer régulièrement le liquide.
- Quand aux variations AEdes mesures photométriques, on peut s’attendre, de. prime abord, à des valeurs plus grandes puisqu’elles sont la résultante de A h et de Am. La valeur moyenne de AEa été trouvée égale à 1,120/0, tandis que les expériences faites en 1886, avaient livré A E = 0,95 0/0.
- Le résultat le plus net de ces mesures est la constatation de l’influence considérable que peut exercer la présence d’une quantité, même très faible d’acide acétique dans le liquide qui alimente la lampe, tandis que l’alcool amylique est à peu près inofifensif. L’eau se comporte à peu près comme l’acide acétique.
- Mais l’acétate d’amyle, acheté dans de bonnes conditions, n’offrira aucune de ces impuretés; on pourra cependant, en cas de doute, le soumettre à une distillation particulière.
- Un point encore plus important que ceux que nous venons d’examiner, c’est l’influence de la pureté de l’acétate d’amyle sur l’intensité lumineuse de la flamme ou en d’autres termes sur sa clarté spécifique ; il est, en outre,utile d’étendre ces mesures à des hauteurs de flamme plus considérables que la hauteur normale, puisque, pour obtenir une intensité lumineuse égale à celle
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- de la bougie anglaise, il est nécessaire de faire fonctionner la lampe à acétate avec une ilamme plus grande.
- Pour comparer les deux lampes 1 et lj on place d’abord I à gauche, I, à droite de l’écran photométrique, puis l’inverse et on répète encore une fois les mêmes mesures dans l’ordre contraire. On élimine de cette manière toutes les erreurs systématiques.
- On obtient les valeurs relatives des intensités lumineuses des deux lampes en procédant comme suit : Soient r, et r les distances de l’écran photométrique aux deux lampes I, et I qui possèdent les intensités lumineuses relatives it et *a pour des hauteurs de flamme h, et h. La valeur E= r2/r,2 donne le rapport des deux intensités lumineuses; celui des pouvoirs éclairants est donné par
- e
- E ii i
- Appelons e,e,, ê/, e'Ies quatre valeurs déduites de E, E„ E/, E' correspondant aux quatre positions des lampes et de l’écran photométrique; les expressions Jee] et y/et'e' éliminent l’erreur provenant d’une différence dans les faces de l'écran,
- tandis que h! \J7ët et — \Jet' e' suppriment l’erreur produite par une équation personnelle k'.
- La relation finale
- échantillons divers en employant le mode d’anno tation indiqué plus haut. :
- a = 1,004 af b — 0,995 a b2= 0,996 b f>6= o,997 b P/= >,007 b
- b = i,oo5 c a = 0,997 c C 2 = 0,998 c cb = 0,992 c Cio= 0,994 c
- ccjiib— o>99° ®
- C|0,D = 0,966 C C20 = °,989 c
- C20 = «,ooo(c,a
- c, = 0,995 c
- Il résulte de ces chiffres que les divers échantillons «, a, b, c, et même l’échantillon .un peu décomposé p possèdent tous le même pouvoir éclairant, après avoir subi une bonne rectification.
- Les impuretés diminuent le pouvoir éclairant ; pour l’alcool amylique, la diminution est si faible qu’on peut la négliger dans la pratique; une addition de 20 0/0 d’alcool amylique affaiblit le pouvoir éclairant de 1,1 0/0 seulement. L’acétate d’amyle saturé d’eau donne également un pouvoir éclairant très sensiblement égal à la valeur normale ; la diminution est de 0,5 0/0. La plus grande diminution dè 3 0/0 du pouvoir éclairant a été constatée avec le liquide c,0,5 mais cette altération ne se retrouve pas dans la pratique ; le liquide plus pur cs, ,,s, donne une diminution de 1 0/0 seulement.
- 11 résulte donc de ces mesures, que la composition de l’acétate d’amyle ne fait varier le pouvoir éclairant de la lampe von Hefner pour une hauteur de flamme de 40 mm., que dans des limites très restreintes.
- I =yee,e'ieII1
- donne le rapport entre les deux pouvoirs éclairants des deux lampes, exempt des erreurs systématiques indiquées plus haut.
- Pour étudier l’influence de la composition d’un liquide sur le pouvoir éclairant avec des flammes supérieures à la hauteur normale, on effectuait d’abord les quatre séries de mesures indiquées plus haut; on allongeait ensuite la flamme de la lampe B alimentée avec de l’acétate pur et enfin celle de la lampe A remplie d’acétate additionné dans des proportions définies des trois principales impuretés.
- Nous ne pouvons pas entrer dans le détail des observations ni dans celui des calculs, en voici seulement le résultat dans le tableau ci-dessous, on a donné le rapport des pouvoirs éclairants des
- Il était intéressant d’étudier aussi les variations du pouvoir éclairant pour des flammes plus hautes que la hauteur normale. M. Liebenthal a fait cette étude d’une manière complète.
- Il a d’abord déterminé pour l’échantillon (c) d’acétate pur, les variations de l’intensité lumineuse avec la hauteur de la flamme; il est intéressant de rapprocher les valeurs obtenues des trois courbes a, b, c qui résultent des travaux antérieurs de M. Liebenthal (). Cette nouvelle courbe (/) est représentée par le tableau III qui donne les valeurs de l’intensité lumineuse pour des flammes de 40 à 60 millimètres.
- Ces valeurs peuvent être représentées par la formule ;
- l=i+ o,o3o (h — 40)
- La Lumière Electrique, vol. XXVII, p- 418.
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- ”5
- Les deux tableaux IV et V donnent en o/o les différences des valeurs correspondantes de la courbe f avec les courbes a et b (*) ; il résulte de ces tableaux que la courbe /est située en moyenne entre a et 6.
- Les observations faites avec les échantillons
- purifiés que M. Liebenthal a étudiés, concordent assez bien avec les valeurs déduites du tableau /. Quant aux échantillons plus ou moins impurs, voici en pourcent les écarts obtenus avec l’indication de la hauteur de flamme correspondante.
- On voit donc que les impuretés provenant de
- TABLEAU III
- mm. O I 2 3 4 5 6 7 8. 9
- 4 1 y OOO 1 ,o3o 1 ,o£o 1,088 I, Ii3 i,i37 1,162 I, l85 I ,209 I,23o
- 5 i)249 1,268 1,287 i ,3o5 1,322 1,340 1,358 1,376 1,394 1,410
- 6 1,424
- TABLEAU IV. — Différence ( / — a)
- 0 1 3 3 4 5 6 7 8 9
- 4 0 + 0,19 1- 0,28 + 0,28 + 0,09 — 0,26 — 0,43 — 0,76 — 0,74 — 1,32
- 5 — « (84 — 2,21 — 3,56 — 2,28 — 3,40 - 3,73 — 3,99 — 4,«4 — 4,24 — 4,47
- 6 — 4,84
- TABLEAU V.— Différence {f — b)
- O I 2 3 4 5 6 7 8 9
- 4 b 6 0 + 1,44 + 3,09 + 0,3g + 1)42 + 0,75 + • ,55 + 0,92 + 1,6i + 0,90 4- 1,66 + 0,88 + >,87 + i»o3 + 2,06 + 1,10 + 2,40 + «,3a + 2,73 + 1,46 + 2,98
- l’alcool amylique et de l’acide acétique, qui produisent, à la hauteur de flamm e normale,une faible diminution de l’intensité lumineuse, provoquent au contraire une augmentation de 1,40/0 de cette intensité lumineuse, lorsque la hauteur de la flamme atteint 54 millimètres environ.
- C15................ 66,28 mm. — 0,87 %
- Ci0.,...... 54,91 — 1,29
- Cl0,5...... 64,50 1,84
- Cdi 1,6.... 5i ,99 — 0,77
- C20........ 49,69 — 1)27
- C20......... 57,58 — 2,26
- Moyenne .. 54,2 — i,38
- C......... 59,5 + 4,74
- Mais les valeurs ainsi obtenues n'en sont pas
- moins de 1,4 0/0 inférieures à celles de la courbe donnée par l’échantillon a; il en faut donc con= dure que ce premier échantillon, employé par le Dr Liebenthal était assez impur et renfermait une proportion assez forte d’alcool amyliqne et même de l’acide sulfurique.
- La mesure faite avec de l’acétate d’amyle saturé d’eau, montre que l’intensité lumineuse est dans ce cas diminuée de 4,7 0/0 ; l’eau produit donc un affaiblissement bien marqué du pouvoir éclairant de l’acétate d’amyle.
- Les résultats que nous venons d’exposer monj trent bien les divers facteurs qui influent sur le pouvoir éclairant de la lampe à acétate. Ils permettent également d’en tenir compte dans les mesures pratiques, et d’obtenir ainsi des résultats comparables entre eux.
- En utilisant des mesures antérieures et en
- (*) La Lumière Électrique, p. 419.
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- tenant compte des résultats qui précèdent, M. Liebenthal a déterminé le rapport dé la bougie anglaise à la lampe à acétate, H a trouvé ainsi que pour une flamme de 44,5 mm. de hauteur, la bougie anglaise vaut 1,169 Hefner, la flamme de cette dernière étant à sa hauteur normale (40 millimètres).
- Pour rendre la lampe à acétate égale à la bougie anglaise, il faut augmenter la hauteur de la flamme ; M. Liebenthal a trouvé que les deux étalons sont égaux, lorsque la hauteur de la flamme de la lampe à acétate d’amyle est de 46,3 mm.
- Les travaux du Dr Liebenthal sur la lampe à acétate d’amyle, assignent donc à cet étalon une place honorable dans la liste nombreuse des étalons photométriques ; ces travaux ont en quelque sorte épuisé la question, et il faut se féliciter de posséder sur cet étalon un dossier aussi complet
- Fig. 1
- qui en rend et l'usage aussi facile que précis. Espérons que les autres étalons photométriques, proposés dans ces dernières années, seront étudiés également avec autant de soin.
- Étalon au platine Violle-Siemens
- L’étalon au platine, sous la forme que lui a donnée M. Violle et qui a été adoptée pour sa définition, n’a été étudié pour ainsi dire que par son auteur. Tous les travaux qui ont été faits sur ce sujet, depuis le congrès de 1882, ont eu en vue les applications de cet étalon photométrique aux mesures pratiques.
- La forme donnée à l’étalon Violle par Siemens estvbien connue de chacun ; il est donc inutile de la rappeler. Dans la lampe au platine Siemens,on opère, comme on sait, la fusion d’un ruban de platine par le courant électrique, et on prend comme unité la lumière émise par ce ruban de platine, au moment de sa fusion, au travers d’une
- ouverture de 10 millimètres carrés. La lumière émise par le platine au moment de sa furion> remplace donc dans cet appareil la lumière émisé au moment de la solidification.
- Les mesures faites avec la lampe au platine Sié* mens, n’ont pas donné des résultats bien satisfait sants. Il faut ajouter aussi que l’étude decetappâ* reil n’a peut-être pas été faite avec tout le soin voulu. C’est du moins ce qui paraît résulter des mesures récentes du Dr Liebenthal. Ce dernier a repris l’étude de l’étalon Violle-Siemens, èt il est pai-venu à des résultats assez satisfaisants.
- La figure 1 représente une coupe horizontal#, aux deux tiers de la grandeur naturelie, de la latfttpe Siemens, telle qu’elle a été employée par M. Liebenthal ; c'est avec quelques faibles modificatiodé de détail, le modèle primitif (*).
- La petite boîte en métal K, porte la plaque métallique A, isolée du bâti, et sur laquelle se trouve
- 'C’
- >
- p
- Fig. 8
- le rouleau R formé par le ruban de platine,; cette plaque porte en outre le petit tambour directeur m mobile, et le cylindre directeur M de plus grandes dimensions et fixe; l’une des bornes P de l’appareil est également reliée à cette plaque, tandis que l’autre Q est fixée directement dans la paroi de la boîte métallique. Le ruban de platihe après avoir abandonné le cylindre R passe sur les tambours m et M contre lesquels il est pressé par le ressort f, et devant l’ouverture D dont la superficie est de 0,1 cm. carré exactement; il est saisi ensuite par la pinceZ; une clef qui commande le tambour m permet de varier la tension du ruban de platine.
- Le courant amené à la borne P, entre dans le ruban de platine, par le contact M-surtout, puis il se rend par le ressort Z à la borne Q. Dès que le circuit est rompu par suite de la,fusion du platine, on presse sur la tige g, ce qui pousse la
- f; La Lumière Electrique, vol. XXVII, p. 621.
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- pièce mobile S sur la plaque A, et fait ouvrir la pince Z ; dès qu'on retire la tige g et la pièce mobile.S, la pince Z se referme et.entraîne une nouvelle portion de ruban de platine devant l’ouverture D.
- Cet appareil permet d’employer un ruban de platine très .mince ; avec i gramme de métal, coûtant 3 francs environ, on peut faire 50 mesures.
- Nous insisterons un peu sur les difficultés que M. Liebenthal dût surmonter, afin de bien montrer la différence qui existe si souvent entre l’appareil théorique et sa réalisation pratique.
- Les premières mesures donnèrent d’assez, bons résultats; mais des irrégularités assez grandes se produisirent bientôt, occasionnées par des irrégularités du ressort/, qui n’appuyait plus que sur le tambour m; la portion de ruban de platine traversée par le courant étant ainsi plus longue, la fusion avait lieu près de M et non pas vis-à-vis de l’ouverture D.
- M. Liebenthal fut donc conduit à modifier un peu l’appareil; la suppression du contact en Mou en m n’ayant pas 'donné; de ,'bbns résultats, une simple vis, isolée de la boîte métallique, etserrant le ruban de platine .contre .remplaça avantageusement la disposition, primitive; le tambour directeur m fut ..également: supprimé, la tension du ruban pouvant être; réglée.suffisamment parla pinceZ, et l’expérience ayant d’ailleurs montré que le degré de tension du ruban de platine n’avait qu’une influence très faible sur le pouvoir lumineux de la lampe. Pour obtenir de bons.contacts, il fallut, en outre, revêtir.le cylindre M d’une lame de platine ; avec ces modifications, l’appareil fonctionna dès lors aussi bien que possible.
- En enroulant le platine autour du cylindre R, il faut avoir soin d’éviter de plier le ruban, car la moindre cassure déplace le point de fusion et modifie la lumière émise.
- Voici la disposition expérimentale adoptée par M. Liebenthal pour effectuer ses mesures ; la figure 2 en donne le schéma. P est une batterie d’accumulateurs, R, et R2 deux résistances en dérivation, C, un commutateur, L, la lampe au platine, R0 une autre résistance, on peut alors régler le courant à volonté en variant R2 ; les variations du courant se font alors d’une manière insensible.
- Après le réglage de son appareil, M. Liebenthal a effectué un certain nombre de comparaisons avec la lampe à acétate de von Hefner, en prenant
- pour cette dernière toutes les précautions énumérées précédemment et en employant un liquide soigneusement rectifié.
- Les deux lampes étaient placées sur un banc photométrique Bunsen; la distance qui les séparait était de 90 cm, ou plutôt de 88,5 cm, puisque le ruban de platine incandescent était à une distance de 1,5 cm de l’axe de la lampe. La hauteur de la flamme de la lamfe à acétate était maintenue à 40 mm. et contrôlée au cathétomètre trois fois pendant les mesures qui duraient une demi-heure en moyenne. -
- L’augmentation d’intensité du courant produit d’abord une augmentation rapide de l’intensité lumineuse; elle devient beaucoup plus lente à mesure qu’on s’approche du point de fusion ; la fusion se produit enfin subitement et l’obscurité a lieu. Le dernier pointé photométrique qui est fait avant l’extinction, est seul valable. Soient r, et rx les distances de l’écran à la lampe à acétate et à la lampe au platine ; l’unité étant la lampe à acétate, on a d’abord
- h, est la. hauteur de la flamme et it l’intensité lumineuse correspondante ;
- Soient en outre E4 l’expression qu’on obtient sans toucher à l’écran en remplaçant la lampe Violle-Siemens par une seconde lampe à acétate, dont les constantes sont h' et i' tandis que celles de la première sont devenues A, et t,; on a alors en posant
- I étant l’intensité lumineuse de la lampe au platine et L celle de la lampe à acétate pour une hauteur de flamme normale.
- Les chiffres ci-dessous montrent les variations Ae de la quantité e qui définit les comparaisons de la lampe au platine avec la lampe à acétate ; ces chiffres qui se rapportent à 180 observations complètes sont la moyenne des jours d’observations
- = 2>7 % Ae = 3,8 •/„
- 3,0 3,2
- 2,4 3,6
- 3,8 M
- 2,8 i,7
- 3,o 2,7
- 2,6 3,2
- 3,i Moyenne.... 2 ,q*/»
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- L’écart moyen d’une comparaison photométrique entre la lampe à acétate et l’étalon au platine est donc de 2,9 0/0, tandis que d’autres mesures ont donné 0,9 0/0 pour l’écart moyen des comparaisons de deux lampes à acétate.
- Ces variations comme le fait d’ailleurs remarquer avec justesse M. Liebenthal ne résultent pas uniquement de variations réelles aussi considérables dans l’intensité lumineuse de l’étalon au platine, provenant par exemple de variations dans la structure moléculaire et dans le pouvoir émissif du métal ; elles proviennent en grande partie de la différence de couleur des deux sources de lumière. Au moment de la fusion, l’étalon au platine émet une lumière beaucoup plus blanche que celle de la lampe à acétate; les mesures sont alors affectées de toutes les causes d’erreur qui rendent si difficiles la comparaison de deux sources lumineuses de couleurs différentes.
- L’intensité lumineuse de l’étalon de platine en fonction de la lampe à acétate a été, déterminée à plusieurs reprises par le docteur Liebenthal.
- Celui-ci a eu trois échantillons de platine à sa disposition dont la largeur était de 5,6 mm. en moyenne et l’épaisseur de o, 1 mm. environ. Les dimensions des trois échantillons ont d’ailleurs présenté des différences assez sensibles.
- La méthode de substitution, aussi bien que la méthode de transposition des sources lumineuses, ont livré des résultats assez concordants ; M. Liebenthal donne comme résultat définitif pour la valeur de l’intensité lumineuse de l’étalon au platine Violle-Siemens en fonction de la lampe à acétate, le chiffre 1,757. On a donc
- 1 Violle-Siemens = 1,75.7 Hefncr
- L’auteur des recherches que nous venons d'exposer termine son mémoire en exprimant la conviction que l’étalon au platine tel qu’il l’a étudié peut être employé avantageusement, en particulier dans la photométrie électrique où l’on doit comparer des sources lumineuses assez blanches.
- Les étalons photométriques en Angleterre
- En Angleterre, M. Dibdin a fait, pendant ces dernières années de très nombreuses mesures sur les divers étalons photométriques. Outre le rapport qu’ilarédigésursestravâüx, rapportdontnousavons précédemment utilisé les conclusions (1), M. Dib-
- din a fait dernièrement à la « Society of Arts » de Londres une conférence sur les étalons photométriques dans laquelle les connaissances actuelles et l’expérience des dernières années sont résumées fidèlement (1). Nous signalons tout particulièrement cette conférence à ceux de nos lecteurs qui désirent étudier un rapport bref et complet sur les étalons photométriques.
- Outre cette communication de M. Dibdin, il n’y a guère à mentionner, en Angleterre, que le rapport adressé à l’Association britannique par le Comité des étalons de lumière.
- Le comité a fait ou fait faire des expériences sur la plupart des étalons proposés jusqu’à aujourd’hui, y compris plusieurs variétés de bougies.
- Voici une partie des conclusions de ce rapport :
- « La bougie étalon actuellement en usage et oonforme aux conditions établies par l’acte du Parlement ne mérite pas, dans l’état actuel de la science, le nom d’étalon et ne présente pas les qualités que les experts chargés de vérifier les divers systèmes d’éclairage, sont en droit d’exiger. Le spermaceti employé n’est pas une substance chimique déterminée et la mèche n’est pas établie dans des conditions déterminées...
- Le comité tient à ajouter une remarque importante, établie sans contestation possible par plusieurs de ses membres : l’intensité lumineused’une bougie, en photomètre clos ou dans tout autre petit espace mal aéré est bien moins considérable que dans une salle ordinaire... «Deux sources d’erreurs proviennent :
- i° Des oscillatiions de la lumière, dues aux variations constantes de la longueur et de la forme de la mèche ;
- 20 De la différence de niveau du godet de la bougie qui se remplit et se vide sous l’action de l’air ambiant. On peut équilibrer, cependant, ces variations, dans une certaine mesure du moins,en faisant la moyenne de plusieurs essais. »
- « Une autre source d’erreur, moins reconnaissable et plus grave, réside dans la variation de la valeur moyenne que subit la bougie-étalon par suite des perfectionnements que l’on apporte de temps à autre dans la fabrication du spermaceti.
- « Les fabricants cherchent à obtenir la plus grande
- (*) Lumière Electrique, v. XXVII, p» 565,
- (*) Journal ofthe Society- of Arts, v. XXXVII, p.65,1888.
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- quantité d’huile et le spermaceti le plus sec possible. Or, plus le spermaceti est sec, plus les mèches doivent être grosses, afin que la consommation ne diminue pas; mais le spermaceti sec fond à une température plus élevée et fournit un liquide moins fluide que le spermaceti mélangé. Une plus grosse mèche produit moins de lumière à consommation égale. Les perfectionnements apportés à la fabrication du spermaceti ont eu pour résultat que les bougies fournissent moins de lumière qu’il y a dix ans.
- « Il faut constater avec regret qu’il n’y a pas lieu d’espérer pouvoir établir un étalon électrique de lumière donnant des indications sûres. Les principales raisons à l’appui de cette conclusion négative sont d’abord le noircissement des ampoules de verre dans lesquelles les filaments sont renfermés, ensuite l’usure de ces filaments, et enfin, la relation inconnue qui existe entre l’intensité du rayonnement, la surface du charbon et sa nature.
- « L’étalon à acétate d’amyle est très constant, mais sa couleur rouge en rend l’emploi bien incommode.
- «L’étalon au pentanede M. Vernon-Harcourt est sûr et commode et remplit toutes les conditions voulues pour l’adoption d’un étalon de lumière; ce résultat est dû à ce que cet étalon n’a pas de mèche et que le combustible a une composition chimique déterminée. Des expériences précises ont montré que l’intensité lumineuse n’a pasvarié dans les cas où la densité du pentane a été de 0,628 ou 0,632 au lieu de 0,630. »
- Aussi le comité propose-t-il de faire rejeter par le Board of Trade, la bougie étalon et de la remplacer par l’étalon au pentane.
- Relativement aux étalons qui précèdent les mesures faites sous les auspices du Comité ont donné, en général, les mêmes résultats que les observations de M. Dibdin.
- A l’aide d’un photomètre à quatre branches, on comparait simultanément à une fraction d’une flamme centrale, fournie par un brûleur Argand, brûlant du gaz enrichi de vapeurs de pentane, une bougie spermaceti, une lampe à acétate, un étalon au pentane et le dernier modèle de lampe au pentane construit par Woodhouse et Rawson (1). Ces quatre sources de lumière étaient placées à l’extrémité de chacun des bras et l’égalité des (*)
- éclairements des écrans était obtenue par leur déplacement.
- Pour montrer l’uniformité des étalons faisant l’objet des essais, on a pris la moyenne journalière des comparaisons de chacun d’eux et l’on a comparé les résultats des mesures de chaque étalon avec le résultat moyen. L’écart entre le résultat d’un essai et le résultat moyen, donne en quelque sorte une mesure de l’uniformité de l’étalon. On a fait 118 essais sur chaque étalon. Pour la bougie, 96 ont accusé une différence de 1 0/0 avec la moyenne ; 57 une différence de 2 0/0 et 19 une différence de 5 0/0 ; les différences de 9 et 10 0/0 ne se sont produites que très irrégulièrement. La lampe à acétate d’amyle a donné de meilleurs résultats ; 4 mesures ont accusé une différence de 2 0/0, et ! 1 autres de 1 0/0 ; le reste a donné des résultats plus concordants. La lampe au pentane n’a donné que deux fois un résultat différent de 1 0/0 et l’étalon au pentane qu’une seule fois.
- Quant à ce qui concerne l’étalon au platine, le comité a fait aussi quelques essais en modifiant plus ou moins heureusement les dispositions expérimentales.
- On a étudié d’abord l’appareil imaginé par M. Dibdin, et dans lequel un ruban de platine est tendu entre deux petits cylindres séparés par un intervalle de 10 centimètres environ ; une plaque de stéatite percée d’une ouverture circulaire d’un quart de pouce de diamètre (0,64 centimètre) est placée en avant du ruban; immédiatement derrière, on dispose un bec à lumière oxhydrique de telle manière que la flamme vient lécher le platine dans une direction horizontale, par rapport à l’ouverture de la plaque de stéatite, de sorte qu’elle amène le platine à la température de fusion.
- Les résultats fournis par ce photomètre n’ont pas été assez réguliers pour être admis définitivement ; d’autres modifications plus ou moins ingénieuses n’ont pas eu plus de succès. En particulier, l’emploi d’une cellule en stéatite renfermant le platine à chauffer, n’a pas donné de bons résultats. Les observateurs ont remarqué à la surface du platine, de petites particules flottantes, des scories en quelque sorte, qui rendent l’émission de lumière très irrégulière ; ils en concluent que le procédé Violle ne peut pas donner de bons résultats ; ne serait-ce pas plutôt une preuve que le platine n’était pas suffisamment pur et une indication pour recommencer les essais.^
- (*) La Lumière Electrique, v. XXVIII, p. 489.
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- La fusion du platine, par le courant électrique, a été aussi essayée, mais sans beaucoup plus de succès. On s’est borné à des essais préliminaires faits avec un appareil rudimentaire, et comme les résultats n’étaient pas très bons, ce qui d’ailleurs devait arriver, le comité en a conclu immédiatement au rejet de tout étalon photométrique basé sur la fusion du platine.
- Une tige de platine fixée entre deux bornes amenant le courant, était simplement placée derrière un écran percé d’un trou circulaire de 0,64 centimètre de diamètre. Par suite de l’élévation de température et vu le peu d’élasticité de l’appareil, le platine se gondolait assez fortement.
- Dans l’étude de l’étalon au platine, il semble avoir régné un parti pris qui se retrouve d’ailleurs dans le rapport lui-même. La conclusion du comité « qu’il n’existe pas dans sa conviction, de moyen actuellement connu, permettant d’employer dans des conditions pratiques le platine fondu comme étalon de lumière », est un peu absolue à notre avis, et les travaux du Dr Lieben-thal sont précisément là pour nous confirmer dans notre opinion.
- M. Violle a combiné récemment un nouveau dispositif facilitant beaucoup la manipulation de l’étalon au platine, et augmentant la précision des mesures. Nous espérons pouvoir en donner bientôt la description à nos lecteurs.
- A. Palaz
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (’>
- Les nouvelles dynamos à courants alternatifs de M. Zipernowshy sont entièrement lamellaires L’inducteur E tourne dans l’armature M (fig. 1 et 2). L’âme de ses bobines est constituée par une série d’étoiles en tôle superposées, isolées les unes des autres et serrées entre deux plaques P, par les butées N. Les bobines S, enfilées sur les rayons de ces étoiles, sont maintenues contre la force centrifuge par les barres transversales T1 fixées aux'butées N par les goujons S'.
- Le corps de l’armature est constitué aussi par une série de lames isolées polygonales et fendues
- à l’intérieur de leurs bobines (fig. 3), parallèlement aux lignes de force, ou à l’extérieur perpendiculairement à la direction de ces lignes (fig. 5). Cette dernière disposition a l’avantage de permettre de vérifier et de changer plus facilement les bobines qui peuvent s’enlever d’une seule pièce avec une section MM' du corps de l’armature. Les lamelles qui constituent le corps de l’armature sont fixées aux flasques de la dynamo par des boulons qui les traversent et leurs bobines sont maintenues par des barres transversales T2 boulonnées aux plaques F, qui serrent les lames du corps.
- La disposition indiquée sur la figure 4 permet, comme celle des figures 3 et 5, de * vérifier et de relever très-facilement les bobines.
- Dans la variante représentée par les figures 6 et 7, les lamelles de l’armature B, en forme de T, assemblées et serrées par de forts boulons, sont pourvues d’un certain nombre de plaques N, percées de trous pour éviter les courants de Foucault: ces plaques servent en même temps à maintenir les bobines au moyen de corbeaux P et à relier par des boulons L'ensemble des bobines et des lamelles de l’armature aux pièces transversales T.
- On peut enfin disposer l’inducteur K entre deux couronnes d’armatures S S' en faisant tourner à volonté l’inducteur ou les armatures (fig, 8, 9 et 10). Les lamelles des armatures ont alors la forme indiquée en B.
- La machine deM. Zipernowsky se recommande donc principalement par la facilité du démontage de la vérification et du remplacement de ses bobines (1).
- L’armature de la dynamo à courants alternatifs deM. Hlihu Thomson porte deux enroulements : un enroulement principal CC, dont les courants alternatifs sont envoyés au circuit (fig. 11, 12 et 13) et un enroulement secondaire ou excitateur E, à courant redressé par un commutateur K, et qui traverse les bobines MM de l’inducteur ainsi que le rhéostat V.
- Les bobines principales G, au nombre de six, sont comme on le voit sur les fig. 12 et 14, applaties et serrées contre l’armature par des fils B B. Leurs
- 0) On obtient, en outre, une construction économique et tous les avantages résultants de la substition de tôles divisées à des masses de fonte. Ce sont précisément les mêmes avantages qui ont été visés dans la dynamo Rech-niewski, antérieure à celle dont il s’agit.
- C) La Lumière Electrique du 17 novembre 18S8.
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- Fig. 1 et 2, — Zipernowsky ; dynamo à courants alternat"fa
- Fig. S, 4 et 5. — Zipernowski; détails de la carcasse en tôles
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- fils aboutissent aux collecteurs R R. Elles sont assujetties sur le corps à disques lamellaires de l'armature, non seulement par les câbles B, mais
- Fig. 11. 12 et 13. — Thomson
- aussi par des plaques d’ébonite W fixées aux disques par des goujons^ (fig. 15 et 16).
- L’enroulement excitateur E passe le long de de l’armature, comme l’indique la figure 14, au centre de deux bobines C diamétralement opposées; l’une de ses extrémités aboutit aux segments
- pairs du commutateur K, et l’autre aux segments impairs. Cet enroulement ne fait que quelques tours seulement, de façon que ses courants aient un potentiel très bas, incapable de provoquer des étincelles au commutateur K : ce potentiel ne doit pas dépasser 30 à 40 volts; à 50 volts, il est presque impossible d’éviter les étincelles au commutateur. Avec- ces basses tensions et des tensions de 1000 volt au courant principal, on peut, sans pro-
- Fig. 14, 15, 16 et 11. — Elihu Thomson.
- voquer aucune étincelle, changer le calage des balais du commutateur K et faire varier considérablement le potentiel du courant principal.
- La figure 17 représente le détail du commutateur K, dont les segments K1 sont saisis entre deux manchons Y coniques et isolés en /. Cette forme permet de donner au commutateur un grand diamètre tout en employant pour la fixer et l’isoler sur l’arbre de la dynamo une construction simple et peu coûteuse.
- Le système tout particulier de transmission de
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- m
- force par courants alternatifs proposé par M. Testa, de New-York, est représenté schématiquement par la figure 9, où l’on a indiqué en G la généra-
- FÎg. 18, — To.la
- trice et en M la réceptrice ou l’électromoteur, dont l’inducteur est constitué par un anneau R, lamellaire ou filiforme, à quatre bobines CCC'C',
- N
- Fig. 19. — Teula. Concordance dee ph<
- les pôles N et S (fïg. 19) de ses inducteurs a deux enroulements B et B', rectangulaires et reliés respectivement aux paires de collecteurs bbb'b'. Les balais de ces collecteurs sont reliés par les fils LLL'L', aux bornes de l’électromoteur de manière à constituer deux circuits distincts et fermés comprenant l'un l’enroulement B de la génératrice et la paire de bobines C'C de la réceptrice, et l’autre
- symétriquement disposées et accouplées par paires (CC) (C'C') de façon à créer des pôles libres aux extrémités de deux diamètres perpendiculaires de l’anneau. Les quatre extrémités de ces bobines
- J l
- ———^
- Fig. 22. — Toala
- sont reliées, comme l’indique la figure, aux bornes
- 'p'jp 'p'p
- A l’intérieur de cet anneau, tourne le disque lamellaire aimanté D.
- L'armature A de la génératrice, qui tourne entre
- de la génératrice et de la réceptrice
- l’enroulement B' et la paire de bobines CC (1).
- Les fig. 18 ( 1 à 9) vont maintenant nous permettre d’expliquer le fonctionnement de., la transmission de M. Tesla.
- Lorsque l’armature de la génératrice tourne
- (‘) Voir La Lumière Electrique du 14 juillet et 29 décembre j 888, p. 87 et 613.
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- entre les pôles N et S de ses inducteurs, il se développe, dans ses enroulements croisés B et B', des courants alternatifs d’intensité et de direction variables périodiquement pendant chaque révolu-
- tion. Dans la position représentée par la figure i, l’intensité du courant, pratiquement nulle dans l’enroulement B, est maxima dans l’enroulement B' et dans les bobines conjugées CC de l’électromo-
- Fig. 20 et 21. — Tesla
- teur (fig. 18), qui développent, sur son anneau R, les pôles N et S, à 90° de CC, comme l’indique la droite de la figure 1.
- En figure 3, après un quart de tour, c’est I’en-
- Fig. 23. — Tesla
- roulement B qui envoie seul son courant aux bobines C'C' et développe dans l’anneau des pôles aux extrémités d’un diamètre perpendiculaiie à la ligne des pôles de la figure 1.
- Sur la figure 2, cette ligne des pôles occupe une
- position intermédiaire, comme les enroulements B et B', entre celles des figures 1 et 3.
- On voit, en un mot, en suivant la série des figures 1 à 8, que la ligne des pôles suit dans l’anneau R la rotation de la génératrice en changeant de sens, comme en figure 5, une fois par tour.
- Les électromoteurs de M. Tesla peuvent prendre les formes les plus variées.
- Dans la disposition réprésenté par la figure 20, l’électromoteur a six pôles G, G!..., reliés par paires de bobines diamétralement opposées : les enroulements de la génératrice sont au nombre de trois, écartées à 6o°, dont les extrémités sont reliées respectivement aux six collecteurs
- e, e, e"..Ces collecteurs amènent les courants de
- la génératrice aux collecteurs correspondants de l’électromoteur, dont l’armature tourne, comme celle de l’appareil précédent, en suivant la rotation de la ligne des pôles à l’intérieur de l’anneau.
- Le disque D de l’électromoteur représenté par les figures 21 et 22 tourne à l’intérieur de deux enroulements N', N", croisés à angle droit, sur un cadre isolant O, et reliées aux bornes de la génératrice G, dont les quatre bobines- inductrices sont reliées deux à deux par paires diamétralement opposées. Ce système a l’avantage de supprimer complètement l’emploi des balais et des collecteurs.
- L’électromoteur représenté par la figure 23 est pourvu d’un anneau inducteur à huit pôles G, dont les intervalles sont enroulés de huit bobines
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- reliées deux à deux par paires diamétralement opposées aboutissant à quatre bornes W. L’armature D porte aussi deux enroulements E E', rectangulaires aboutissant aux deux paires de collecteurs (dd) (d' d').
- La génératrice, avec armature double analogue à celle de la figure 18, envoie ses courants à deux paires de collecteurs (bb) (b' b).
- La ligne des pôles tourne dans l’anneau de l’électromoteur comme précédemment, mais en se maintenant toujours en avance sur celle de l’armature excitée par les enroulements EE'. On peut renverser presque instantanément la marche de l’un des circuits excitateurs.
- Les moteurs du type représenté par la figure 18 tournent synchroniquement avec la génératrice, mais ceux du type (fig. 21 ) tournent deux fois plus
- Fig. 24 ot 2b. — Gocldon et
- vite que la génératrice, parce que, les pôles de la génératrice étant au nombre de quatre, la ligne des pôles fait, dans la réceptrice, deux tours pour un de la génératrice. 11 en est de même pour le cas de la figure 23.
- Ce n’est pas une nouveauté de faire tourner un électromoteur en déplaçant alternativement les pôles de l’un de ses éléments, l’inducteur ou l’induit. On l’a fait souvent en excitant indépendamment les bobines de ces éléments au moyen de courants continus quelconques, renverses par un commutateur, de façon à en alterner périodiquement la direction, mais sans en faire varier en même temps le potentiel.
- Dans la combinaison de M. Tesla, on utilise, au contraire, directement de véritables courants alternatifs, changeant périodiquement de sens et de
- AO~Ô^
- tension. On évite ainsi les difficultés provenant du renversement périodique du courant moteur continu, qui augmentent très vite avec son ‘intensité.
- Le système de M. Tesl.i est, comme on le voit, intéressant, mais il paraît sujet à une objection d’ordre économique assez grave : la nécessité d’employer plusieurs fils, quatre au moins, pour relier la génératrice, au moteur.
- Nous avons décrit dans notre dernier article, sur les dynamos les porte-balais de sûreté de M. Gool-den et.Atkinson (J)\ les figures 24 et 25 représentent un nouveau développement de cette méthode de protection. L’armature toute entière se trouve, ainsi que les pôles des inducteurs, abritée par une enveloppe de bronze C', étanche à l’air. Cette enveloppe comprend, dans le cas de la figure 25, les paliers mêmes de l’armature et la cage des balais,
- (’) La Lumière Électrique du 28 décembre 1888, p. 6i3
- avec regards en verre V. Dans lecas de la figure 24, les paliers sont en dehors de l’enveloppe, et l’air nécessaire à la ventilation de l’armature peut y pénétrer par l’orifice b, le . long de la calotte J, au travers de canaux trop étroit pour jamajs permettre aucune propagation de flamme de l’extérieur de l’enveloppe à l’intérieur.
- Nos lecteurs connaissent depuis longtemps le mode de régularisation proposé par M. Menges, pour les moteurs à vapeur ou à gaz actionnant des dynamos (‘) les figures 26 et 27 représentent une nouvelle forme d’application de cette méthode.
- Le solénoïde régulateur C n’agit plus (fig. 26) sur la masse entière du régulateur de vitesse proprement dit, mais, concuremment avec lui ou indépendamment, sur la tringle de la prise de vapeur, qu’elle soulève ou laisse retomber suivant que l’intensité du courant augmente ou diminue.
- (*) La Lumière Électrique, t. XXX, p. 255.
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- Si c’est la vitesse du moteur qui change sans variation corrélative de l’intensité du courant, le régulateur de vitesse c agit seul. Si la vitesse du moteur varie en même temps que l’allure du courant, les deux] régulateurs, électrique et mécanique, agissent simultanément.
- Dans le cas d’une Corliss, le solénoïde régulateur peut agir très simplement, comme l’indique la figure 27, en attirant plus ou moins autour de son articulation d, et malgré le ressort c', le marteau e2 du déclic d2g, isolément ou concuremment avec l’action du régulateur mécanique sur le bras d.
- La figure 28 représente l’application du système
- ; régulateur automatique
- de M. Menges au réglage toujours assez délicat de plusieurs dynamos D Dj... actionnées par des moteurs R Ri... et montées en quantité sur un même circuit. Chacun des moteurs est pourvu d’un solénoïde régulateur s sx...
- Soit à accoupler la’dynamo D4 avec la dynamo D, en fonctionnement. On commence par faire agir la dynamo D, sur une série de lampes L en fermant le circuit c, puis on la ramène exactement aux mêmes conditions de fonctionnement que D, après quoi on abaisse la clef h', comme h, et l’on enfonce la clef ou cheville de jonction K, : les courants des deux dynamos, réunis en K, se bifurquent ainsi sur les solénoïdes s et s, de leurs moteurs, de sorte que les actions]de ces régulateurs^ soient toujours directement fonction des variations du courant total. Si donc on enlève alors du circuit les lampes L, les régulateurs agiront de manière que chacun de leur moteur n’accomplisse plus que la moitié du travail qu’il déve-
- loppait précédemment, de sorte que le courant fourni par chacune des dynamos D et D, sera forcément égal à la moitié du courant total, qui ne
- Fig. S"?. — Mangea ; régulateur automatique
- passe plus maintenant que dans le circuit //, seulement. D’autre part, bien que les régulateurs électriques soient ainsi solidaires les uns des autres, il n’en est pas de même des régulateurs mécaniques, qui conservent une indépendance
- s2î
- suffisante pour que chacun des moteurs se gouverne de lui-même en ce qui concerne les variations de sa vitesse dues à des actions purement mécaniques, ne puisse pas s’emporter tout d’un coup, par exemple, en cas de rupture d’une courroie.
- Mais il faut encore, pour assurer l’égale division
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- du courant entre les solénoîdes en jeu, que les résistances de ces solénoîdes, y compris celle des fils qui leur amènent le courant, soient égales. Gétte égalité est difficile à réaliser dans les installations étendues, et c'est pour l’éviter que M. Menges propose la disposition modifiée, représentée par la figure 29.
- Avec le dispositif de la figure 28, le solénoïde du groupe de machines que l’on veut accoupler — st par exemple — est relié à la dynamo déjà en marche sur le circuit extérieur sans interrompre sa liaison avec la dynamo D de ce même groupe.
- Dans le dispositif de la figure 29, la première liaison seule subsiste, et entraîne la rupture de la seconde. On obtient ce résultat par l’interposition
- d’une série de commutateurs Kt K2, pourvus chacun de deux bras isolés, indiqués en pointillés sur la figure, et qu’il suffit de tourner dans le sens des flèches.
- On remarquera que, dans l’état initial, la dynamo Dj est reliée à son solénoïde Sx, mais par l'intermédiaire du commutateur suivant K2, que l’on emploie ensuite de la même manière que lorsqu’on ajoute de nouvelles machines.
- Lorsque l’on a abaissé la clef K’ pour introduire la dynamo Di dans le circuit de D, après avoir égalisé leurs potentiels, la dynamo Dj ne fournit pas encore de courant au circuit / lx ; il faut retrancher des résistances à son circuit électro-magnétique et les ajouter à celui de D, afin de diviser également le courant entre ces deux machines. On vérifie cette égalité au moyen des lampes-témoins ou indicatrices i i', et c’est alors seulement que l’on accouple par Kj, les dynamos D et Di.
- 11 n’est pas nécessaire que toutes les machines
- aient la même puissance, Avec le dispositif de la figure 28, il faut que les résistances des solénoîdes sx s1...sn soient inversement proportionnelles à celles des dynamos D Dj..., Dans le dispositif de la figure 28, si la résistance d’un solénoïde S3, par exemple, est trop faible, on lui ajoute une résistance complémentaire <r, telle que la somme de cette résistance et de celle de S3, accouplée en quantité, soit égale à celle des résistances des autres solénoîdes. On ne doit introduire la résistance « qu’après l’accouplement des régulateurs ; puis on ferme la clef ha, qui peut d’ailleurs faire partie du commutateur K3„ de manière que toutes les opérations relatives à l’accouplement de la dynamo D3 se fassent automatiquement d’une seule manœuvre.
- Gustave Richard
- NOUVELLES
- FORMES DE GALVANOMÈTRES 0)
- III. GALVANOMÈTRE THERMOCHIMIQUE
- J’ai indiqué, il y a quelques années (2), comme application des anneaux colorés, leur emploi à la mesure approximative des courants électriques; car on sait que les effets physiques et particulièrement les effets thermiques et chimiques d’un courant sont en rapport direct avec son intensité.
- Depuis, j’ai cherché à réaliser cette idée en faisant, à ce sujet, diverses expériences de mesures comparatives dont les résultats seront donnés plus loin.
- 11 est nécessaire d’abord de rappeler brièvement le mode de formation des anneaux colorés sous l’action de la chaleur.
- Les anneaux thermiques ou plutôt thermochimiques se produisent, comme je l’ai indiqué (3), en plaçant une flamme fixe sous une plaque de cuivre bruni, tenue horizontalement (le cuivre est celui des métaux qui donne les plus beaux anneaux thermiques). A mesure que la plaque s’échauffe des anneaux se forment successivement,
- (') Voir La Lumière Electrique dj 12 janvier.
- (2) Loc. cit,,\. XIII, p. 491.
- (3) Loc. itc., v. XIII, p <141.
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- s’avançant du centre de la plaque vers la périphérie en se déplaçant comme des ondes.
- On retire subitement la flamme et l’on voit sous la plaque (et même au-dessus, si elle est mince) une série d’anneaux concentriques, aux couleurs variées, dont les nuances sont toujours placées dans l’ordre invariable des anneaux optiques de Newton, vus par transmission. Le centre, plus fortement oxydé que le reste, est, en général, brun ou rougeâtre (fig. 14 et 15). Dans ces conditions la chaleur émane d’un point.
- Quand, par un moyen quelconque, la température d’une plaque de cuivre s’élève uniformé-
- Fig. 14
- ment dans toute sa masse, par exemple lorsque cette plaque est disposée en regard d’un vaste foyer ardent ou placée dans un four ou au-dessus d’une large flamme de lampe à alcool que l’on promène rapidement en tous sens sous cette plaque, l’oxydation qui résulte de réchauffement est aussi uniforme, à un moment donné, sur toute la surface de la plaque. Et l’on voit des teintes plates se succéder dans l’ordre des anneaux thermiques complets que j’ai indiqués.
- Ainsi, voilà deux modes distincts de coloration thermochimique d’une lame de cuivre :
- \
- i° Lorsque la chaleur émane d’un point de sa surface, il se produit des anneaux colorés circulaires, concentriques, se propageant en ondes et s’étendant à une distance de ce centre d’autant
- plus grande que la source de chaleur est plus intense;
- 2° Lorsque la chaleur se fait sentir sur toute la surface de la plaque simultanément, celle-ci à un moment donné, se couvre en totalité d’une teinte unique qui se change bientôt en une autre également uniforme, à laquelle en succède une troisième et ainsi de suite, dans l’ordre des couleurs des anneaux complets.
- Comment se comporte, relativement à la coloration thermique, une mince et étroite lamelle de
- Fig. 15
- cuivre intercalée dans un courant électrique capable de l’échauffer assez pour l’oxyder ? On peut le prévoir, d’après les deux faits qui viennent d’être relatés et d’après cette loi générale, bien connue : L’intensité d’un courant électrique est. la mime dans tous les points dit circuit, au mime instant.
- L’échauffement de l’étroite lamelle de cuivre ne se produira pas seulement au milieu de sa longueur, mais à peu près uniformément sur toute sa surface. Par suite, on n’y verra guère qu’une teinte uniforme (sauf près des rhéophores où se produiront quelques bandes colorées) qui différera selon la température à laquelle cette lamelle aura été portée, teinte qui pourrait peut-être fournir une relation entre elle et l’intensité du courant. Toutefois, la détermination de ce rapport présenterait des difficultés.
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- Mais il est un moyen simple d'éluder toute difficulté et de faire servir pratiquement la production des anneaux colorés sur le cuivre, à la détermination de l’intensité d’un courant électrique.
- Ce moyen consiste à employer un ruban de cuivre d’épaisseur convenable, taillé en pointe et fixé par ses extrémités à deux pinces métalliques en communication avec les pôles de la source électrique. Le ruban s’échauffera d’abord vers la partie la plus étroite et la chaleur s’étendra d’autant plus loin vers l’extrémité large que le courant sera plus fort. Des anneaux colorés, ou plutôt des bandes colorées se produiront, s’arrêtant à une distance qui pourra servir à mesurer comparativement l’intensité du courant qui aura produit cet effet.
- Il est clair que les dimensions du ruban en expérience devront être en rapport avec l’énergie des courants qu’il est destiné à mesurer.
- Un autre moyen de produire des anneaux colorés, ou des bandes de diverses nuances dont les distances extrêmes sur un ruban de cuivre à côtés parallèles, soient en rapport direct avec l’intensité du courant électrique qui le produit, consiste à n’employer que des rubans de faibles longueurs, par exemple, de 5 à 8 centimètres (sauf à leur donner plus d’épaisseur). Celui-ci est serré par ses extrémités entre deux fortes pinces incapables de s’échauffer par leur contact avec la pièce en expérience, même portée au rouge.
- Dans ces conditions, réchauffement du ruban métallique commence sensiblement vers le milieu, se propage assez rapidement de part et d’autre, à une distance qu’on mesure et qui donne, par comparaison, l’intensité du courant, les bandes colorées s’arrêtant à une distance des extrémités qui varie avec l’énergie du courant.
- Toutefois, la difficulté de distinguer nettement, sur une étroite lamelle de cuivre, les premiers anneaux extérieurs, jaunes et orangés (couleurs peu différentes de celle du métal), m’a engagé à remplacer ici le cuivre par l’acier poli, d’abord parce que les teintes qui se produisent sur celui-ci, par la chaleur, sont plus nettes, plus étroites et plus faciles à voir que sur le cuivre; ensuite parce que l’acier, moins bon conducteur que le cuivre, s’échauffe plus fortement, à dimensions égales, et, par suite, est plus sensible à l’action thermochimique.
- En employant, à cet effet, un ressort de montre
- de 4 millimètres de largeur et de 0,2 mm. d’épaisseur, recuit et poli, j’ai obtenu des résultats très satisfaisants.
- Le ressort ayant 0,077 m- de longueur dans le courant, la distance des anneaux extrêmes était :
- Pour 1 accumulateur, de......... 3,6 cm.
- Pour 2 accumulateurs, de........ 5,2
- Pour 5 — 6,2
- Pour 4 — 6,8
- Une lamelle de fer-blanc de 5 millimètres de largeur et de 0,4 mm. d’épaisseur, sur 0,07 m. de longueur dans le courant a donné, avec un seul accumulateur, des anneaux extrêmes de 0,045 m. de diamètre, assez nettement limités et bien colorés.
- D’après les expériences précédentes, on conçoit
- r —-r -X 1 ,
- — b=f l
- Fig. 16
- qu’il est possible de recourir au procédé thermochimique simple et rapide qui vient d’être décrit, pour évaluer, sans instrument, l’énergie d’un courant électrique. C’est, en effet, le galvanomètre réduit d sa plus simple expre sion : un fil ou une lamelle métallique de 5 à 10 centimètres de longueur; voilà tout ce qu’il faut pour appliquer le procédé à la mesure comparative des courants. La pièce d’épreuve (fil, ruban, lamelle, selon la force du courant) est fixée entre les deux pinces polaires (fig. 16). On fait agir le courant, et lorsque l’effet thermochimique est produit, ce qui n’exige que quelques secondes, il ne reste plus qu’à mesurer sur le fil refroidi, la longueur de la partie colorée, ou la distance à un point de repère, des dernières bandes colorées. On l’évalue en ampères d’après des expériences comparatives faites, une fois pour toutes, sur des pièces typiques, avec un ampèremètre.
- Toutes les pièces d’expérience d’une même série devront évidemment avoir des dimensions rigoureusement égales.
- Il n’est pas à craindre que les variations de la température ambiante aient une influence mar-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *3°
- quée sur les dimensions des anneaux ; car le phénomène thermochimique ne se produit qu’à une température de 500 à 600' environ, et une variation de 15 à 20° dans l’air ambiant ne peut pas avoir d’influence sensible sur le résultat final.
- IV
- GALVANOMÈTRE A POIDS
- Une disposition galvanomètrique très simple, dont le principe est bien connu, consiste à évaluer en poids, par le moyen d’une balance ou d’une romaine (fig. 17), l’attraction qu’exerce sur une palette ou cylindre en fer doux, un électro-aimant activé par le courant à mesurer.
- Ce n’est pas précisément la force portante de l’électro qui sera mise en jeu (car la force d’arra-
- Fig. 17 et 18
- chement est variable lorsque l’attraction s’exerce au contact du fer doux et de l’électro). La force attractive s’exercera à travers une rondelle de cuivre dont l’épaisseur pourra être choisie en rapport avec l’énergie des courants que l’instrument est destiné à évaluer. En diminuant ainsi cette force, on évitera l’emploi des poids forts pour les courants énergiques. On pourrait d’ailleurs superposer plusieurs rondelles pour produire cet effet. Il serait même possible de donner à ces rondel-.. les des épaisseurs telles que l’attraction fut rendue 10 fois, 20 fois, 100 fois plus faible.
- Si l’équilibre est rétabli par des poids marqués, on aura préalablement déterminé leur correspondance avec l’ampère-mètre.
- Si l’équilibre est établi au moyen de la balance romaine, les ampères et fractions d’ampère seront marquées sur le bras de levier que le poids mobile parcourt.
- L’appareil à romaine pourrait avoir deux couteaux de suspension (comme certaines romaines portatives et usuelles ), l’un pour les poids faibles, l'autre pour les fortes pesées. Par suite,
- deux graduations correspondantes seraient faites sur les arêtes opposées du levier.
- On peut remplacer la balance par un ressort antagoniste qui tient la palette à distance. La graduation sera toujours'empirique.
- Au lieu d’une palette on peut se servir d’un cylindre en fer doux, avec la balance ou le ressort, soit aboutissant au contact de la rondelle de cuivre
- Fig. 19
- sur l’électro-aimant, soit pénétrant dans la bobine (fig. 18) autour de laquelle circulera le courant à évaluer.
- L’ampèremètre bien connu de M. Kohlrausch à ressort en spirale rentre dans ce genre de galvanomètres.
- V
- GALVANOMÈTRE PENDULAIRE
- 1° Un pendule formé d’une boule de fer doux et d’un fil quelconque, sans torsion, oscille au-dessus d’un électro-aimant (fig. 19) animé par un courant d’intensité I. Soit N le nombre d’oscillations que ce pendule accomplit dans un temps T (une minute par exemple).
- Si l’on fait passer dans le fil de l’électro-aimant un autre courant d’intensité I', on constate que le nombre N' des oscillations est différent.
- Or il existe entre les forces magnétiques F,. F* les intensités 1 et I' des courants qui les font naître et les nombre N et N' des oscillations correspondantes, les lois suivantes, qui s’appliquent
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- »3*
- aussi bien au pendule qu’aux aiguilles aimantées dont les oscillations sont également pendulaires :
- F I F' - 1'
- et F N* F' = N'*
- d’où 1 N* l' ~ N'*
- ou N* 1 = 1' — N/s
- Si T représente l'intensité de courant de i ampère, et N' le nombre d’oscillations correspondant il suffira pour calculer l’intensité I d’un courant quelconque de compter le nombre N d’oscillations que le pendule accomplit dans le temps T.
- La formule
- fera connaître l’intensité de ce courant en ampères et fractions d’ampère.
- 20 Autre manière d’opérer. — Sans qu’il soit nécessaire de faire intervenir les lois précédentes, on peut obtenir empiriquement la formation d’une table numérique Contenant, pour des intensités de i, 2, 3, 4 ampères, le nombre correspondant d’oscillations (pendant un temps T) d’un pendule et d’un électro-aimant donnés. Pour déterminer l’intensité d’un courant, par ce système, il suffira de compter le nombre d’oscillations du pendule, durant le temps T. La table de correspondance fera connaître immédiatement, sans calcul, et avec une approximation suffisante, en ampères et fractions d’ampère, l’intensité du courant en expérience.
- 3® Enfin, on peut faire intervenir dans le problème Vamplitude des oscillations, au lieu de leur durée : On écarte le pendule d'un angle constant 0 ; on compte les nombres d’oscillations qu’il fait pour que l’amplitude soit réduite à 6', sous l’action d’un courant de 1, 2, 3 et 4 ampères. On dresse ainsi, entre ces deux éléments, une table de correspondance avec laquelle il sera facile de trouver, en ampères, l’intensité d’un courant donné.
- VI
- GALVANOMÈTRE SONORE
- On connaît ce petit interrupteur automatique imaginé par Froment et dont le principe est celui des sonneries électriques. Ce petit instrument produit, pour une position déterminée de la lame vibrante, un son d’autant plus élevé que le courant électrique est plus intense. La moindre variation du courant est accusée par un changement de ton très appréciable. Le plus petit déplacement de la vis de pression de la lame vibrante cause des sons criards, ce qui a fait donner à l'instrument le nom de « Canard de Froment.
- Imaginez donc qu’à côté de cet interrupteur on dispose un ou plusieurs fils de fer tendus sur une table d’harmonie. Si l’interrupteur est réglé pour une position déterminée de la vis de pression et qu’on y fasse passer successivement plusieurs courants d’intensités différentes, la lame vibrera d'autant plus rapidement et donnera un son d’autant plus élevé, que le courant sera plus intense. On arrivera facilementà mettre à l’unisson la corde disposée sur la table d’harmonie, en faisant glisser squs elle un chevalet qui modifie la longueur de la partie libre de la corde qu’on fait vibrer avec l’ongle. Lorsqu’on aura obtenu l’unisson des deux sons simultanés, ou lira sur la table d’harmonie, soit le nombre des vibrations correspondantes, soit le nombre d’ampères et fractions d'ampère, si l’on a gradué préalablement l’instrument par comparaison avec un ampèremètre type.
- C. Decharme.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Allemagne
- Système amovible pour l’éclairage électrique. — La question nous a occupé déjà. Si le lecteur veut bien se reporter aux articles qüe nous avons publiés sur ce sujet, il trouvera dans le .v XXVII de notre recueil, année (888, aux pages 118 et 466, d’intéressants détails sur Un matériel transportable d’éclairage électrique,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous y avons exposé un système imaginé par nous au commencement de l’année 1883., alors que ce mode d’exploitation était, à notre souvenir du moins, encore neuf. Si nous le rappelons aujourd’hui, ce n’est pas que nous soyons mû par un vain sentiment de fatuité, non, mais nous estimons qu’au milieu de toutes les productions nouvelles,
- il a sa place marquée et qu’il est susceptible de rendre de nombreux services.
- M. Fein, de Stuttgard, a combiné un-agencement de matériel où une seule machine dynamo fournit ad libitum le courant à une lampe unique de grande intensité lumineuse ou bien à une série de lampes d’intensité moindre.
- fis. 1
- La grande lampe unique, suivant besoin, sera pourvue d’un réflecteur lorsqu’il s’agira de projeter un faisceau lumineux vers un point inaccessible directement; les petits brû’eurs sont réservés à des cas plus favorables.
- Ces derniers sont couplés deux à deux, ou en parallèle.!La simple manœuvre d’un'commutateur modifiant le régime de la génératrice!suffira pour ouvrir le passage du courant traversant les petites lampes vers le gros foyer où la tension sera réduite de moitié et l’intensité doublée.
- L’ensemble dn matériel comporte deux voitures distinctes: l’une la locomobile à vapeur propre-
- ment dite, l’autre le fourgon aux accessoires renfermant les lampes à sec, les conducteurs, les régulateurs, les outils, etc. ; sur sa toiture se trouvent les mâts de supports des lampes.
- La caisse du véhicule est accessible par le panneau de derrière. Le long des parois latérales sont placés six tambours pourvus chacund’uncâblebien isolé, très flexible, d’une longueur de 250 mètres et dont le diamètre est calculé de façon à correspondre à la résistance des petites lampes à arc. Aussi ces câbles doivent-ils toujours être intercalés dans toute leur étendue.
- Mentionnons que, suivant le modèle des appa-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- >3)
- reils, le courant alimente soit six lampes de 500 à 600 bougies chacune ; soit une seule lampe] de 35 ampères à laquelle sont associées quelques lampes à incandescence destinées au service du moteur.
- Un plus grand modèle permet l’emploi de huit lampes de 900 à 1000 bougies normales ou bien d’une lampe à réflecteur de 60 ampères ou encore de deux de 30 ampères.
- Un conjoncteur fixé sur la face extérieure de l’un des parois du fourgon reçoit les conducteurs principaux qui peuvent être répartis, au moyen de trois commutateurs, en autant de dérivations qu’il y a de tambours portant les câbles.
- S’il n’y a qu’une seule lampe à réflecteur, elle est directement reliée aux fils des câbles par un grand commutateur. Le matériel électrique est complété par des Instruments de mesure, des rhéostats régulateurs, fils fusibles.
- L’aiguille du voltmètre indicateur de tension de la machine oscille entre deux butées variables de position à volonté, qui sont reliées à deux sonneries électriques de timbre différent indiquant, par le retentissement de l’un ou l’autre de ces signaux, que la tension la plus faible ou la plus forte est atteinte.
- La lampe à réflecteur décrite dans le numéro du icr septembre 1888 de notre journal, se place sur la toiture du véhicule.
- „Fourgon et locomobile sont facilement transportables par voie ferrée, arrimés sur un même wagon. , '
- La figure 1 représente ra locomobile avec la dynamo du type le plus petit. Lajchaudière est à bouilleurs transversaux, amovibles pour le nettoyage et à enveloppe calorifuge. De part et d’autre de l’essieu d’arrière, sur lequel reposent les longerons par l’intermédiaire de ressorts lamelles, sont fixées au châssis deux soutes. L’une contient le combustible, l’autre l’eau d’alimentation réchauffée par la vapeur perdue. Une pompe à main sert de réserve à la pompe à vapeur.
- Le moteu^'possède un seul cylindre à enveloppe, son arbre porte le volant à section pleine]qui sert de poulie pour la courroie. La roue radiée que l’on aperçoit en avant du bâti, sert uniquement à agir sur l’arbre pour éloigner la manivelle de ses points morts. Un régulateur très sensible préside à la marche.
- La machine dynamo est placée à l’avant, séparée des longerons et de toute pièce métallique du
- châssis par un robuste et épais patin en bois. Son socle placé sur glissière se déplace par l’action d’un
- Fig. 2
- axe fileté mû par un petit volant pour tendre la courroie à volonté.
- La dynamo est recouverte d’une chemise en tôle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- perforée qui la garantit contre les avaries provenant de chocs ou de toute autre cause extérieure.
- Elle est couronnée par le commutateur général, dont la fonction est de permettre la modification de régime que nous avons indiquée au cours de cette description. Au surplus, le commutateur se compose d’une série de leviers de contact dont la manœuvre s’effectue, d’un seul coup, à l’aide d’un volant.
- La figure 2 montre la disposition de mâture employée à la suspension des lampes.
- Un trépied, composé de tubes de fer étiré, muni de pointes d’acier pour s’implanter dans le sol, supporte une tige 'tubulaire centrale, plus forte que les branches inférieures, longues de 3 mètres.
- Elle est surmontée en retour d’équerre, d’une traverse ou potence garnie de deux galets qui
- Fig, 3
- guident la corde métallique de relevage, actionnée par le treuil A.
- Le point lumineux est à environ 5 mètres au-dessus du sol. La lumière émise est réfléchie vers le bas par de grands abat-jour qui coiffent les lampes.
- Pour donner plus de rigidité atout l’assemblage on a jugé utile d’opérer un ancrage de la flèche du mât. Voici comment il s’effectue: un lingot de fer E, plat, armé d’une sorte d’éperon, est fiché 1 profondément dans le sol, dans l’axe du trépied. Cette dalle de fer porte une oreille latérale où s’attache le bout d’urte chairie dont l’autre extrémité est fixée à un crochet à la partie supérieure du i trépied. Un manchon à vis filetée dans les deux sens S sert à tendre les brins de cette chaîne, et par conséquent à brider tout le système rigidement sur le sol.
- \ s
- La figure 3 rend suffisamment explicite le mode ' de fixation des isolateurs sur la tige du mât. Le montage des poteaux qui soutiennent les fils de . ligne s’effectue suivant le même procédé.
- M. Fein assure que le montage complet des
- deux véhicules, et la mise en pression de la chau= dière exigent très peu de temps.
- 11 précise: 10 ou 13 minutes seulement après l’arrivée du matériel, le moteur à vapeur et la dynamo sont prêts à fonctionner.
- Nous ne pouvons nous défendre d’un grand scepticisme en présence d’une telle allégation.
- La faveur que ce constructeur accorde au couplage des lampes en quantité peut se justifier dans beaucoup de cas. Le montage en tension offre aussi des avantages et, dans bien des circonstances, il sera tout indiqué. Nous en avons exposé nos raisons dans les études auxquelles nous renvoyons nos lecteurs.
- E. D.
- Autriche
- L’installation d’éclairage électrique du théâtre de Prague
- Une installation importante a été faite par la maison Siemens et Halske dans le second théâtre allemand de la ville de Prague. Nous empruntons à la revue technischen- Blættern de 1888, page 26, les quelques détails qui vont suivre :
- Machines dynamos — Le courant total nécessaire est fourni par deux machines dynamos d’égale puissance. Elles appartiennent au type du montage en dérivation, elles tournent à environ 650 tours par minute, produisant une tension aux bornes de 105 volts et une intensité de 150 ampères.
- La figure 1 représente ce modèle de machine, dont la maison Siemens et Halske a fait de nombreuses applications dans ces dernières années.
- Elle se compose d’un bâti en fonte sur lequel sont boulonnés les deux paliers qui supportent l’induit. Entre les deux paliers, se dressent les deux noyaux d’un électro cylindrique venus de fonte d’une seule pièce. Les branches de l’aimant ont une forte section, leur diamètre est à peu de chose près égal à celui de l’armature mobile. Les parties polaires embrassent presque totalement celle-ci, elles sont chaussées dans l’âme avec laquelle elles se raccordent.
- Cètte construction, excluant un montage de pièces rapportées au moyen de vis ou tout autre système d’assemblage, est extrêmement avantageuse à la formation d’un champ magnétique puissant, que la constitution propre de l’induit utilise d’une façon complète. Aussi ce modèle de machine offre-t-il un grand effet utile et un ren-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 135
- «
- dement remarquable eu égard au poids de matière employée,
- Une particularité caractérise le collecteur sur lequel frottent les balais. 11 consiste en un nombre relativement petit de lames isolées les unes des autres par une couche d'air. Des vis les fixent par une de leurs extrémités sur une pièce métallique convenablement reliée avec les sections de l’induit.
- Cette disposition a l’avantage de permettre un remplacement facile des lames usées, opération qui dans d’autres cas est pénible et exige du temps.. On prétend que le nettoyage du commutateur à
- rîg. 1
- segments isolés à l’air, est plus facile que celui des commutateurs à surface continue. Il n’y a que l’expérience d’une certaine durée qui puisse se prononcer à cet égard. N’y a-t-il pas à craindre, toutefois, qu’un corps métallique trouvant facilement accès entre ces lames, ne vienne s’y incruster et amener des perturbations funestes dans les organes de la dynamo P
- On a écarté des porte-balais toute articulation, le système est indiqué dans la figure 2. Les balais sont au nombre de trois paires, disposées par trois de front, de chaque côté des collecteurs, et que l’on peut changer pendant la marche. Cet arrangement empêche ainsi la formation d’étincelles.
- Les graisseurs sont pourvus de filtres. L’huile qui a lubréfié les arcs, est recueillie dans un réservoir sous les paliers, d’où on la puise pour s’en servir
- de nouveau, après qu’elle a subi le filtrage dans le sein des graisseurs.
- Les machines sont installées sur une fondation en bois. Portées sur des rails, elles peuvent être déplacées pendant la marche pour tendre la courroie motrice.
- Moteur. — Le moteur est une machine Corn-pound à haute pression, à deux cylindres. La conduite de vapeur, de même que le moteur, sont arrangés de telle façon que chaque cylindre peut fonctionner isolément, soit à haute soit à basse pression.
- Chaudières — Il y a trois chaudières, dont deux seulement fournissent la vapeur au moteur; en même temps qu’elles distribuent de la vapeur pour le chauffage du théâtre, la troisième est en réserve. La surface de chauffe de chacune d’elles
- Fig. 2
- comporte 54 mètres carrés avec un réchauffeur de 6,4 mètres carrés; la pression est de 8 atmosphères.
- L’eau, avant son emploi, subit une purification nécessaire.
- Lampes. — 262 lampes de 16 bougies éclairent la salle et ses accès. Il y a sur la scène : 95 lampes de 50 bougies, 180 de 16 bougies dont le tiers est coloré respectivement en vert, rouge ou blanc, 56 lampes de 16 bougies pour les coulisses et 26 lampes de 10 bougies pour les couloirs. En outre, 90 lampes à incandescence et des lampes à arc réglables à la main, sont ménagées pour les effets scéniques : Deux lampes à arc de 9 ampères et 46 volts de tension aux bornes, éclairent les abords de l’entrée.
- Réseau et appareils de résistance. — Le courant des dynamos est conduit aux lampes par deux canalisations séparées.
- Les lampes sont réparties de telle façon que toujours la deuxième appartienne au deuxième
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- circuit, les lampes étant placées en dérivation par opposition. Les deux réseaux sont constitués par des câbles parfaitement isolés, à couverture de plomb, fixés sur isolateurs en porcelaine. Des plombs fusibles sont distribués aux endroits convenables.
- Les différents groupes de lampes sont placés sous la dépendance de résistances appropriées dont le jeu fait succéder les ténèbres à la pleine lumière et inversement.
- Ces résistances consistent en un tissu de fils de fer zingués, situé dans un endroit spécialement ventilé et dissimulé derrière le mur de scène. Elles sont manœuvrées à l’aide d’une manivelle de contact glissant sur les touches successives d’un secteur.
- Appareils de contrôle — Dans la salle des machines, nous trouvons au tableau du commutateur, deux rhéostats qui agissent sur le champ magnétique de chaque dynamo, plus six commutateurs, dont le rôle est de mettre en connexion avec les deux dynamos facultativement, les deux circuits principaux.
- Ces commutateurs sont garnis d’un ressort puissant dont l’intervention dans la manœuvre rapide a pour résultat de préserver les pièces de contact d’un excès d’échauffement.
- Des ampèremètres et voltmètres donnent des indications directes du régime de marche. Deux ampèremètres hydrostatiques servent au contrôle de l’intensité du courant dans chaque conducteur principal.
- Cet ampèremètre arrangé comme un manomètre hydrostatique, contient un électro-aimant à deux branches, devant les pôles duquel se trouve un vase plat et circulaire, analogue à la boîte d’un baromètre anéroïde. Une des parois est ondulée et élastique ; le vase est rempli d’un liquide et mis en communication avec un tube fixe. Sur le fond antérieur de la boîte, en face de ' l’électro-aimant, se trouve un disque de fer qui lui sert d’armature. Suivant les. mouvements de cette dernière, la capacité renfermant le Iiqpide varie, et les fluctuations de la colonne fluide dans le tube traduisent les mouvements de l’intensité du courant.
- E. D.
- Etats-Unis
- La commande électrique des baveuses. — Nous avons eu fréquemment l’occasion, dans ces derniers temps, d’attirer l’attention de nos lecteurs sur les applications de l’électricité au travail des mines ; nous trouvons, dans YElectrical World, une petite note sur un essai très intéressant fait par un spécialiste américain, M. Lechner, connu par ses travaux sur la substitution des outils mécaniques au pic dans l’attaque des veines de charbon de terre.
- 11 s’agissait d’appliquer l’électricité pour actionner ces outils en lieu et place de l’air, comprimé. Comme la place est toujours très restreinte au front de taille, M. Lechner n’a pas cru devoir monter directement le moteur électrique sur l’outil, mais il sépare les deux appareils qui sont réunis par une transmission à corde.
- Le moteur, une dynamo Sprague de io chevaux, est porté sur un truc qui circule sur rails et peut être fixé sur ceux-ci, en sorte qu’il est facilement transportable; son poids ne dépasse pas d’ailleurs 450 kilogrammes. La poulie à gorge de ce moteur est reliée à l’outil par une corde de 15 millimètres; la longueur de la transmission est de 10 mètres, tandis que la transmission électrique entre la dynamo génératrice et le moteur a lieu à des distances variables, et a été poussée quelquefois jusqu’à 500 mètres.
- Avec un seul moteur on peut faire le service de trois haveuses ; dès qu’on a abattu une certaine quantité de charbon, on le transporte à un second, puis à un troisième outil mis en place dans une autre partie, des galeries. Pendant ce temps on enlève le charbon et le travail est ainsi continu.
- Pendant un essai préliminaire, on a reconnu que deux hommes pouvaient abattre 100 tonnes de charbon en 10 heures (il faut remarquer qu’il est question ici d’anthracite, bien plus dure que la houille). Les rendements du moteur et de la dynamo seraient de 90 0/0; si fort admet 10 0/0 de perte dans les câbles, on utilise ainsi 70 0/0 du travail fourni à la dynamo. Les frais d’exploitation seraient près de moitié moindres qu'avec l’air comprimé, du moins dans les circonstances où l'on se trouve à cette mine (Drane Collier y) située dans le comté de Clearfield, en Pensylvanie.
- Perfectionnements dans les piles primaires : pile
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- *57
- Wrigbt.— M. Wright propose une nouvelle forme de pile sèche ou semi-sèche ingénieuse, mais dont l’application nous paraît présenter quelques difficultés.
- Ces éléments sont destinés à fonctionner pendant un très long intervalle de temps, sans exiger autre chose que l’addition d’acide, d’eau ou d’une solution. Ils se composent principalement d’un vase intérieur C en charbon, dont le fond est rendu étanche par une couche de goudron; ce vase est rempli d’une masse poreuse et absorbante, du charbon en grains ou du sable, comme dans la pile Minotto.
- Ce vase est entouré par une couche d’amiante a, sur laquelle sont superposés, en alternant les joints, des demi-cylindres en zinc amalgamés, et
- Fig. 1 el 2
- le tout est maintenu par des ligatures en caoutchouc (fig. i et 2).
- Le fonctionnement de cette pile se comprend de suite; on imbibe la masse poreuse d’un liquide excitateur, eau acidulée par exemple, et on l’abandonne à son sort; le liquide filtre à travers les parois du vase C, imbibe l’amiante et attaque le zinc ; une fois épuisé il suinte le long de l’amiante et est recueilli dans un récipient ad hoc.
- A mesure que les zincs se mangent, ils sont pressés par les ligatures de manière à venir toujours en contact de l’amiante (?)
- M. Wright propose également d'employer avec cet élément une solution de sulfate de cuivre; dans ce cas on remplit le vase C de cristaux de ce sel, et il suffit d’ajouter de l’eau de temps en temps;
- Nouvelles cloisons poreuses. — C’est dans une autre direction que MM. L. Robert et H. Brevoort ont travaillé en vue d’améliorer les piles à deux
- liquides. Le grand inconvénient de celles-ci, on ne le sait que trop, c’est le mélange des liquides à travers le vase poreux, mélange qui a pour effet d’épuiser rapidement la pile.
- Pour l’éviter, ces électriciens ont profité d’une remarque intéressante sur les propriétés de certains corps, tels que diverses substances gélatineuses, l’amidon, etc. Ces substances qui sont naturellement insolubles dans les liquides employés dans les piles, sont retenues par des diaphragmes en toile ou en parchemin. Dans ces conditions, on aurait observé que les liquides ne diffusent absolument pas, tant que la pile est à circuit ouvert, mais que, par suite de la fermeture du circuit, des actions électrolytiques s’opèrent au sein de la cloison, qui permet ainsi le passage du courant tout en n’offrant qu’une résistance minime. Nous serionsvolontiers porté à croire à l’efficacité de ces diaphragmes, tout en faisant des réserves sur l’explication donnée au sujet de leur action.
- E. M.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN' ÉLECTRICITÉ
- La variation des coefficients d’induction, par W. E. Sumpner (* *)
- Nous avons publié dans ce journal une série d’articles sur les mesures des coefficients d’induction des machines dynamo-électriques, tant pour les électro-aimants inducteurs que pour l’induit (2), M. Sumpner, l’assistant de M. Ayrton à la Central Institution, a répété presque identiquement ces mesures dans le courant de l’année dernière. Comme ce travail renferme en outre une application aux transformateurs, nous croyons cependant devoir en donner un extrait:
- D’après l’auteur, on peut définir le coefficient
- (i) Phdosophical Ma^a^ine, v. XXV, p. 453, 1888.
- (*) La Lumière Electrique, v. XX, p. 5.29, 577 et 599-
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- i}'8'
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de self-induction d’après l’une des équations suivantes :
- e
- L,
- d I dt
- dJL*_I
- dt
- W
- “LSI*
- Dans ces équations, L est le coefficient de self-induction, e la force électromotrice due à la self-induction, W l’énergie électrique de la bobine parcourue par le courant 1.
- On voit immédiatement qu’on a la relation
- Li = L2 + .1
- d L j ~dT
- ce qui montre queLi est plus grand que L2, lorsque L2 augmente avec I, ce qui a lieu pour le fer avec de très faibles courants.
- Le flux de force est <ï> = L2I; la force magnéti-
- sante H est proportionnelle à l’intensité du courant 1 et l’induction magnétique B est proportionnelle au- flux de force <ï>. Comme on a d’ailleurs B = [aH, on voit que le coefficient de self-induction L2 est proportionnel à la valeur de la perméabilité magnétique p qui correspond à la force magnétisante provenant de l’intensité de courant I.
- Lorsqu’on connaît la relation qui existe entre l’induction magnétique B et la force magnétisante H ou, ce qui revient au même, entre le flux de force •!> et l’intensité de courant I, on peut en déduire les valeurs des coefficients d’induction Li, Lo et L3, dans le cas d’un même milieu (bobine annulaire).
- Si Ok représente cette courbe (fig. i), on aura, pour le point P,
- L2=> tang Pt O C
- puis
- =tangPiQiC
- P< Q, étant la tangente au point P< à la courbe Ok. Quant à L3 on le trouve en prenant le rapport entre la surface curviligne O PtNi et le carré de ONi.
- On trouve le coefficient L2 en déterminant le coefficient de self-induction d’après la méthode de Maxwell, puisque la quantité d’électricité déchargée à travers le galvanomètre est proportionnelle au nombre de ligries de force due au courant I ; tandis que la déviation permanente due au petit dérangement de l’équilibre du pôht est proportionnelle au courant I. La méthode donne le rapport de 4> à I, c’est-à-dire L2. M. Ayrton a généralisé cette méthode en opérant entre des intensités assez rapprochées b et I2 : il est évident qu’à la limite on obtiendrait le coefficient Li.
- Pour mesurer le coefficient de self-induction relatif à de faibles courants, M. Sumpner s’est servi de la méthode de Maxwell : il a trouvé ainsi
- qu’entre les limites d’intensité de — et — d’am-M 20 i o
- père, la courbe d’aimantation affecte sensiblement la forme d’une parabole pour la bobine et le noyau ] qu’il a employé. Pour( des forces magnétisantes, encore plus faibles, l’auteur s’est servi d’une modification delà méthode proposée par Maxwell; elle consiste à comparer la capacité électromagnétique de la bobine à la capacité électrostatique d’un condensateur; mais, au lieu de la méthode de réduction à zéro employée par Maxwell, l’auteur fait deux lectures successives, la deuxième en détachant le condensateur, ce qui ne nécessite pas les réglages successif de la méthode absolue.
- 11 a trouvé, par cette dernière méthode, des valeurs un peu plus faibles (L2=o,o634 pour 1= o, 107amp,par la première méthode et L2=6,05 77 pour Is~=o,i loamp. par la seconde méthode); l’auteur attribue cette différence à une évaluation un peu erronée de la force électromotrice des piles employées, ou à une altération de l’état du fer,
- L’auteur a fait en outre quelques déterminations, l'armature étant attachée à l’électro-aimant: le circuit magnétique se trouve ainsi fermé et l’on peut faire des évaluations en valeur absolue. Il a constaté que l’état de magnétisme dépend en majeure partie de l’état par lequel le fer a passé, par suite du magnétisme rémanent. '
- Une autre partie du travail est consacrée à la mesure des coêfficîents de self-induction lorsque le courant excitateur est intense. M. Sumpner a mesuré, en collaboration de M. Watney, le coefîî-’
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- cient de self-induction de l’anneau d’une machine Gramme type A ; la méthode employée était celle de Maxwell, les résultats sont consignés dans le tableau suivant :
- Intensité Coefficient
- du courant de
- dans self-induction
- les électro-aimants lo9 cm
- amp.
- 0.0 0.0218
- 6.1 ..................... 0.017g
- 24.0 . . 0.0122
- 2Q.0 0.0117
- teurs d’une dynamo, on s’est servi d’une batterie d’accumulateurs fournissant une force électromotrice de 100 volts; le pont était équilibré pour le courant continu. On faisait varier le courant entre la limite Ix et I2 par la suppression et l’introduction brusque de résistances dans le circuit des accumulateurs. On a ainsi
- Li = K
- Q
- ii — 12
- et
- Q = fc9
- Pour ce qui concerne la mesure du coefficient de self-induction des électro-aimants d’une dynamo, elle présente, d’après M. Sumpner, plusieurs difficultés. S’il s’agit de forts courants, les résistances doivent être faibles ; autrement on perdra une grande partie de l'énergie, à moins que l’on n’ait à sa disposition des forces électromotrices très élevées. D’un autre côté, la self-induction qu’on mesure est très considérable : le temps que le magnétisme met à atteindre sa valeur définitive sera assez long; donc, si l’on n’a pas à sa disposition un galvanomètre balistique suffisant, il ne sera pas facile d’obtenir L en valeur absolue.
- Quelques expériences furent entreprises pour déterminer la variation du coefficient de self-induction des électro-aimants d’une dynamo Ferranti. La méthode employée était une modification de celle de Maxwell. Avec un courant de forte intensité, le coefficient était supérieur à 0,6. La constante ^ était donc généralement supérieure à
- de seconde et la décharge ne pouvait pas être considérée comme étant effectuée complètement en moins d’une seconde. Dans ces circonstances il est probable qu’aucun galvanomètre balistique n’aurait pu donner des résultats assez exacts pour des mesures en valeurs absolues. Comme cependant le seul galvanomètre qu’on puisse employer avec des dynamos est celui 'du genre d’Arson-val, ayant une courte période d’oscillation et un grand décrément logarithmique, même à circuit ouvert, il a fallu abandonner l’espoir d’effectuer d’autres mesures que les mesures comparatives. Quant à la graduation du galvanomètre balistique, on peut toujours y arriver par les décharges d’un condensateur chargé à un potentiel connu.
- Dans les expériences effectuées sur les induc-
- Q étant la quantité d’électricité produite par la décharge, K une constante dépendant des résistances,
- 0 l’élongation du galvanomètre et k un facteur qui ne dépend pas seulement du galvanomètre, mais encore de la self-induction et de la résistance des branches du pont.
- On a constaté ainsi que le coefficient de self-induction passe par un maximum, qui est bien accusé pour des courants allant en augmentant, mais mcins net pour des courants diminuant. La forme de la courbe représentant l’induction magnétique en fonction de la force magnétisante faisait prévoir ce résultat.
- L’auteur a effectué, en outre, un certain nombre d’expériences pour constater de quelle façon le coefficient de self-induction varie avec les différents cycles qu’on fait parcourir à la force magnétisante. Les recherches de M. Ewing, relatives à ce sujet, faisaient prévoir la plupart des résultats obtenus.
- Enfin, en étudiant un transformateur Kapp de 2 chevaux, l’auteur a trouvé pour le coefficient de self du primaire 0,029 à 0,016 suivant que le secondaire n’était pas excité, ou au contraire parcouru par un courant de 6 ampères.
- Dans la dernière partie de son travail, M. Sumpner indique une méthode graphique pour construire la forme des courants variables. Le problème dépend de l’équation connue >
- F étant le nombre de lignes de force enfermééspar le circuit. En négligeant les courants de Foucaiitl
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ou d’autres causes qui feraient dépendre F directement du temps, on peut écrire
- dF dF dl T dl dt dl d t 1 d t
- Si l’on fait
- il vient
- dt_ _ Io- I dt ~ T
- E
- Si donc on trace les deux courbes 10 = ^ (lorsque E et R sont constants, cette courbe devient une
- droite parallèle à l’axe des temps) et T' = on
- ..........., .
- voit que P! P2 parallèle à TR, est l’inclinaison Pi étant le point initial pris sur la courbe I. On
- Nous avons publié ici même les valeurs des coefficients de self-induction de l’anneau de la machine Gramme type d’atelier, pour différentes valeurs de courant circulant dans l’anneau.
- Quant à la mesure des coefficients de self-induç-tion de forts électro-aimants. M. Sumpner dit qu’on ne peut obtenir que des valeurs relatives. Nous croyons, au contraire, qu’on arrive parfaitement avec un galvanomètre balistique ordinaire à mesurer exactement lé coefficient dé self-induction de très forts électro-aimants; mais il faut opérer par l’extra-courant de rupture et- la méthode employée par M. Sumpner, laquelle consiste à faire varier l’intensité du courant par l’introduction ou la suppression de résistances dans le circuit de la pile, nous paraît défectueuse, car dans ces condi-
- L . . , ... ,
- tions, le rapport ^ est toujours très grand, par
- rapport à la période d’oscillation du galvanomètre.
- P. L.
- prend le point P2 voisin de Pj et ainsi de suite. Cette construction a permis à l’auteur de tracer les courbes provenant des courants alternatifs fournis par une machine de Ferranti et ayant traversé un transformateur. Les courbes ainsi obtenues n’affectaient pas rigoureusemement la forme sinusoïdale; mais elle ne s’en écartaient pas autant qu’on aurait pu le supposer; cela tient principalement à ce que le fer dans un transformateur est toujours loin du point de saturation.
- A la fin de son travail, M. Sumpner fait une remarque relative à la décharge d’un condensateur à travers un conducteur pourvu de self-induction; l’effet de la self-induction est de diminuer la durée de la décharge.
- Comme on a pu le voir, ce travail est en grande partie, nous avons la satisfaction de le constater, la reproduction des mesures que nous avons effectuées sur le coefficient de self-induction.
- Sur l’existenco d’uji mouvement ondulatoire accompagnant les décharges électriques, par H. Cook (')
- Lorsqu’on recouvre une plaque de verre ou de métal d’une substance pulvérulente et qu’on la place au-dessous de deux électrodesentre lesquelles jaillissent les étincelles d’une bobine d’induction, la poudre s’étale en formant une série de courbes concentriques dont l’aspect est représenté par les figures suivantes ; les unes (fig. i) présentent au milieu un espace clair et dans les autres (fig. 2), le centre de la plaque n’a subi aucune modification.
- La première espèce s’obtient en rapprochant la plaque des électrodes : la portion claire est de forme elliptique, sa plus grande longueur est perpendiculaire à la direction des étincelles, et sa surface varie avec l’intensité de ces dernières. Si on éloigne la plaque jusqu’à ce que cet espace ne se produise plus, on obtient la seconde espèce de figures.
- La première étincelle produit déjà un effet sensible, mais les courbes ne deviennent régulières qu’après une action prolongée. La formation de ces figures ne peut pas être attribuée à unedis-tribution d’électricité sur la plaque, comme c’est
- (') The Electrcian v. XXII, p. 224.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- «4i
- le cas dans les figures de Lichtenberg, car le phénomène est indépendant de la nature du support et de son état électrique ; le verre, la résine, l’ébo-nite, le papier, le laiton (vernis pu non) le zinc, le fer, la paraffine, la porcelaine, et bien d’autres encore fournissent le même résultat. La régularité des courbes n’est modifiée que par l’état poli ou rugueux de la surface des plaques.
- L’auteur a entrepris quelques expériences pour voir si ces phénomènes dépendaient de la bobine d’induction, de son condensateur, de l’inducteur ou du métal constituant les électrodes, mais il a reconnu qu’ilsétàient indépendants de ces facteurs; la nature de la poudre répandue sur la plaque modifie seule la distance des courbes successi-
- Fig. 1
- ves, mais ce changement n’est pas causé par son degré de finesse et sa densité. Un grand nombre de substances ont été examinées et le tableau suivant indiquele nombre de courbes par unité de longueur (un pouce anglais) données par la plupart d’entre elles.
- Nombre de courbe»
- 88 silice
- 8o magnésie blanche 68 oxyde de chrome
- 64 sulfure d’antimoine, baryte, oxyd :s de cuivre, minium, acétate de plomb, soufre 60 borax, oxyde de cobalt, amidon, carbonatede zinc 56 Bioxyde de manganèse, carbonate de baryte, phosphate de chaux, sulfure de fer, chromate et carbonate de plomb, oxydes de mercure, d’étain, de nickel
- 52 charbon, carbonates de potasse et de soude, sulfate de potasse, chlorure de mercure 48 tanin, acide salicylique, sulfates d’ammoniaque et de cuivre, azotate de baryte, acide oxalique 44 alun 40 chaux
- En mélangeant deux ou plusieurs de ces substances, on obtient des courbes dont le chiffre caractéristique se trouve être la moyenne des nombres qui correspondent aux figures que produisent les diverses espèces de poudres expérimentées isolément.
- Le même effet singulier de l’étincelle électrique se remarque sur des surfaces liquides ; l’eau, le mercure, l’alcool, l’éther, la glycérine, se couvrent d’une série de stries concentriques dont le nombre
- Fig. S
- varie de 16 à 33 par centimètre, et qui apparaissent nettement quand on observe hi surface du liquide sous un angle très faible.
- En substituant une machine Wimshurst à la bobine d’induction, on obtient des phénomènes analogues, mais il faut avoir soin d’éloigner un peu la plaque des électrodes pour éviter l’électrisation de la poudre; les cercles sont plus rapprochés et le milieu de l’espace central ne se trouve plus au-dessous du centre de l’étincelle, mais est plus rapproché de l’électrode positive. Otte espace n ? se produit du reste qu’avec une étincelle assez considérable et n’est probablement pas dû à la même cause que les cercles concentriques. 11 est impossible que ceux-ci soient produits par le son de l’étincelle, car ces vibrations acoustiques' et celles qui donnent lieu à la formation de-
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- 143 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courbes sont trop différentes, et ce n’est qu’après une étude plus approfondie de ce genre de phénomènes qu’on pourra en donner une explication convenable.
- H. W.
- Éssais sur les accumulateurs Farbaky et Sohe-
- nek, par A. de Waltenhofen (').
- Nous avons déjà résumé la première partie du rapport de M. de Waltenhofen, sur des essais d’accumulateurs de différents systèmes, et nous donnons ici un aperçu de la fin de ce mémoire qui se rapporte à des types d’appareils plus récents.
- La première mesure a été faite sur un des nouveaux accumulateurs de Farbaky et Schenek, à Schemnitz, ayant 7 plaques positives et 6 négatives, de dimensions 0,6x26,0 x14,5 cm., qui fut déchargé à un régime de 100 ampères, soit environ 5 fois son régime normal.
- Une première décharge à 100 ampères, durant 100 minutes, pendant laquelle la tension aux bornes, en circuit fermé, s’est abaissée de 1,87 à 1,78 volt, soit 4,81 0/0, a indiqué une capacité de 165,87 ampères-heures et 305,02 watts-heures. Cet accumulateur a reçu ensuite une charge partielle de 100 ampères-heures, puis a été déchargé au régime de 100 ampères; la charge et la décharge sont indiquées dans le tableau suivant :
- CHARGE
- Heure h. m. Différence de potentiel aux bornes Intensité Ampères- heures Watts- heures Force électro- motrice
- 9 45 1,980 21
- IO 15 2,o5o 20,5 10,3i 20,88 ',924
- 10 45 3,066 20,0 10, i3 20,85
- 11 i5 2,054 20,0 10,00 20,60
- 11 45 2,054 19,5 9,88 20,29
- 12 15 2,088 19,5 9,75 20,19
- 12 45 2,092 19,2 9,67 20,21
- 1 i5 2,094 '9,2 9,60 20,09
- 145 2,092 '9,2 9,60 20,09
- 2 i5 3,084 '9,2 9,60 20,04
- 2 45 2,086 '9,4 9,65 20, 10
- 2 5o 2,086 '9,4 1,62 3,38 2,034
- 99,8i 206,68
- (q Centrâlblatt fur Elektrotechnik, n‘ 27, p< 709,1888.
- DÉCHARGE
- h. m. 3 55 3 5 1,878 1,864 101,0 100,5 «6,79 31,41
- 3 15 1,846 100,0 16,7« 3i ,00
- 3 25 1,833 99,4 16,63 3o,49
- 3 35 O O 00 98,8 16,52 28,91
- 3 40 ',793 98,4 8,22 '4,76
- 3 45 ',790 98,0 8,18 14,65
- 3 48 1,780 97,8 4,9" 8,75
- Rendement 87,94 '59,97 88,1 0/0 77,4 0/1
- Les variations en pour cent des divers éléments pendant la décharge peuvent se résumer comme suit ;
- Variation de la différence de potentiel
- aux bornes. 5,22 0/0
- du débit entreles dix pro
- mièresetles dix dernières
- minutes 2,32 0/0
- correspondante des watts
- rendus G,37 0/0
- Les plaques sont caractérisées par les données suivantes ;
- Poids des plaques................ 21,3 kg.
- Surface d’une plaque............. 3,77 r.11.2.
- Débit par kilogramme de plaques... 4,7 amp.
- Les résultats très satisfaisants obtenus avec cet appareil, ont engagé l’auteur à le décharger à un régime plus élevé, soit 200 ampères. L’intensité du courant a été maintenue constante à l’aide d’un rhéostat pendant 50 minutes, et la différence de potentiel V aux bornes a été mesurée de 5 en 5 minutes. Voici le tableau des observations :
- Heure h. m. V
- 4 2 00 0
- 4 7 1,89
- 4 'a 1,88
- 4 '7 1,87
- 4 22 1,85
- 4 27 1,81
- 4 32 1,75
- 4 37 1,72
- 4 42 1,66
- 4 47 1,58
- 4 50 1,40
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- *43
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Variation de V............. 36 0/0
- Force électromotrice à 4 h... 3,36 volt
- — ' ....à 4 h.5o. 1,98 —' '
- Ampères-heures tendus...... 166
- Débit par kilogramme de j .plaques....... . ......... 9,5 amp.
- Cet appareil a rendu à ce régime 131 ampères-heures, avant que la différence de potentiel se soit abaissée au-dessous de 10 0/0, ceci correspond à une capacité de 6,24 ampères-heures pour 1 kilogramme de plaques. L’auteur a déchargé ensuite le même accumulateur pendant 27 minutes, à un régime moyen de 270 ampères. Les valeurs de V et de 1 sont données dans le tableau suivant :
- h. m. I V
- 9 18 3or,3 1,84
- 9 33 *99,3 1,81
- 9 38 291,3 1,75
- 9 33 282,7 1,70
- 9 38 265,8 1,59
- 9 43 228,4 1,40
- 9 45 211,8 » ,28
- Variation de V........... 3o,5 0/0
- Ampères-heures rendus..,.. 120
- Ces résultats sont remarquables et n’ont, croyons-nous, pas encore été obtenus avec d’autres systèmes d’accumulateurs, mais il est plus que probable qu’un régime de décharge aussi intense détériore rapidement les plaques.
- Conductibilité électrolytique du cristal de roche, par 33. Warburg et F. Tegetmeier {')
- Une plaque de cristal de roche taillée perpendiculairement sur l’axe principal du cristal est un peu conductrice, suivant le sens de l’axe et subit une modification permanente lorsqu’on la porte à une température de 230° et qu’on y fait passer pendant longtemps un courant électrique; sa conductibilité diminue et il se forme du côté de l’électrode négative une couche complètement isolante. Dès qu'on enlève celle-ci, le cristal reprend sa conductibilité primitive.
- MM. Warburg et Tegetmeier ont attribué ce résultat à un phénomène électrolytique se produisant à l'intérieur de la plaque. Il est très sensible quand on emploie une électrode négative d’or et une électrode positive de mercure ou d’amalgame
- Fig. 1
- Il est intéressant de comparer ces résultats aux observations de W. Kohlrausch sur l’accumulateur Tudor, au point de vue de la diminution de la différence de potentiel après la même décharge spécifique, c’est-à-dire après la même quantité d’ampères-héures livrés par kilogramme de plaques.
- Tudor
- Farbakyet Schenek
- Intensité de courant............ 80,4 amp. 200
- Courant par kilogramme de plaques........... 5,9 >1 9,5 amp.
- Ampères-heures livrés par kilogramme......... i,5g A.-H 1,59 A-H
- Variation de la différence de potentiel aux bor- 1 nés............. 1
- ,74 v.) . ,
- ,3o » — a5>3°/o
- 1,89
- i,88 !
- o,53 0/0
- H. W.
- de potassium ou de sodium. Après avoir fait passer pendant trois jours par la plaque de cristal de roche chauffée à 250” un courant ayant déposé 8omg. d’argent on a reconnu la présence de sodium sur l’électrode négative. Quand on emploie l’amalgame de potassium, on ne trouve pas ce métal sur l’électrode négative.
- Afin de déterminer la quantité de sodium transportée, les auteurs se sont servis de l’appareil (fig. 1). La lame de quartz Q est serrée entre deux masses d’acier creuses S, renfermant l’une du mercure qui sert d’électrode négative, et l’autre de l’amalgame de sodium à 0,33 0/0, L’appareil, bien isolé, est placé dans une étuve et chauffé à 250° ; on y fait passer un courant qu’on mesure par un dépôt d’argent; la force électromotrice entre les deux faces du quartz est de quelques centaines de volts par millimètre.
- Le sodium absorbé par l’électrode négative est
- (‘) Annales de Wiedemànn, 1888.
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- 144
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ensuite dosé à l’état de chlorure. Voici dans le tableau suivant les résultats’de quelques expériences:
- Durée en heures Épaisseur de la plaque Poids de la plaque Perte de poids Ag déposé Na trouvé Na calculé Différence 0/0 . .
- 64 2,Oo" 4*7497 4,97°S 9 0,0023 9 0,0777 o,OI74 0,0166 + 4,6
- 48 1,90 0,0009 0,0807 0,0171 0,0257 0,0172 + a,8
- 65 1,5i 3,6448 0,0012 0,1io3 0,0935 + 8,5
- 85 1,5o a,8198 4,0542 o,ooo3 o,o856 0,0172 o,oi83 — »,4
- 329 1,52 0,000$ 0,4375 0,0517 0,0507 + i,9
- La perte de poids du quartz est probablement due à la présence de soude dans l’amalgame de sodium.
- Le sodium traversant ainsi le quartz dans la direction de l’axe principal est transporté d’une manière électrolytique et ne pénètre pas par des fissures du cristal; celui-ci acquerrait alors une conductibilité métallique et la quantité de métal déposée serait très inférieure au poids calculé.
- Un autre contrôle de cette expérience est donné par le fait que la combinaison H g, quartz, Na H g constitue une pile de force élèctromotrice de 1,3 a 2 volts (à ia température de 230 degrés) et qui peut fournir un courant allant de l’amalgame au mercure par le quartz.
- La résistance de la plaque varie avec la différence de potentiel entre les électrodes et se trouve plus faible pour de grandes forces électromotrices ; elle change aussi avec le temps, suivant que l’on augmente ou diminue la différence de potentiel, mais tend vers une valeur indépendante. Ce phénomène n’a pas lieu quand on remplace le quartz par une lame de verre portée à la même température et qui possède aussi dans ces conditions une conductibilité appréciable.
- La résistance spécifique de cette lame de quartz rapportée à celle du mercure, est de 2 à 7X ion à 2240 pour une différence de potentiel de 2 à 300 volts par millimètre, tandis que celle du verre varie de 1,7 à 3,6 io11.
- Le cristal de roche est un isolant parfait, même à une température élevée dans toutes les directions perpendiculaires à l’axe principal.
- Pour expliquer le fait du transport électrolytique du sodium à travers du cristal de roche chauffé, dans Je sens de l’axe principal, on doit supposer que ce métal existe dans le cristal, probablement sous forme de silicate de soude. Ce sel doit être réparti uniformément dans la masse. Sous l’influence de l’électrolyse entre deux électrodes d’amalgame de sodium, il s’opère uu simple trans-
- port de ce métal, mais quand on fait usage d'une électrode d’or ou de graphite au pôle positif, la portion du cristal en contact avec celle-ci s'appauvrit de plus en plus et augmente ainsi la résistance électrique. Cette couche agit en outre comme le diélectrique d’un condensateur, ce qui rend compte des phénomènes de polarisation que l’on observe. La capacité de ce condensateur diminue régulièrement à mesure que l’épaisseur de cette couche augmente.
- La conductibilité électrique du cristal de roche, suivant une seule direction, a donc lieu, non pas par mollécule de Si 02, mais biempar une molécule de Na Si 03, et il en résulte que ce sel prend part à la structure cristalline de ce corps.
- H. W.
- Sur l'énergie et la vision, par M. S.-P. Langley
- M. Langley dit, dans l’introduction de son mémoire, qu’il a été amené à faire l’étude de cette question par un travail très intéressant de M. H.-F. Weber, de Zurich (*), sur l’émission de la lumière, dans lequel l’auteur admet implicitement qiie la luminosité d’une couleur est proportionnelle à l’énergie qui la produit.
- Aucun traité de physique, aucun mémoire scientifique, à la connaissance de M. Langley, du moins, ne donne de renseignements précis sur l’effet lumineux produit par une quantité d’énergie déterminée dans les diverses régions du spectre; le savant physicien américain a donc repris l’étude de ce problème et ce sont les résultats de cette étude que nous voulons réSumér; bien qu’ils ne soient guère, à première vue du moins, du ressort de La Lumière Électrique:, les applications qui peuvent en être faites à la photométrie justifient amplement notre analyse.
- Le problème exige, pour sa solution dèüx séries correspondantes d’expériences, la première série
- O La Lumière Electrique, v. XXX, p. i8i.
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- servant à déterminer la quantité d’énergie de chaque rayon, la seconde destinée à mesurer l’effet visuel correspondant.
- La première série d’expériences ne demandait nullement à être faite à nouveau ; la distribution de l'énergie dans le spectre normal du soleil est, en général, connue et M. Langley lui-même a .fait antérieurement à l’aide du bolomètre une étude très approfondie de cette question.
- Les mesures de la seconde série d’expériences ont été faites récemment par M. Langley; elles consistent essentiellement en mesures photométriques faites dans les mêmes régions du spectre que les mesures bolométriques; elles donnent alors l’énergie exprimée en fonction de ce qu’on peut appeler l’absorption de la rétine.
- La surface noire du bolomètre et la rétine de l’œil exercent une absorption sélective ; mais, pour
- TABLEAU 1. —
- la première, cette sélection est si faible qu’on peut admettre, sans commettre d’erreur sensible, aü moins pour le spectre visible, que l’effet bolomé-trique est bien proportionnel à l’énergie elle-même.
- Il est évident que ces deux séries, réduites au spectre normal, donnent alors pour chaque œil humain les moyens de déterminer l'effet visuel en fonction de l’énergie absolue. On sait que l’effet visuel varie quelque peu avec la grandeur de l’énergie en cause; mais cette variation est insensible avec les faibles quantités de lumière employées.
- La table suivante donne la répartition de l’énergie dans le spectre solaire telle qu’elle résulté de plusieurs milliers d’observations faites avec |un soleil élevé, c’est-à-dire ayant une hauteur de 300 au moins. i
- j
- Spectre n o rmal
- 0^,35 0^,38 O h O - 0 >43 0^,50 0^,55 0 ^,60 olt,65 o^o U. - 0 >7a
- Chaleur.. I ,'8 3,7 5,3 >1,9 >7,3 îo,7 2>,9 22,2 21,4 20,7 20,i
- Cette table donne donc la distribution de l’énergie en fonction de l’absorption du noir de fumée, c’est-à-dire commtchaleur. Il faut déterminermain-tenant la même table de distribution de l’énergie en fonction de l’absorption de la rétine, c’est-à-dire comme lumière.
- Le dispositif expérimental employé par M. Langley est aussi simple que possible. On sait combien les divers procédés photométriques donnent des résultats peu concordants dès qu’il s’agit de la comparaison de deux lumières de couleurs différentes.
- Aussi, le procédé adopté est très simple et suffisamment exact. M. Langley a tout simplement effectué des mesures photométriques, en déterminant chaque fois la distance à laquelle l’éclairement d’une surface blanche était assez fort pour distinguer facilement des caractères donnés, des logarithmes, par exemple.
- La lumière solaire réfléchie par un sidérostat était renvoyée sur une fente et ensuite à travers Un tube sur un collimateur de 755 centimètres de foyer et de 11,9 c.m. d’ouverture; après cela la lumière tombait sur le prisme et sur un miroir concave qui renvoie le faisceau lumineux sur l’écran s2
- sous forme d’un spectre de 7 millimètres de haut sur 90 millimètres de long entre A et H.
- En tournant convenablement le cercle sur lequel le prisme et le miroir reposent, on peut faire tomber une partie quelconque du spectre sur la fente s2; le faisceau lumineux qui traverse s2 tombe ensuite en divergeant sur un écran noir muni d’une petite ouverture centrale de 1 centimètre carré et occupée par un fragment de table de logarithme qu’on peut changer à volonté. Cet écran est mobile sur un bras divisé en centimètres par une série d’entailles, en sorte qu’on peut faire les mesures dans l’obscurité la plus complète, ce qui est nécessaire à leur exactitude.
- L’écran pouvant être rapproché à 20 centimètres et éloigné à 300 centimètres de la fente s2, on pouvait ainsi diminuer l’éclairement de cet écran dans le rapport de 1 à 225 ; en outre, une roue photométrique à secteurs permettait d’augmenter ces limites et de porter le rapport ci-dessus à 1 sur 4500. La largeur de la fente sv pouvant varier pratiquement de 0,1 mm. à 5 millimètres, on pouvait ainsi obtenir des variations d’éclairement de i à 225 000.
- Avant de passer aux résultats définitifs, dort-
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- :i46 la lümière électrique
- 'nonsle's valeurs que M. Langley a trouvées pour i sur deux surfâtes argentées; tes valeurs 'se railla quantité de lumière transmise après réflexions ' portent aux diverses lortgdeurs d’onde. .
- X = 0 0 "co 00 i : (J. 0 ,40 0^,45 O lO à." 0 0^,55 0^,60 0^,95 U. © ,70 0^,75
- Pour cent 37 . 54 63 73 79 8a 84,5 86 87,5 88,5
- Facteur (inverse).. a, 70 1,85 1,59 1,37 1,27 1,22 1,18 1,16 1 > '4 i,i3
- Ces valeurs qui ont été trouvées avec des surfaces de verre argentées, par le procédé Martin, peuvent être très utiles dans certains cas; elles
- montrent combien l’absorption est considérable pour les rayons ultra-violets.
- Les observations photométriques ont été faites à plusieurs reprises par quatre observateurs diffé-
- rents, en avril et en juin, en choisissant les jours les plus beaux de la saison ; chaque observateur a employé un verre grossissant de 4,7 cm. de foyer.
- M. Langley (a) n’a fait qu’une série de mesures ; il est un peu presbyte et insensible à la lumière faible. Le second observateur (b) étant myope, employait des verres dont le foyer négatif était à 14 cm. ; il paraissait en outre moins sensible au rouge qu’au violet ; la rétine est un peu dépourvue de pigment noir. Le troisième observateur (c) était également myope (verres, de 42 centimètres), et le quatrième (d) était un jeune homme de quinze ans, doué d’une vue parfaitêT
- Le tableau suivant donne la sensibilité .de l’œil des quatre observateurs pour une quantité d’énergie constante et des longueurs d’onde variables ; les chiffres ci-dessous sont la moyenne de , plusieurs observations ; la moyenne générale ne se rapporte qu’aux trois derniers observateurs,
- —— — . . : : : t
- 0^,34 o1^ 0^,40 0^,45 y, or,5o 0^,55 0^,60 0 ^,65 y* °)7° 0^,75 0^,768
- a b c d o,oo5i 0,0168 o,oo3o 0,104 0, i3g 0,140 0,042 1,5o 3,75 2,85 0,194 7,9° 10,10 4,73 0,706 5.79 6,3i 4,04 0,475 o,55i 1 ,'7 1,14 0,073 o,o36 0,089 0,084 0,004 o,oo5 0,009 0,023 0,00007 0,00004 0,00001
- Moyenne de b, c. d 0,0026 0,0149 0,128 2,70 7,58 5,38 0,954 0,070 0,012 0,00006. 0,00001
- Ces résultats sont représentés graphiquement dans la figure 1 ; la courbe t se rapporte aux intensités calorifiques ; les trois autres aux intensités lumineuses, correspondant à une quantité d’énergie constante, les courbes a', b’, c' sont construites a une échelle plus grande, on voit donc que pour tous les observateurs#, £, d, le maximum se trouve dans le vert, et qu’il est plus ou moins déplacé à gauche ou à droite, suivant la conformation parti-. culière de l’œil de l’observateur.
- 11 est intéressant de calculer en chevaux ou en ergs la quantité d’énergie nécessaire à la vision, c’est-à-dire qui est exigée pour que l’œil humain puisse voir. On peut effectuer le calcul comme suit.:
- Les mesures actinométriques faites parallèlement aux mesures qui précèdent, ont donné une radiation solaire de 1,5 calories par centimètre carré et par minute ;; de cette quantité la fente y
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- (3,4 cm. sur 0,01 cm.) en reçoit 0,034, et le spectre de A en H les 21 0/0 environ, d’après les mesures bolométriques ; on peut estimer en outre qu’il se produit une perte par réflexion de 20 0/0 avant que la lumière atteigne le bolomètre. Le spectre ayant 36 millimètres de A en H et la fente s.t une largeur de 1 millimètre, l’énergie qui passe à travers cette fente est donc de :
- i,5o x 0,034 X o,ai x o,8 x ^ calories
- ou 0,0001 calorie ou encore 4000 ergs par minute.
- L’écran étant placé à 1 mètre de la fente sa, cette énergie est dispersée sur une aire de 28 centimètres carrés, et si cet écran est incliné de 450 sur les rayons lumineux, elle est réduite à 1/40 ou à 1 /400 000 calorie par minute. Mais l’oeil peut percevoir une sensation lumineuse en moins d’une demi-seconde. On voit donc qu'une énergie de 0,00000002 calorie est suffisante pour faire percevoir distinctement les logarithmes de l’écran, même après l’absorption et la diffusion sur le papier.
- A l’aide d’un verre fumé dont la transparence pour les diverses radiations était connue, M. Lan-gley a pu déterminer le minimum de visibilité, c’est-à-dire la'plus petite quantité de lumière qu’il est possible de percevoir, ou plutôt dont on peut suspecter l’existence.
- En prenant pour unité de lumière celle de 1 millimètre du spectre normal, dont la longueur est de 86 millimètres entre A et H, les nombres de la seconde colonne du tableau ci-dessous, expriment à l’aide de cette unité, la quantité de chaleur exigée pour une vision certaine, pour les différentes longueurs d’onde ; enfin, la troisième colonne renferme les valeurs de l’énergie exprimée en H P, et correspondant à la limite de
- vision (2e colonne).
- Couleur Violet Bleu
- p P
- Longueur d’onde 0,40 0,47
- Effet visuel ... 1600 62 000
- Ainsi, la même quantité d’énergie produit dans le vert une impression sur le rétine 100 000 fois plus grande que dans la partie rouge sombre du spectre ; la sensation lumineuse du vert peut être produite par une énergie de 0,000 000 01 erg,
- Si ces valeurs n’ont rien d’absolu, et si elles varient considérablement d’un observateur à l’autre, elles donnent du moins une idée des grandeurs qui sont en jeu, et leur intérêt n’en est pas diminué le moins du monde pour cela.
- M. Langley a déterminé également le temps nécessaire à la vision, à l’aide de l’enregistrement électrique et d’unchronographe ; ses mesures ont confirme les résultats obtenus antérieuremeut par les physiologistes.
- Le temps nécessaire à la sensation varie avec l’intensité de la lumière. M. Langley a trouvé qu’il fallait 0,307 seconde pour percevoir une lumière à la limite de visibilité et 0,242 seconde pour la même durée relative à une lumière 10000 fois plus intense. Ce dernier chiffre est à peu près la moyenne de 0,292 seconde pour un carton blanc et 0,203 seconde pour l’étincelle électrique, nombres trouvés par Mendenhall. On en conclut donc que la vision . stincte exige un quart de seconde avec un éclairement modéré et une demi-seconde avec un éclairement très faible, à la limite de visibilité.
- Limite de vision Énergie correspondante
- 16x10—*5 18 oooxto—20
- 7x10—12 75
- l5xiO— *& 17 000
- 3Xio—11 34 000 000
- Les résultats que nous venons d’analyser sont très intéressants ; ils montrent donc d’une manière indiscutable que l’effet visuel produit par une quantité constante d’énergie, représentée par une lumière déterminée, varie énormément avec la couleur de la lumière en question ; il varie également avec la qualité de l’œil. On peut cependant le représenter approximativement pour sept régions principales du spectre par les chiffres suivants. L’effet visuel produit dans le rouge sombre (X = op,75) est pris pour unité.
- Vert Jaune Orange Rouge Rouge sombre
- M* P 1* V-
- o,53 0,58 0,60 o,65 0,75
- 100 000 28 000 14 000 1300 1
- tandis que la sensation lumineuse du rouge sombre exige déjà 0,001 erg.
- Violet...,. X = o,4o
- Vert...... =o,55
- Ecarlate.. =o,65
- Rouge.... =o,75
- A. P.
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- FAITS DIVERS
- L’Académie Royale des Sciences de Turin, se conformant aux dispositions testamentaires du Docteur César Alexandre Bressa, et au programme relatif, publié le 7 décembre 1876, annonce qu’au 31 décembre 1888 s’est clos le Concours pour les découvertes et les ouvrages scientifiques qui se sont faits dans le quadriennium 1885-88, Concours auquel devaient seuls prendre part les Savants et les Inventeurs Italiens.
- En même temps cette Académie rappelle qu’à partir du 1“ Janvier 1887, il est ouvert un Concours auquel suivant la volonté du Testateur seront admis « les Savants et les Inventeurs de toutes les nations. »
- Ce Concours aura pour but de récompenser le Savant ou l’Inventeur, à quelque nation qu’il appartienne, qui, durant la période quadriennale de 1887-90; « au « jugement de l’Académie des Sciences de Turin, aura « fait là découverte la plus .éclatante et la plus utile, ou « qui aura produit l’ouvrage le plus célèbre en fait de « sciences physiques et expérimentales, histoire naturelle, « mathématiques pures et appliquées, chimie, physio-« logie, sans exclure la géologie, l’histoire, la géographie « et la statistique ».
- Ce Concours sera clos le 31 décembre 1890.
- La somme destinée à ce prix sera de 12 000 francs (douze mille francs).
- Aucun des Membres nationaux résidents ou non résidents de l’Académie des Sciences de Turin ne pourra concourir pour ce prix.
- Le Pr. Elisha Gray, fonde les plus grandes espérances sur son télautographe, à la suite des expériences récentes qui ont démontré l’utilité pratique de cet appareil. Cet instrument, dit-il, est destiné à remplacer le téléphone pour les grandes distances, et chaque fois qu’on aura besoin d’être sûr de la transmission et son adjonction au télégraphe s’imposera quand il. s’agira de transactions financières. Il est impossible d’avoir une erreur, car on recueille à un bout du conducteur mot pour mot et ligne pour ligne ce qui se dit à l'autre bout en donnant la copie exacte de l’écriture.
- On emploie maintenant l’électricité en céramique pour éliminer l^oxyde de fer qui se trouve dans le quartz et le kaolin. On place la poudre à purifier dans un tamis situé au-dessus d’un récipient tournant sur un axe vertical animé d’un mouvement de rotation rapide. Ce récipient est entouré de puissants électro-aimants qui attirent et retiennent les parcelles d’oxyde de fer ; la poudre
- tombe de là dans un second appareil semblable d’où elle sort complètement pure.
- Éclairage Électrique .
- L.es Alpes continuent à tenir la tête du progrès électrique. Après Bellegarde, Modane, La Roche sur Foron, Martigny, voici Saint-Jean de Maurienne où l’on annonce la prochaine inauguration d’une station centrale.
- Cette station est comme les premières citées, l’œuvre de M. Cuenod Sautter et C*. Il n’y aura bientôt plus un chalet qui n’ait sa lampe Edison ou de Khotinsky. Quand est-ce que nos appartements et nos bureaux de Paris pourront en avoir autant? Quand auront nous de vraies stations centrales comme Saint-Jean de Maurienne, Martigny, La Roche sur Foron, Modane, Bellegarde et au très trous ?
- La première exécution électrique a dû avoir lieu aux.États-Unis le 9 janvier courant. Les électriciens ne sont pas encore d’accord sur la puissance de la décharge nécessaire pour tuer le condamné.
- La nouvelle station centrale de la Compagnie d’éclairage électrique Edison de Philadelphie occupe un immeuble à six étages :
- Au i° sont installées 20 machines de 250 chevaux chacune ;
- Au 20 se trouvent 40 dynamos d’une puissance totale de 60 000 lampes ;
- Au 30 sont les ateliers ;
- Au 4e on a placé 10 chaudières de 500 chevaux chacune ;
- Le 5° sert de magasin à 1000 tonnes de charbon qui descend par des tubes jusqu’au foyer de chaque chaudière ;
- Le 6° est occupé par des bureaux admirablement aménagés.
- La Compagnie possède 28 milles de conducteurs souterrains ; les conduites ont des regards tous les 6 mètres, et les fils de cuivre ont un développement souterrain de 84 milles.
- L’immeuble a coûté 150000 dollars et le prix de l’installation complété y compris la pose des conducteurs s’élève à 1 000 000 de dollars.
- La Compagnie Edison fondée pour l’éclairage électrique vient d’augmenter son capital de dix millions de dollars dans le but de donner une plus grande extansion à ses opérations.
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- Un électricien de Bogota, M. Piedrahita, vient de faire breveter un appareil qui est destiné à révolutionner la télégraphie (? !). Cet instrument fonctionne sans piles.
- Le Gouvernement espagnol a nommé une Commission pour étudier cet appareil. Or, voici ce que dit le premier rapport de cette Commission. Le 7 octobre nous nous sommes rendus hors de la ville et nous avons procédé aux essais, nous avons mis l’appareil en communication avec la ville par les fils du télégraphe et nous avons correspondu avec le bureau central, sans l’intermédiaire d’une pile.
- Le 16 octobre nous avons fait une seconde expérience, et nous avons correspondu par un fil de 600 mètres fixé sans isolateurs à des poteaux ; certaines parties de ce fil traînaient sur le sol.
- Nous avons envoyé des télégrammes en français, en espagnol et en anglais, sans aucune espèce d’interruption ni de difficulté.
- Le Conseil municipal d’Asnières vient de voter le cahier des charges auquel sera soumis la fourniture de la lumière électrique dans l’étendue de la commune.
- L’éclairage particulier coûtera au maximum 5 centimes par lampe-heure d’une carcel. Quant à l’éclairage municipal, il sera tarifié à raison de 3 ou 4 centimes par carcel-heurej suivant que la commune fera ou non à ses frais les travaux d’installation.
- Le courant électrique sera produit par l’usine que la Société Géraldy-Deprez doit construire à Saint-Ouen.
- Nous recevons de M. Pappati, ingénieur de la ville d’Udinè, en Italie, quelques renseignements intéressants sur l’installation d’éclairage électrique de cette ville.
- La ville d’Udine, dans l’ancien état de Venise, sera presque entièrement éclairée à la lumière électrique à partir de l’année 1889, le Conseil municipal ayant banni le gaz pour l’éclairage public après l’expiration de son contrat avec la compagnie qui exploitait ce service depuis 36 années.
- Les travaux d’installation sont terminés et les essais ont donné un résultat très satisfaisant.
- L’usine électrique est située dans le quartier le plus central, sur le versant occidental de la colline qui s’élève au milieu de la ville, et qui est surmontée d’un beau château, ancienne résidence du Lieutenant de la République de Venise.
- L’usine au complet comprendra : quatre chaudières tubulaires ou générateurs à vapeur, et deux mo:eurs à expansion et condensation à soupapes équilibrées, d’une force de 180 chevaux chacun, construites par la maison Tosi et C*, de Legnano, Huit dynamos à Courant continu construites par la Compagnie TeChnontasio donnant à 750 tours par minute 220 Volts et 160 ampères, et dont sept seront en action et une en réserve, suffiront à alimenter 3000 lampes à incandescence de 16 bougies.
- Actuellement la susdite installation est en voie d’achèvement et sera inaugurée de suite. Un troisième moteur de 40 à 50 chevaux, sera destiné à l’éclairage pendant le jour, à la distribution de la force motrice, et aux besoins des ateliers de construction des lampes et autres appareils et de réparations ; ateliers qui sont réunis à l’usine.
- Le réseau de distribution du courant est aérien, et se compose de 6 lignes qui partent de l’usine et s’étendent jusqu’au district suburbain, avec un rayon de 900 à 1200 mètres. Chaque ligne se compose de six conducteurs ; un feeder ou alimentateur et 5 distributeurs avec une différence maxiina de potentiel de 2 volts.
- Les conducteurs distributeurs comprendront : un fil positif, commun à l’éclairage public et particulier ; deux fils de compensation, et les deux derniers négatifs, chacun d’eux destiné à un des éclairages susdits.
- Les feeders et les fils négatifs aboutissent à l’usine sur deux gros conducteurs, auxquels les dynamos sont accouplées en quantité. Le nombre des lampes pour l’éclairage public étant constant sur les deux branches, c’est-à-dire entre le fil positif et neutre et entre ce dernier et le négatif, il n’est pas nécessaire de ptendre de dispositions spéciales pour leur entretien normal. Mais pour maintenir la régularité, c’est-à-dire un équilibre constant de charge entre le fil positif et neutre et entre ce dernier et le négatif dans l’éclairage particulier toujours variable, on a dû insérer entre les susdits fils une batterie de 49 accumulateurs, qui de cette façon servent de volant.
- Ce système , soigeusement étudié, rend solidaires entre elles les diverses lignes et permet en même temps le fonctionnement indépendant de l’éclairage particulier et public.
- Ce dernier éclairage Comprendra :
- 3 lampes à arc de 1000 bougies chacune
- 3 — à incandescence de 32 __
- 33 — — 25 —
- 329 — — 16 —
- 55 — — 12 _
- soit une intensité lumineuse totale de 9845 bougies.
- Les lampes seront allumées à leur intensité normale jusqu’à minuit, et après cette heure jusqu’au matin avec la moitié de l’intensité lumineuse. Cet éclairage doit remplacer avec les mêmes frais annuels de 42 000 francs, 327 becs de gaz et 36 lampes à pétrole, donnant ensemble 3852 bougies.
- L’éclairage particulier reviendrait aux prix suivants : pour une lampe de 8 bougies 3 centimespar heure
- — 12 4 1/2 r —1
- — 16 — 6 m
- — 24 — 81/2 —
- —• J2 — 101/2 —
- 9<J - —
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- mais il sera fait des conditions spéciales aux grands con sommateurs
- Le prix actuel du gaz est de 36 centimes le mètre cube ; - mais il est probable que parsuite de la concurrence de la lumière électriqne ce prix sera réduit.
- L’installation a été faite par MM. Volpe et Malignani, tous les deux de Udine, qui restent chargés de l’exploitation pendant 15 années.
- Cette installation fait autant d’honneur aux électriciens qui l’ont réalisée qu’aux autorités municipales qui sont parvenues à doter la viile de ce nouveau service.
- L’éclairage électrique des villes de province continue à faire des progrès ; après Cambrai voici Meaux qui veut à son tour avoir son usine centrale. Nous recevons en effet de la Mairie Lavis suivant :
- « Le Maire de Meaux recevra, jusqu’au 1 mars prochain les offres des compagnies d’électricité pour l’éclairage électrique de la ville.
- La ville est en possession d’une chute d’eau.
- Un exemplaire du traité en vigueur pour l’éclairage au gaz sera adressé à toutes les compagnies d’électricité qui en feront la demande. »
- Les progrès de l’éclairage électrique en Suède sont très rapides, aussi la municipalité de Stockholm a-t-elle décidé d’établir une station centrale qui sera exploitée par la Cw du Gaz de cette ville.
- Le système adopté est celui à trois fils et le réseau sera souterrain! Les travaux seront effectués par la maison Siemens et Halske de Berlin. Il y a aujourd’hui déjà 8000 lampes à incandescence à Stockholm, et la nouvelle station sera établie pour un nombre égal. Le prix de la lumière sera de 5 centimes par lampe-heure.
- Une autre usine privée, celle-là, vient d’être ouverte dans la même ville par les ateliers Ericcson. Il y a 4 moteurs Compound de 100 chevaux et 4 dynamos Siemens de 1000 lampes.
- La petite ville d’Orbe en Suisse va prochainement être éclairée par l’électricité; la force motrice est hydraulique.
- Le moulin de la localité vient d’être installé par MM. Cuenod, Sautter et O qui y ont mis une dynamo Thury type C6 et des lampes de Khotinsky à 150 volts. Pendant le jour la dynamo envoie son courant à une tannerie ou se trouve une autre machine semblable qui sert de réceptrice et de moteur pour la tannerie, un second moteur de cinq chevaux actionne un battoir à grain. L’année prochaine la tannerie aura sa force hydraulique propre : alors la machine qui s’y trouve sera transportée à côté de l’autre et elle servira à renforcer l’éclairage duquel on appliquera le système à trois conducteurs.
- • Pendant le jour les deux dynamos seront montées en tension et enverront leur courant au tramway électrique qui reliera Orbe avec sa gare de chemin de fer distante de 3 kilomètres.
- Télégraphie et téléphonie.
- Nous avons déjà annoncé que le gouvernement suédois avait décidé la construction d’une ligne téléphonique reliant Stockholm à Gothembourg à travers toute la Suède centrale. Les travaux sont poussés activement, et la ligne déjà 113 kilomètres.
- Les lignes en cuivre comprennent deux fils, l’un de a,5 l'autre de 3 millimètres. Ce dernier est destiné à la communication directe entre les villes terminus, tandis que le premier servira à relier les réseaux intermédiaires. On espère terminer les travaux dans le courant du mois.
- La société des téléphones à Chicago proteste contre la décision récente du Conseil municipal de cette ville réduisant le prix de l’abonnement à 25 dollars par an pour un engagement de 3 ans. Comme preuve de la modicité de ses prix, la compagnie donne le tableau suivant des prix de l’abonnement dans les villes des États-Unis ayant plus de 200 000 habitants.
- Prix de l’abonnement Nombre des abonnés
- par année
- New-York 750 francs 7218
- Chicago 625 — 4735
- Boston 600 — 3011
- Philadelphie 600 — U 00 00 00
- Cincinnati 500 — 3110
- Baltimore 500 — 2171
- Saint-Louis 500 — 2106
- Pittsbourg 500 — 1961
- San-Francisco 300 * — 2706
- Brooklyn 450 — 3563
- Nouvelle Orléans 375 — 1158
- (*) Avee un supplément de 25 centimes par conversation.
- La compagnie fait remarquer que le prix moyen payé par les abonnés l’année dernière ne s’élevait pas à 8 centimes par communication.
- Le Conseil municipal a néanmoins décidé de poursuivre la compagnie, lui refusant le droit de placer des fils aériens dans les rues et exigeant qu’elle se conforme à la loi de 1883 en les plaçant sous terre.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, il boulevard de» Italien F. Esnault. — Parie.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* J^NNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 26 JANVIER 1889 N» 4
- „ luwtririté • nrocédé de M. Hermitte ; P.-H. Ledeboer. — Système de couplage des
- SOMMAIRE- — Le blanchiment pa . £ trains de chemin de fer ; E. Zetxsche. — Sur les modifications permanentes
- conducteurs de. signaux electinqyes les trains ae ci em » _ Application de l’électricité aux chemins de
- prpdvites par les courants dans le^ cojiaucteurs^en^cuiv e , ^ thermomètre avertisseur à maxima de M. Hémiot ;
- ferrons "fuv’ruVdCrctlo^ magnétique du ter ; Ch. Reignier - Chronique et revue de la
- P. Samuel. —. Kecnercnes États-Unis — Revue des travaux recents en electncite : Sur la valeur absolue des
- presse industrie le . France, Al eS> D i>jnfluence du choc sur l’aimantation permanente du nickel ; G. Berson
- éléments magnétiques, Moureaux. wu n rausch._ Sl,r le développement d’électricité à la surface d’un fil
- _ Quelques mesures sur ‘ef’Pe,t’tsJ^^Xm^nation de la constante V par M. Éimstedt. - Nouvelle méthode pour la incandescent, Par,,.M\.N^*l™ol. Weber. — Mesure des résistances a l’aide de l’inducteur différentiel
- détermination de l’nicl naison magnétique par c. ^ g , ,magnétisme des cristaux, par M. Stenger. -
- W. > Fonvielle Bibliographie : . to.Ust.tion É«liic UgKg P« S K Hedg» ; W.-C. Rechtiaw.k,. - F.i.s d,v„„.
- LE
- BLANCHIMENT PAR L’ÉLECTRICITÉ
- PROCÉDÉ DE M. HERM1TE
- Nous avons décrit sommairement dans ce joui nal, il y a trois ans environ (*) le procédé de blanchiment basé sur l’électrolyse du chlorure de magnésium proposé par M. E. Hermite et que nous avons vu fonctionner à l'exposition universelle d’Anvers en 1885.
- Au cours de cette étude, nous avions effectué en collaboration de M. Ph. Dirvell, un certain nombre d’expériences que nous avions publiées en décrivant le procédé. Ces expériences, bien que se rapportant plutôt à la partie scientifique qu’à la partie industrielle du procédé, nous avaient fourni des résultats très favorables et nous n’avons pas hésité à déclarer que le procédé électrolytique devait donner des résultats bien supérieurs à l’ancien procédé à l’hypochlorite de chaux.
- Nous sommes heureux d’annoncer actuellement à nos lecteurs que nos prévisions ont été pleine-
- ÇH.<f Lumière Electrique, t. XVIII, |>. 385 et p. 57q, 1885.
- ment justifiées et que ce procédé, qui a eu comme toutes les choses nouvelles beaucoup de détracteurs, est sorti victorieusement de la lutte ; les résultats industriels obtenus dans différents pays ont permis à l’électricité de pénétrer dans une branche de l’industrie où l’on n’en voyait pas a priori l’application possible.
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- CONSIDÉRATIONS THÉORIQUES ET-EXPÉRIENCES DE LABORATOIRE
- Rappelons rapidement le principe du procédé et les résultats des expériences que nous avions entreprises en vue d’en constater l’efficacité. Nous serons amenés ainsi tout naturellement à dire quelques mots des discussions que ce procédé a soulevé devant la société de l’industrie chimique de Londres.
- Lorsqu’on électrolyse entre deux électrodes inattaquables une solution aqueuse de chlorure de magnésium le sel se trouve décomposé et il se forme toute une série de produits qui sont, on peut l’affirmer sans crainte d’être contredit, mal déterminés et peu connus. Si le chlorure pouvait être décomposé sans l’intervention de l’eau, comme cela arriverait pour le sel fondu, par exem-
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- pie, il se produirait au pôle positif du chlore; mais comme l’eau se trouve décomposée également, on peut obtenir toute la série si complexe des composés oxygènes du chlore. Il peut se former des chlorites, hypochlorites, chlorates, etc., et nous ne croyons pas qu’il soit actuellement possible non seulement de séparer ces produits de l’élec-trolyse, mais encore de déterminer leur nature.
- On sait en effet que les composés oxygénés du chlore sont très nombreux et de plus très instables; dans l’électrolyse du chlorure de magnésium en solution aqueuse, l’eau se trouve décomposée en même temps que le sel: on a donc du chlore en présence de l'oxygène naissant, ce qui est la condition la plus avantageuse pour la formation des composés oxygénés de ce gaz.
- Nous insistons quelque peu sur ce qu’il y a d’obscur dans cette question, car il nous semble que les chimistes qui se sont occupés de ce procédé ont admis à l’avance, et selon nous un peu à la légère, la nature des produits qui doivent se former dans des conditions déterminées.
- Si nous joignons à ceci l’ignorance qui règne sur la nature chimique des substances tinctoriales ou colorantes, c’est-à-dire si nous attirons l’attention sur le fait qu’on ne connaît pas bien la composition des substances qu’il s’agit de décolorer, nous aurons montré une autre cause qui contribue à restreindre le rôle de la théorie dans ces questions ; aussi croyons-nous que la meilleure méthode pour prouver la valeur d’un procédé comme celui dont il s’agit, c’est de s’en tenir Uniquement à l’expérience et de ne pas se lancer dans des spéculations scientifiques qui peuvent être mal fondées.
- C’est guidés par ces principes que nous avons entrepris en 1885 les expériences dont nous avons parlé afin de constater l’efficacité du procédé.
- A cet effet nous avions mesuré l’énergie électrique nécessaire pour obtenir un résultat déterminé, et nous avions comparé ce résultat avec celui qu’on obtient avec le chlorure (hypochlorite) de chaux. Nous avions pris une solution de sulfate d’indigo que nous avions décolorée, une moitié par l’hypochlorite de chaux, et l’autre moitié par l’électrolyse du chlorure de magnésium. Pour faire la comparaison nous avions calculé, d'une part la quantité de chlore contenue dans l’hypochlorite de Chaux, et d’autre part, la quantité de chlore produite par l’électrolyse en admettantque l’électrolyse se faisait en produisant simplement du chlore au
- pôle positif et du métal au pôle négatif, ce qui n’a pas lieu évidemment. Nous avions trouvé ainsi que c’est l’électrolyse qui produit les résultats les plus avantageux, puisque l'électricité nécessaire pour dégager un litre de chlore du chlorure de magnésium produit autant d’effet décolorant que 3 à 5 litres de chlore provenant de l’hypochlorite de chaux. Toutefois il n’était pas évident d’avance que cet effet obtenu sur le carmin d’indigo se produirait également avec les substances colorantes dans les fibres végétales à décolorer; mais l’expérience a montré qu'il n'y a pas de différence sensible.
- Un facteur important qui intervient dans l’électrolyse est la différence de potentiel qu’il faut établir pour produire la décomposition. Nous avions admis le chiffré de 3 à 4 volts ; il paraît (jue dans la pratique courante on a avantage à aller jusqu’à 5 volts. ’
- Une discussion importante relative surtout à l’efficacité chimique du procédé a eu lieu à la société de chimie industrielle de Londres (’) à propos d’un mémoire lu par MM. Cross et Bevan dans la séance du 30 avril.J 888.
- Ces messieurs rappellent d’abord que leur précédent mémoire (2) a été vivement attaqué par M. Armstrong et par M. Hurter qui n’ont pas hésité à déclarer absurdes, non seulement les résultats des expériences en question, mais encore ceux que nous avons publiés dans ce journal.
- MM. Cross et Bevan ont trouvé qu’une solution électrolysée de chlorure de magnésium ayant un pouvoir oxydant identique à une solution d’hypo-chlorite de chaux possède un pouvoir décolorant supérieur à l’autre dans le rapport de cinq à trois..
- Nous avions trouvé nous-mêmes (3) avec le concours de M. Ph. Dirvell, qu'à égalité de chlore la solution électrolysée est trois à cinq fois plus efficace qu’une solution d’hypochlorite de chaux.
- MM. Armstrong et Hurter disent que si le blanchiment consiste en une oxydation, ces résultats sont impossibles, mais MM. Cross et Bevan font observer que le blanchiment n’est pas une oxydation comme celle de FeO en Fe2Ô3 ou de As203 en As2 0\ Les conditions de décoloration de la cellulose sont modifiées profondément par des
- P) Journal of the Society 0/Chemical industry, v. Vif, n° 4, 1888.
- (2) Id., mars 1887.
- P) La Lumière Elec.rique, U XVIII, p. 582, 1885,
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- circonstances qui n’ont aucune influence sur une simple oxydation. On peut citer à l’appui de cette assertion des faits bien connus par les blanchisseurs: par exemple, une solution préparée en faisant passer du chlore dans un lait de chaux possède un pouvoir décolorant tout différent d’une solution d’hypochlorite de chaux ayant le même titre par rapport à l’acide arsénieux. On pourrait citer beaucoup d’autres exemples pour montrer que le blanchiment est loin d’être une action simple.
- La méthode employée par MM. Cross et Bevan consiste à faire passer l’électricité à travers un voltamètre à cuivre, puis à travers le vase conte-
- pîg- a
- nant la solution de chlorure de magnésium; ce dernier vase était clos, ce qui permettait de recueillir les gaz produits par l’électrolyse et de mesurer le volume d’oxygène à l’aide de l’appareil de M. Lunge.
- La figure ci-contre (fîg. i) montre le dispositif de l’appareil employé. La solution de chlorure de magnésium est contenue dans le vase E. Ce vase se compose de deux flacons sans fond, enfoncés l’un dans l’autre, comme cela se voit sur la figure.
- Pour remplir ce vase, il suffit de verser le liquide dans le vase extérieur et d’aspirer au besoin par le tube T jusqu’à ce que le vase extérieur se trouve complètement rempli. Le tube T établit la communication entre l’intérieur du flacon électroly-seur et le nitromètre de Lunge désigné par la lettre N sur la figure.
- Un agitateur F, que la roue P, mue par un petit moteur, fait tourner, maintient le liquide en [agi-
- tation continuelle. Le voltamètre à cuivre est figuré en V, le dépôt se fait sur la cathode 1. L’anode H était en cuivre et la solution de sulfate saturée au tiers.
- Les électrodes de l’électrolyseur étaient : l’anode P en platine et la cathode Z en zinc.
- Nous ferons observer que ce dispositif est presque identiquement celui que nous avons employé en 1885, avec cette différence, toutefois, que nous n’avions pas opéré en vase clos et qu’au lieu de recueillir les gaz produit par l’électrolyse, nous nous étions borné à constater l’effet décolorant des produits de l’électrolyse.
- La méthode de mesure de l’intensité du courant à l’aide d’un voltamètre à cuivre, est aussi celle que nous avions employée. On sait que ce procédé donne de très bons résultats si l’on prend certaines précautions que les auteurs ont naturel- , lement appliquées soigneusement. Ils avaient d’ailleurs un autre moyen de vérifier l’exactitude des indications du ^voltamètre à-cuivre : il consistait à comparer le poids du dépôt de cuivre du voltamètre au volume des gaz dégagé dans l’autre voltamètre. Cette comparaison a toujours donné des résultats concordants.
- Les deux points principaux à étudier étaient :
- i° De déterminer si dans l’électrolyse du chlorure de magnésium il se produit du chlorate et du perchlorate de magnésie, et de doser au besoin ces produits.
- 2° De chercher le pouvoir décolorant des produits obtenus et de voir si les résultats concordent avec ceux obtenus dans la pratique industrielle.
- Le première de ces questions, formation de chlorate et de perchlorate avait été posée par M. Hurter qui soutenait que presque toute l’électricité était employée à la formation de ces composés inutiles ou nuisibles au blanchiment.
- Les expériences effectuées par MM. Cross et Bevan sont très complètes, car ces chimistes ont dosé tous les produits de l’électrolyse.
- Voici comment on opérait : Le courant électrique provenant d’une batterie de cinq élémentsà bichromate, était lancé à travers le voltamètre à cuivre et à travers l’auge à décomposition, contenant une solution de chlorure de magnésium à 2 ij2 0/0. Les gaz étaient recueillis dans l’appareil
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- et analysés. A la fin de l’expérience, une portion de la solution était enlevée, afin de doser le chlore à l'aide d'une solution titrée d’acide arsénieux : le chlore ainsi obtenu était compté comme chlore disponible. On a dosé d’autre part, par le sulfate de fer et le bichromate de potasse, la quantité
- totale de chlore, c’est-à-dire le chlore à l’état d’hy-pochlorite et de chlorate.
- Le tableau suivant contient le résultat d’une expérience, le gaz étant analysé après chaque période, mais la solution ne l’étant qu’à la fin de l’expérience.
- TABLEAU I
- Cuivro déposé Théorie Expérlcnco Oxy-, Chlore Correspondant à l’oxy-gêne Chlore disponible Chlore Chlore Rendement Chlore
- Hydro- gène Oxy- gèno Hydro- gène. Oxy- gène gène retenu trouvé • par l'cxpéricnc. total cxpérlonco total théorie - Chloro- * dlsponiblo Chlore • total disponible 0/0 - , Temps
- 1 ‘ 2 3 ' 4 r. 0 ' 7 8 0 10 11 12 . 13 U IA
- !rü pérlôd 2Ç » 30 » 4e » gr- o,3i23 0,3760 0,3170 0,3255 cc. MO,5 • 33,0 112.1 115.1 CO. 55,2 66.5 56,0 57.6 CC. 108,7 • 3o,9 ;n,4 "7,i ce. 7.8 5,6 5,6 6.8 cc. 47>4 60,9 50,4 5o,8 gr. 0,3014 (J,3873 0,3205 o,323i gr. i ,o85 gr. 1,333 gr. o,35oo 0.4211 o,355o 0,3645 72,8 89,4 81,4 minutes 45 48 45 39
- • Total.. 1,3310 470,7 235 ? 3 468,1 25,8 209,5 1,3323 1,4906 177
- La solution contient 3,5 grammes de chlore par litre, après l'clectrolyse. La densité du courant est de 0,023 ampère par centimètre carré.
- Ce tableau nous montre les faits suivants :
- l° L’intensité du. courant est correctement mesurée par le voltamètre à cuivre, comme le montre l’accord entre le volume d’hydrogène trouvé par l’expérience, et celui déduit du poids du cuivre déposé.
- 2° Si l’on convertit l’oxygène retenu en chlore, colonne 8, on trouve.un.total qui est exactement égal au chlore total fourni par l’expérience, colonne 10.
- 30 On peut calculer la quantité de chlorate par les colonnes 9, 10 et 14. On le trouve par la différence des colonnes 9 et 10, ou encore par la différence du nombre 81,4 (de la colonne 14) à 100.
- Lorsqu'on compare les résultats ainsi obtenus par MM. Cross et Bevan avec ceux obtenus dans d’autres séries d’expériences, par M. Hurter (1), on constate une différence très considérable ; les prerqiers trouvent, en effet, comme le constate le tableau II, un rendement beaucoup plus fort que M. Hurter.
- (*) Hurter Chem. Jnd. Society journal, 2" période, p. 342.
- Les nombres du tableau I permettent de vérifier, si comme le prétend M. Hurter, il„§.e produit du perchlorate de magnésie pendant l’élec-trolyse du chlorure de magnésium. Le poids total du cuivre déposé est de 1,331 gr., ce qui équivaut à 1,4906 gr. de chlore. Le poids total de chlore produit était de 1,333.gr. et l’oxygène dégagé de 25,8 c.c., ce qui équivaut à 0,164 gr. de chlore; on a donc en tout 1,331 gr. -f- 0,164 gr-— 1,497 gr. de chlore. Comme la quantité totale d’électricité correspond à 1,4906 gr. de chlore, on voit que toute l’électricité a été dépensée à pro-duire du chlore et à mettre en liberté une cer aine quantité d’oxygène. Il est donc impossible qu’il se soit formé du perchlorate : l’analyse qualitative a d’ailleurs montré l’absence de ce produit.
- TABLEAU II
- Concentration de la solution chlore pur litre Rondement du courant Chlore lotal disponible 0/0
- disponible total
- Cross et Bevan, 3,5o gr Hur;cr, 3,19 gr 72,8 47,5 89,4 21,8 81,4 45,9
- Mentionnons encore une expérience effectuée afin de réfuter l’assertion de M. Hurter, relative à
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- la formation du perchlorate. Dans ce but MM Cross et Bevan ont préparé une solution contenant 1,410/ode chlorate de magnésie pur, et ils ont électrolysé cette solution pendant 79 minutes, à l’aide d’un courant provenant de 5 éléments au bichromate. Ils ont constaté que la quantité de chlorate n’a pas varié après l’expérience, bien qu’on ait opéré plusieurs fois, en changeant la grandeur et la distance des électrodes pour changer la densité du courant. On voit ainsi qu’il
- n’y a pas eu de formation de perchlorate et comme ce résultat est en opposition absolue avec celui obtenu par M. Hurter, les auteurs ont cherché dans quelles conditions il faut se placer pour obtenir la formation de ce composé. Ils ont trouvé que son obtention est uniquement une question de densité de courant, et qu’on peut faire porter l’électrolyse à volonté, soit sur l’eau seule ou sur le chlorate. C’est dans ce dernier cas seul qu’on obtient du perchlorate. Ces résultats obtenus avec
- Fi.fj. 2
- le chlorate de magnésie peuvent être reproduits identiquement avec le chlorate de potasse.
- II
- DESCRIPTION DU PROCÉDÉ
- La plus grande différence qui existe entre l’application actuelle du procédé et celle que nous avions décrite en 1885, consiste en ce qu’actuelle-ment M. Hermite prépare la solution de chlorure de magnésium électrolysée en dehors des cuves où elle doit agir, tandis qu’autrefois l’électrolyse avait lieu dans les cuves mêmes. On voit immé-
- diatement ce que cette modification a apporté de simplification dans l’application du procédé. 11 suffit actuellement d’électrolyser la liqueur dans des cuves spéciales, appelées électrolyseurs, et de se servir de cette solution ainsi préparée, comme d’une solution de chlorure de chaux; on a, en outre, cet avantage qu’on peut se servir indéfiniment de la même liqueur, qui, étant épuisée, retourne aux électrolyseurs pour y être électrolysée à nouveau. Si l’on n’avait pas les pertes naturelles, dues à ce que les substances à blanchir ou les pâtes, retiennent une certaine portion de la liqueur, on pourrait se servir indéfiniment du même chlorure de magnésium.
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- la lumière électrique
- Pour décrire avec quelques détails l’ensemble du dispositif nécessaire au blanchiment industriel, nous allons prendre comme point de départ l’installation que M. Hermite a réalisée tout dernièrement à Cardiff. Elle comprend une force motrice de 300 chevaux-vapeur environ, ce qui en dénote l'importance. II s'agit ici d’une applicatien â la papeterie de MM. Evans et Owen.
- Cette installation dont la figure 2 donne une vue générale se compose de 20 électrolyseurs placés en deux rangées sur une longue cuve en fer galvanisé ; chaque électrolyseur est en communication au moyen d’un tube en caoutchouc, avec un grand réservoir cylindrique placé à l’extérieur du bâtiment et rempli d’une solution de chlorure de magnésium, d’une densité de 1,030 ou environ 4,5 degré Beaumé.
- Le liquide entre dans chaque électrolyseur au moyen d’un tube percé de trous placé dans le bas de l’électrolyseur et sort par le haut, puis tombe dans la cuve métallique où une pompe rotative le reprend et l’envoie de nouveau dans le réservoir cylindrique, On maintient ainsi une circulation continuelle dans les électrolyseurs. La quantité de liquide en opération est d’environ 300 mètres cubes.
- Quand le liquide est arrivé à un certain titre en principe décolorant, une autre pompe rotative le prend dans le réservoir cylindrique et l’envoie dans de grandes cuves ou réservoirs placés dans la papeterie, bâtiment situé à environ 100 mètres de distance des électrolyseurs.
- De ces réservoirs, le liquide entre dans des « piles » à blanchir la pâte à papier, où des tambours laveurs l’enlèvent après le passage sur la pâte et l’envoient de nouveau au moyen d’un tuyau de 0,25 m. de diamètre, dans le réservoir cylindrique ; de là le liquide circule à nouveau dans les électrolyseurs et ainsi de suite.
- Après blanchiment, le liquide est extrait de la pâte au moyen de caisses d’égouttage et d’un système de déplacement méthodique ou au moyen de presse-pâtes, et ce liquide est envoyé de nouveau au réservoir cylindrique.
- La perte de chlorure de magnésium n’excède pas 6 0/0 du poids de la pâte sèche et blanchie.
- Il est avantageux de maintenir dans le liquide un excès de magnésie.
- Cette magnésie est préparée de la manière suivante :
- L’installation se trouve au-dessus du grand ré-
- servoir-cylindre. On prépare d’abord un: lait de chaux dans une cuve cylindrique; ce lait de chaux se rend dans une boîte munie d’un tambour laveur en toile métallique très fine; ce tambour tourne dan$ la boîte et enlève le lait de chaux en laissant le sable et toutes les impuretés. Du tambour laveur ce lait de chaux se rend dans trois cuves cylindriques munies d’agitateurs et placées sur le grand réservoir cylindrique.
- Là le lait de chaux se mélange avec une dissolution de chlorure de magnésium. Le chlorure de magnésium est décomposé par la chaux ; il se forme de la magnésie gélatineuse qui se dépose et du chlorure de calcium en dissolution : on laisse déposer la magnésie et on enlève la solution de chlorure de calcium qui est jetée; la magnésie est lavée à deux reprises avec de l’eau pure.
- C’est cette magnésie gélatineuse qu’on met dans le grand réservoir cylindrique au fur et à mesure des besoins.
- Occupons-nous maintenant de la production du conrant électrique.
- On se sert, à cet effet, de trois dynamos qu’on aperçoit sur la figure 2. Elles sont construites par la maison Paterson et Cooper, de Londres, et peuvent fournir un courant de 1000 ampères avec une différence de potentiel effective aux bornes des électrolyseurs de 40 volts.
- Actuellement deux des dynamos alimentent deux séries de huit électrolyseurs en tension ; l’autre dynamo alimente 4 électrolyseurs en tension, mais elle peut en alimenter huit si l’on veut augmenter l’installation.
- Le courant pour chaque série de huit électrolyseurs est de 1 000 ampères avec une différence de potentiel aux bornes de la série de huit électrolyseurs de 40 volts ; pour quatre électrolyseurs la différence de potentiel est de 20 volts, toujours avec un courant de 1000 ampères.
- La machine à vapeur qui actionne ces dynamos est, comme nous l’avons déjà dit, de 300 chevaux, mais l’installation actuelle n’en demande que 200; on a pris une machine plus forte en vue d’une augmentation de matériel.
- L’installation qui fonctionne actuellement correspond à une dépense de 2000 kilogrammes d’hypochlorite de chaux par 24 heures de travail.
- Les électrolyseurs dont la figure 3 donne le détail, sont formés d’une série d’électrodes positives et négatives ; les électrodes sont en platine, ou en toile de platine (ce dernier produit donne de bons
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- résultats; il est est essentiel, nous l’avons déjà vu, que le liquide à électrolyser circule autour de ces électrodes. Pour se rendre compte du fonctionnement on a pourvu chaque série d’électrolyseurs et chaque dynamo d’un ampèremètre et d’un voltmètre.
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- RÉSULTATS INDUSTRIELS
- Dans la première partie, nous avons parlé exclusivement des expériences de laboratoire, qui toutes intéressantes qu’elles soient, ne suffisent pas à satisfaire entièrement les industriels qui désirent essayer dans leurs usines les résultats de ce nouveau procédé.
- Aussi allons-nous relater maintenant quelques expériences industrielles se rapportant directement au blanchiment des fibres et autres substances à décolorer.
- Voici une expérience faite à ce propos à Belfast (Irlande) :
- On a divisé en deux parties égales une cuve de dimensions moyennes servant au procédé ordinaire (hypochlorite de chaux). La partie réservée au procédé électrolytique était aménagée de façon à contenir assez de solution pour submerger les fibres presque aux deux tiers de leur hauteur, contrairement à ce qu’on fait ordinairement, où l’on ne les fait plonger que de quelques pouces.
- On a d’abord cherché la quantité de chlorure de chaux nécessaire pour obtenir un effet déterminé; on a employé pour cette expérience 250 kilogrammes de ce produit.
- D’un autre côté, on a blanchi en 10 heures et demie, dans la cuve électrolytique, 4088 échevaux, pesant 600 kilogrammes; la quantité de chlorure de chaux nécessaire pour obtenir un effet identique, était de 80 kilogrammes. Le courant moyen était de 770 ampères avec une force électromotrice de 5 volts.
- Pour évaluer la dépense on a pris pour base qu’un cheval-vapeur coûte 0,05 fr. par heure comme cela est admis ordinairement à Belfast.
- Le tableau III contient le détail de l’expérience et l’évaluation des dépenses.
- Pour évaluer la force motrice, on a augmenté de 20 0/0 l’énergie électrique dépensée aux bornes du bac à décomposition.
- Ce qui fait un total de 5,80 fr. contre 17,90 fr. pour le chlorure de chaux.
- On voit donc que, d’après ces chiffres, l’avantage du nouveau procédé n’est pas contestable.
- Un autre fait important en faveur du procédé électrolytique est la rapidité avec laquelle se fait l’opération du blanchiment. Dans les essais précédents, la durée moyenne pendant laquelle chaque échevea uéta* immergé était seulement de 15 minutes, contre 47 par la méthode ordinaire. Ce résultat était obtenu, bien que la solution ne contenait que 2,5 gr. de chlore disponible par litre. Cette teneur était ' maintenue constamment; la solution d’hypochlorite contenait, au contraire, jusqu’à 15,2 gr. de chlore par litre.
- TABLEAU III
- P* période 2® période 3e période
- Durée 1 h. 40 Sheures 3 h. 40
- Intensité du courant 849amp. 777-amp. 728amp
- Ch vaux-vapeur 6,5o 6,10
- fl\ fr fr.
- <a 1 Force motrice “ \ Intérêt et amortisse- 0,60 1,70 1,20
- g < ment .g- 1 Chlorure de magné- 0,20 o,65 0,45
- d l sium.. 0,15 0,45 0,40
- 0,95 2,80 2,05
- Une expérience bien simple permet d’ailleurs de constater que la solution de chlorure de magnésium électrolysée possède un pouvoir décolorant
- Vig, 3
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- bien plus énergique et plus rapide que celui du chlorure de.chaux ordinaire.
- Préparez, à cet effet, deux volumes égaux d’une dissolution nouvellement électrolysée de chlorure de magnésium et d’une dissolution d’hypochlorite de chaux, ces deux dissolutions étant titrées par l’acide arsénieux et ramenées au même titre ;ajou-tez-y le même poids de fibres végétales pour être blanchies dans chaque solution. On voit que le blanchiment s’opère beaucoup plus rapidement dans la solution électrolysée que dans celle de chlorure de chaux; on constate, en outre, que lorsque les deux échantillons sont arrivés au même degré de blancheur, la solution électrolysée a seulement perdu en oxygène la moitié de ce qu’a perdu le chlorure de chaux; le procédé électrolytique demande donc moins d'oxygène. On peut répéter cette expérience avec toutes sortes défibrés végétales.
- On reconnaît encore que les fibres subissent moins de pertes de poids et moins de détériora-• tions que par le procédé ordinaire. Ceci tient principalement à ce que la solution qu’on emploie pour la procédé;électrolytique est moins concentrée que celle employée dans le procédé à l’hypo-chlorite de chaux. L’absence de chaux contribue également à préserver les fibres.
- II est facile de comprendre que la détérioration doit être moindre avec la solution électrolysée de chlorure.de magnésium qu’avec la solution ordinaire d’hypochlorite de chaux, et cela, uniquement pafceque dans la première on se sert de substances beaucoup plus pures.
- Le chlorure de chaux du commerce contient en effet, le plus souvent, un grand nombre d’impuretés qui nuisent, non seulement au blanchiment, maisqui attaquent en outre lasubstanceàdécolorer.
- La préparation même du chlorure de chaux met bien ce point en évidence.
- Au point de vue économique on peut dire que ce procédé électrolytique vient bien à son heure, car jusqu’à ces derniers temps, le chlorure de chaux était un sous-produit de la fabrication de la soude, fabrication dont l’acide chlorhydrique est le résidu; l’acide chlorhydrique était presque exclusivement employé pour la fabrication du chlorure de chaux.
- Actuellement, les nouveaux procédés à l’ammoniaque produisent du carbonate de soude et de la soude caustique à bas prix, mais ne donnent pas d’acide chlorhydrique comme sous-produit.
- Les procédés à l’ammoniaque sont peu à peu employés, parce qu’ils donnent des résultats beaucoup plus économiques que les anciens, et il n’est pas douteux que, dans un avenir prochain, l’acide chlorhydrique ne doive être fabriqué spécialement pour les fabriques de chlorures de. chaux. Cette circonstance doit nécessairement avoir une influence sur le prix du chlorure de chaux et tendra à l’augmenter, comme cela a lieu d’ailleurs, car la valeur de ce produit s’est élevée constamment dans ces dernières années.
- Nous avons déjà insisté sur ce point capital que, dans le procédé électrolytique lorsqu’on emploie le chlorure de magnésium, cette substance se retrouve intégralement, à la fin de l’opération, sauf quelques pertes dues à ce que les matières traitées, retiennent une certaine quantité du sel. Le prix du chlorure de magnésium, qui d’ailleurs est beaucoup plus faible que celui du chlorure de chaux, n’entervient donc pas directement dans le calcul des frais.
- Voici une autre comparaison de ce procédé avec l’ancien procédé de l’hypochlorite de chaux. Les chiffres que nous dpnnons ci-dessous sont établis d’après des expériences répétées, et il paraît que les derniers résultats industriels sont encore plus favorables. Aussi M. Hermite nous dit, qu’il peut garantir au besoin les chiffres indiqués.
- La comparaison dont nous venons de parler peut s’établir d’après les bases suivantes.: Prenons par exemple une installation pouvant remplacer une tonne (i ooo kilogr.) de chlorure de chaux en vingt-quatre heurés, et prenons comme base de calcul, les prix suivants :
- francs
- Chlorure de chaux, la tonne,.......................... ?3o
- Charbon pour la force motrice, rendu à l’usine.... 20 Chlorure de magnésium, rendu à l’usine, la tonne. 80
- Consommation de charbon 1 kilo 500 par cheval-heure. On suppose que la main-d’œuvre soit la même dans le nouveau procédé que dans l’ancien.
- Ces bases étant admises, on peut établir la comparaison comme suit :
- francs
- Force motrice, 75 chevaux.................... 54
- Perte de chlorure de magnésium pour C tonnes de pâte blanchie 10 soit 600 kilos.............. 48
- 102
- Ce chiffre de 10 o/oest un maximum, actuellement on ne dépasse pas 6 0/0.
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- Le procédé conduit donc à une économie de 128 francs; toutefois, il faut déduire de ce chiffre l’intérêt et l’amortissement de l’installation. Mais d’un autre côté l'économie n’est pas le seul avantage, car le lessivage peut être supprimé pour les nuances intermédiaires, ce qui diminue considérablement la perte en poids. Puis, comme nous l’avons dit, ce nouveau procédé détériore beaucoup moins les fibres que le procédé ordinaire.
- _ G'est ainsi qu’on a pu blanchir à l'aide de ce procédé des pâtes spéciales que le procédé à l’hy-pochlorite détruisait complètement.
- IV
- APPLICATIONS ACTUELLES DU PROCÉDÉ
- Après avoir donné le résultat de quelques expériences, tant scientifiques qu’industrielles, et décrit le procédé tel qu’il existe actuellement, il nous reste à examiner, pour finir, la sanction que la pratique industrielle a donné à ce nouveau procédé électrolytique et les résultats positifs acquis. Nous ne pouvons pas mieux faire à cet effet que de passer en revue les installations réalisées jusqu'ici. C’est, en effet, de cette manière qu’on procède chaque fois qu’une nouvelle industrie est créée.
- En dehors de l’installation de Cardiff, dont nous avons parlé plus haut et qui a une importance considérable puisqu’elle emploie une machine de 300 chevaux-vapeur, nous pouvons mentionner les deux applications suivantes en France:
- MM. Darblay père et fils, à Essonne, près Paris, ont employé ce procédé pendant cinq mois jour et nuit dans leur papeterie, et après cette longue expérience, MM. Darblay ont adopté définitivement le procédé pour deux de leurs usines.
- MM. Ch. de Montgolfier de la Haye-Descartes (Indre-et-Loire), ont expérimenté le procédé pendant près de deux mois, et après cette période, l’ont définitivement adopté C1).
- En Amérique, MM. Warren et C‘°, de Boston, ont expérimenté le procédé pendant près d’un an dans leur usine de Yarmouth, (Etat du Maine) et après cette période, ont adopté le procédé.
- (') Les personnes qui désireraient se rendre compte du fonctionnement du procédé peuvent visiter cet établissement en s’adressant à M. Klincsieck-Laurent, 9, rue de Provence, à Paris.
- La maison W. RuSsell, de Boston, a procédé de même.
- On voit donc que cette nouvelle méthode de blanchiment a franchi la période d’expérimentation pour entrer dans la pratique industrielle.
- P.-H. Ledeboer.
- SYSTÈME DE COUPLAGE DES CONDUCTEURS
- DE SIGNAUX ÉLECTRIQUES
- DANS I. E S
- TRAINS I)E CHEMINS DE FER
- L’importance des signaux électriques de secours dans les trains de chemin de fer est aujourd’hui universellement reconnue, et, comme je l’ai indiqué dans le 4e volume de mon manuel de Télégraphie électrique, p. 446, l’usage de ces signaux qui a été indiqué dès l’origine, s’est généralisé dans ces derniers temps dans le service de l’exploitation des chemins de fer.
- Supposons un train muni d’un système de signaux de ce genre, de manière à ce que les voyageurs puissent communiquer avec les agents du train ou provoquer l’arrêt du train, au moyen d’un signal donné; dans bien des cas cette communication électrique permettra d’éviter les accidents qui menacent quelques voyageurs ou même le convoi tout entier.
- Or, pour obtenir un tel système de signaux, il faut d’abord installer un circuit électrique qui circule le long du train tout entier, avec un couplage d’un wagon à l’autre ; jusqu’à présent, ce couplage se faisait entre les deux faces opposées des voitures.
- Les perfectionnements apportés aux voitures à voyageurs multiplient les jonctions de voiture à voiture, en effet nous trouvons : l’attelage à vis, l’attelage de sûreté, le tuyau de chauffage à la vapeur, le tuyau pour le frein continu, etc. Ce grand nombre de points de réunion rend douteuse futilité de l’addition du couplage électrique, qui présente une assez grande délicatesse, en même temps qu’il complique les opérations d’attelage lors de la manœuvre des voitures.
- Aussi a-t-on cherché autant que possible à supprimer ces obstacles, et à diminuer ces incon-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE'
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- vénients, et M. J.-A. Timmis (voir La Lumière Elect ique, v. XXVIII, p, 188) a proposé d’employer pour ces signaux le circuit d’éclairage dans les trains éclairés électriquement.
- M. l’ingénieur L. Kohlfurst à également cherché
- Fig. 1
- à faciliter le travail de couplage des wagons dans la formation et la dislocation des trains, tout en assurant la continuité absolue du conducteur électrique par la disposition brevetée par lui en 879 et qui est décrite dans mon traité : v. IV, p. 465.
- Dans ce but, l’inventeur fait usage de tampons spéciaux qui servent à établir les contacts électriques d’une voiture à l’autre. Ces tampons sont fixés à l’extrémité des wagons à une hauteur telle
- qu’ils ne gênent pas du tout le couplage des wagons par la barre d’attelage.
- Comme la partie mobile du tampon dépasse encore de 5 cm. les tampons ordinaires des voitures, ils permettent d’établir automatiquement un bon contact électrique lors du couplage.
- D’un autre côté, Wenzel Rayl, de Vienne, essaye
- de diminuer les attaches d’un wagon à l’autre, en se servant des manchons métalliques des tuyaux du frein continu à vide ou à air comprimé pour établir le contact électrique du circuit existant dans chaque voiture (fig. 1). De cette manière, les conducteurs électriques se trouveront suffisamment protégés, et en même temps, l’attelage se fera plus rapidement puisqu’on pourra établir deux jonctions par une seule opération.
- Dans ce but Rayl emploie le procédé de couplage suivant, breveté en Autriche le 7 mars 1887.
- Le contact ménagé dans chaque joint M du tuyau du frein (fig. 2 et 3) se compose d’un taquet k (fig. 5) métallique tournant autour d’un arrêt non conducteur en caoutchouc durci et réuni métalliquement par l’autre bout à une des extrémités dt du câble conducteur. Ce taquet h est maintenu par le ressort /, qui est vissé au mé-
- plat s2 et appuie sur une saillie en caoutchouc durci fixée sur le côté du taquet h, de manière à ce que le ressort t se trouve isolé du taquet h. Les deux méplats Sj et s2, entre lesquels le taquet h se trouve maintenu par le ressort /sont munis de languettes de caoutchouc et b% de manière à assurer l’isolation.
- Mais comme le ressort/ maintient le bouton t du taquet h appuyé sur la lame $x, il existe dans chaque manchon un contact métallique entre le taquet h, la lame Sx et le conducteur d% fixé à l’autre extrémité du manchon M. Ce contact s’effectue de lui-même, mais il est rompu par la réunion des deux pièces du manchon.
- Supposons qu’on réunisse les manchons M de deux voitures (fig. 4), les deux taquets k se réunissent, les becs en biseau 11 (fig. 5)viennent buter en m et soulèvent les taquets, de sorte que les deux taquets se touchent et les bouton t ne soient plus en contact avec les lames $x. De cette manière, le circuit kd^ forme un circuit continu d’un bout du train à l’autre à travers toutes les voitures, tan dis que le circuit hd, fonctionne comme retour.
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- On peut ainsi faire parvenir un signal d’un point quelconque du train, au moyen du bouton actuellement en usage ou d’une poignée quelconque. Quand on scinde le train, on sépare les manchons M, les ressorts / font retomber les taquets k, et les boutons t reviennent au contact des lames sx ; le circuit est rétabli entre les conducteurs dx et d2 du manchon terminus, et on peut envoyer des signaux dans chaque tronçon de train. Lors de la composition d’un train, ce signal permet de contrôler si l’attelage des voitures est bien fait et si la communication électrique fonctionne régulièrement.
- Quand un wagon du train n’est pas employé on enfonce le tuyau d’air dans un logement placé à
- n; -« n,3 Sr^TI ^3*^9
- Fig. 5, 6 et 7
- chaque extrémité de la voiture. Dans cette cavité se trouve une lame isolée qui soulève le bec wdu taquet et interrompt le contact entre t et
- E. Zetzsche,
- SUR LES MODIFICATIONS PERMANENTES
- QUE PRODUISENT LES COURANTS DANS
- LES CONDUCTEURS EN CUIVRE
- Le passage du courant produit sur les fils conducteurs des effets momentanés et des modifications permanentes. Ces phénomènes particuliers, qu’il ne faut pas confondre avec les effets thermiques des courants, tels que la dilatation, la fusion, paraissent avoir pour cause l’action électromagnétique du courant jointe à celle de la chaleur.
- On a observé depuis longtemps que les fils de cuivre parcourus par des courants deviennent, au bout d’un temps plus ou moins long, aigres, cassants. Dufour a remarqué que le passage prolongé du courant d’un seul élément de pile suffit pour diminuer de plus d’un tiers la ténacité d’un fil de cuivre qu’il n’échauffe pas sensiblement.
- D’après Wertheim qui étudia par la méthode des allongements et parcelle des vibrations transversales, la variation du coefficient d’élasticité des fils métalliques pendant le passage du courant, ce coefficient s’abaisse un peu pendant le passage du courant, et d’autant plus que le courant est plus intense; il reprend sa valeur primitive dès que le courant est interrompu. Les expériences de Wertheim n’avaient pas une assez grande durée pour qu’il put observer les modifications permanentes des conducteurs, et d’ailleurs les méthodes qu’il appliqua ne se prêtaient guère à des recherches de cette espèce.
- Edlund, et plus tard Streintz, crurent découvrir un allongement, non accompagné de dilatation transversale, dans les conducteurs de courant. La démonstration de la non existence de cette prétendue dilatation galvanique fournit à M. Blondlot l’occasion d’une expérience élégante que je vais rappeler en quelques mots.
- M. Blondlot plie un ruban de laiton laminé, à 4^° du bord, alternativement dans un sens et dans l’autre, pour en former une spirale quadrangu-laire présentant un grand nombre de sommets d’angle. L’extrémité supérieure de cette spirale est soudée à un bloc d’attache, tandis que son extrémité inférieure se termine par une pointe qui porte un miroir et plonge dans un godet à mercure. Le courant arrive par le bloc et sort par le godet.
- Deux plis contigus de ruban forment entre eux un angle droit et la partie du ruban comprise entre eux est un triangle rectangle. Si le passage du courant a pour effet d’allonger le ruban sans le dilater transversalement, chacun des triangles compris entre deux plis consécutifs se déformera, l’angle droit devenant obtus. En multipliant les triangles et observant les torsions de la spirale d’après la méthode de Poggendorff, il est aisé de mettre en évidence la plus petite dilatation galvanique. Or, lorsqu’on employa une spirale recuite et bien soudée à son bloc d’attache, rien de semblable ne se montra.
- Les effets passagers du courant n’ont dans la pratique industrielle qu’une importance tout-à-fait secondaire. Il n’en est pas de même des effets permanents, parce que la persistance des propriétés élastiques des conducteurs est un élément essentiel non seulement pour la sécurité, mais encore pour la durée des canalisations électriques. On | peut dire que cette question est née avec les ap-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plications modernes de l’électricité à l’éclairage et au transport de l’énergie, car la télégraphie emploie de trop faibles intensités de courant pour qu’on ait à se préoccuper sérieusement des modifications élastiques des conducteurs. De là provient qu’il n’a été fait aucun ensemble systématique de recherches sur les modifications élastiques permanentes des conducteurs et que nous ne possédons, à l’heure qu’il est sur ce sujet, que des observations éparses et généralement fortuites.
- Les modifications élastiques permanentes des conducteurs de courant attirèrent pour la première fois mon attention en 1884. Ayant été témoin de la rupture d’un vieux conducteur d’éclairage, je me procurai d’abord quelques tronçons de conducteurs d’éclairage ayant subi pendant longtemps le passage du courant. L’un d’eux, qui provenait d’un phare, et avait une vingtaine d’années d’usage offrit des caractères bien définis : le cuivre se cassait, sous le choc du marteau et présentait une texture granuleuse analogue à celle du cuivre électrolytique; la surface du conducteur était recouverte d’une croûte de. cuivre pulvérulent. Or, ce conducteur qui n’était nullement en cuivre électrolytique avait été tréfilé et installé à nu. En raison de sa section il devait s’échauffer un peu au passage du courant, sans que sa température dépassât 30 ou 40 degrés. Ce conducteur étant abrité des intempéries et bien isolé, aucune action autre que celle du passage prolongé du courant ne pouvait expliquer sa dégradation. D’ailleurs la plupart des échantillons dont je disposai présentaient, bien qu’à un degré moindre, les caractères d’une dégradation du même genre avec granulation plus ou moins apparente.
- La nature de la dégradation du cuivre est instructive. La fonte, l’écrouissage, le recuit, donnent au cuivre un arrangement moléculaire particulier qui diffère de celui que prend ce métal lorsqu’il est produit électrolytiquement. Il semble que, lorsque le cuivre se dépose sous l’action du courant, les molécules s’agglomèrent conformément à une orientation spéciale, ou bien se désagrègent lorsque cette orientation leur fait défaut. Le passage prolongé du courant tend à modifier la structure moléculaire pour l’amener à être celle du cuivre électrolytique. Et ce qu’il y a de singulier dans cex phénomène, c’est que les courants alternatifs produisent des effets semblables à ceux des courants continus, en accentuant peut-être la décomposition pulvérulente. Il ne sera possible
- d’ailleurs de bien spécifier la différence d’action des courants continus et alternatifs qu’après avoir réalisé des expériences de très longue durée.
- J’ai eu l’occasion récemment d’observer les dégradations produites par les courants alternatifs, sur une bobine de Ruhmkorff ayant servi pendant des années à l’allumage d’un moteur à gaz Lenoir, et devenue hors d’usage par suite de ruptures du fil secondaire. Ce fil était devenu tellement friable qu’il se cassait lorsqu’on cherchait à le dérouler, et qu’en se brisant il tombait en parcelles. La résistance de quelques mètres de ce fil (non déroulé) donna par comparaison avec celle d'un fil neuf de même longueur et de même dia-
- , 21
- métré le rapport yg.
- La marche des modifications élastiques permanentes du cuivre étant extrêmement importante à connaître, j’ai institué en janvier 1885 un ensemble d’expériences qui ont été poursuivies depuis cette date sans discontinuité et qui seront continuées.
- J’ai observé les effets des courants continus et alternatifs sur le cuivre écroui et sur le cuivre recuit. Mes recherches se sont également étendues à certains alliages offrant une grande persistance de leurs propriétés élastiques. Pour le momént cette dernière partie de mon étude demeure réservée, et je ne parlerai que des expériences relatives au cuivre pur.
- Deux sortes de phénomènes étaient à étudier. En effet, bien que l’expérience de M. Blondlot ait démontré la non existence d’une dilatation galvanique passagère, il restait à établir si, à la longue, un allongement était ou n’était pas produit; enfin; des modifications élastiques permanentes étant engendrées, il importait d’en suivre la marche.
- En ce qui concerne la première partie de ce programme, je ne pouvais mieux faire que d’adopter le dispositif excellent imaginé par M. Blondlot, et consistant dans le pliage en hélicequadrangulaire du ruban conducteur.
- Les observations relatives à la variation des propriétés élastiques demandaient un dispositif un peu différent. Le procédé auquel j’ai eu recours consiste à fléchir légèrement sous l’action d’un poids un ruban de cuivre attaché par un bout à un point fixe et à mesurer les variations de la flèche à diverses périodes du passage du courant dans le ruban. Je plie le ruban en zigzag et je le suspends par un bout à un bloc d’attache, tandis , que de son extrémité inférieure se détache une-
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- pointe plongeant dans un godet à mercure. Un petit poids est fixé à la partie inférieure du zigzag. Ainsi' disposé, le ruban ne se fatigue pas et ne vibre pas. On mesure de la manière suivante les variations de hauteur de l’extrémité inférieure du ruban : à son extrémité inférieure, le zigzag se termine par une partie verticale coupée horizontalement qui forme obturateur devant une fente verticale à travers laquelle est projeté un faisceau de rayons lumineux émané d’une lanterne placée derrière le bout du ruban. Cette lanterne, pourvue d’un diaphragme à trou unique et d’un système optique divergent, envoie ses rayons par la fente sur un écran fixe placé à distance. Il suffit, au début des expériences, de graduer une fois pour toutes la hauteur de la fente de façon que l’ombre projetée par l’extrémité du ruban restreigne légèrement par le haut le faisceau de rayons projetés, pour rendre mesurables sur une échelle amplifiée les abaissements de la base du ruban. Afin de ne point gêner la projection, la pointe qui plonge dans le mercure est placée latéralement, et le poids fléchissant, composé de deux petits blocs de laiton, est soudé à une certaine hauteur sur le prolongement vertical du ruban faisant office d’obturateur.
- La lanterne devant servir pour plusieurs rubans, on l’a munie d’un pied quadrangulaire, pénétrant dans les mortaises d’une tablette, ce qui dispense de vérifier sa position à chaque déplacement.
- Tous les rubans que j’ai employés, tant en spirales quadrangulaires qu’en zigzags, ont uniformément 10 millimètres de largeur et 0,3 mm. d’épaisseur; ils sont en cuivre de haute conductibilité. Dans les spirales les rubans ont même longueur et 160 pliures. Le nombre des spirales est de 18, dont 9 écrouies et 9 recuites. Dans les zigzags, les rubans ont aussi des longueurs égales et 80 pliures. Les poids fléchissants sont de 10 grammes.
- Dans son ensemble l’appareil d’expérience comprend :
- 1° Une potence sur tablette, à laquelle sont suspendus les 18 spirales pourvues de leurs miroirs et godets à mercure, et les 18 zigzags accompagnés de leurs fentes, le tout abrité d’un vitrage, soutenu par des amortisseurs de caoutchouc et complété par deux écrans translucides fixés à la tablette à un mètre des miroirs et des fentes, et par la lanterne dont les rayons projettent les déplacements;
- 20 Deux piles Callaud affectées l’une aux courants continus, l’autre aux courants alternatifs;
- 3° Un commutateur de rotation transformant le-courant continu de la deuxième pile en courants alternatifs de 75 alternances en moyenne par seconde, plus divers accessoires tels que résistances et ampèremètre.
- Le mode de construction du commutateur présente un certain intérêt en raison de la facilité avec laquelle cet instrument peut être établi. On enroule côte à côte sur un anneau de matière isolante deux fils de cuivre isolé de soie imprégnée de gomme-laque, en passant à l’intérieur comme dans l’anneau Gramme, et cela jusqu’à ce que l’anneau soit entièrement couvert. Le bobinage terminé, on cale l’anneau sur un axe de rotation, on coule à sa surface de la gomme laque, après quoi l'on dénude à la lime et sur le tour les parties de fils situées sur la périphérie de l’anneau. Le courant est amené aux fils par deux bagues respectivement soudées aux deux bouts de chacun des fils. Le circuit, resté ouvert entre les deux fils, se ferme par deux balais appuyés sur ces fils et par les rubans soumis aux courants alternatifs.
- Dans mon expérience le commutateur est actionné par un petit moteur électrique.
- Les tableaux I et II ci-dessous donnent les résultats actuels de mes expériences, c’est-à-dire les modifications permanentes produites par quatre années de passage ininterrompu du courant.
- Si maintenant nous cherchons à interpréter les données qui se dégagent de c'es deux tableaux, nous remarquons :
- i° Que les dilatations galvaniques observées sont très faibles et n’obéissent à aucune loi définie. Les allongements et les raccourcissements des rubans ne résultant que de circonstances fortuites, telles que des défauts d’homogénéité, on peut affirmer qu’il n’existe pas plus de dilatation galvanique permanente produite à la longue que de dilatation galvanique passagère;
- 2" Que le» variations des propriétés élastiques ont une relitïo.' avec l’intensité du courant, et que cette reUtion n’est pas une proportionnalité simple; que le passage du courant modifie plus profondément le cuivre écroui que le cuivre recuit, et que les courants alternatifs attaquent les pro-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- priétés élastiques plus rapidement que les courants continus.
- TABLEAU I
- Numéros des spirales État du cuivre Courants continus en ampères ' Courants alternatifs en ampères Déviations dans le sens do rallongement en millimètres Déviations dans le sens du raccourcissement on millimètres
- I Écrou O O O 0
- 2 Recuit O O O 0
- 3 Éc roui 0,5 I
- 4 » 1 O O
- 5 >) 1,5 O O
- 6 )) 2 I
- 7 Recuit 0,5 O O
- 8 )) 1 O O
- 9 )) 1,5 I
- IO » 2 O O
- 1 I Écroui o,5. I
- 12 » I I
- i3 » 1,5 O O
- 14 » 2 2
- 15 Recuit 0,5 O O
- 16 » 1 O O
- '7 » 1,5 1
- 18 » 2 O O
- TABLEAU II
- Numéros des zigzags Klut du cuivre Courants continus eu ampères Couvants alternatifs 011 ampères Abaissement de l'extrémité inférieure du ruban en millimètres
- 1 Écroui O O O
- 2 Recuit O O O
- 3 Ecroui 0,5 1,70
- 4 » I * >79
- 5 )) 1,5 i,8t
- 6 )) 2 2,70
- 7 Recuit 0,5 I ,0O
- 8 )) 1 1 ,01
- 9 )) 1,5 1,62
- IO » 2 1.90
- I I Ecroui 0,5 2,62
- 12 » t 3,00
- 3 » 1,5 3,28
- «4 )) 2 7,10
- 15 Recuit o,5 i,9°
- 16 » 1 2, IO
- '7 » 1,5 2,35
- 18 )> 2 4,07
- Il résulte de ces expériencesque des courantsde 2 ampères modifient en quatre années d’une manière très sensible, principalement lorsqu’ils sont alternatifs, les propriétés élastiques de conducteurs ayant une section de 3 millimètres carrés. Il est donc certain que les conducteurs d’éclairage ou de transport d’énergie, en cuivre pur, sont voués à Une sorte de désagrégation lente qui est de nature
- à modifier non seulement leurs propriétés élastiques, mais encore leur résistance.
- Quant à la marche des modifications élastiques du cuivre, elle s’est montrée, dans mes expériences, très régulière. Durant les huit ou neuf premiers mois le cuivre paraissait n’avoir subi aucune atteinte, mais à partir du moment où l’élasticité des rubans faiblit, on vit les zigzags se laisser aller d’une manière continue.
- Parmi les spirales et les rubans en zigzag, il a été réservé des témoins en cuivre écroui et rçc'uit. Ces témoins, figurant dans les deux tableaux sous, les numéros 1 et 2, ne recevaient aucun courant. L’absence totale des modifications élastiques de ces rubans, donne l’assurance que les résulats obtenus sur les autres rubans étaient bien dûs à l’action exclusive du courant.
- Au point de vue pratique, des résultats aussi nets que ceux qui viennent d’être cités suggèrent quelques réflexions. La dégradation lente mais sure des conducteurs est pourl’avenir des grandes industries électriques un sérieux aléa. Peut-être devra-t-on en arriver à substituer au cuivre, au moins dans les grandes canalisations, un alliage à base de cuivre, si, par ce moyen, il est possible de doter les conducteurs des qualités voulues d’inaltérabilité au passage du courant.
- Firmin Larroque
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX
- SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- APPAREILS AUTOMATIQUES
- SYSTÈME METZGER
- Dans l’examen impartial et complet que nous avons entrepris, de tous les systèmes proposés jusqu’à présent pour la réalisation de Block-sys-tème sur les chemins de fer, nous ne pouvons passer sous silence une invention originale due à M. Metzger, ingénieur en chef des ponts et chaussées, attaché à la direction des chemins de fer, au Ministère des Travaux publics.
- Le point de départ de l’étude de M. Metzger est
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- cette question : est-il bien juste d’appliquer un type uniforme d’appareils, indistinctement à des lignes qui ont un rendement de 2000 francs par kilomètre, et à celles qui ont un revenu kilométrique de 30000 francs ?
- La réponse n’est pas douteuse et c’est précisé- • ment dans le butde mettre la dépense à faire, pour la sécurité des petites lignes à voie unique, en harmonie avec le produit peu rémunérateur de ces lignes, que l’auteur se propose de restreindre l’application des systèmes automatiques aux c.is ou la faiblesse du trafic commande l’économie du personnel, tandis que les moyens perfectionnés et
- Fig. 1
- plus coûteux seraient réservés aux grandes lignes qui en valent la peine.
- Ainsi envisagée, il est hors de doute que la question change complètement de face, puisqu’au lieu de faire un appareil automatique, pour le plaisir de l’automaticité, M. Metzger ne l’admet que comme un surcroît économique de sécurité, dans des cas où il n’y a pas moyen de faire autrement.
- Ces réserves posées, examinons en quoi consistent les propositions de M. Metzger :
- CONTROLEUR DE LA MARCHE DES TRAINS ET CONTROLEUR DES CLOCHES
- Contrôleur de la marche des Trains
- Cet appareil est destiné à relier les deux gares
- de croisement entre elles et avec des points intermédiaires de la voie qui constituent les extrémités des sections de block pour les trains se suivant dans le même sens. 11 donne des signaux optiques au moyen dévoyants rouges ou bleus, des signaux acoustiques au moyen d’une sonnerie. En outre, cet appareil peut servir à actionner les cloches.
- Les organes principaux sont: le transmetteur
- ou appareil de contacts, le multiplicateur ou commutateur et le récepteur.
- Transmetteur. — Après des essais satisfaisants tentés avec le crocodile qui nécessite l’adjonction d’une brosse aux véhicules d’avant ou d'arrière, on a donné la préférence à un appareil de contact du genre de celui employé par M. Flamache, modifié d’après les indications de M. Bricka, ingénieur en chef des chemins de fer de l’Etat et qui utilise la flexion du rail au passage du train. Aussitôt qu’un courant est envoyé par le transmetteur, cet
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- appareil se trouve isolé par une disposition spéciale. L’interruption du circuit qui dure cinq minutes est réglée par un mécanisme d’horlogerie qui se réengage automatiquement. En cas de nécessité, ce réengagement peut se faire à la main en relevant un voyant qui apparaît tant que le transmetteur est isolé.
- Le courant unique envoyé par le [transmetteur agit sur un second organe appelé multiplicateur dont le rôle est d’envoyer dans la ligne un nombre de courants qui varie selon les postes. Lorsque le contrôleur de la marche des trains agit sur les cloches, un second multiplicateur détermine un nombre donné d’interruptions dans le circuit des cloches.
- Multiplicateur. — Les multiplicateurs consistent en un appareil d’horlogerie avec échappement à ancre g (fig. i et 2) déclenché électriquement par l’électro-aimant a.et actionnant un commutateur circulaire formé par une série de goupilles i sur lesquelles vient s'appuyer un ressort 11, et qui envoie dans la ligne les courants qui agissent sur le dernier organe appelé récepteur.
- Récepteur. — Les récepteurs sont placés dans les gares et donnent les signaux optiques et acoustiques. Ils consistent en un train de quatre roues d’engrenage en forme de croix de Malte (fig. 3 et 4) actionné par un mouvement d’horlogerie F G H J K déclenché par les courants provenant des multiplicateurs et aboutissant à l’électro-aimant E.
- Enfin, une clef de Morse est mise à la disposition de l’une des stations qui prend le nom de gare régulatrice et qui a pour mission de régler les appareils dérangés en envoyant le nombre de courants nécessaires.
- Le fonctionnement de l’appareil est le suivant : soit 2 stations A et B, et un train impair à expédier de A vers B.
- Préalablement A demande la voie à B par un coup de timbre, B donne ou refuse la voie au moyen du signal de timbre, les deux gares intercalent alors les appareils optiques dans le circuit.
- B efface ensuite les voyants rouges qui correspondent au sens du train, de sorte que le côté d’oû vieift le train est indiqué par des voyants bleus.
- Lorsque le train atteint le premier contact, il envoie: d’une part, par l’intermédiaire du premier multiplicateur, un courant dans l’appareil optique, ce qui a pour effet de faire avancer d’une certaine
- quantité la première roue du train d’engrenages et de mettre au rouge le voyant correspondant au premier point ; d’autre part, le deuxième multiplicateur produit une interruption du circuit des cloches, ce qui donne lieu à l’émission d’un coup dé cloche.
- Au deuxième contact, le deuxième voyant sé met au rouge, les cloches tintent deux coups.
- Au troisième contact, le troisième voyant se met au rouge, les cloches tintent trois coups, et ainsi de suite, de sorte que lorsqu’il est arrivé à la station B, le train a remis au rouge successivement tous les voyants bleus et ammené au bleu le voyant d’avant. Afin de ramener les appareils à leur position initiale, B envoie un certain nombre de courants au moyen de la clef de Morse. A accuse réception du signal et les deux postes se mettent sur sonnerie. Un contrôleur indique le nombre de courants envoyés par les contacts et par suite le nombre de courants nécessaires pour ramener les appareils à leur position initiale (26 lorsqu’il y a quatre contacts entre les deux stations).
- Lorsqu’il s’agit d’un train pair à expédier de la station B à la station A, après la demande de la voie, B envoie dans la ligne un nombre de courants connue à l’avance, et calculé de façon que les voyants passent du rouge au bleu, mais du côté de la station B, et que les appareils soient disposés pour donner des indications en sens inverse de celles qui viennent d’être décrites, de sorte qu’il suffit d’un seul fil et d’un appareil récepteur à chacune des extrémités de la section, pour assurer les signauxr relatifs à la circulation dans les deux sens.
- Si, après la demande de voie, les gares ne mettaient pas les récepteurs dans le circuit, le passage des trains s’annoncefait au moyen d’un nombre de coups de timbre variable, selon la position de l’appareil de contact.
- En résumé, les signaux optiques ne pouvant être donnés régulièrement que par l’envoi de séries de courants déterminées, et fait dans un ordre de succession également fixé, tout signal intempestif donné par une portion de train en dérive, par deux trains marchant l’un sur l’autre, ou par un dérangement quelconque de l’appareil. a pour effet de faire apparaître côte à côte, deux voyants rouges, ce qui dénonce immédiatement l’irrégularité. L’arrêt d’un train en pleine voie est signalé par l’arrêt du fonctionnement des appareils et par le signal d’alarme, fait au moyen
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- des cloches, parle conducteur du train en dé- I Pour ren Ire obligatoire la mise des appareils tresse. I dans le circuit, on pourrait enclencher électrique-
- l''ig. 8 et 4. — Multiplicateur
- ment ses appareils avec les signaux avancés. I 25 avril 1887. Les essais ont porté sur ^39 trains, Ce contrôleur a été expérimenté sur le réseau I et ont donné lieu à 10241 signaux optiques ou de l’Etat, entre Tours et Joué, du 15 janvier au ( acoustiques. Le nombre des ratés a été de 29 pour
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les signaux optiques et 32 pour les signaux acoustiques, soit une proportion de 6 sur 1000 signaux. Ces fautes de l’appareil sont attribuées à des oublis de remontage.
- M. Metzger réfute, dans sa note explicative, les diverses observations qui pourraient être faites au sujet de cet appareil, en ce qui concerne l’automaticité, la fréquence des sonneries et la complication.
- i° En ce qui concerne l’automaticité, M.Metzger fait observer qu’il s’est attaché à construire un appareil qui fût, à volonté, automatique ou non automatique, double disposition qui permet de signaler immédiatement les erreurs résultant du fonctionnement irrégulier de l’appareil, et de les réparer au bsoin. Le fonctionnementanormal s’accusant dans deux postes distincts, l’auteur en conclut qu’il réalise le contrôle du contrôle des erreurs. Tout cela serait vrai, si les agents n’étaient pas facilement portés à se fier aux appareils quand les appareils travaillent pour eux.
- 11 y a là une tendance qui échappe aux lois mathématiques et qui est plutôt du domaine de la psychologie (qu’on nous pardonne ce mot), de sorte qu’en réalité on ne peut pas affirmerqu’une accumulation de précautions automatiques vaille jamais l’influence puissante de souci de la responsabilité, chez l’homme. Du reste, ce doit bien être là, au fond, la conviction personnelle de M. Metzger, ou, du moins, il doit sentir la valeur de cette observation, car il conclut en disant que, puisque son appareil peut fonctionner automatiquement ou non, les adversaires absolus de l’automaticité peuvent donner la préférence au contrôleur non automatique.
- 20 Si l’on trouve que les sonneries sont un peu trop nombreuses, rien n’empêche, dans la pratique, de n’adopter que trois postes intermédiaires au lieu de quatre, et de réduire le nombre des sonneries à deux, voire même à une seule, ce qui diminue singulièrement la portée de l’objection. Le contrôleur continue à fonctionner indépendamment des cloches.
- 30 L’appareil, en apparence compliqué, se réduit à trois types d’organes élémentaires : la pédale, l’enregistreur et le multiplicateur qui sont juxtaposés et fonctionnent indépendamment les uns des autres. L’expérience seule pourra indiquer si ce fonctionnement prolongé est régulier.
- 4° L’appareil ne répond pas à foutes les objections de service faites à l’emploi de l’autoniaticjté dans le Block système; cependant, pour donner des indications différentes, selon le sens de la marche des trains, il ne paraît pas nécessaire de recourir à une idée nouvelle, comme le croit M. Metzger. Par exemple, le crocodile excentré de l’axe de la voie, avec une brosse latérale sur les machines, est une solution très simple du problème; on peut encore fendre les crocodiles dans le sens transversal et les doubler de manière à réaliser une combinaison de contacts qui donne des indications différentes, selon l’ordre dans lequel se produit l’attaque par la brosse. La critique s’adresse donc exclusivement aux pédales, auxquelles l’auteur a eu recours, de préférence aux crocodiles.
- Contrôleur de cloches
- Une circulaire ministérielle, du 4 novembre 1886, sur laquelle l’administration a paru disposée à revenir depuis cette époque, prescrivait l’étude d’une modification du système des cloches électriques, employées sur les lignes à voie unique, en vue de donner aux gares et stations l’accusé de réception des signaux transmis par elles, ainsique des trains qu’annonçaient des signaux.
- Nous ne discuterons pas l’utilité très contestable de ce desideratum (\u\est actuellement abandonné; mais, au moment où il s’est produit, M. Metzger avait étudié une modification de son contrôleur non automatique, destinée à atteindre le but signalé dans ladite circulaire.
- En supprimant tous les postes de pleine voie et dans le récepteur, la sonnerie, le manipulateur et la pile, en ne conservant que l’enregistreur, sauf les deux compteurs et deux roues à signaux sur trois, il reste une roue dentée actionnée par les courants des cloches et actionnant une seule roue à signaux, portant trois disques en verre, deux rouges et un bleu.
- En superposant deux de ces appareils indépendants dans un boîte à deux compartiments, on les met en communication avec un commutateur à deux directions qui peut, à volonté, donner communication à l’un ou à l’autre des compartiments, mais qui donne obligatoirement communication à l’un des deux. Chaque gare à un contrôleur identique, monté sur le fil des cloches; les gares de rang pair accusent réception des signaux d’annonce par un courant et des trains annoncés
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- par deux courants; c’est l’inverse pour les gares dp rang impair* bes m^nœjayres ppur accusé de réception ne provoquent de coup de cloche que dans !» gare destinataire; ces gares expéditrices reçoivent des signaux d'avertfssernent bien distincts pour chaque sorte 4’accusé de réception, et pour toutes les gares, l’accusé-de réception n’est donné que par le contrôleur.
- Nous n’entrerons pas dans de plus amples détails au sujet de cet appareil qui est désormais sans objet.
- M. Cossmann
- Lp
- THERMOMÈTRE AVERTISSEUR
- A MAXIMA
- DE M. A. HÉMOT
- Le problème de |a construction d’un thermomètre avertisseur, à rnaxima oq à minirna, n’est pas sans présenter de sérieuses difficultés. Les dispositions les plus diverses, telles que thermomètres à trébqchet; thermomètres métalliques; à matière fusible; à contacts de platine, avec tube fermé ou ouvert; thermomètres à air; couples'thermo-élec-triques, etc., opt été employées dans ce but, et le grand nombre des solutions proposées montre bien que l’on possède des appareils propres à des cas spéciaux, plutôt que d’un usage général.
- I| est déjà fort délicat de construire un appareil thermométrique de façon à lui faire donner un sigpal mécanique pu électrique, à une température assignée d’avance; s} l’on s’impose de plqs la condition de pouvoir le régler pour différentes températures, au gré de l’opérateur, il sera moins aisé epeore de conserver à l’instrument, avec des dispositions pratiques, la sensibilité et la constance d’un thermomètre ordinaire.
- Ce sont ces dernières conditions surtout que M. Hémot a cherché à remplir, tout au moins pour des températures maxima, et l’on peut dire qu’il y est arrivé d’une façon fort heureuse en faisant usage du dispositif à déversement de Wal-ferdin, légèrement modifié.
- L’appareil de M. Hémot se compose de deux thermomètres, à réservoirs concentriques R, R', comme dans la figure i, ou simplement juxtaposés sur une petite planchette.
- T- est un thermomètre ordinaire, et ne sert qu’à mettre au point le tube T, lequel est muni, à sa partie supérieure, du dispositif à déversement. Ce dispositif consiste en un double réservoir A, B, soudé au tube et dans lequel celui-ci pénètre par son extrémité effilée en pointe fine et recourbée, comme c’est indiquée en P.
- Le réservoir, dans lequel on a fait le vide le plus parfait, contient une certaine quantité de mercure que l’on peut, en inclinant l’appareil, faire passer
- de A, dans la poche B, et inversement. Deux contacts en platine sont soudés, l’un au fond de la poche B, l’autre dans une empoule C, ménagée dans le tube T.
- Pour se servir de l’appareil on commence par le mettre au point, c’est-à-dire le régler à la température à laquelle il doit agir. Pour cela, après avoir fait passer le mercure en A, on plonge les réservoirs dans un bain d’huile ou simplement d’eau, si l’on ne doit dépasser ioo°. On chauffe le bain, et comme le tube T est de très faible section, le mercure atteint rapidement la pointe P, et se déverse goutte à goutte dans la poche B dont il va occuper le fond.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque le thermomètre T' indique que la température voulue est atteinte, on retire l’appareil du bain pour le laisser refroidir. Le mercure descend dans le tube T, et si le bain a été très chaud, une portion de l’empoule C se vide.
- On fait ensuite passer en B assez de mercure pour baigner la pointe.
- L’appareil alors est intercalé dans un circuit comprenant une pile, aussi faible que possible, et une sonnerie, ou mieux, un petit relais sensible, qui indiquera exactement le moment où le milieu à surveiller atteindra la température requise.
- (: En effet, le mercure s’élevant dans le tube T et pénétrant dans la pointe, viendra faire contact avec le mercure de^la poche B, au moment précis où il se retrouvera à l’extrémité de la pointe, position limite qu’il occupait lors de la mise au point.
- Pour faire une nouvelle expérience à la même température, il n’y a qu’à transvaser, — après contrôle au thermomètre, — le mercure de B en A. Pour une température plus élevée on mettra au point comme il a été indiqué ; mais si le signal doit se produire à une température plus basse, on laisse, pendant le refroidissement, le mercure en B afin qu’une portion de celui-ci pénètre dans le tube par aspiration. On règle alors de la manière ordinaire.
- Comme on le voit, l’appareil exige quelques soins pour fonctionner convenablement, mais ces soins sont de l’ordre de ceux qu’il faut apporter à une expérience ordinaire de laboratoire, et ils sont largement compensés par les services que peut rendre cet avertisseur. Il n’a, en effet, d’autres limites de fonctionnement que celles du mercure lui-même, ce qui lui donne, sous un volume réduit, une échelle de près de 400° C. Et cependant, on peut aisément en obtenir des indications
- à moins de i de degré près, la rigueur de la
- mise au point ne dépendant, pour ainsi dire, que de l’exactitude et de la sensibilité du thermomètre de contrôle.
- Malgré le vide thermométrique qui est fait dans les réservoirs A, B, on pourrait craindre que la pureté du mercure ne vienne, à la longue, à s’altérer par suite des contacts ou des étincelles électriques. Aussi croyons-nous prudent, pour conserver l’appareil intact, 'de faire éclater l’étincelle de rupture en un point extérieur du circuit, pendant que le mercure de la pointe est encore en contact avec le mercure du réservoir. II est facile
- d’imaginer une disposition de relais avertisseur qui produise automatiquement cette rupture.
- En tenant compte de cette remarque, le thermomètre avertisseur de M. Hémot, nous semble constituer un réel progrès dans ce genre d’appareils par la simplicité avec laquelle on obtient des résultats aussi satisfaisants.
- Paul Samuel.
- RECHERCHES EXPÉRIMENTALES
- SUR
- L’INDUCTION MAGNÉTIQUE DU FER
- I
- ÉTUDE DU COEFFICIENT V DE MM. HOPKINSON
- Dans un précédent article (La Lumière Electrique, t. XXIX, p. 509), nous avons, après quelques considérations théoriques sur la fonction magnétisante, exposé quelques résultats nouveaux d’expériences sur la mesure de l’induction magnétique par la méthode de MM. Cabanellas et R. Arnoux.
- Nous avons même fait remarquer que des expériences nouvelles étaient nécessaires pour contrôler l’influence prépondérante que paraît avoir la position des bobines magnétisantes sur le circuit magnétique relativement à l’entrefer.
- Aujourd’hui nous continuerons l’énumération de cette série d’expériences. Nous aurons principalement en vue le coefficient que MM. Hopkin-son ont désigné par la lettre v dans leur théorie de la prédétermination de la caractéristique (relation des flux d’induction magnétique aux forces magnétisantes) des machines dynamos
- 1 .Théoriquement ce coefficient est représenté par le quotient de deux intégrales définies (4) (entre des limites différentes) de la force magnétique, intégrales étendues respectivement à deux surfaces de contours donnés.
- Xt /*Y 1
- If
- lu dx dy
- ri:
- hï dx dy
- (0
- (‘) Ces intégrales peuvent s’obtenir avec approximation quand on connaît la distribution de la force magnétique. Elles sont comprises chacune entre 2 limites comme dans le calcul de la résistance approchée d’un corps.
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- 7 •
- En général, le plan des X, Y contient les deux surfaces de contours considérés, et la direction des Z perpendiculaires au plan XY est celle de la composante utile de la force magnétique h (cas d'un circuit magnétique simple).
- La nature même de l’expression f1) montre la complexité du coefficient v, et la difficulté qu’il y a d’en aborder l'étude théorique.
- En raison de la grande publicité qu’a eue la méthode de MM. Hopkinson et de l’intérêt réel qu’elle présente, il nous semble important de signaler quelques résultats sur la détermination expérimentale du coefficient v dans les cas divers du circuit magnétique que nous avons considéré. La grandeur absolue que nous donnerons du coefficient v dans un instant, montre assez le rôle que doit jouer ce paramètre dans la prédétermination
- Fig- i
- d’une caractéristique en attribuant à ce mot le sens que nous avons précédemment défini. D’ailleurs le dispositif d’expériences adopté se rapproche assez des conditions de construction des machines dynamo, pour qu’on puisse établir une analogie réelle entre ces résultats d’expériences et ceux que l’on doit obtenir dans les machines construites couramment dans l’industrie.
- 2. — Nous rappellerons que le circuit magnétique adopté était constitué par des pièces démontables en fer, dont l’ensemble formait un cadre rectangulaire de section carrée, des dimensions suivantes:
- Longueur extérieure......... i io cm.
- Hauteur........................ 6i
- Longueur intérieure............. 70
- Hauteur......................... 21
- Section droite..... 20x20 = 400
- La longueur moyenne de circuit magnétique était donc
- 1 = 2(110 — 20 + 61 — 20) = 262 cm.
- Les pièces 1 et 2 (fig, 1) étaient fixées par des
- boulons sur de fortes équerres en bronze, susceptibles d’être déplacées au moyen d’entretoises à écrous sur un bâti également en bronze, portant des rainures-guides.
- Les pièces 3 et 4 pouvaient s’enlever à volonté et être remplacées, soit par des paquets de tôles en fer doux, soit par diverses pièces de cuivre ou de fer massif d’épaisseurs différentes.
- Les bobines magnétisantes étaient formées nar plusieurs galettes séparées, de 10 centimètres d’épaisseur chacune.
- Elles possédaient toutes 4 circuits reliés en série de 336 spires chacun, soit un total de 1344 spires. Les diverses galettes pouvaient être mises en quantité ou en série à volonté à l’aide d’un dispositif spécial.
- Le courant excitateur était fourni par une ma-
- Fig. 1 bis
- chine dynamo Edison, dans laquelle on utilisait la période d’amorçage.
- Par ce dispositif, on pouvait facilement réaliser une foule de conditions nouvelles sur la grandeur et la position de l’entrefer, comme sur la perméabilité totale du circuit magnétique.
- II
- DÉTERMINATION DU COEFFICIENT V DANS UN CIRCUIT MAGNÉTIQUE FERMÉ
- 3. Le coefficient v est d’une manière générale le rapport des valeurs du fiux dans deux sections différentes du circuit magnétique. Dans le cas du tore homogène de section constante et enroulé d’une manière uniforme sur toute la longueur, ce coefficient devient constant et égal à l’unité. Dans tout autre système magnétique le coefficient v possède des valeurs en nombre indéfini. Je dis en nombre indéfini à cause de la déformation du système des équipotentielles magnétiques avec la variation de la force magnétisante totale.
- Dans l’expérience suivante, on avait constitué
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- un circuit magnétique fermé en remplaçant une des parties 3 ou 4 (fig; 1) par un paquet de 305 tôles soigneusement isolées au papier, comme cela se pratique dans la construction des noyaux des induits. La section du circuit magnétique en A, où se trouvaient ces tôles était la même qu'en tout âutre endroit deia longueur du circuit. Les bobines magnétisantes occupaient les positions symétriques C, D et étaient traversées par des courants égaux (fig. 1 bis).
- Enfin, les tôles étaient placées dans le sens des lignes de force.
- Cela posé, on a mesuré pour diverses intensités d’excitation par la méthode de la servo-variation les flux correspondants. L’étalonnage du galvanomètre se faisait au moyen de la pile de M. Gouy.
- Les chiffres suivants indiquent les résultats obtenus qui sont figurés par la courbe A (fig. 2).
- Les forces magnétisantes sont exprimées en unités C.G.ëffes sOfff calculées parla formule . connue
- c . . 4 rt ni F - —f—
- l étant la longueur dü Cifcüit magnétique, n le ' nombie total de spifes et i l’intensité absolue du courant.
- L’induction magnétique se calcifié par la formule
- J'e d t se détermine par ia quadrature du diagramme obtenu par un appareil enregistreur photographique du mouvement du cadre d’un galvanomètre différentiel (*).
- La mesure du fltix a été aussi pfise ên B au milieu de la culasse> afin de déterminer le coefficient qui nous Occupe.
- On a trouvé les résultats suivants qui sont figurés par la courbe B (fig; 2).
- F
- 12,9
- 24,2
- 73
- i»5
- aaa
- 36o
- S18
- H
- 6 570 8 38o 10 87 s!
- .11 63o
- 13 282
- (?)
- 14 701
- En construisant les deux coürbes A ët E, on peut déterminer le coefficient v de MM. Hopkin-sort; dans le cas qui nous occupe :
- Flux mesuré en B Flux mesuré en A
- Les valeurs données dafis le tableau précédent de l’inductiOH magnétique mesurée dans les tôles, se rapportent à ia section de fer seulement. Cette section est un peu piuS faible qÜë celle du circuit magnétique en B, â cause de l’emplacement absorbé par les papiers qui isolent les diverses tôles de la portion A du circuit magrtéticjüe.
- Les valeurs précédentes de H doivent donc être multipliées par un coefficient plus petit que celui qui affecte les valeurs de H déduites des mesures en B.
- Les résultats obtenus dans ces expériences montrent qüe le coefficient v est, comme on pouvait le prévoir a priori (’), Uhe fonction dé la force magnétisante, définie parles valeurs numériques suivantes :
- 4. — Mesure du flUx dé force dans la section médiane des tôles de fer en A
- F H
- 12,9 4 805
- 24,3 7 4*8
- 72,2 S 633
- *24 9 1*1
- 222 9 494
- 366 0 570
- 5iS 9 5i4 (?)
- P V
- ïo t,36
- 20 1 » >4
- 40 1,20
- 60 1,23
- too t ,36
- 200 1,32
- 3oo 1,37
- 400 *,44
- 5oo 1,5o
- La courbe C représente cette fonction qui semble susceptible d’un minimum.
- (’) Le galvanomètre et l'appareil enregistreur ont été construits par la maison Carpentier»
- (») LaiLumière Electrique, 17 septembre 1887. Ch. Rei-gnier. Définition des paramètres magnétiques;
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLÈC TklCITÉ
- «7*
- Les écarts constatés entre les valeurs diverses de v dàtis cette série d’expériences sont, comme on le voit, assez importants. On petit en déduire, semble-t-il; qü’il est difficile d'assigner une valeur convenable ad coefficient v eh vue de la prédétermination de la caractéristique d’une machine dy-
- Fig. 2
- namo puisqu’on ignore toujours le degré de magnétisation du système que l’on étudie.
- S’il y avait une relation connue et invariable (]) entre la force magnétisante et l’intensité moyenne de l’induction magnétique mesurée à la culasse d’un système magnétique donné il suffirait défaire une fois pour toutes, une détermination de u analogue à celle que nous venons de signaler. Mais on sait combien sont importantes les dimensions du circuit magnétique, la longueurde l’entrefer et la position des bobines magnétisantes dans la distribution de la force magnétique en chaque point du système considéré, et il faut renoncer à de pareilles recherches.
- Les bobines magnétisantes occupaient les positions C D. Cette disposition se rapproche davantage que la précédente des machines dynamos. C'est pourquoi on l’a choisie de préférence.
- Le flux d’induction magnétique mesuré en A, section médiane des tôles de l’armatüre a donné les résultats suivants, figurés par la courbe D (fig. 4).
- F H
- 4,85 1 546
- is,a 8 35I
- 44 10 8b3
- 76,5 11 5oo
- 142 11 73o
- ii7,5 11 79°
- 342,5 Il 770
- 552 11 880
- La mesure du flux en B, milieu de la culasse a
- Fig. «
- 5. Un autre dispositif de circuit magnétique fermé comprenant des tôles de fer a été étudié.
- A
- Fig. 3
- C’est celui qüi est figuré schématiquement parla ligure 3, et qui est réalisé par un électro-aimant CBD, en forme d’U, fermé par une armature en tôle de fer, dont la section totale est équivalente à celle des autres portions du circuit magnétique.
- donné les chiffres suivants np'^senté par la courbe E (fig. 4).
- F H
- 4;5 5 060
- 14,8 9107
- 42,6 12 820
- 78 «4 379
- 143 15 186
- 212 16 900
- 334 17 38g
- 5o8 17 588
- Ehfin, après quelques hëüfes d’intervalle, on a pris deux nouvelles mesures qui concordent avec les précédentes.
- F
- 144 1 tdüction màgttëtiqüe en B i5 894 147 — fcn A 11 947
- (') La Lumière Electrique, novembre iS88.Ch. Reignier. A propos des recherches d’une formule d’aimantation.
- Dans ce dispositif d’expériences on trouve pour
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- »74
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- le coefficients les valeurs suivantes en fonction de la force magnétisante
- F v
- S 3,28
- i5 1 > n
- 40 1,20
- 70 1,24
- 142 1,3o
- 215 1,43
- 340 * ,47
- 55o , 5o
- . Ces résultats confirment absolument les précédents : le coefficient v passe effectivement par un minimum, pour croître ensuite continuellement à mesure que la force magnétisante appliquée au système augmente. La courbe F représente cette fonction.
- dans le circuit magnétique, tandis que la perméabilité magnétique des inducteurs détermine en quelque sorte l’utilisation delà force magnétisante totale, obtenue un avec certain poids de matière, et une dépense d’énergie empruntée, en général, à la puissance de la machine.
- IJI
- 7. Jusqu’ici nous n’avons considéré que des circuits magnétiques fermés, et nousavons remarqué cependant combien est variable le coefficient v. Nous passerons maintenant à l’étude de ce paramètre, dans le cas où le circuit magnétiq'ue contient des substances non magnétiques ou très peu magnétiques pour parler plus exactement.
- 6. On peut expliquer physiquement la nature de la fonction v, parla saturation à des degrés différents des diverses portions du circuit. Les valeurs de H déterminées par les mesures faites sur les tôles en A indiquent que cette portion du circuit est saturée plus tôt que les inducteurs. En effet, à partir d’une force magnétisante de 70 unités environ l’induction magnétique dans les tôles est sensiblement constante bien que la force magnétisante ait atteint la valeur énorme de 550 unités C. G. S.; tandis que le flux mesuré en B au milieu de la culasse des inducteurs croît entre les limites correspondantes de la force magnétisante, de 14000 unités C. G. S. à 17600.
- Les résultats précédents ont à notre avis une grande importance pratique pour la construction des machines dynamos. 11 semble en découler qu’il est doublement avantageux d’employer des forces magnétisantes telles que les inducteurs soient assez éloignés de la période de saturation ; c’est-à-dire qu’il convient de se placer sur la portion
- de la fonction magnétisante où sa dérivée ^com-
- d F
- mence à décroître rapidement après être passée par son maximum.
- C’est, en effet, dans la région de ce maximum que la production du flux de force est la plus économique et nous venons de voir également que c’est là où le coefficient v de MM. Hopkinson est minimum et se rapproche le plus de Yunité. Ce coefficient représente l’utilisation du flux créé
- Les expériences suivantes ont porté sur le même dispositif que l’on a employé précédemment; seulement, l’électro-aimant en forme d’U, était fermé par deux paquets de tôles de fer doux du Creusot (même qualité que les précédentes) disposées le long des lignes de force, comme la figure 5 l'indique. La portion A du circuit magnétique correspondant au milieu B de la culasse des inducteurs, était peu magnétique et constituée par une plaque de laiton, qui servait en même temps de cale d’appui aux deux paquets de tôles dont nous venons de parler.
- Les mesures ont été prises, comme nous l’avons indiqué jusqu’ici en A, milieu de l'entrefer, et en B, milieu de la culasse des inducteurs. Les tableaux suivants résument les résultats et les courbes G, H (fig. 6), les figurent graphiquement.
- Dans cette série d’expériences, on a maintenu ja force magnétisante sansiblement constante, et on a fait varier la longueur de l’entrefer.
- Mesure de l’induction magnétique en A, milieu de l’entrefer ; force magnétisante sensiblement constante ( 175 imités) ; entrefer variable.
- Entrefer Induction magn
- A = 6 cm. H =
- 4 3 727
- 3 »
- 2 4 885
- 1 >4 g 636
- °>7 11 327
- 0,4 12 544
- 0, IS l5 623
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- ‘75
- Mesure au milieu B de la culasse.
- 6 i5 o55
- 4 14 862 (?)
- 3 16 789
- a 15 723
- 1,4 5 578
- 0,775 16 043
- o,4 16 :27
- o,i5 16 63a
- 0 16 12 (circuit magnétique fermé)
- Ces chiffres montrent que pour cette force magnétisante l’induction magnétique, mesurée au milieu de la culasse des inducteurs, est sensiblement constante, tandis, qu’au contraire, elle diminue rapidement dans l’entrefer. Le coefficient v suit donc les rapports inverses des valeurs de l’induction magnétique dans l’entrefer, soit
- pour A = o v — i
- 0, i5 1,04
- o,4 1,22
- o,7 1,5o
- 1 * >74
- 1,5 a, 15
- 2 2,56
- 3 3,35
- 4 4,25
- Cette fonction est représentée par la courbe I qui se confond avec beaucoup d’exactitude avec une ligne droite (fig. 6).
- On peut donc dire que dans cette série d’expériences, l'intensité du champ magnétique à force magnétisante constante varie en raison inverse de la longueur d’entrefer.
- Nous rappellerons qu’il y a déjà quelques années M. Leduc (‘) a obtenu ce résultat sur un électroaimant de Faraday, pour des champs ne dépassant pas 6000 unités C. G. S. Toutefois, en examinant bien l’allure de la courbe de l’induction magnétique dans l’entrefer et pour de très petites valeurs de celle-ci, la loi précédente est complètement en défaut, et la courbure de la fonction est concave (2) par rapport à l’axe des entrefers, au lieu d’être convexe comme l’est l’hyperbole équilatère.
- 8. On a fait sur ce même dispositif une autre série d’expérience en prenant une force magnétisante plus faible que la précédente et égale à 43 unités C. G. S.
- (*} Mémoire de la Société de Physique (thèse de doctorat), 1888. La Lumière Electrique, 1888.
- (2) Ch. Reignier. « Etude d’une machine à disques », La Lumière Electrique, 1888.
- Les mesures du flux dans l’entrefer ont donné les chiffres suivants :
- : 6 H = 1 o53
- 4 1 584
- 3 2411
- a 3 438
- «.4 5 722
- °,7 8 712
- o,4 8 980
- 0, i5 11 6i3
- Le flux mesuré à la culasse pour un entrefer nul, (circuit magnétique fermé) a donné 14113 pour la valeur moyenne de l’induction magnétique.
- La fonction J qui représente le rapport v a une meilleure allure que G, obtenue pour une force magnétisante de 175 unités C. G. S. Elle se confond très sensiblement avec une hyperbole équilatère.
- 9. Enfin, on a effectué avec ce dispositif la me-
- Fig. 5
- sure du flux sur le milieu de l’une des culasses du système magnétique fermé. C’est la fonction magnétisante de ce système.
- = 3,8 H = 5 487
- 15,2 11 715
- 34,3 14 203
- 69 i5 567
- 115 i5 580
- 198 16 006
- 355 16 682
- 56o 17 065
- 10. On a terminé cette série de recherches expérimentales par l’etude de la variation de l’induction magnétique dans l’entrefer d’un système magnétique où les bobines magnétisantes n’occupent pas des positions symétriques par rapport à cet entrefer. Ce dispositif est réalisé par la figure 2, en substituant aux tôles A des entrefers variables.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La force magnétisante moyenne était maintenue constante et de 232,5 unités C. G. S.
- 6 H = 5 025
- 4 6 676
- 3 8 285
- 2 10 n63
- 1,4 0,8 10 535
- °,4 i3 Soo
- 0,2 5 841
- 0 16 882
- La relation de l’induction magnétique à l’entrefer (coürbe K), se confond assez bien entre A = 0,6 et 6, avec une hyperbole équiîatère ayant l’intersection de ses asymptotes sur l’axe des entre-
- Pië- «
- fers et à une certaine distance (— 2,6 cm.) de l’origine des coordonnées de la fonction K.
- Mais pour des entrefers compris entre o et 0,5 cm., l’hyperbole équiîatère ne convient nullement pour représenter cette variation qui accuse nettement un point d’inflexion.
- 11. — De ces trois séries d’expériences, il semble ressortir plusieurs points nouveaux et importants :
- 1° Le coefficient v de MM. Hopkinson est un paramètre essentiellement complexe, puisqu’il est fonction de deux variables indépendantes : la force magnétisante intégrale, et la perméabilité totale du système qui dépend principalement, comme on le sait, delà longueur d’entrefer et ensuite de la fortne du circuit magnétique.]
- 2011 semble très difficile de choisir a priori la valeur qu’atteint le coefficient dans un système magnétique donné, aussi simple que soit celui-ci,
- (exception faite, bien entendu, du tore homogène dont les spires magnétisantes sont uniformément réparties sur la longueur, cas où v= 1).
- Ces deux premières déductions rendent un peu illusoire la méthode que MM, Hopkinson ont proposé de la prédétermination des caractéristiques des machines dynamos.
- Leur théorie, bien qu’elle constitue un pas, un progrès important 'dans la théorie des machines dynamos ne saurait d’ailleurs être la représentation de la réalité et on peut faire plusieurs objections au principe fondament l de cette méthode.
- 3° La conclusion la plus importante que l’on puisse tirer de ces résultats d’expériences est celle qui est relative à la forme de la fonction v.
- Comme nous l’avons déjà signalé, il serait bon de se placer toujours dans la portion de la fonction magnétisante du système, à laquelle correspond le minimum signalé de V.
- Les machines qui .ont une caractéristique très tendue, semblent d’après cela défectueuses, car p ur de très faibles forces magnétisantes, le coefficient v atteint de très grandes valeurs : 3,5 dans ces expériences et sans entrefer, ce qui prouve une très mauvaise utilisation du (lux d’induction magnétique créé par les bobines magnétisantes.
- 40 Enfin on peut remarquer que l’induction magnétique n’a jamais dépassé une valeur de 19 000 unités C. G. S., bien que la force magnétisante ait atteint de très grandes valeurs: 560 unités C. G. S. Dernièrement MM. Ewing et Low ont trouvé des chiffres très considérables : 40 ôoo et plus, M. Zipernosky prétend avoir obtenu également 35 000. Mais on peut faire plusieurs objections à la détermination de ces chiffres* surtout pour la méthode de calcul qu’employaitM. Ewing pour l’évaluation de S.
- 5° Lorsqu’un circuit magnétique contient une substance de moindre perméabilité qu’en ses autres portions, il est curieux de remarquer que la saturation de cette substance existe ; c’est-à-dire que l’induction magnétique msurée en cette portion du circuit magnétique, demeure sensiblement constante, quoique la force magnétisante croisse de beaucoup. Entre 70 à 500 unités de force ma-
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- giiétisaritè pàr exemple, oh à observé une valeur cdrtstâritë de H.
- Tdtls ces Résultats ont été vérifiés et lés mêmes expériences ont été nombreuses. C’est lihe faison pour accorder aux chiffres qne nous venons de Signaler Urt certain caractère dé Vérité.
- NdUs nous ért servirons prochainement pour appliquer et discuter la théorie de MM. HopkihsOn, sut les machines dynamos (*).
- Ch. Reîgnièr
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- France
- Lèclairàge électrique eii province. —- Comme nos lecteurs ont pu en juger à diverses reprises par les petites notes insérées à la fin de notre numéro, l’éclairage électrique fait des progrès en province grâce à l’initiative des autorités locales et aussi, il faut le dire, aux facilités toutes particulières qüè présentent dès installations de ce genre dans les petites villes. Ceci dit pour ne pas faire honte à Paris qui continue à être l’urte des capitales les môins éclairées des deüx mondes.
- Aujourd’hui nous donnerons quelques données sur une de ces installations de province inaugurée dernièrement, d’après les détails publiés dans notre confrère Y Électricien.
- L’usine en question fait le service d’éclairage de deux petites villes : Diéulefit (Drôme) et Vàlréas (Vaucluse), situées à 16 kilomètres environ l’un de l’autre. On â utilisé une chute d’eau importante située à Béconne, à 5 kilomètres de la première de ces localités et à 15 kilomètres de la seconde. Comme on le voit, les conditions de cette entreprise ne sont point vulgaires, et les difficultés vaincues étaient réelles. Ce n’est plus seulement une distribution d’énergie électrique, c’est encore urt transport à distance; à ce point de vue, cette installation se rapproche beaucoup de celle dé
- (') Toutes ces expériences ont été eflectuées au laboratoire de l’Usine d’Ivry de la Compagnie générale Edison, sous là direction de M. Picon.
- THdfènberg à Lücérné, et bh a employé lè même procédé en recourant aux transformateurs du système Ziperrtowsky.
- Lâ force motrice seule est commune, du reste, et chacune des deux villes est alimentée par ses machinés et sa ligné propre.
- Cette force motrice eSt empruntée à un petit cours d’eau, le Lez ; ürt canâl amène l’eâü à Uh réservoir de I2000 m3, et comme la chûte disponible est de 25 mètfes, on voit qü’ort disposé d’ürte réserve de travail assez considérable, environ 1200 cheVâuX-heUre. De ce réservoir, Une conduite en tôle de 80 centimètres de diamètre amène l’eaU à deüx turbines de 50 chevaux, toürrtaht à 180 tours.
- Chacune de ces turbines actionne une dynamo zipernowsky de 24000 watts (2000 volts; 12 ampères) excitée par une machine en dérivation de 80 volts et 30 ampères. La réserve sera constituée par une troisième turbine et une dynamo,
- Le vitesse des turbines est maintenue constante entre des limites assez étroites par un régulateur hydraulique basé sur le principe des servo-moteurs, et commandé par un régulateur a force centrifuge.
- Comme les lignes présentent une résistance assez considérable^ de 14 a ohms, ii a été nécessaire d'étudier un procède spécial de régulation de la tension; ie dispositif ingénieux qui a été adopté constitue un Véritable ègâlisàteur Je tension qui maintient constant ie potentiel â l’extrémité de la ligné; quel que soit te débit. Avant d’en donnerune description, voyons un peu quelles sont les conditions de fonctionnement de l’installation.
- Le débit sur chacune des lignes est de i2 ampères, ce qui donne Une perte de chargé maximum de 170 volts à péu près, soit près de 8 o/ode la différence de potentiel aUx bornes dés machines.
- AUx bornes des transformateurs, qui soht d’une puissance de i 500 watts, le potentiel est de 1750 volts, ce qui, avec un coefficient dé transformation de 18, donne 95 volts ponr les lampes. Les conditions de distribution sont différentes dans lesdeUx Villes; à Dieulefit qüi présente ünè SUrfacë très irrégulière, toute ert longueur, ort a dù relier les circuits secondaires des transformateurs, aü nombre de 6, pour obtenir un potentiel moyen aux lampes dont les piüs éloignées sont distantes de 3 kilomètres. Cette disposition qui, on le sait' n’est pas adoptée, en général, aux États-Unis par la Compagnie Westinghouse, semble avoir donné de bons résultats. A Vairéas, au contraire, où ies
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- rues sont plus régulières, il y a 9 transformateurs dont les secondaires sont reliés 3 par 3.
- Voyons maintenant comment se fait la régulation du potentiel; c’est au moyen des lampes de l'usine que l’on juge du fonctionnement de l’éclairage urbain, et on a disposé les choses de manière à ce qu’elles brûlent toujours au même potentiel. Pour cela, ces lampes sont alimentées par un transformateur T (fig. 1) qui est relié en dérivation sur les lignes LL', mais avec l’adjonction de l'égalisateur E. Celui-ci est un transformateur dont le primaire est parcouru par le courant de ligne et dont le secondaire fait partie de la dérivation On comprend que, par suite de cette dispo-
- Fig. 1
- sition, le potentiel aux bornes du primaire en T est égal au potentiel des machines, augmenté ou diminué de la force électromotrice du transformateur E suivant le sens des connexions.
- Dans le cas particulier et pour atteindre le but visé, il faut naturellement que l’égalisateur agisse différentiellement.
- Au moyen du rhéostat R'" il est facile de régler son action de manière à ce qu’elle corresponde à la perte de tension sur la ligne L'L, en admettant la proportionnalité des actions. Le potentiel en A B va donc varier comme le potentiel des lampes urbaines, c’est-à-dire qu’il tombera à mesure que le débit augmente; pour le maintenir constant, il suffit d’agir en conséquence sur l’excitation de la dynamo D.
- On sait qu’en général ce réglage se fait à la main. Ici les entrepreneurs ont disposé une régu-
- lation automatique dont le principe est également figuré sur notre diagramme; il consiste en un solénoïde relié en dérivation aux bornes des lampes de l’usine et qui varie la résistance des inducteurs de l’excitatrice M.
- Tel est le système qui a été essayé ; il reste à voir s’il remplira les exigences de la pratique. Il suffit de rappeler qu’à Nancy (où, entre parenthèses, les appareils Zipernowsky sont aujourd’hui remplacés par des machines de Ferranti) on avait également essayé le système automatique connu sous le nom de compensateur Zipernowsky (*) et qu’on a dû y renoncer.
- Donnons pour terminer quelques détails sur les lignes et les conducteurs :
- La plus courte, de Béconne à Dieulefit, est formée d’un fil de bronze silicieux nu de 3,2 mm., et la seconde d’un câble de même résistance. Les lignes sont aériennes, posées sur poteaux et isolateurs en porcelaine à double cloche. Dans les rues, les fils primaires sont établis sur le faîte des maisons, et les transformateurs sont logés dans des cages en zinc, portées sur des consoles fixées aux murs. *
- Les fils secondaires sont également nus, si ce n’est à leur entrée dans les lanternes et les maisons, où ils sont soigneusement isolés et placés dans des moulures en bois; tout le petit appareillage est monté sur des supports en porcelaine.
- Cette installation a été effectuée sur l’initiative du maire de Dieulefit par MM. Lombard-Gérin et Cie, de Lyon.
- E. M.
- Allemagne
- Tramways électriques de Hambourg. — Le volume 24 de notre recueil donne à la page 561, des renseignements relatifs aux essais de traction électrique exécutés sur une ligne du réseau des tramways de Hambourg,
- Le rapport qu’a fait imprimer M. Huber, chargé de diriger cette expérience, nous permet d’en compléter la relation.
- On n’est pas arrivé du premier coup à une marche satisfaisante. La mise en exploitation delà première voiture a donné assez rapidement, dès le début du fonctionnement, bon nombre de mécomptes dus tant à l’installation mécanique
- (*) Voir La Lumière Electrique, v. XX, p. 460,
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- journal universel d’électricité
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- qu’aux procédés électriques. Remède immédiat y fut porté : Des détails de construction furent modifiés, la répartition des organes de locomotion sous le châssis du véhicule fut changée, si bien qu'un service ininterrompu s’accomplit du 23 novembre au 25 décembre.
- A cette époque, les conditions de traction devinrent défavorables ; la gelée durcissant les boues de la voie, rendait la propulsion excessivement pénible. La force moyenne nécessaire par jour alla jusqu’à se tripler et même il advint qu’il fallut remorquer la voiture qui ne pouvait plus franchir les courbes.
- Il est certain que les chevaux sont également exposés à semblable excès d’efforts ; ce surmenage explique pourquoi la durée de leur service est à peine de cinq ans, et qu’après ce laps de temps, leur prix de vente descend au quart du prix d’achat.
- Des expériences instituées avec les deux voitures de Hambourg, il semble résulter qu’elles devaient être suffisamment puissantes pourqu’elles puissent accomplir un travail triple de celui qui est nécessaire en exploitation courante avec une charge complète.
- Dans ce but, chacune d’elles était pourvue de deux moteurs dont l’un suffisait pour la marche normale, tandis qu’éventuellement, étant tous deux accouplés, ils servaient pour des cas spéciaux, tels que rampes à remonter, avec une vitesse moitié moins grande et une force de traction quadruplée.
- Le poids d’une voiture, avec tout son matériel électrique et un chargement de 32 personnes, comporte 8500 kilog. ; si la voiture possède une impériale couverte, munie de sièges pour 20 voyageurs, son poids s’élève alors à 10500 kilog.
- Les frais de traction électrique se montent à 1,63 et à 1,80 fr. par kilomètre et par voiture.
- Le rapport annuel de la Société des chemins de fer sur route accuse, pour l’exploitation de la ligne de Wandsbecker, une dépense totale de I93322 fr. 80, y compris l’intérêt et l’amortissement des machines. Chaque voiture ayant parcouru 1058,227 kilomètres, les frais de traction par voiture et par kilomètre sont donc de 1,83 fr.
- Les dépenses d’exploitation par les deux méthodes sont à peu près les mêmes ; mais il est bon û. ajouter que les procédés électriques sont susceptibles encore de notables perfectionnements.
- En résumé, les frais de traction pourraient ainsi s’établir à Hambourg :
- Traction animale... 2,63 fr. par voiture et klm.
- — à Vapeur... 1.83— — —
- — électrique. 1,80— — —
- Installation téléphonique domestique. — Un grand nombre de personnes se sont appliquées à utiliser un réseau de fils conducteurs quelconque, établis conjointement avec des sonneries électriques pour donner des signaux dans les diffé-
- rentes pièces et dépendances d’un immeuble, pour l’installation d’un service téléphonique.
- Les constructeurs Mix et Genest de Berlin ont mis à profit la même idée.
- La figure ci-jointe indique comment ils l’ont réalisée.
- Les fils partant des différents postes, qui dans une installation de sonnerie ordinaire, se rendent à un tableau relié à une sonnerie, sont d’abord amenés à une sorte de clef Morse, de telle façon que lorsqu’on presse la poussette d’un bouton d’appel, le courant dont le circuit est fermé, fait tomber un disque du tableau.
- Après l’envoi d’un tel signal, si l’on appuie au poste central sur la clef Morse correspondant au numéro découvert, le tableau est mis hors circuit, mais en même temps on se trouve dans le circuit d’une pile spéciale.
- Le poste appelant décroche son récepteur, cette
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- ,8o LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- manœuvre le met en comrnuni,cation avec }e poste central et la conversation s'établit-
- Comme les distances entre les correspondants d’un même immeuble ne sont jqmajs bien considérables, les appareils téléphoniques en usage sont susceptibles d’une grande simplification, rien que du fait de la suppression de la bobine d’induction. Les appareils sont moins dispendieux.
- Dans le schéma, des tracés différents contribuent à distinguer les diverses parties de l’installation.
- Les lignes ppintijlées...., indiquent les filsqu’on laisse intacts. Ôn pourrait parfaitement les supprimer en appliquant le bouton d’appel sur le socle du microphone.
- Les conduptpum qui RrimWvpmPnî étëifnfrat_
- tachés aux piecrro-'aiiriants dp sé-
- parés de ceq?-p| pour venir rejPinrfrç tes points
- fixes dés clefs Mpfse. Los cpntactf d« fppps dé ces dernière? spnr rénnis 311 tabi^U’ d? sorte qu’au repos rien n’est changé.
- Les deuxièmes contacts dp chaque clef SPj|t Hnis
- entre epx par nn f«f qui ya à nne horne de l’uppa-reji centrai, raptre hérne étant mise Pft cpmmHni" cation avéç up pple d’HOP pile Spéciale dont
- l’autre pôje, qui doit être de même nom qnecelui de ia pile d’appei, est greffe sur !p fil de retour-
- Le tracé dé lignes ponetuées---------dés|gne le,
- conducteur à ajouter.
- Remarquons que ce qui a donné lieu à cette double utilisation d’installations domestiques préexistantes, c’est l’invention du bouton téléphone qui a été décrit dans ce recueil.
- E. D.
- Etats-Unis
- Le compteur èlectrolytique d’Edison. — 1} y a aujourd’hui 6 ans environ que le compteur chimique d’Edison a été employé pratiquement dans la première usine centrale de New-York et du inonde entier : à Pearl-Street, et c’est sans contredit le compteur électrique le plus répandu actuellement, car aux Etats-Unis seulement, il y a 26 stations centrales, avec une centaine de mille lampes, dont les abonnés paient d’après les indications de cet appareil. On compte en moyenne 220 de ces compteurs par station, et chacun d’eux correspond à 17 lampes. En Europe, le système s’est beaucoup moins répandu, et il ne paraît pas être
- entré dans nos mreure ? 00 p?ut citer cependant l’usjne Edison de Milan où l’on emploie 3bft de ces appareils de tops types, le plus petit d’une capacité 4e 350 ampères-heures par mois et le plus grand de 30000, correspondant à un ppurapt limite de 4 à 400 ampères. A Brightop, çes compteurs ont été utilisés pon pour mesurer la quantité d’électricité, mais pour estimer l'autre facteur dp
- l’énergie électrique : f edt, le courant étant constant. pans ce cas, l’appjication est des p|us simples, le voltamètre étant naturellement en dérivation avec une grande résistance auxiliaire. Tels sont les renseignements les plus curieux que nous trouvons dans un long et assez indigeste travail, lu devant Y American Institute of Electrical Engineer, à New-York, par M. Jenks (’).
- Comme l’on sait, le compteur consiste en deux voltamètres constitués par des électrodes en zinc
- (Lim-j —"
- 0,001^-
- <t~” in i“, ’
- amalgamé plongées dans une solution à jq o/q de sulfate de zinc, et placés en dérivation sur une résistance de maillechort. Une résistance auxiliaire en cuivre est insérée dans le circuit 4es vpjta-mètres, de manière à augmenter la résistance totale, dont le rapport au shunt pst de 974 : (, en sorte qu’il passe environ 0,001 dp courant tqtal dans }a dérivation. Les indications des deuxcqmp-teurs qui sont généralement de capacités différentes, sont relevées tops les mois et se contrôlent l’une l’aptre ; ppur les petits compteurs, on se dispense maintenant de plus en plus du second voltamètre.
- Les causes d’erreur dans les mesures de ce genre, à côté des légères irrégularités qui se produisent dans le dépôt même suivant |adensité du courant, sont les suivantes :
- 1® Variations de la résistance du shunt en rnail-lechprt; il est facile de voir que pour une variation de 25 degrés centigrades la variation n’estque
- (I) Six Year’s practical Expérience, tvith the Edison Chemical Meter. '
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- iSi
- de i o/p. On sait du reste qqe les variations extrêmes de température sont évitées par le fait de l’adjonction d’un thermomètre métallique qui, lorsque la température baisse trop et approche du point de congélation de la solution, allume une lampe placée dans la même boîte, ce qui relève la température. En fait, la variation de température de la solution ne dépasse pas 30 à 40° C.
- De plus, à mesure que le courant croît, le voltamètre développe une force contre-électromotrice, très faible il est vrai, mais qui croît comme le montre la figure r (cordonnées : volts, abscisses : courants en ampères); d’un autre côté, à mesure que la température augmente par suite du passage du courant, cette force contre-électromotrice tend à diminuer, comme l’indique la figure 2 qui se rapporte au courant maximum de 20 ampères. Ces deux effets se détruisent à peu près et il suffit de
- Fig. 2
- compenser les variations de résistance du voltamètre avec la température par la variation contraire de la bobine de fil de cuivre pour annuler l’erreur provenant de la température. D’après les essais de longue durée effectués, soit au laboratoire d’Edison, soit dans les usines, on estime à 1 ou 2 0/0 l'erreur moyenne de ces appareils. Comme l’a fait remarquer avec raison M. Howell, l’erreur dans les pesées ou le dépôt, bien qu’elie n’affecte que la millième partie du courant, est bien l’erreur réelle de la mesure, celle-ci ne se multiplie pas comme on l’a souvent écrit.
- En résumé, le compteur Edison est considéré actuellement aux Etats-Unis, ou mieux par tous ceux qui ont eu l’occasion de s’en servir, comme le meilleur des compteurs au point de vue de l’exactitude et du bon marché, et il rend de réels services aux compagnies en évitant les abus de la part des abonnés Ceux-ci, du reste, paraissent en être également satisfaits et sont aujourd’hui rassurés au point de vue de son exactitude (').
- C) Nous ne voulons pas quitter ce sujet sans énumérer rapidement les nombreux compteurs, mécaniques et autres, essayés et brevetés par Edison, et dont la description forme peut-être la partie la plus intéressante du travail de M.Jenks.
- U compteur Geyer Bristol. — Nous avons déjà décrit le galvanomètre combiné sur un principe nouveau par ces inventeurs américains^).
- Il consiste on sele rappelle à utiiiserles dilatations inégales de 2 lames recourbées de même métal, reliées mécaniquement, et ayant des surfaces de radiation très inégales. L’appareil qui se rapproche le plus de celui-ci est l’électrocalorimètre de M. Roïti qui n’est autre qu’une double spirale de Bréguet parcourue par le courant à mesurer. On sait que les indications de cet appareil sont proportionnelles au carré de l’intensité du courant, mais pour une mesure à peu près instantanée.
- MM. GeyeretBristol ontproposé d’employer leur dispositif à la construction d’un compteur, les déviations étant enregistrées sur un papier qui se déroule uniformément.
- Dans ces conditions, il est assez difficile de dire quelle sera la loi de l’appareil, mais il est probable qu’on doit se rapprocher de celle de l’électrocalorimètre ; on doit donc ramener à la proportionnalité par un dispositif spécial. Un appareil de ce genre a en outre un certain retard, mais nous ne croyons pas que cet inconvénient serait suffisant pour le faire rejeter. Si ces inventeurs trouvent une bonne disposition pratique pour l’enregistrement, ce compteur pourra rendre des services. Comme le galvanomètre, le compteur a l’avantage d’être indépendant des variations de la température ambiante. E. M.
- Ce résumé pourra être utile à ceux qui cherchent encore dans cette voie.
- Compteur-moteur (n° 242 901, r88i) ; c’est un moteur en dérivation dont l’induit est parcouru par une fraction du couaant ; l’effort est contrebalancé par la résistance d’ailettes. Un système plus simple dont l’induit est formé d’un cylindre de cuivre entouré par les deux pôles de l’inducteur a été breveté en 1883 (n* 370 123). Les balais sont remplacés par des contacts à mercure.
- Galvanomètres enregistreurs et balance oscillante (307050, 1883; 293 433, 1882).
- Compteur chimique (251 545, 1880). Compteur chimique enregistreur, exposé à Paris eii 1881 (n° 304 082, 1882). Compteur chimique rotatif, très curieux mais qui nous paraît impraticable (non encore accordé définitivement).
- Voltamètre à gaz enregistreur (248 565, 1880). On pourra également consulter sur ce sujet les divers brevets américains d’Edison sur les régulateurs de température, etc. : 251358, 1881; 265774, 1881; 251 337, 1881 ; 240678
- 281 352, etc.
- Plusieurs de ces patentes couvrent des brevets pris postérieurement pour des compteurs plus ou moins semblables, tant en Europe qu’aux Etats-Unis.
- t1) La Lumière Ele^t. ique, v. XXVIII, p. 543.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la valeur absolue des éléments magnétiques au 1" janvier 1889, par Th. Moureaux (').
- « Parc Saint-Maur. — Les observations magnétiques ont été poursuivies en 1888 avec les mêmes appareils et d’après les mêmes méthodes que les années précédentes. On s’est assuré, par des graduations faites régulièrement deux fois par mois, que la sensibilité des appareils de variations est restée constante; d’un autre côté, les valeurs correspondant aux repères des courbes relevées au magnétographe de M. Mâscart sont vérifiées au moyen de fréquentes mesures absolues, repétées toutes les semaines au moins ; le dépouillement des courbes est effectué pour toutes les heures du jour.
- « Une légère agitation des barreaux aimantés s’étant manifestée dans la soirée du icr janvier, les'valeurs absolues des éléments magnétiques à cette date ont été déduites de la moyenne des observations horaires obtenues au magnétographe, du 31 décembre à 1 heure du soir au Ier janvier à midi, période pendant laquelle les variations ont été régulières; on a d’ailleurs rapporté les indications du magnétographe à des mesures absolues faites le 31 décembre et le 2 janvier.
- « En comparant ces valeurs à celles qui ont été données pour le rr janvier 1888, on obtientMa variation séculaire des divers éléments en 1888.
- Valeurs absolues au Variation eéculaire
- I6 * janvier 1889 en jt»88
- Déclinaison 15*47’>4 — 4’.7
- Inclinaison 65-13',7 -- i',o
- Composante horizontale. 0,19508 + 0,00028
- Composante verticale.... 0,42275 -p 0,00030
- Force totale 0,46559 -F 0,00039
- L'observatoire du Parc Saint-Maur est situé par o°9'23// de longitude est, et 48°48'34" de latitude nord.
- «Perpignan. — L’observatoire J de LPerpignan, que dirige M. le Dr Fines, est également muni du
- , même magnétographe et d’appareils spéciaux, pour les mesures absolues. Les méthodes d’observation et de réduction sont celles qui ont été adoptées à l’observatoire du Parc Saint-Maur.
- Les valeurs des éléments magnétiques au Ier janvier 1889, déduites du dépouillement des courbes de variations du 31 décembre 1888 et du Ier janvier 1889, et rapportées à des mesures absolues faites le 27 décembre et le 3 janvier par M. Cœurdevache, sont les suivantes :
- Déclinaison........................... i4°34',i
- Inclinaison.......................... 60*19',2
- Composante horizontale................. 0,22193
- Composante verticale.................. 0,38941
- Force totale........................... 0,44821
- « L’observatoire de Perpignan est situé par o032'45" de longitude est et 42°42'8'/ de latitude nord, »
- De l'influence du choc sur l'aimantation permanente du nickel, par M. 6. Berson (')
- Nous avons déjà dit deux mots d’une note précédente du même auteur sur l’effet du choc, sur les aimants en acier (2) ; M. Berson a appliqué la même méthode aux aimants de nickel, et les résultats obtenus sont semblables.
- I. Quand le barreau aimanté est perpendiculaire au méridien magnétique, une succession de chocs égaux produit une diminution graduelle du moment magnétique. L’effet est naturellement d’autant plus grand que l’aimantation initiale est plus forte et l’énergie du choc plus considérable.
- IL Quand on fait passer successivement un certain nombre de fois un courant électrique dans une bobine qui renferme un barreau de nickel, le moment magnétique va généralement en croissant et atteint rapidement une certaine limite. Si l’on répète la même expérience en produisant un choc sur le barreau à chaque passage ,du courant, on constate que le moment s’accroît plus rapidement et tend vers une limite supérieure à la précédente: dans certains cas, cette limite a une valeur décuple de la première.
- (>) Comptes rendus, t. CVIII, p. 56.
- (*) Comptes Rendus, v. CVIII, p, 94.
- (2) La Lumière Électrique, v. XXVl I, p, 586.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLÈCTRICITÊ * i8j;
- III. Lorsqu’on soumet un barreau aimanté ainsi à saturation, avec l’aide de chocs, à un champ magnétique de sens contraire à celui qui a produit l’aimantation du barreau, il y a toujours diminution progressive du moment magnétique qui tend vers une limite positive ou négative dépendant des valeurs relatives des deux champs et de la grandeur des chocs.
- Lorsqüe le deuxième champ a la direction du premier, il peut se présenter plusieurs cas: i6 Le deuxièmé champ est plus intense que le premier. Si les chocs nouveaux sont supérieurs ou égaux aux précédents, il y aura toujours accroissement de l’aimantation du barreau qui tendra vers la même limite que si le barreau partait d’une aimantation nulle. Si les nouveaux chocs sont inférieurs aux premiers, il y aura accroissement ou diminution du moment magnétique suivant les conditions de l’expérience. Ce dernier point nous paraît contradictoire avec la proposition suivante émise par l’auteur.
- 2° Si les deux champs sont égaux et que les chocs nouveaux soient inférieurs ou égaux aux premiers, ils n’ont aucune influence sur l’aimantation du barreau. On comprend facilement au contraire que s’ils sont supérieurs, il y aura toujours accroissement du moment magnétique qui prendra finalement la même valeur que si le barreau n’avait pas passé par le premier champ.
- Enfin, 3°, si le deuxième champ est plus faible, l’effet des chocs subséquents sera différent suivant les conditions de l’expérience.
- Cette communication montre ainsi, ce qu’on savait déjà, que par l’effet des chocs, on peut augmenter considérablement l’aimantation des métaux magnétiques soumis à une force magnétisante donnée.
- E. M.
- Quelques mesures sur les petits moteurs
- Nous avons déjà souvent insisté dans les diverses parties de ce journal sur l’importance des petits moteurs électriques, dès qu’une distribution centrale permet de s’affranchir des embarras qu’entraînent la génération du courant. Cette importance ne s’est nulle part affirmée comme aux Etats-Unis, où l’emploi de ces moteurs est uni-
- versel ; à Berlin également, la ville d’Europe où les stations centrales ont peut-être le plus d’importance relative, l’usage de ces moteurs s’est généralisé. Comment se fait-il alors qu’en France il soit si difficile de se procurer des appareils de ce genre dès qu’on veut en faire une application sérieuse. Oh ! sans doute, il n’en manque pas, il y en a même trop : moteurs Gramme, Trouvé, Marcel Deprez, etc., etc. Il n’en est pas moins vrai que nous avons vu à plusieurs reprises des électriciens, ne sachant à qui s’adresser, et se résignant à se fournir aux Etats-Unis. Nous espérons que cet état de choses cessera bientôt, quand les Compagnies et les particuliers seront bien persuadés des avantages qu’ils peuvent retirer, chacun de leur côté, d’une application systématique des petits moteurs électriques. Nous savons en particulier, de bonne source, qu’une de nos grandes Compagnies va lancer prochainement un type de dynamo étudié spécialement en vue de cette, application, et y a été déterminée par une demande provenant d’une de nos villes de province, qui a la chance d’avoir une usine centrale.
- Il y avait longtemps que nous cherchions l’occasion de dire ce que nous pensions à ce sujet, cette occasion, c’est M. W. Kohlrausch, de Hanovre qui nous la fournit, en publiant quelques mesures (*) sur des moteurs de ce genre. Ce n’est pas tout que de recommander ceux-ci, il faut encore savoir ce qu’on en peut attendre.
- M. Kohlrausch s’est servi du dynamomètre de Heffner-Alteneck et s’étend assez longuement sur son usage; comme nous nous adressons en particulier à des lecteurs français, nous n'en dirons rien ; dans un cas pareil, ils trouveront chez nous des appareils au moins aussi bons, en particulier ceux de MM. Carpentier et Megy.
- Par contre, il est plus intéressant de décrire le frein dynamométrique étudié spécialement par l’ingénieur de Hanovre, pour ces mesures. Cet appareil est représenté figure i. Le ruban A en tôle de cuivre entoure complètement la poulie du moteur en essai ; ce ruban est aminci en b et fixé à un dynamomètre à ressort c. Deux autres dynamomètres âx d.2 sont fixés d’un côté en h au second bout bifurqué du ruban, et de l’autre à une traverse g dont la position se règle par la manivelle^ et une vis. Un dash-pot m sert à amortir les petits mouvements périodiques.
- (‘) Elektrotechnische Zeitschrift, 18S8, p. 389.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La mesure se fait en réglant le frottement par la pression du ruban, au moyen de k, de manière à obtenir la vitesse normale ; on lit alors simultanément la différence de potentiel aux bornes, le courant, les tensions dynamométriques et la vitesse au moyen d’un tachymètre à main.
- Les chiffres qui suivent se rapportent à une petite dynamo Siemens qui donnait comme génératrice à i 250 tours : 20 ampères et 50 volts aux bornes, avec un rendement industriel de 700/0.
- Comme moteur on a obtenu :
- Tours par minute Tension aux bornes Courant Watts Puissance au frein en ch. Rendement en o[b
- 1238 67 >9 19,2 13°3 '.25 70,6
- 1370 74,4 19,2 1430 ',43 72,6
- 1844 74.8 14,0 1048 1,04 73.2
- 1896 75.4 13,6 102? 1,05 74,7
- Ces résultats sont très favorables, si l’on considère surtout que cette machine remonte à 1884. il
- Fi(. 1
- est regrettable que M. Kohlrausch se soit borné à ce type seulement, et n’ait pas fait une étude comparative d’ensemble qui reste encore à faire poulies moteurs européens et pour les moteurs récents employés aux Etats-Unis.
- E. M.
- Note sur le développement d’électricité à la surface d’un fil de platine incandescent, par M. Nahrwold.
- Dans cette note publiée dans le numéro 9 (v. XXXV, p. 107) des Annales de Vsliedemann, M. Nahrwold complète un travail antérieur (!) Consacré à l’étude de l’électrisation de l’air et réfute une objection de MM. Elster et Geitel (2) qui lui reprochaient de ne pas tenir compte, dans l’étude de l’électrisation de l’air, de l’électricité produite sur le fil de platine incandescent, par l'incandescence elle-même. Voici les principaux résultats des recherches de M. Nahrwold :
- i° L’observation antérieure qu’un fil de platine incandescent placé dans un espace clos, renfermant de l’air atmosphérique, produit une charge * (*)
- (') La Lumière Electrique, v. XXV, p. 187.
- (*) La Lumière électrique, v. XXIV, p. 329.
- positive pour une forte incandescence et une charge négative pour une incandescence plus faible, peut s’expliquer par la combustion des particules de poussière situées sur le fil ou dans son voisinage. Lorsque la combustion de ces particules est achevée, ce qui exige un temps plus long qu’on ne le croirait au premier abord, l’incandescence du platine ne produit que des charges négatives dans le récipient d’air; le siège de ces charges négatives doit être probablement cherché sur les particules métalliques projetées par le platine incandescent.
- , 20 Ces résultats confirment ceux de MM. Elster
- et Geitel, d’après lesquels l’air atmosphérique est électrisé positivement par un fil de platine incandescent, et tandis que le fil lui-même est électrisé négativement.
- 3° Le platine incandescent se volatilise moins dans l’hydrogène que dans l’air; l’auteur a fait plusieurs expériences pour étudier l’état électrique d’une masse d’hydrogène dans laquelle se trouve un fil de platine incandescent; ces expériences ont poité principalement sur le développement de l’électricité dans l’hydrogène par un fil de platine incandescent et sur le rétablissement de la faculté que possède à froid l’hydrogène de prendre une charge électrique et qui disparaît sous l’influence du platine incandescent.
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- Ces expériences confirment des recherches antérieures d’après lesquelles il paraît probable qu’un gaz ne peut pas être électrisé statiquement.
- ____________A. P.
- Sur la mesure de la capacité d’un condensateur h anneau de garde et sur la constante v, par U. Hlmstedt.
- Nous avons déjà mentionné à deux reprises ('), les travaux de M. Himstadt sur la détermination de la constante t>; ce physicien a complété récemment {Annales de Wiedemann, v. XXXV, p. 126) ses recherches en mesurant v à l’aide d’un condensateur à anneau de garde, au lieu d’un condensateur à plateaux comme précédemment; Kle-mencic et Himstedt sont les seuls physiciens qui ont employé des condensateurs à plateaux pour mesurer la quantité v, et leurs résultats concordent très bien, tout en différant passablement de ceux des autres expérimentateurs. Cette anomalie pouvant tenir peut-être à la différence des condensateurs employés, explique suffisamment l’intérêt de cette nouvelle détermination.
- La méthode employée par M. Himstedt pour déterminer la capacité du condensateur à anneau de garde était la même que précédemment; la capacité du condensateur a été calculée à l’aide de la formule de Maxwell, qui donne des résultats plus exacts que celle de Kirchhoff. Vingt séries de mesures ont été faites, les plateaux du condensateur étant placés à trois distances différentes. La moyenne de ces vingt séries a donné
- v =5 301,24 io* (cm.)
- tandis que les deux déterminations précédentes avaient livré
- Le résultat fourni par le condensateur à anneau de garde concorde très bien avec les résultats antérieurs; la moyenne des trois valeurs que nous pouvons admettre comme la valeur définitive de M. Himstedt est donc
- v = 300,93 io8 (cm.)
- A. P.
- (') La Lumière Electrique, v. XXIII, p. 279, v. XXVII, p. 230. ‘
- Sur la transparence des métaux,par M. W. Wien
- La théorie électromagnétique de la lumière a été jusqu’à maintenant comparée avec les faits expérimentaux dans deux directions seulement. On a comparé, en effet, le rapport des unités électriques (v) avec la vitesse de la lumière et les constantes diélectriques de certains corps avec leurs indices de réfraction; maison a complètement négligé une troisième relation indiquée aussi par Maxwell (*), etqui doit exister entre la conductibilité électrique et la transparence d’un corps : les isolateurs parfaits doivent être absolument transparents, tandis que les bons conducteurs ne doivent être transparents que sous des couches extrêmement minces; la théorie permet, en outre, de calculer le pouvoir absorbant d'un corps pour la lumière quand on connaît ses constantes électriques et magnétiques ainsi que l'épaisseur de la couche.
- Maxwell dit avoir fait des mesures sur de l'or en feuilles et avoir trouvé comme transparence un résultat beaucoup plus élevé que lathéorie ne l’indique; mais il ne donne pas la méthode expérimentale qu’il a suivie. C’est ce qui a engagé. M. Wien (2) a reprendre l’étude de cette question et à étudier le pouvoir absorbant de couches minces de plusieurs métaux pour comparer les résultats avec les indications de la théorie.
- 11 semble peu rationnel de vérifier une déduction de la théorie dans laquelle deux des propriétés optiques les plus importantes des corps, n’entrent pas en ligne de compte, savoir: les variations de la vitesse de la lumière et du pouvoir absorbant avec la longueur d’onde. Mais la première variation est très faible ainsi qu’il résulte des recherches de Quincke et de Kundt (3); il en est également de même pour lesvariations du second élément comme l’ont démontré d’ailleurs les mesures deM. Wien. On peut donc comparer au moins l’ordre de grandeur des résultats fournis par la théorie et par l’expérience. C’est ce qu’a faitM. Wien; ses résultats confirment ceux de Maxwell, c’est-à-dire que la transparence donnée par la théorie est beaucoup plus faible que celle qui est mesurée directement aussi bien pour les radiations lumineuses que pour les radiations obscures. Aussi, bornerons-là notre analyse puisque le travail de M. Wien n’a,
- (») « Treatise on electricity and magnetism, v, II, p. 405. (2j Annales de Wiedemann, v. XXXV, p. 48.
- (J) La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 618.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- iS?
- après ce résultat négatif, qu’un intérêt purement optique.
- _____________ A. P.
- Sur le magnétisme des cristaux, par M. Stenger.
- Il n’y a pas longtemps qu’un de nos collaborateurs (x) reprochait à certains physiciens de publier les résultats de leurs mesures sans s’être assurés que toutes les conditions d’exactitude avaient été remplies et sans avoir fait quelques expériences de contrôle. Ce reproche était fait à l’occasion d’un mémoire publié dans les Annales de 'Wiedemamt.
- Le travail de M. Stenger que renferme le n# io de ces annales (v. XXXV, p. 331) nous donne l’occasion de répéter 1? même observation ; le mémoire de ce physicien est destiné à annuler les résultats d’une note publiée il y a cinq ans déjà, résultats entachés d'erreurs, ainsi que l’auteur a pu s’en convaincre;
- Dans ce premier travail, M. Stenger avait soumis à une vérification expérimentale la théorie de Thomson de l’aimantation des cristaux ; en étudiant l’aimantation d’une sphère de spath calcaire, il avait reconnu qu’il existait entre la théorie et l’expérience des différences assez considérables pour faire rejeter la première.
- Un travail récent de M. Kœnig, qui confirmait les résultats théoriques de Thomson a engagé M. Stenger a répéter ses mesures avec plus de soin; !e résultat de ses nouvelles recherches a été de renverser complètement les conclusions du travail primitif. Nous pouvons donc nous dispenser d’étudier plus en détail le mémoire de M. Stenger et nous borner simplement à en noter la conclusion, savoir: la théorie de Thomson est parfaitement confirmée par l’expérience, aussi bien au point de vue de la corrélation entre le moment de torsion, et l’intensité du champ magnétique qu’à celui de la position de l’axe optique du cristal par rapport aux lignes de force ; il existe donc pour chaque échantillon de spath calcaire unexconstante d’aimantation.
- A. P.
- (') Lumière Electrique, v. XXX, p. 530.
- Nouvelles méthodes pour la détermination de l'inclinaison magnétique, par C.-L. Weber (*)
- On ne possède pas encore autant de méthodes pour la détermination de la com posante verticale de la force magnétique terrestre que pour celle de la composante horizontale. M. C.-L. Weber vient dé décrire trois méthodes nouvelles dont il s’est servi pour faire quelques mesures et qui sont basées sur l’emploi d’un instrument spécial.
- Celui-ci consiste en une balance d’inclinaison ressemblant à celle de Tœpler, mais qui en diffère surtout par l’emploi d’un cadre parcouru par un courant qui remplace l’action d’un aimant permanent. Le fléau de la balance porté par une colonne verticale mobile autour de son axe, est relié à un cadre parcouru par un courant et dont le plan renferme l’arête du couteau autour de laquelle oscille le fléau. Un dispositif spécial permet de donner au cadre trois positions, par rapport au fléau de la balance; on peut le placer perpendiculaire à celui-ci, les mettre tous deux dans un plan horizontal ou enfin incliner le cadre à 450.
- Au moment où un courant parcourt les spires du cadre, trois moments de torsion agissent sur le système; le premier est donné par le produit de la composante magnétique par l’intensité du courant i et la surface S du cadre; le second est exercé par les poids placés dans les plateaux et le troisième par le poids des pièces oscillantes; ce dernier varie avec la position du centre de gravité du système, on ne peut le déterminer et il doit être éliminé.
- Première Méthode. — Le cadre est vertical quand le fléau est en équilibre et le plan d’oscillation de celui-ci est perpendiculaire au méridien magnétique. On détermine à l’aide d’une double pesée, en changeant le sens du courant la valeur du prq-duit 5 '
- VS i
- V étant la composante verticale de la force magnétique terrestre.
- Le courant joue le rôle d’un aimant horizontal et la composante V agit avec toute son intensité, Le moment qu’elle exerce est compensé par des poids Q0, Q,, jusqu’à ce que le fléau fasse un petit angle y avec l’horizontale. On rétablit ensuite le
- (*) Arm. de Wied. vol. XXXV p. 810.
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- même équilibre en renversant le courant, et l’on emploie pour cela les poids Q0 et Q2.
- De cette manière le moment dû au poids des pièces oscillantes se trouve éliminé et l’on a
- • . 2 V S i = (Qi — Qs) l
- l étant la demi-longueur du fléau que l’on détermine de la manière ordinaire.
- Pour obtenir la valeur de l’inclinaison, on fait passer le courant, au moment de la mesure, dans un galvanomètre bifilaire suffisamment éloigné; si est la déviation, S' la surface du cadre et D la forcé directrice de cet instrument, on a
- S'i H = D tang <\>
- et en combinant ceci avec l’équation précédente
- V S'l Qi — Qa ,
- H S 2 D tang4>
- Les quantités S, S' et D peuvent être aisément déterminées.
- 20 méthode. — C’est la méthode de Gauss, appliquée à la balance d’inclinaison.
- Le cadre est horizontal et le plan d’oscillation du fléau perpendiculaire au méridien. Un aimant de moment M est placé à une distance a du couteau, à l’est ou à l’ouest de celui-ci ou bien au-dessus ou au-dessous du cadre. Quand un ccurant passe dans le cadre, cet aimant exerce un moment de torsion égal à
- 2 Si M
- ---.3— CO S ©
- a6 T
- La composante verticale V et le poids du fléau et du cadre exercent les moments Si V sin <p et P sin tp et l’équilibre a lieu quand
- On en déduit
- M __ , sin 9 sin 91
- V ~ sin («pT-ip]
- M
- Le quotient y est donc indépendant de S et de
- l’intensité du couranf qui doit être la même pour les deux mesures.
- En faisant agir cet aimant permanent sur une
- aiguille aimantée suspendue par un fil vertical et
- placée à une distance a, on obtient le rap-
- . M port
- | étant la déviation observée.
- De ces deux observations se déduit la valeur de l’inclinaison. 11 est clair qu’il faut ajouter à ces formules tous les termes correctifs dûs aux dimensions du cadre et de l’aimant et aux distances des différentes pièces, ainsi qu’aux erreurs d’orientation, mais ces calculs se font comme dans les autres méthodes.
- On peut modifier cette méthode en plaçant le cadre vertical pour la position d’équiliÜre du fléau, et l’aimant dans le plan d’oscillation de celui-ci avec son axe vertical. On trouve alors pour la première formule :
- — = a» sin — g)
- V sin (9, + 9)
- 30 méthode. — La balance perniet de déterminer la valeur de l'inclinaison, sans que l’on soit oblige d’avoir recours à d’autres observations et en évitant toute mesure de longueur. On place le cadre sous un angle a déterminé, 450 par exemple, avec l’horizontale et le fléau perpendiculaire au méridien magnétique. Le moment de torsion
- S i V cos a
- cos 9— SiV sin 9
- On retourne ensuite l’aimant en renversant en même temps le sens du courant et on a alors
- 2 S i M a3
- cos 9[ + S i V sin 9! — P sin 91 = o
- se détermine comme dans la première méthode, par une double pesée.
- On fait ensuite pivoter l’appareil autour d’un axe vertical, de manière à placer le fléau de la balance dans le méridien magnétique. Les deux composantes V et H exercent une action sur le cadre et si l’on élimine le poids des pièces oscil-
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- lantes par une double pesée, en renversant le sens du courant, on trouve pour la même position d’équilibre y :
- 2 S i'V cos (a + y) — 2 S t H sin (a + y) = (Qi— Q2) li cos y
- Une autre double pesée dans la position précédente où le fléau est perpendiculaire au méridien magnétique, donne pour une intensité de courant i‘ differente de i :
- 2 S i' V cos (a + y) =» (Q3 — Qt) l j cos y
- On en déduit :
- V " cotg1 = [* ~ t] cotg (a + T)
- ’ L’inclinaison est ainsi obtenue sous forme du rapport de deux poids.
- L’angle a une fois déterminé, on n'a plus qu’à mesurer les variations de y, et si l’on pouvait avoir i=i' et y = 0 il resterait
- cotgI"(<_§^)cotg“
- L’auteur a fait construire une balance, d’inclinaison dont le cadre a 20 cm. de diamètre et contient 500 spires de fil; le fléau mesure 10 cm., il a effectué une série de mesures en se servant de la dernière méthode qui a été exposée.
- L’orientation des différentes pièces de l’appareil a été faite aussi exactement que possible à l’aide de miroirs et d’échelles convenablement disposés; l'angle * a été mesuré au goniomètre et les oscillations du fléau sont observées au cathéto-mètre.
- Les chiffres obtenus dans trois séries de trois observations chacunes sont;
- 6i* 40' 48" 6r 42' 40" 61* 38' 26" moyenne 6r 46' 38”
- 6i* 46' 14" 6i* 43' 28" 6i* 39' 56" — 6i* 43' 13"
- 61* 39' o” 6i* 42' 6' 6i* 42' 56” — 6i* 411 21*
- Ils ne concordent pas suffisamment, mais permettent d’espérer qu’avec un appareil plus soigneusement construit et surtout plus sensible que «lui que M. Weber avait à sa disposition, on
- pourra effectuer des déterminations très précises de l’inclinaison magnétique.
- H, W.
- Mesures de résistances à l’aide de l’inducteur différentiel, par A. Elsas(').
- L’auteur a effectué pendant longtemps des mesures de résistances en se servant d’un inducteur différentiel et d’un téléphone, et il a toujours obtenu des résultats excellents ; cette méthode est d’une très grande simplicité, et est certainement appelée à rendre de très grands services dans les mesures industrielles. Le principe en est du reste connu, mais la substitution du téléphone au galvanomètre pour la détermination des résistances a été assez vivement combattue et n’est pas encore d’un usage courant. L’emploi simultané du téléphone et d’un inducteur différentiel donne de bons résultats et se généralisera promptement dans des cas spéciaux.
- L’inducteur différentiel utilisé parM. Elsass consiste en une bobine à noyau de fer doux massif sur laquelle est enroulé bifilairement un fil bien isolé de 0,7 mm. de diamètre, 16,80 mètres de longueur formant 278 spires doubles. Les extrémités Aj B,, A2B2 de ces fils aboutissent à quatre bornes qui correspondent aux bornes du galvanomètre différentiel.
- Sur ce fil est enroulé le circuit secondaire comprenant 2016 spires de fil bien isolé de 0,4 mm. de diamètre ; les deux br uts vont se fixer aux bornes d’un téléphone, et l’appareil s’intercale dans la combinaison du pont de Wheatstone comme un galvanomètre différentiel.
- Le courant servant aux mesures est fourni par une bobine à glissières Dubois-Reymond à l’aide de laquelle on peut varier à volonté l’intensité du courant.
- Avant de se servir de l’appareil, il est bon de s’assurer que les deux circuits Aj Bj et A2B2 ont le même coefficient de self-induction, ce que l’on constate en reliant Bj et B2 et en faisant passer le courant par Ai et A2, le téléphone ne doit donner aucun soft.
- L’auteur a mesuré des résistances variant de 100 à 400 ohms à l’aide d’un rhéostat à fiches, avec une sensibilité de o, 1 0/0, mais il faut naturellement que les deux résistances que l’on compare soient
- (*) Annales Je Wiedemanh, v. XXXV, p. 828.
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- sans self-induction. L’inconvénient de l’inducteur différentiel consiste dans sa grande sensibilité aux différences de phases du courant circulant dans les deux bobines primaires, que cette différence soit due à la Self-induction d'une des résistances ou à une polarisation dans un électrolyte. Il ne s’applique donc pas en général à la détermination de la résistance des piles, des accumulateurs ou des liquides et ce n’est qu’avec des précautions ou des méthodes spéciales que l’on peut en faire usage dans ce but.
- H. W.
- VARIÉTÉS
- M.-H. JACOBI
- ET
- L’INVENTION DE LA GALVANOPLASTIE
- Nous avons annoncé dans un de nos derniers numéros que l’Académie impériale technique de Saint-Pétersbourg, organise en ce moment une exposition relative à la galvanoplastie, afin de célébrer le cinquantième anniversaire de cette découverte. Nous pensons que la meilleure préface au compte-rendu de cette solennité, sera de donner une vie de l’illustre inventeur, qui n’a point encore eu de biographe en France.
- Nous ne pouvions mieux faire que de résumer les principaux passages de la remarquable oraison funèbre prononcée le 29 décembre 1875, dans la séance solennelle de l’Académie des Sciences, par M. Wild, le savant directeur de l’Observatoire central de la Météorologie russe.
- Maurice-Hermann Jacobi est né à Potsdam, le 21 septembre 1801. Ses parents le destinaient à être architecte, aussi voyons-nous Jacobi, après ses études, à Gœttingue, s’établir en cette qualité à Kœnigsberg, où son frère Charles-Gustave (*), le
- (*) Chàrles-Gustavè est certainement un des plus grands mathématiciens du siècle. 11 mourut poitrinaire à l’âge de 47 ans, de retour d’un voyage en Italie, On lui doit une foulé dé découvertes, dans la théorie des déterminants et celle des fonctions elliptiques.
- célèbre mathématicien, était, depuis 1827, profes seur à l’Université.
- II quitta Kœnigsberg pour se rendre à l’Université de Dorpat où il avait été appelé comme professeur d’architecture civile. Mais il n’y séjourna pas longtemps. Ses travaux sur l’électricité théorique et appliquée, et les relations qu’il avait eues avec l’Académie impériale des Sciences, le conduisirent à Saint-Pétersbourg dès 1837. En 1839 il fut nommé membre adjoint, en 1842, membre extraordinaire et en 1847, membre ordinaire de cette illustre Assemblée.
- En cette qualité il a rendu à sa nouvelle patrie, les services les plus essentiels, non seulement dans les différentes branches de la physique appliquée, mais encore dans le Ministère des Finances, où il resta attaché pendant de longues années comme membre du Conseil des manufactures. Au printemps de 1872, à la suite d’un voyage entrepris à Paris ou il avait représenté la Russie au Congrès international de la commission du mètre se montrèrent les symptômes du mal qui devait le ravir à la science.
- Quoique grâce à la force de sa constitution il ait pû supporter à plusieurs reprises les ravages de cette terrible maladie, les attaques devinrent plus fréquentes, jusqu’à ce qu’il finit par succomber dans la nuit du 25 au 26 février 1874.
- Déjà pendant ses études à Gœttingue Jacobi avait été frappé par le rapide développement du galvanisme et, en particulier, des applications dont les propriétés des courants sont susceptibles.
- Comme fruit de ses premiers travaux, il publia, en 1835, à Potsdam, son premier écrit scientifique « Sur l’application de U électricité au mouvement des machines », dans lequel il décrit une nouvelle machine magnéto-électrique à rotation directe; Jacobi avait également continué à Dorpat les travaux qui devaient l’occuper exclusivement pendant tout le reste de sa carrière. Mais les moyens de donner à ses idées une réalisation matérielle suffisante lui furent fournis après son émigration à Saint-Pétersbourg et son entrée à l’Académie des Sciences, par les libéralités de l’empereur Nicolas. Ce monarque s’intéressa personnellement aux travaux de Jacobi et lui fournit les moyens d’exercer fructueusement son génie inventif ainsi que ses talents de constructeur.
- C’est à partir de ce moment que nous trouverons dans la carrière de Jacobi, cette union intime
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des études théoriques et des recherches pratiques qui a donné des résultats si merveilleux.
- Ainsi, en 1837, Jacobi s’occupa d’étudier la pile constante, découverte en Angleterre un an auparavant par Daniell, comme le témoigne la description d’une forme très simple et très commode, publiée dans le Bulletin de l’Académie impériale.
- L’année suivante ses études le conduisirent à l’invention de la galvanoplastie, découverte dont les applications vont toujours en se multipliant et qui sera pour lui une source inépuisable de gloire. Aucun des inventeurs de son temps, qui ont osé lui disputer le mérite d’une semblable découverte, n’a pu fournir des titres soutenant un seul instant de discussion (!).
- Le mémoire original de Jacobi a été traduit dans le journal Polytechnique de Dingler, 88° volume, année 1840, et dans les Annales électriques deStur-geon, 7e et 8e volume (1840-1841), Passim.
- Les belles recherches sur les lois des électroaimants et sur leur attraction que Jacobi exécuta de 1837 à 1839, en collaboration avec son collègue Lenz, ainsi que ses précédentes études le conduisirent à construire une grande machine électromagnétique qui, avec 64 éléments de Giove, donna environ un cheval en 1839, et fit marcher contre le courant de la Neva un bat?au monté par 14 personnes.
- Ces expériences conduisirent Jacobi a établir une théorie des machines électromagnétique/âont il publia un résumé en 1840, et qu’il développa d’une façon plus complète en 1850 (voir les Annales de Physique et de Chimie, XXXIVe volume (1852), pages. 452 et 480). C’est là qu’on trouve démontrée la loi simple et remarquable en vertu de laquelle la résistance de la pile doit être égale à celle du circuit extérieur, pour que la quantité de travail utilisé soit un maximum.
- Au commencement de la 40e année de son âge, conformément à des ordres directement reçus de Sa Majesté, Jacobi construisit une ligne télégra-
- (') Il ne faut pas oublier que la galvanoplastie comprend deux branches tout-à-fait distinctes, celle de la reproduction des reliefs et ce le des dépôts métalliques en couches mince adhérente. Jacobi 11’a nullement eu en vue cette seconde série d’applications, son invention est donc tout-à-fait distincte de celle de MM. Ruolz et Elkington. Mais comme elle a précédé cette dernière, elle doit être cons idée comme le tronc commun, dont toutes les inventions galvanoplastiques 11e sont après I out que les différentes branches.
- phique souterraine allant de Saint-Pétersbourg à Zarskoje; c’était une entreprise que Steinheil avait déclarée impossible. Il construisit dans cette circonstance plusieurs appareils télégraphiques très ingénieux et donnant lieu à des manipulations très simples.
- Ces instruments n’ont jamais été décrits, il sont conservés dans le cabinet de l’Académie des Sciences^).
- De toutes ces inventions télégraphiques, l’Académie des Sciences de Saint-Pétersbourg n’a publié que son Télégraphe électrique naval qui a paru en 1856 et qui décrit les essais faits à bord de la frégate à vapeur le Polkan.
- Le gouvernement n’a non plus publié aucune description de l’appareil pour l’explosion des mines, que Jacobi a imaginé à l’époque où il s’est occupé de perfectionner les inventions du baron Schilling. Ces appareils ont servi d’une façon très remarquable à la défense de Kronstadt pendant la guerre de Crimée, et les effets en ont été racontés dans les journaux du temps.
- Jacobi s’occupa aussi de rendre constante et d’évaluer la force des courants électriques à l’aide de conducteurs liquides ou solides dont il faisait varier la longueur. Un fort intéressant article sur lé Voltagomètre à mercure a été inséré par Jacobi dans le 77e volume des Annales de Poggendorff (année 1879). Son attention se porta sur les moyens de résoudre le problème inverse à la production de la force par un courant galvanique. Il indiqua la construction d’une nouvelle machine magnéto-électrique, et enfin, il exécuta des recherches sur la résistance ainsi que la polarisation. Ces derniers travaux le conduisirent en 1847 à une note communiquée à l’Académie des Sciences de Paris en 1848, sur la recomposition des ga^ mixtes développés dans le voltamètre.
- La conclusion de ces travaux fut la publication en 1859, dans les Comptes-Rendus, d’une note relative à l’emploi d’une batterie secondaire en platine, qui lui paraissait de nature à être employée avec succès dans les correspondances télégraphiques.
- Jacobi parlait et écrivait le français avec facilité. Nous avons eu occasion de le constater nous-
- (') Nous traduisons littéralement ce passagpj et nous ignorons s’il est encore exact ainsi que le suivant. Dans tous les cas, ces appareils ainsi que ceux dont il va être question plus bas ne seront pas les moins curieus objets de l’Exposition qui se prépare. .
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- même lors de l'Exposition universelle de 1867, où Jacobi avait été envoyé par son gouvernement comme délégué de la Russie au Comité international chargé de trouver un moyen de déterminer toutes les nations civilisées, et même les autres, à s’entendre sur l’unité de poids et de mesures.
- 11 était de taille moyenne, très simple dans sa mise et dans ses manières très affable et très accueillant, nous trouvons dans nos Voyages aériens l’anecdote suivante qu’il n’est pas sans intérêt de reproduire :
- « Nous avons eu la bonne fortune de nous trouver dans la nacelle du grand ballon de l’Hippodrome en même temps que M. Jacobi, l’immortel auteur de la galvanoplastie. Avant de quitter la terre le grand physicien, redoutait fort l’effet que produisait toujours sur lui la vue du vide, lorsqu’il montait sur un édifice, et même sur une maison de quelque hauteur.
- « Il fut tout surpris de voir qu’il n’avait éprouvé rien qui/ de près ou de loin, ressemblât à un trouble de cette nature. Il avait savouré le spectacle admirable: qui l’entourait, avec le sang-froid d’un âéronaute consommé. Son premier mot, en mettant pied à terre, fut de nous dire: « La direction des ballons est bien plus proche qu’on ne le croit communément. »
- Comme président de la commission pour l’unification des poids et mesures, Jacobi a publié un résumé des études relatives à cette question capitale.
- Ce rapport a été réimprimé aux frais de l’Académie impériale des sciences. Dans cet excellent travail, l’illustre rapporteur recommande l’introduction dans tous les pays du système métrique comme étant le meilleur, le plus rationnel. II développe avec éloquence tous les avantages que la Russie aurait à entrer dans l’union métrique. Les conseils courageusement donnés par un savant naturalisé à ses nouveaux compatriotes n’ont point encore été écoutés, mais nous sommes persuadés que la fête de la galvanoplastie fournira à S. M. l’empereur Alexandre III une occasion de triompher des préjugés qui s’opposent encore à l’accomplissement de cette grande réforme (>).
- (‘) Nous saisirons cependant cette occasion pour rappeler que nous croyons le calendrier Julien beaucoup plus rationnel que celui qui est en usage dans le reste de
- Jacobi avait un esprit trop positif, pour se faire aucune illusion sur la tentative qu’il faisait.
- Mais il était du nombre des hommes d’élite qui malgré les misères du temps où il vivent, ne perdent jamais de vue l’avenir glorieux de la race humaine, et il terminait ce travail écrit en langue française par ces mots remarquables résumant ses espérances:
- « On peut enfin espérer que la Russie trouvera dans ses nombreuses relations internationales et dans ses importantes transactions commerciales, un motif suffisant pour ne plus mairrtenir son système actuel de poids et mesures. »
- Dans la séance du 18 octobre 1867, M. Chevreul président de l’Académie des Sciences de Paris, ayant prononcé devant ses confrères un examen critique de {'Histoire du mètre, donna la parole à Jacobi qui fit un discours remarquable inséré in extenso à la page 854 et suivantes des Comptes-Rendus.
- Après avoir résumé avec éloquence tout ce que l’Académie des Sciences de Saint-Pétersbourg a déjà fait pour amener le peuple d’un immense empire à adopter le système métrique, l’orateur prononça les paroles suivantes, aussi honorables pour celui qui les a dites que pour la grande assemblée représentant officiellement la science française qui les a entendues sortant d’une telle bouche.
- « En adoptant franchement comme son prototype l’étalon déposé aux archives de France, le monde savant cède moins à une nécessité matérielle, qu’au besoin de rendre un hommage éclatant, un juste tribut de reconnaissance à la glorieuse initiative de la France! aux sacrifices matériels et intellectuels qu’elle n’a cessé de supporter depuis plus d’un demi-siècle pour le développement de cette œuvre importante. »
- Cet hommage à notre patrie n’était-il pas d’autant plus remarquable, qu’il venait de l’illustre in-
- l’Europe. Dans leurs calculs, les astronomes abandonnent en général la prétendue réforme grégorienne, pourquoi ne ferait-on pas comme eux? (voir ce que nous en avons dit dans notre petit volume intitulé « la Mesure du Mètre » qui a été honoré d’un des prix de la fondation Montyor. à l’Académie française). ............
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- génieur A qui l’on devait les admirables mines de la Baltique, dont nos braves marins, avaient si glorieusement constaté la puissance.
- Deux ans auparavant, M. Jacobi, avait senti pour la première fois le besoin de revendiquer ses droits d'inventeur de la galvanoplastie. 11 le fit par une lettre adressée à M. Becquerel père, et insérée au tome XI de la IVe série des Annales de Physique et de Chimie, page 238 et suivantes. Dans cette lettre Jacobi reproduisait une communication faite à l’Académie Impériale de Saint-Pétersbourg, dans sa séance du 4 mars 1846, s’est-à-dire 20 années avant cette date.
- Voici le résumé des circonstances qui l’ont conduit à cette découverte si mémorable.
- C’est pendant l’été de 1836 que Jacobi fit les premières recherches sur la pile de Daniell. Il était alors professeur à l’Université de Dorpat, en Livonie (provinces baltiques), La première batterie construite d’après les instructions données par un physicien qui avait voyagé en Angleterre, n’ayant pas satisfait Jacobi, il imagina une disposition nouvelle qu’il décrivit dans une lettre adressée à M. Lenz, et que ce savant communiqua à l’Académie impériale, dans sa séance du 3 février 1837 (1 Ie volume du Bulletin de l’Académie des Sciences page 60). Dans cette lettre se trouvent les premiers germes de la découverte immortelle.
- Peu de jours après l’envoi de sa lettre à Lenz, Jacobi reprit un cylindre de cuivre appartenant à son premierappareil. Il donna ordre de nettoyer avec soin la surface qui se trouvait recouverte de gros grains cristallins et poudreux gênant, pour la recouvrir d’une membrane. En brossant, l’ouvrier chargé de l’opération détacha quelques pellicules de cuivre minces et fragiles. Tout occupé de rendre ses piles pratiques et commodes, pour mettre en mouvement ses machines magnéto-électriques, Jacobi ne reconnut pas l’origine électrique de ces pellicules, Il s’imagina que le cuivre dont on s’était servi pour construire son cylindre avait été mal laminé, et que le tourneur n’ayant pas de métal assez épais, avait augmenté le diamètre avec des feuilles en cuivre. 11 fit donc venir cet homme et lui fit de vifs reproches sur sa mauvaise foi, mais le pauvre diable se défendit avec tant d’énergie que Jacobi examina de plus près les débris suspects. Il reconnut alors à sa grande surprise que ces lamelles de cuivre offraient quelques reliefs microscopiques correspondant aux traits dé lime donnés sur le cylindrei
- La découverte de 1A galvanoplastie était faite. * *
- Cet évènement si important arriva dans le mois de février 1837, mais Jacobi n’a point conservé le souvenir du jour.
- Il restait encore à savoir dans quellés circonstances pouvait avoir lieu ce dépôt, s’il n’était pas le résultat de combinaisons difficiles à reproduire d’une façon régulière. Jacobi dévora fièvreusement tous les ouvrages d’électricité contenus dans la Bibliothèque de Dorpat, sans pouvoir découvrir aucun renseignement.
- II résolut de reproduire volontairement ces dépôts accidentels en même temps qu’il vérifierait la loi de Faraday, sur l’équivalence des effets du courant électrique.
- L’expérience eut lieu le 18 mars 1837, Jacobi se servit comme pôle positif de zinc distillé, bien pur, et comme pôle négatif d'une plaque de cuivre ayant servi à graver ses cartes de visite. En deux jours et demi, il s’était réduit 291 grains de cuivre et 305 grains de zinc. La loi de Faraday était exacte à 3 0/0 près. Le dépôt de cuivre avait bien la forme d’une plaque, mais cette plaque ne put être arrachée que par fragments. Heureuse-’ ment un des fragments qui se détacha, portait ^ le nom de Jacobi.
- L >,£ureux inventeur les confia au général français Bazaine, alors au service de la Russie et qui se rendait dans le midi de la France pour rétajjlir sa santé. Mais la mort du général Bazaine, qui survint bientôt après, l’empêcha de s’acquitter de cette mission (*).
- Jacobi confia cette commission au général Bazaine, en présence d'un autre français au service de la Russie, le général Destrème, dont il invoqua le témoignage. Parmi les personnes qui visitèrent son atelier de Dorpat, Jacobi cite le profess:ur Clauss de l’Université de Kazan, et le professeur Hoffmann alors colonel du régiment des ingénieurs des mines (2).
- Enfin après plusieurs essais retardés par les travaux relatifs à la construction de son moteur,
- (1) Le général Bazaine était fils d’un paysan des environs de Metz, qui a publié à Paris, où il s’était établi pendant la révolution, de nombreux ouvrages sur lé mètre. Attaché au service russe lors du traité de Tllsitt et, envoyé en Sibérie pendant la campagne de Russie, il reprit ses fonctions aussitôt que la paix fût rétablie,
- (*) En Russie) les fonctions scientifiques sont assimilées à des emplois militairesi
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- Jacobi obtint au mois de septembre 1838, une belle copie galvanique d’une planche de cuivre gravée, qui avait environ 5 pouces de long sur 3 1/2 pouces de large. Cet objet remarquable fut présenté à l’Académie impériale des sciences, par son secrétaire perpétuel, M. Fuss, dans la séance du 5 octobre 1838. Quelques jours après, la plaque fut mise sous les yeux de l’empereur Nicolas, et le 24 décembre 1838, le procédé qui avait permis de l’obtenir fut décrit dans la Galette allemande de Saint-Pétersbourg.
- C’est seulement le 16 décembre 183^ que M. Demidof, présenta à l’Académie des Sciences de Paris, une lettre de Jacobi, annonçant sa grande découverte. Les Comptes-Rendus, ne publient qu’un court résumé de dix lignes ; coïncidence bizarre, c’était M. Chevreul qui était alors président de l’Académie des Sciences.
- Des prétentions rivales avaient déjà commencé à se produire. Voici dans quels termes Jacobi réfuta ses contradicteurs.
- «... Plus tard, M. le ministre fit rédiger un article imprimé en langue russe dans la Galette du 24 décembre 1838 et 5 janvier 1839. La traduction de cet article parut dans la Galette allemande du 29 décembre 1838 et 16 janvier 1839. Vous con-viendrez4nonsieur, en lisant les originaux de ces articles, qu’ils n’offrent rien d’obscur ni de vague pour ceux qui sont un peu au courant des manipulations du galvanisme, au point même, qu’ils peuvent suffire pour mettre le lecteur en état de reproduire mes expériences. Si cependant M. Bo-quillon prétend que ces articles sont complètement inintelligibles pour lui, et si dans les divers articles du Mechanical Magazine, où l’histoire de la galvanoplastie est discutée, en éliminant presque complètement mon nom, on prétend que mes publications de cette époque n'ont pas été d’exacts statements, mais seulement de vagues anoucements, la faute n’en est pas à moi, mais bien à ces messieurs, qui auraient dû commencer par suivre quelques cours élémentaires de galvanisme afin d’y recevoir les connaissances nécessaires à toutes les applications pratiques.
- « Il est reconnu que c’est la date de la publication ou delà présentation qui donne uniquement à l’auteur le droit de priorité d’une invention ou d’une découverte. Je dois donc subir les conséquences fâcheuses déjà mentionnées en ne prenant date que le 3 (17 octobre) 1838. Mais il faudrait prou-
- ver qu’un document relatif à la galvanoplastie aurait été publié à cette éqoque et enregistré dans les actes d’une société savante, ou d’une corporation jouissant d’une juridiction publique. J’ajouterai qu’en me servant du mot galvanoplastique, j’entends l’art de reproduire au moyen du galvanisme des objets en métal, parfaitement semblables jusqu’aux traits les plus déliés, ou présentant le rebour exact du moule ayant servi d'original. En un mot la galvanoplastie pourra se définir comme étant l’art de la fonte à froid, au moyen du galvanisme. »
- Pour terminer ce débat par une citation qui ne peut être suspectée de partialité, nous traduirons un passage de Y Encyclopédie Britannique (v. VIII, p, 114) « Les annales de M. Sturgeon pour mars 1833 contenaient une lettre de M. Guggsworth annonçant que le Pr. Jacobi de Saint-Pétersbourg avait récemment découvert un moyen de produire des copies de plaques gravées en employant l’électricité. Ce fut la première nouvelle reçue en Angleterre de la naissance du nouvel art. Cette annonce se rapportait sans contredit à un mémoire que Jacobi avait communiqué à l’Académie de Saint-Pétersbourg le5 octobre 1838 et dans lequel il expliquait son procédé.
- Dans YAthœneum du 4 mars 1835 se trouvait un court paragraphe ayant trait à la découverte de Jacobi, et l’attention publique en Angleterre fut ainsi appelée sur ce sujet. Il est vrai que seulement 4 jours après l'apparition de ce mémoire, M. Tomas Spencer de Liverpool annonça à la Société Polytechnique de cette ville, qu’il lirait un mémoire sur une découverte -semblable qu’il venait de faire. Mais ce mémoire ne vînt avant le 13 septembre de la même année. Quoique l’auteur ait également déclaré qu’il ferait une communication à Birmingham dans la session de l’association Britannique qui se tenait au mois d’août dans cette ville, il ne paraît pas qu’il aît donné suite à ce projet. »
- C’est donc a tort, que quelques écrivains généralement mieux informés, ont essayé de faire partager à M. T. Spencer l’honneur qui n’appartient qu’à M. Jacobi.
- W. De Fonvielle.
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- BIBLIOGRAPHIE
- CENTRAL-STATION ELECTRIC LIGHTINC W1TH NOTES ON THE MF.THODS
- USED FOR THE DISTRIBUTION OF ELECTRICITY BY KILLINGWORTH
- HÉDGES.
- Ce petit livre de 128 pages paruà la fin de l’année dernière à Londres, n’est pas un ouvrage à l’usage des gens du monde qui risqueraient de ne pas y comprendre grand’chose; ce n’est pas non plus un traité à l’usage des ingénieurs électriciens qui n'y trouveraient pas de descriptions suffisantes des différents appareils et des systèmes de distribution.
- Cet ouvrage se lit facilement et avec intérêt; il contient un certain nombre de données intéressantes, parle des systèmes qui ont été essayés et réalisés dans différents pays de l’ancien et du nouveau monde. 11 a été écrit par un homme du métier qui, lui-même, a été mêlé à la construction des stations centrales.
- Sans entrer dans une discussion de détail, il indique les résultats obtenus avec les différents systèmes de distribution, en particulier au point de vue économique. En somme, c’est un résumé agréable des nombreux articles parus dernièrement sur l’éclairage électrique dans les publications périodiques spéciales.
- Quant à l’apparence extérieure du livre nous ne pouvons que constater que la plupart des illustrations ont été tirées des journaux techniques.
- Après ces quelques réflexions, nous pouvons passer rapidement en revue le contenu de l’ouvrage.
- M. Killingworth Hedges débute en nous donnant quelques courbes de consommation de la lumière électrique dans plusieurs grandes villes, en différentes saisons; il étudie l’influencede l’éclairage particulier et de l’éclairage public sur ces courbes. 11 nous donne enfin quelques renseignements sur les lampes à incandescence et sur les pertes de charge (de potentiel) dans les feeders et les autres conducteurs.
- Ceci fait, l’auteur passe rapidement en revue les différents systèmes de distribution qu’il divise comme suit :
- I. Système avec transformateurs et courant alternatifs ;
- II. Le système Edison ou en dérivation;
- III. Le système Bernstein ou en série;
- IV. Système en sériés multiples;
- V. Systèmes avec accumulateurs.
- M. Hedges décrit comme exemples pour chaque système les installations réalisées tant en Europe qu’en Amérique telles que la station de Grosvenor Gallery à Londres et les installations de Westinghouse aux Etats-Unis pour les transformateurs.
- L’usine Sainte-Radegonde à Milan et celles de la Deutsche Edison Gesellshafft à Berlin, pour le système Edison.
- L’installation deTemeswar pour les séries multiples ;
- Et enfin celles de Kensington-Court et de Vienne pour la distribution avec accumulateurs.
- Après quelques mots sur les transformateurs à courant continu (dynamotors), M. Hedges donne d'après M. Crompton, les prix d’établissement et d’exploitation de quelques stations centrales, et d’après M. Becker, l’influence du nombre d’heures d’allumage par jour sur le prix de revient de l’éclairage électrique. Enfin ce livre se termine par quelques tables, dont la plus intéressante nous donne une liste des principales stations centrales sur le continent et dans la Grande-Bretagne, en indiquant autant que possible pour chaque station le nombre des lampes, le système employé, la longueur des conducteurs, la surface de distribution, le capital engagé et le prix payé par lampe.
- En somme, c’est un livre facile et agréable à lire, et utile parce qu’il rappelle ce qui a été fait dans les dernières années, sans qu'on soit obligé pour cela de feuilleter les collections des périodiques.
- W. Cam. Rechniewski
- PRACT1CAL ELECTRICAL MEASUREMENT, PAR J. SWINBURNE
- Ce petit traité de mesures électriques est un livre essentiellement pratique, en ce sens surtout que l’auteur a banni absolument toute formule mathématique. Cette absence d’algèbre vient d’une idée préconçue de l’auteur, et il paraît être fier d'avoir pu écrire un traité de ce genre sans énoncer aucune formule.
- Qu’il nous soit permis de ne pas partager son enthousiasme à cet égard. Certainement on a sou vent abusé des formules et anotations mathéma
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- tiques, mais l’excès en sens inverse nous paraît tout aussi blâmable. L’écriture mathématique constitue en effet une sorte d’hiéroglyphe très commode pour ceux qui y sont initiés, et nous croyons qu’avec le développement actuel de l’enseignement on ne trouve pas u n praticien capable de conduire une installation électrique et de se rendre compte du fonctionnement raisonné des appareils, qui ne connaisse les formules algébriques usuelles. Cette aversion de l’algèbre conduit quelquefois à des résultats bizarres. Par exemple, il est d’usage de proscrire toute écriture algébrique desproblémes dit d’arithmétique pure ; or, ces problèmes sont le plus souvent très difficiles à résoudre sans l’emploi de l’algèbre. Aussi voit-on souvent dans les concours des élèves résoudre d’abord leurs problèmes par l’algèbre, et une fois le résultat connu, chercher un raisonnement conduisant au même résultat sans l’appui de cette science.
- L’algèbre dans ce cas, loin être un embarras, est d’un secours très utile.
- Pour ce qui concerne les mesures électriques, croit-on, par exemple, qu’il soit plus simple de discuter les différentes applications de l’électromètre à quadrants, sans écrire les formules de cet instrument. On peut évidemment y arriver, mais nous ne croyons pas que ni la simplicité ni la clarté y gagnent quelque chose.
- En dehors de cette petite critique, nous croyons que ce livre est réellement très pratique et qu’il renferme des renseignements utiles.
- A propos des boîtes de résistances, l’auteur fait quelques remarques très judicieuses. 11 dit qu’on ne trouve actuellement dans le commerce que des boîtes qui coûtent fort cher et qui donnent une précision tout à fait hors de proportion avec les besoins de la pratique. 11 serait absurde, dit-il, qu’un épicier ne puisse se procurer une autre balance qu’une balance chimique de haute précision, et cela sous ce fallacieux prétexte que les constructeurs savent très bien construire ces magnifiques balances de précision.
- Nous croyons toutefois qu’en France, on peut se procurer des boîtes à pont, à bon compte et suffisamment exactes, mais pour une raison dont nous ne nous rendons pas bien compte, ces boîtes ne sont guère appréciées. La raison en est peut-être de ce que beaucoup d’électriciens ne se rendent pascompte qu’une approximation de i /2 o/o dans l'évaluation de la résistance suffit amplement, puisque les autres instruments, volt-
- mètres, ampèremètres, etc., n’atteignent pas cette précision.
- Parmi les matières traitées dans ce livre, on trouve d’abord la mesure des résistances et principalement des faibles résistances si fréquentes lorsqu’il s’agit de dynamos, etc., puis les divers voltmètres et les ampèremètres avec la manière de les graduer et leur mode d’emploi.
- Dans le chapitre relatif aux compteurs, il nous paraît que l’auteur décrit quelques appareils dont la consécration pratique est encore loin d’être acquise.
- On trouve une description sommaire et très pratique des essais des dynamos et des moteurs, l’auteur y a joint une méthode qui lui est propre
- Les essais relatifs aux piles électriques et aux lampes à arc n’occupent que quelques pages : l’auteur dit avec assez de raison que les piles primaires ne sont pas employées dans l’industrie. Quant aux lampes à arc, l’auteur dit qu’il est absurde de parler de force en bougies comme qualité inhérente à la lampe, puisque cette puissance dépend de la qualité des charbons, de la . force électromotriçe et de l’intensité de courant, et il n’est pas nécessaire d’aborder la question de pho-tométrie à propos des lampes à arc. La qualité d’une lampe à arc dépend de savoir si elle peut utiliser ou non des charbons à bon marché sans vasciller. N’importe quelle lampe brûle bien avec des charbons chers, mais ce qu’il faut trouver c’est une lampe donnant un arc suffisant avec des charbons ordinaires,
- Un dernier chapitre est consacré aux courants alternatifs : ce chapitre renferme des points de vue assez imprévus pour que nous croyons utile d’y revenir d’ici peu.
- Le livre de M. Swinburne est accompagné d’un certain nombre de figures qui sont pour la plupart bien exécutées. On pourrait toutefois reprocher à l’auteur d’avoir mis auxannoncesquelques figures qui seraient mieux placées dans le texte. Puis il y a quelques figures qui ne montrent pas grand chose,-comme pages 38 et 39, où l’on ne voit dans chacune d’elles qu’un index qui sort d’une boîte fermée. Nous nous demandons ce que ces figures peuvent apprendre aux lecteurs, excepté le nom de l’inventeur inscrit sur le couvercle.
- P. H. Ledeboer
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- CORRESPONDANCE
- Paris, le 12 janvier 1889.
- Monsieur le Directeur,
- Dans le numéro 49 page 495, de votre journal, je lis une note de la rédaction attribuant, par erreur, à M. Minet l’invention du dispositif qui permet de régler à volonté la sensibilité du galvanomètre Deprez-D’Arsonval au moyen d’une armature en fer qu’on peut écarter ou rapprocher de l’aimant. L’instrument qui figurait à l’Exposition de la Société de Physique avait été construit dans mon laboratoire d’après mes indications et, M. Minet 11e l’a jamais, que je sache, présenté comme étant de lui à un degré qqelconque. Lorsque je lui ai communiqué la note parue dans votre journal, il m’a déclaré qu’il 11e pouvait vous adresser de rectification parcequ’il venait de découvrir que j’avais été devancé dans l’application du shunt magnétique par M. Desroziers, d’où la nécessité, pour lui de se laisser — à son grand regret — attribuer la paternité dé ce dispositif. Je crois donc lui rendre service en vous priant d’insérer cette rectification qu’un sentiment de délicatesse exagérée l’a empêché de vous adresser lui-même.
- Veuillez etc.,
- Marcel Deprez
- FAITS DIVERS
- Dans notre numéro du premier décembre de l’année dernière, trompé par un compte-rendu trop succinct; nous avons présenté la question du brevet Bell en Amérique sous un faux jour, aussi, bien que nous faisions alorstoutes nos réserves, nous tenons à rectifier cette erreur bien involontaire.
- Le jugement rendu dernièrement par la Cour Suprême des Etats-Unis ne visait absolument pas les droits du Pr. Bell ou la validité de son brevet ; il s’agissait uniquement de décider si le Gouvernement avait le droit d’annuler un brevet et c’est en effet ce qui a été jugé par la Cour Suprême.
- Du reste l’affaire suit son cours, car le Gouvernement à la suite de cette décision a porté l’affaire devant la Cour de Boston, le 17 décembre, mais le département de la justice a renoncé à poursuivre la « Bell Téléphoné Company >< pour une soi-disant fraude commise lors de la prise du brevet, Il s’agirait seulement de savoir si Drawbaugh et tous les inventeurs qui prétendent avoir devancé Bell peuvent établir leurssdroits.
- Comme il parait que quelques-uns de nos lecteurs ont été alarmés par l’entre-filet en question, nous insérons ci-dessous quelques détails relatifs h cette affaire que l’on nous communique.
- « Comme tous les brevets de grande valeur, le brevet Bell a été l’objet d’attaques continuelles dans les États-Unis, de la part de soi-disants inventeurs prétendant avoir inventé le téléphone bien avant Bell, et plus tôt les uns que les autres. La liste est trop lougue ponr en retracer l’histoire, il suffira de dire que Meucci était du nombre et que ses prétentions ont été écartées absolument par les tribunaux, de même que celles de Mac Donald, de Drawbaugh et dernièrement de Cushman à Chicago qui soutînt, lui, avoir inventé le télé--* phoue dès 1851, donc encore avant Reiss. Tous ces gens 11’étaient après tout que les hommes de paille de puissants groupes financiers formés dans un but spécutatif pour accarj parer le monopole du téléphone en leur faveur. Ainsi là « People’s Téléphoné Company », une de ces combinaisons les plus fortes, avait été fondée sur les prétentions de Drawbaugh lequel amenait toute une légion de témoins pour légitimer ses revendications. Il faut ajouter pour expliquer ces attaques qu’aux États-Unis, pas n’est besoin de prendre un . brevet pour revendiquer la propriété d’un brevet pris par un tiers, si l’on parvient seulement à établir d’une manière satisfaisante pour les tribunaux que l’on a réalisé l’invention en question antérieurement, et que pour une cause ou une autre l’on a été empêché de prendre un brevet en temps utile, vous pouvez être déclaré le premier inventeur.
- « Tel était le cas de tous ces inventeurs, Drawbaugh comme Meucci prétextant sa pauvreté qui l’avait empêché de se faire breveter avant Bell. Les tribunaux ayant, malgré tous ces efforts, maintenu la valadité du brevet Bell, l'opposition revient à la charge, cette fois sous prétexte de fraude, basée sur le fait que vous n’ignorez pas, que Elisha Gray aurait déposé son brevet pour un téléphone parlant le même jour que Bell, mais quelques heures plus tard ; on prétendait que Bell avait eu en main le texte de ce brevet Gray et qu’il avait changé après coup son propre brevet pour faire échec à celui de Gray, ceci naturellement de connivence avec l’office des brevets. Cependant tous les tribunaux y compris la Cour Suprême ont repoussé cette accusation après un examen complet et contradictoire.
- Les partisans, c’est-à-dire les actionnaires de Drawbaugh firent alors un appel au gouvernement même, pour déclarer l’annulation du brevet Bell, toujours sous prétexte de fraude. On est donc allé jusqu’à suspecter l’impartialité des tribunaux des États-Unis! Néanmoins, à la surprise de bien des gens, le Gouvernement accéda à cette demande et s’il a fait cela, l’influence de certains fonctionnaires haut placés 11’y était pas étrangère,.entr’autre celle de M. Garland, l’avocat général (General Solicitor) des Etats Unis dont on signalait publiquement la possession d’un grand nombre d’actions de la « People’s Téléphoné C" ». I.’American Bell Téléphone C° faisait naturellement une opposition très vive à cette action du Gouvernement qui ne constituait qu’un double emploi et la Cour de Massachusetts, la première saisie de cette affaire se rangeait à son avis en décidant qu’il n’y avait pas lieu de donner suite à la demande du Gouvernement. Ce dernier en appela de cette décision à la Cour Suprême qui vient de prononcer que le Gouvernement peut effectivement faire
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- une action pareille s’il le juge utile, en conséquence l’affaire a été renvoyée au premier tribunal pour être plaidée au fond. En tout cela, il n’est pas question de Meucci, la seule chose que le tribunal pourra examiner à nouveau, ce sera le cas de M. Gray, déjà décidé une fois en faveur de Bell par la Cour Suprême.
- « Sans vouloir préjuger l’issue de l’action du Gouvernement des E.-U. qui cependant n’est guère douteuse, on peut dire que les diverses,phases de l’invention du téléphone sont dores et déjà définitivement établies. On doit citer tout d’abord Bourseul qui a émis l’idée d’un téléphone, toutefois sans essayer de le mettre en pratique, puis Reiss qui le pre mier a construit un téléphone sans réussir toutefois à le rendre pratique et surtout trouver un bon récepteur, et en dernier lieu le Pr. Bell qui le premier a trouvé untéléphone pratique.
- « Aucune personne sérieuse dans le monde scientifique ne songera plus à contester à Bell le mérite et l’originalité de son téléphone récepteur, à la fois propre à recevoir et à transmettre, d’autant moins que le Pr. Bell de son côté n’a jamais fait un mystère de ses études préliminaires et de sa connaissance des travaux de Reiss. Ce n’est qu’après Bell que le téléphone est entré dans le commerce, ce fait seul suffirait pour mettre en lumière la valeur des réclamations intéressées de ce tas d’inventeurs spéculatifs, ou plutôt de spéculateurs inventifs, tous éclos sur le sol des Etats-Unis, fait également significatif si vous considérez la grande sévérité des lois américaines en matière de brevets. Aux Etats-Unis un bon brevet constitue réellement un monopole précieux ce qui n’est pas le cas dans la plupart des pays européens, où trop souvent on se moque des travaux des véritables inventeurs, les lois n’étant pas assez rigoureuses et efficaces pour les protéger.
- *> En ce qui concerne le procès en question, la presse industrielle de New-York ne s’est pas génée pour flétrir l’action du Gouvernement ; voici ce qu’en dit notre confrère l'hlectrical World dans son numéro du 24 novembre :
- « Nous donnons dans une autre colonne un exposé de la « décision rendue par le juge Miller dans la Cour suprême « d’E. U. la semaine passée, cassant la décision de la Cour « de l’Etat de Mass., et renvoyant la cause du téléphone à « cette cour pour être examinée suivant ses mérites.
- « Nous croyons que tous les inventeurs et brevetés seront « bien surpris et péniblement impressionnés d’apprendre que, « malgré tout, leurs brevets sont exposés à être attaqués « toutes les fois que les rênes du gouvernement tombent par « hasard entre les mains d’hommes peu scrupuleux; cependant << les occasions d’attaques seront probablement si rares qu’il « ne faudra point s’alarmer.
- « Le scandale Garland a jeté un tel discrédit sur l’admi-« nistration de M. Claveland, d’ailleurs si honnête, qn’il ser-« vira d’avertissement pour bien des années, quel que soit le « parti au pouvoir. Pour autant que nous pouvons juger, * il n’y a pas Une seule question nouvelle se rapportant di-
- te rectement à la validité des brevets Bell qu’on soulèvera ou « qu’on pourrait soulever. La Cour suprême même a con-« firmé les brevets et justifié le Pr. Bell et nous ne voyons « pas qu’un bénéfice quelconque pour le public ou pour des « individus résultera d’une prolongation de la caure du « Gouvernement. Le mieux serait de clore toute cette affaire « et de 11’en plus parler #.
- On annonce de Londres que la Compagnie américaine Edison, vient de former un syndicat à Montréal dans le but d’acheter l’île d’Hérou au centre des rapides Lachine, près de laquelle il existe une force hydraulique disponible d’environ 250000 chevaux ; cette force servirait à éclairer la ville de Montréal aussi bien sur les voies publiques que dans les ha bitations particulières.
- Nous avons eu l’occasion de citer depuis quelques temps un certain nombre d’exemples d’éclairs en boule, ou de foudre globulaire, voici un nouvel exemple de ce curieux phénomène. Il a été communiqué dans une lettre adresée à « l’Océan » par M. de Poulpiquet de Brescanvel. Le correspondant raconte qu’il a failli être victime de la foudre globulaire dans la soirée de vendredi 30 novembre 1888, en revenant en voiture de Brest à Brescanvel.
- Au plus fort de l’orage, M. de Poulpiquet avait mis son cheval au pas, lorsqu’il aperçut soudainement une lueur rouge sombre, affectant la forme d’un demi globe qui se tenait comme suspendue au poitrail de l’animal, du côté droit.L’autre partie du globe, tournée vers le côté de la route l’iluminait, au contraire, d’une blanche et aveuglante clarté.
- Le cheval s’abattit, se releva, s’abattit deux fois encore sans que la lueur qui s’attachait à lui disparut un instant. A sa dernière chute, le globe éclata sous la forme d’un éclair qui s’éloigna un instant, puis revint le frapper. La pauvre bête était mortellement atteinte : elle expira presque aussitôt. Tout cela s’était passé dans l’espace de deux ou trois minutes. Les voyageurs en rouvrant les yeux que l’éclat de la foudre les avait obligé de fermer, ne virent pins qu’un nuage rougeâtre qui se dissipa peu après.
- Un grand chêne qui bordait la route avait été atteint et déchiré dans toute sa hauteur ; à ses pieds, la foudre avait creusé un trou transperçant le talus. C’est de là sans doute qu’elle a gagné le milieu du chemin pour y produire les singuliers effets que nous venons de raconter.
- M. de Poulpiquet ést sorti sans la moindre blessufe de cette aventure ; mais une domestique, qui était à ses côtés, s’est résséntie d’une forte douleur au côté gauche.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Son garçon placé derrière lui, s’est senti, à un moment donné enveloppé par le fluide ; il a été renversé de la voiture, et depuis ce moment il souffre de la tête, avec une forte sensation de brûlure à l’oreille droite. Une odeur persistante de soufre ne l’a pas quitté pendant toute la soirée de vendredi.
- Le « Daily News » annonce qiie la Trésorerie a prolongé le traité qu’elle avait passé avec la « Telegraph, Submarine Company. D’après ces conditions toutes les dépêches de France, de Belgique et d’Allemagne passeront jusqu’au 31 mars 1889 par les mains de la Compagnie.
- La Société médico légale de New-Yorfi a discuté dernièrement la meilleure manière d’exécuter les condamnés à mort par l’électricité. Une commission spéciale a été nommée et autorisée à chercher le meilleur moyen pour satisfaire à la nouvelle loi qui ordonne l’exécution au moyen de l’électricité à partir du i* janvier dans l’Etat de New-York.
- La commission a établi le réglement suivant :
- Le prisonnier, qu’il soit étendu sur le dos ou assis sur une chaise doit être fortement lié. L’une des électrodes doit être introduite sous la table ou au dos de la chaise de manière à toucher l’épine dorsale entre les épaules. Sa tête doit être couverte et maintenue par une espèce de casque attachée à la table ou à la chaise. L’autre électrode doit pénétrer dans ce casque de manière à appuyer fortement sur la tête du condamné. La dynamo ainsi que l’appareil pour former le circuit peuvent être placés dans une autre chambre.
- Les électrodes doivent être en métal d’un diamètre de 25 millimètres au plus, de forme un peu ovale et couvertes d’une éponge épaisse ou d’une peau de chamois. Les pôles comme la peau et les cheveux aux points de centacts doivent être bien mouillés d’eau chaude ; les cheveux seront en outre coupés courts. La dynamo doit avoir unetension d’au moins 3000 volts; on peut employer un courant direct ou alternatif mais ce dernier est préférable ; il doit passer pendant 30 secondes.
- Avec la nouvelle année, nous avons vu éclore un nouvel organe des industries, électriques : « The Téléphoné » publié à Londres par MM, Clowes and Sons, Charingcross.
- Ce journal, comme son nom l’indique est destiné spécialement'aux applications de la téléphonie) nous avons remarqué dans le premier numéro un certain nombre d’articles dus à la plume de spécialistes anglais et i allemands. Cette publication nous paraît appelée h fendre
- des services ; c’est le premier journal croyons-nous qui se soit voué sérieusement à cette spécialité.
- Signalons également un nouveau périodique américain : « Electric Power», revue mensuelle destinée aux applications mécaniques de l’électricité.
- Un électricien américain te D'G.-W. Whitefield qui doit être quelque peu dentiste, vient de publier dans les colonnes d’un de nos confrères des Etats-Unis, line étude assez curieuse sur les actions galvaniques qui peuvent résulter de dents artificielles ou de dents aurifiées ou plombées, dans le cas où l’on se sert de métaux différents.
- Cette action serait très préjudiciable à la conservation des dents, et l’auteur recommande de faire un choix judicieux des préparations métalliques employées dans ce but.
- Le gouvernement anglais a annoncé l’adhésion de ses colonies à la Convention internationale de protection des câbles sous-marins.
- Le colonel Sir R. Murdoch rappelait dans la dernière séance de la Société de géographie écossaise, que lois de la construction de la ligne télégraphique indo-persane qui fut achevée en 1870, on espérait qu’une dépêche ne mettrait pas plus de 3 jours pour passer d’Europe dans l’Inde.
- Or, aujourd’hui un télégramme envoyé par cette ligne ne met guère qu’une heure ou une heure et demie pour aller du Royaume-Uni à un point quelconque de l’Inde. Dans ce laps de temps est comprise la distribution.
- Le télégramme annonçant la victoire de Souakim, arriva à Londres 20 minutes après la fin du combat.
- Éclairage Électrique
- Le Conseil Municipal vient de voter un crédit de 50000 francs pour l’amélioration de l’éclairage de Paris par le gaz.
- Par contre, il a jugé utile d’affecter une somme à l’éclairage électrique, et a voté à ce sujet un crédit de 200000 francs. Comme l’a dit M. Paul Brousse, il nécessaire que les visiteurs trouvent à Paris, pendant l’Ëxposi-! tion, un éclairage électrique public au moins sur une partie de nos grands boulevards. L’administration a été
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- invitée à présenter à bref délai un projet dans ce sens au Conseil municipal.
- Cettte décision va s'appliquer tout naturellement à la pétition de M. Popp, dont nous pariions dans notre dernier numéro ; nous ne nous trompions pas en prévoyant que celle-ci trouverait un accueil favorable : toutefois, nous devons l’avouer, nous ne pensions pas que les choses iraient aussi vite. La Compagnie parisienne de l’air comprimé est décidément fort bien en cour.
- La municipalité de Nîmes est décidée à introduire la lumière électrique dans cette ville. Voici les principales conditions qu’elle entend imposer aux adjudicataire :
- Le concessionnaire aurait un privilège exclusif pour l’éclairage du théâtre et de la ville. La concession lui serait accordée pour une période de dix-huit ans, à l’expiration de laquelle la Ville aurait le droit de racheter les installations.
- Par exception, l’installation du théâtre, qui serait faite aux frais du concessionnaire, serait la propriété de la Ville ; elle devrait comprendre environ 525 lampes à incandescence de 20 bougies et une batterie d’accumulateurs assez puissante pour éclairer le lustre, les couloirs et les escaliers en cas d’arrêt des machines de l’usine. Le prix payé à l’entrepreneur 'pour l’éclairage du théâtre serait de 60 francs par soirée, avec un minimum de 120 représentations par an.
- La lumière électrique serait fournie aux particuliers à l’abonnement ou au compteur. Le tarif maximum est fixé à 18 centimes les 100 watts-heure, ou 7,2 centimes la lampe-heure de 8 bougies. Ce prix subirait une réduction pour les établissements municipaux ; il ne serait, dans ce cas, que de 4 centimes par lampe-heure.
- Telles sont les conditions dans lesquelles la Ville de Nîmes cherchait dernièrement à se procurer l’éclairage électrique. Il se peut que la récente dissolution du Conseil municipal par le ministre de l’intérieur vienne modifier les dispositions indiquées ci-dessus.
- O11 annonce que la compagnie continentale Edison se prépare à construire en France deux nouvelles • stations centrales. L’une de ces stations serait installée à Grenoble avec 600 lampes à incandescence et des transformateurs secondaires Zipernowsky ; l’autre, établie à Périgueux, comprendrait 800 lampes à incandescence desservies par le système à trois fils.
- L’hôtel de ville devienne va posséder la lumière électrique les travaux, exécutés par MM. Egger, sont, paraît-il, déjà très avancés. L’installation comprendra deux salles de machines distinctes. L’une, établie au nord du bâtiment, est terminée ; elle renferme deux machines à vapeur de 60 chevaux actionnant des dynamos excitées en dérivation et pouvant alimenter 1 080 lampes à incandescence de 16 bougies. L’autre salle, placée dans l’aile sud, sera disposée pour quatre machines vapeur de 100 chevaux et fournira une puissance de 60 000 watts. 11 y aura, en outre, une batterie de 320 accumulateurs Khotinsky, qui seront couplés pendant la
- charge en huit groupes en quantité de 40 éléments et pendant la décharge en cinq groupes également en quantité de 64 éléments. La dépense totale de l'installation, dont la capacité sera de 5 ooo lampes à incandescence, est évalué à 350 ooo francs.
- Deux autres éclairages importants ont été aussi exécutés récemment par MM. Egger ; ce sont ceux de la salle Ronas-cher, qui comporte 1 200 lampes à incandescence et 9 régulateurs à arc, alimentés par une force motrice de 150 chevaux fournie par trois moteurs à gaz, et celui d’une banque de Vienne, la Bodencredit Anstalt, où l’on compte 1 100 lampes à incandescence desservies, au moyen du système à trois fils, par deux batteries de 56 accumulateurs Schenek et Far-baky.
- La ville de Perpignan va être dotée d’une station centrale d’éclairage électrique. M. Bartissol l’entrepreneur bien connu a obtenu la concession et il vient de passer un contrat avec MM. Cuenod Sautter et C'e de Genève pour la fourniture et l’installation de tout le matériel.
- Le projet adopté prévoit comme à Toulouse une distribution aérienne alimentant des lampes à 1.20 volts. O11 commencera par installer le matériel nécessaire à l’alimentation de six ou sept mille lampes.
- Pour cela la station centrale possédera quatre groupes; chacun de ces groupes se composera d’une machine à vapeur de 150 chevaux commandant par accouplement direct une machine Thury tournant à 180 tours.
- Un cinquième groupe spécialement destiné au théâtre se composera d’une machine à vapeur et d’une dynamo Thury de 80 chevaux, avec accouplement direct tournant à 250 tours. Enfin une machine à vapeur de 30 chevaux commandant par courroie mais non par transmission intermédiaire une dynamo de 450 tours fera le service de jour.
- Les vitesses indiquées ci-dessus sont les plus faibles ayant jamais été appliquée pratiquement aussi croyons-110ns que ce projet présente le maximum de garantie de bon fonctionnement.
- Les premiers essais d’éclairage des docks de Gand exécutés là semaine dernière ont été très satisfaisants. Le service régulier doit commencer le 1" janvier, date à laquelle la ville fournira l’éclairage aux armateurs des docks.
- 11 est inutile d’insister sur les grands avantages que la lumière électrique va procurer aux lignes de steamers à trafic régulier. La grande question pour les armateurs est de charger et décharger vite. Antérieurement, on s’éclairait au pétrole ou au gaz, éclairage insuffisant s’il en fut et qui retardait la manutention des colis. Dorénavant il sera facile de faire les opérations de chargement et de déchargement la nuit et de classer les colis du premier coup.
- Voici quelques renseignements sur les nouvelles installations : le moteur et la dynamo se trouvent dans la salle qui abrite la machine hydraulique donnant la pression aux grues
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- et ascenseurs de l’entrepôt et des docks. Le moteur est une turbine à vapeur Parsons, marchant à une vitesse de ioood tours.
- L’éclairage est fourni par 8 lampes à arc système Dulait, de i 200 bougies, placées sur des mats en fer de 10 mètres de hauteur, et par des lampes à incandescence portatives enfermées dans des lanternes en fonte qui peuvent être descendues à l’intérieur du navire jusqu’à fond de cale. Ces lampes sont rattachées sur le mât à des prises de courant et peuvent être enlevées lorsque le déchargement du navire est terminé.
- On a adopté une disposition spéciale, permettant au machiniste de surveiller complètement la marche de tous ses appareils sans'bouger de la salle des machines ; d’un autre côté, il fallait empêcher que le public ou le personnel des docks put allumer ou éteindre les lampes sans avertir le machiniste, ce qui a été réalisé d’une façon très ingénieuse. Cette installation faite dans des conditions de montage assez difficile, a été terminée rapidement. Les travaux ont éré commencés le jeudi 6 courant, et le mardi suivant l’éclairage fonctionnait.
- L’entreprise a été confiée à la Société d’électricité et Hydraulique de Çharleroi donr M. Dulait est l’administrateur-gérant, et exécutée sous la direction de M. Pitot, ingénieur électricien à Çharleroi.
- Télégraphie et Téléphonie
- On a souvent fait remarquer, et déploré, la lenteur du développement de la téléphonie en France.
- Une des principales causes, sinon la plus importante, réside dans le pr’x élevé des abonnements téléphoniques. Quand nous disons élevé, nous parlons au point de vue comparatif; ce prétexte s’il est assurément bon comme prétexte à nombre de personnes, d’industriels ou de commerçants encore inféodés à la routine, est en revanche aussi une des raisons les plus sérieuses qui font hésiter à recourir un peu plus généralement à l’emploi du téléphone.
- La localisation de ce fait en France, où comme on va le voir le prix d’abonnement est relativement important ; sera suffisammant démontré par un court examen de la façon dont les choses se passent actuellement en Suisse ; pour parler d’un pays très voisin, car pour cette question il n’est pas besoin d’aller puiser des dispositions, qui ne manqueraient pas d’être plus convaincantes encore, au-delà de l’Océan, où la téléphonie est devenue à la suite d’innombrables procès une véritable branche de commerce, dont les abonnés, devenus vulgaires consommateurs, ont par suite à bénéficier, là tout comme ailleurs, des avantages de la concu-rence.
- Quoiqu’il en soit, le téléphone a pris en Suisse, un développement à la fois considérable ej rapide. Avec la Suède, c’est le pays qui compte présentement le plus de lignes téléphoniques, proportionnellement à l’importance respective des populations. La modicité du prix, est croyons-nous, pour beaucoup dans les causes de ce succès, dont la science électrique a certes le droit de s’enorgueillir. Tandis qu’en France
- le prix fixé par la Société Générale oscille entre 400 et 600 francs, le prix en Suisse n’est plus que de 150 francs, alors même qu’en Suède il atteint 165 francs. Cette différence financière, tient peut être à ce que c’est la Confédération Helvétique, elle-même, qui s’est chargée de la construction et t ti 0:1 des téléphones, lesquels par suite ont été rattachés au département des postes. A ce sujet, elle a dû racheter le réseau privé de Zurich, de façon à pouvoir centraliser toutes les lignes téléphoniques sous la direction fédérale.
- C’est en 1880, que les premiers fils ont été posés, le public comprit l’importance de l'invention et les progrès furent rapides ; au 31 décembre 1887, il y avait déjà soixante et une villes pourvues d’un réseau, ce qui est considérable si l’on réfléchit que le centre le plus populeux 11’atteint pas 80000. âmes. Le nombre des stations s’est élevé de 1881 à 1887, de 775 à 6944, nombre qui approche de celui constaté dans toute la France.
- A l’heure actuelle, Genève, avec 70000 habitants ne possède pas moins de 1500 stations. Calculé d’après la population, ce chiffre équivaudrait pour Paris à 51000 abonnés, tandis que, présentement, la grande ville n’en compte pas le dixième! Aujourd’hui, la plupart des villes suisses sont reliées. Genève est rattachée non seulement au réseau de Lausanne et du lac Léman ; mais depuis quelques jours à Berne, et par là à Zurich et à Saiitt-Gall. Seulement l’abonné paie une petite redevance supplémentaire pour avoir la faculté de converser avec un autre réseau que celui de sa ville
- Malgré les frais énormes faits par l’Etat pour l’établissement du réseau et la pose des câbles souterrains à Genève, Zurich et Bâle, les dépenses sont largement couvertes par les recettes, lesquelles après déductions de l’amortissement dépassent un million de francs.
- . La rapidité d’exrension de l’industrie téléphonique en Suisse a été d’un enseignement profitable au Conseil Fédéral lequel l’a si bien compris, que non content des bas prix actuels, il songe à les abaisser encore. De 150 francs l’abonnement serait réduit, (d’après un projet en étude) à 120 francs pour la première année ; 100 francs pour la deuxième, et 80 francs pour les suivantes, mais avec un supplément de 5 francs pour chaque centaine de conversation en sus dé 500.
- Comme on le voit donc, il nous reste encore des améliorations aussi importantas à introduire chez nous ; si nous ne voulons pas resteindre la marche du progrès téléphonique. 11 est donc à souhaiter que l’examen de ce qui se passe présentement de l’autre côté du Jura nous apprenne, ou apprennent à ceux qui s’occupent sérieusement de cette question, dans quelle voie il y a encore des progrès à réaliser, en admettant même que pour atteindre ce but, on en soit réduit à imiter nos bons amis les suisses.
- Le Gérant : J. Alépéf.
- Imprimerie de La Lumière Électrique Paris, 31, boulevard des Italiens, F. Esnault. — Paris.
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- Journal universel d’Électricité
- îi, Boulevard des Italiens, Paris
- ue
- directeur : CORNÉLIUS HERZ
- .. .11" .."r— M* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 2 FÉVRIER 1889 N‘ S
- SOMMAIRE. — La station centrale Edison du Palais Royal ; E. Dieudonné. — Sur une propriété des résistances électriques de divers alliages ; C. Ed. Guillaume.— Appareils et dispositifs récents de la photomètr e ; A. Palaz.— Quelques travaux récents sur l’électromètre ; P. H. Ledeboer. — Chronique et revue de la presse industrielle : Angleterre ; ctats-Unis. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la conductibilité électrique des fils fondus, par M. Poincarré.— Observations relatives à une note de M. Vaschy sur la propagation du courant par M. Weiller. — Sur l’amélioration du rendement des lignes télégraphiques proposé par M. Godfroy, par M. Preece. — Recherches sur les courants téléphoniques par MM. Estaunié et Brilinsky. — Influence du magnétisme induit des aimants permanents sur quelques méthodes de mesure, par M. Dorn. — Contribution à l’étude des barreaux aimantés soumis à de faibles forces magnétisantes, par M. Dorn.—. Variété : L’électricité l’éther et la matière pondérable par Sir W. Thomson ; G. W. de T. — Faits divers.
- LÀ
- STATION CENTRALE ÉLECTRIQUE
- EDISON
- DU PALAIS-ROYAL
- Au cours d’une série d’études, que nous avons publiées l’année dernière, sur les, installations électriques des théâtres de Paris, nous avons mentionné, en traits rapides, la situation provisoire du poste du Palais-Royal, avec la promesse d’y revenir après l’achèvement de l’usine centrale qui n’était alors qu’en projet.
- Nous tenons aujourd’hui les engagements pris.
- Le problème qu’il s’agissait de résoudre pour satisfaire aux considérations architecturales, peut s’énoncer en ces termes :
- Construire, dans la cour d’honneur du palais, un vaste atelier de production d’électricité, capable de fournir l’énergie, et en particulier l’énergie sous forme de lumière nécessaire au service dç l’éclairage public et privé de tous les immeubles, tant théâtres que maisons d’habitation «t jar4iris composant le vaste ensemble connu |9U$ le nom du Palais-Royal.
- TRAVAUX D’ARCHITECTURE
- Le programme ainsi tracé d’une façon générale, l’une des premières conditions imposées, consistait à laisser au Palais son affectation propre, c’est-à-dire qu’il devait conserver son caractère de monument d’architecture historique, rester le point central d’un commerce spécial et maintenir, indemne de toute gène ou entrave d’aucune sorte, l’activité de la circulation dans ses diverses galeries.
- Pour satisfaire cette première -condition, il ne fallait pas songer à édifier une usine, en pleine cour d’honneur, en regard des façades déjà existantes,
- Devant cette obligation, dictée en grande partie par des considérations d’ordre artistique, décision fut arrêtée de creuser le sol au lieu de s’élever à sa surface.
- En outre, les services de l’usine, entrée du personnel, approvisionnements en combustible, enlèvement des scories et des résidus de combustion, devaient s’effectuer par l'extérieur du palais, sans pénétration dans les cours ou galeries intérieures.
- Pour cela, une partie du rez-de-chaussée de h galerie de Valois fut accordée à l’entreprise.
- Un contrat intervenu entre l’Etat et la Compà-
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- gnie Edison règle les conditions de cette concession, pour une durée de 20 ans.
- C’est aux soins habiles de M. Chabrol, architecte des bâtiments civils que furent confiées la
- conception et l’exécution des travaux d’architecture.
- Il s’est triomphalement acquitté de cette tâche, entourée de bien grandes difficultés.
- La figure 1 représente le plan général de la to-talité’de l’immeuble du Palais-Royal. Nous aurons à le suivre dans ses détails tout à l’heure, en parlant du réseau ; pour le moment, nous n’envisageons que la cour d'honneur et les dépendances
- latérales à la rue de Valois qui nous intéressent spécialement.
- La figure 2 est une vue en plan du sous-sol, s’arrêtant au commencement de la salle des machines.
- La figure 3 est une coupe longitudinale de la salle des machines dont on voit, figure 4, la section transversale.
- Maçonnerie. — Une excavation d’une profondeur de 6 mètres sur une longueur de 32 mètres et une largeur de 20, fut pratiquée dans le massif de terre de la cour.
- Cette chambre est encadrée de tous côtés par de puissants murs de soutènement destinés à opposer leur résistance à l’énorme poussée latérale des terres.
- Le niveau du nouveau sol ainsi créé, étant dans le voisinage de la nappe d’eau du puits; il deve-
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- nait nécessaire de le protéger contre l’invasion des eaux, produite par les crues d’hiver.
- Une épaisse couche de béton en constitue la première assise, au dessus de laquelle un double rouleau de voûtes en briques fut établi:
- L’architecte eut l’idée fort heureuse de profiter de la présence des massifs de maçonnerie rectangulaires servant de fondation aux moteurs et aux dynamos pour y appuyer ces arceaux. Le banc ainsi obtenu est parfaitement solide, étanche et à
- l'abri des dangers d’un afflux d’eaux désordonné.
- La tête des murs de soutènement a été également utilisée à la pose d’une enceinte de petits égouts qui enveloppent toute la partie fouillée.
- La salle des machines a cinq mètres de hauteur d’étage. Elle est coiffée d’un lanterneau vitré, reposant sur un encadrement de fortes poutrelles, qui s’accuse par une hauteur d’environ deux mètres au faitagesurle niveau cimenté de la cour.
- A droite et à gauche du lanterneau central, en
- Paierie
- Bassin
- Jardin
- Jardin
- Valois'
- jâtërîe^
- existent deux autres beaucoup moins élevés, qui contribuent à l’établissement de la ventilation du sous-sol.
- Des plantes vivaces d’ornement entoureront ces trois baies vitrées, de façon à en masquer complètement la silhouette.
- Aérage. — A la profondeur près, l’existence de cette excavation peut-être assimilée à un puits de mine. 11 était par conséquent naturel de songer à
- appliquer les moyens de ventilation usités dans les mines, par déplacement de couches d’air de densités différentes.
- L’air froid est appelé par le lanterneau de gauche (fig. 3), il descend dans une chambre fermée latérale à la salle des machines, de là il se répand dans trois canaux que l’on distingue très bien dans l’épaisseur du sol de la chambre des moteurs, représentée en perspective dans la figure 5,
- Le conduit central se rend directement dans la
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- chaufferie au-dessus de laquelle se trouve le deuxième petit lanterneau.
- Les deux autres canaux débouchent dans la salle des machines, à travers des regards aveuglés par des valves manœuvrées à la main. Grâce à ce dispositif judicieux de ventilation, il règne dans le sous-sol, aussi bien dans la chaufferie que dans la chambre des moteurs, un air sans cesse renouvelé et à une température normale.
- Tous lescarneaux de fumée aboutissentàun con-
- duit unique d’une longueur assez grande, environ 27 mètres, où les fumées ont le temps de se refroidir et d’abandonner les particules solides avant de s’engager dans la cheminée, dont le faîte domine les toitures avoisinantes du côté de la rue de Valois.
- Des baies sont ménagées à de certains intervalles le long de ce conduit, par lesquelles on peut faire le nettoyage et extraire les matières de
- R. R. R# Réservoirs d eau de 52 "***. —• S. S. Soutes à charbon, — C» Chambre des pompos. — D. Dépôt des scories, — A. A. A. Batterie des générateurs à vapeur, — M. Salle des machines. — E. E. E. Réseau des voies ferrées. — J. J. J. Echappement de vapeur. — V, V. V. Échappement de la condensation. - B. B, B. Eau de puits. — G. G. Eau de la vilîe, — T. T. Tunnel. — H. Cheminée, — K. K. Conduit des fumées. — O. O. Bâches d’alimentation.
- dépôt, sans causer d’arrêt dans le service des chaudières.
- Un grand tunnel T, T relie les soutes à charbon à la chambre des générateurs à vapeur.
- Les soutes à charbon sont formées de grandes pièces rectangulaires, où le charbon est déversé directement de la rue.-
- Quant aux scories et aux résidus de la combus-ion, ils sont extraits de l’endroit qui sert de dépôt aq moyen d’un monte-charge.
- Les travaux de maçonnerie comportent en outre la création de trois grands espaces rectangulaires sous voûte, occupés par des réservoirs métalliques d’une capacité de 55 mètres cubes chacun.
- Deux bâches d’alimentation B sont placées dans une niche au front même des chaudières.
- Notons que les premiers travaux de fouille ont commencé vers la fin du mois de juin, et que les machines dynamo-électriques ont fonctionné au début de l’année.
- INSTALLATION MÉCANIQUE
- Chaudières. — La chaufferie contient actuellement 5 chaudières, système Belleville, fournissant chacune 1 750 kilogrammes de vapeur à 12 kilogrammes de pression, admise à 10 kilogrammes dans le cylindre du moteur.
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- Prochainement y seront adjoints deux autres générateurs du même type. La production totale de vapeur à l’heure pourra atteindre 12250 kilogrammes à 12 atmosphères de pression.
- Moteurs à vapeur. — Les machines motrices au
- nombre de 8 sont réparties sur deux rangées parallèles dans la partie médiane de la salle.
- Elles actionnent directement par courroies les dynamos.
- Elles sont du type vertical à pilon, système à triple expansion et à condensation et construites
- Fig. 3
- par la maison Weyher et Richemond, de Pantin.
- Nous en donnons une élévation de face dans la figure 6.
- La vapeur à la pression de 10 kilogrammes agit dans un premier cylindre dit petit cylindre, pendant la moitié de la course du piston; puis se rend dans un deuxième cylindre, dit moyen cylindre, où elle continue à se détendre et enfin dans deux autres cylindres à basse pression où s’achève l’expansion.
- Le petit et le moyen cylindre sont disposés er. tandem sur les grands. Le rapport du volume introduit au volume échappé est de 1/12
- Les tiroirs de distribution des deux premiers cylindres sont cylindriques, munis de segments et complètement équilibrés. Des fourreaux en fonte dure rapportés dans les cylindres et percés d’orifices à chaque extrémité pour le passage de la vapeur, font l’office de tables de distribution des tiroirs.
- Les tiroirs des grands cylindres sont plans et à j doubles orifices pour en réduire la course. !
- Ces tiroirs et les précédents sont mus par des excentriques circulaires au nombre de deux, calés : sur l’arbre des manivelles et par l’intermédiaire j de mouvement de balancier de manière à compen- • ser les poids sur les extrémités des dits balanciers, j
- Les boîtes à étoupes des tiges des pistons et tiroirs sont à ; garniture métal--lique.
- L’arbre mo-qeur est composé Ije deux vilebrequins à plateau péunis par des j oulons. L’angle ormé par les soies des manivelles est de 900.
- Les pistons communiquent leur mouvement aux manivelles de l’arbre moteur par l’intermédiaire de tiges reliées par des écrous aux coulisseaux des glissières et de bielles à fourche.
- Les cylindres à vapeur sont à enveloppe avec circulation de vapeur, ils sont recouverts d’une
- Fig. 4
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- couche de matière isolante maintenue par une enveloppe en tôle.
- Des soupapes à ressort sont disposées à chaque fond et couvercle de cylindre pour éviter les accidents produits par l’eau entraînée dans les conduites.
- La lubrification des cylindres et tiroirs se fait au moyen d’un oléomètre à gouttes dont les chutes sont visibles, placé sur l’arrivée de vapeur.
- Le graissage des diverses parties frottantes se fait au moyen de graisse solide renfermée dans des
- Fig. 6
- godets, en quantité suffisante pour une marche de 12 heures.
- L’arbre moteur porte à chaque extrémité une poulie volant qui reçoit la courroie de commande de la dynamo.
- Un de ces volants contient le régulateur de vitesse, composé de deux masses en fonte réunies
- par des ressorts en spirale d’acier dont l’écartement plus ou moins grand sous l’influence de la force centrifuge, détermine le mouvement d’une tige verticale qui actionne la valve placée dans le canal d’arrivée de vapeur.
- La régulateur est constamment ramené à sa position moyenne correspondant à la marche nor-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 207
- male de la machine par l’effet d’un compensateur, système Denis, placé sur le trajet de la tige verticale qui commande la valve.
- Ce compensateur reçoit son mouvement de la machine elle-même.
- Un robinet à soupape pour la prise de vapeur et
- Fi,(j. 6
- un robinet à valve pour l’échappement permettent de marcher avec un moteur quelconque ou de l’isoler des autres machines en service.
- Deux escaliers et une passerelle en fer donnent accès à la partie supérieure des moteurs.
- Chacun de ces moteurs est de la force, de 160 chevaux. Ils marchent à une vitesse de 160 révolutions.
- Condenseurs et pompes à air. — La figure 7
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ao8
- donne une vue de l’ensemble du condenseur flanqué de deux pompes à air. Ils sont installés sur fondation surhaussée, contre la paroi qui sépare la chambre des machines de la chaufferie. Un arra-rachement fait dans ce mur mitoyen a permis au dessinateur d’indiquer la position des chaudières.
- La condensation a lieu par injection d’eau dans une cloche.
- L'eau est ad-. mise au con-denseur par une soupape spéciale qui la divise et en ré-duit la consommation à la quantité strictement nécessaire ' pour a-baisser ia température à celle correspondant au vide à réaliser.
- Deux systè-mes(fig.8), formés chacun de 2 pompes à air mues directement par la vapeur, sont installés près des condenseurs et refoulent l’eau d'évacuation à l’égoût. Ces groupes sont indépendants.
- Conduites de vapeur. — La conduite de vapeur forme une boucle, régnant le long des deux rangées de moteur. Une valve permet d’utiliser isolément l'une ou l’autre moitié de cette boucle.
- Eau d’alimentation. — Les eaux qui servent à l’alimentation des générateurs proviennent de la Seine, du canal de l’Ourcq et d’un puits de 36 mètres dè profondeur. Elles sont recueillies dans trois réservoirs (fig. 2) pouvant débiter 165 mètres cubes à l'heure.
- La figure 9 représente le local affecté aux pompes qui sont commandées électriquement.
- Deux moteurs électriques d’une force dé 12 et 5 chevaux respectivement, recevant leur courant de l’usine centrale, animent les deux pompes du puits.
- Voies ferrées. — Le transport du combustible au pied de la batterie des chaudières et l’enlèvement
- des scories s’opèrent au moy-yen d’un réseau de voies ferrées indiqué par le plan de la figure 2.
- INSTALLATION • ÉLECTRIQUE
- L’usine est montée pour débiter 6 400 ampères au minimum.
- Elle est, par conséquent,capable d’alimenter 12000 lampes avec une puissance motrice disponible de 1400 chevaux.
- Machines dynamos. — La production du courant est obtenue par le travail de huit grandes machines Edison de 800 ampères, construites aux ateliers d’Ivry. Ce type bien connu est représenté par la figure 10.
- Toutes ces dynamos sont posées sur rails, elles se déplacent au moyen de vis lorsqu’on veut tendre la courroie.
- La poulie de commande, qui est calée sur l’arbre de l’induit, est située entre deux paliers, disposition éminemment favorable à l’usure égale des coussinets, à leur durée et à la bonne marche de la machine.
- Dans notre article initial sur l’éclairage électrique des théâtres, nous avons eu l’occasion
- Fig. 7
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 309
- d’exposer les données électriques de ce type remarquable de machine.
- Nous en reproduisons les principales, afin d’assurer à cette monographie un caractère complet d’unité.
- Puissance. — 125 voltsx8oo ampères = 100000 watts.
- Induit. — Vitesse linéaire 10,500 m. par seconde ; 350 tours par minute.
- Induit. — Diamètre extérieur : 0.630 m.
- — Longueur de la génératrice induite :
- 0,800 m.
- — Divisions au collecteur : 49*
- — Résistance mesurée statiquement :
- 0,0054 ohm.
- — Poids du cuivre : 190 kilogs.
- Inducteurs. — Résistance réduite : 4,25 ohms.
- — Courant d’excitation maximum :
- 29,5 ampères.
- — Poids du cuivre : 285 kilogs.
- Rendement électrique : 96, 5 0/0.
- Un détail d’une importance essentielle dans ces
- Fig. 8
- machines à grand débit, c’est la construction du commutateur interrupteur du courant.
- 11 est combiné en vue d’en obtenir une action très rapide, en même temps qu’une grande sécurité de fonctionnement.
- Nous l’avons détaillé, à une échelle différente,
- dans la figure 11. 11 consiste en un verrou en forme de fer à cheval dont les extrémités ferment le circuit en s’appuyant sur une autre pièce placée en regard.
- Une tige centrale, armée d’un ressort antago-
- Fig. 9
- niste puissant, fait corps avec l’étrier. Pour le manœuvrer, la main presse sur le levier A dont l’autre extrémité, légèrement adoucie, s'applique sur l’ergot a et force l’étrier à,se mouvoir vers les touches de contact. Après quoi, il reste calé dans cette position fixé par le loquet transversal B. On relève ensuite le levier A.
- Pour rompre les communications, il suffit alors de libérer le loquet B et brusquement, le ressort antagoniste ramène l’interrupteur à sa position primitive.
- Système de distribution à trois fils.— Cette méthode est bien connue. Nous nous contenterons d’en rappeler le principe et les avantages.
- Elle consiste à alimenter le circuit des lampes par des dynamos identiques, placées en série et en nombre égal à celui des groupes de lampes et à réunir par des conducteurs intermédiaires les points de jonction des groupes de lampes aux points de jonction des dynamos.
- Lorsqu’on a deux groupes de lampes en dérivation, la disposition exige l’emploi de deux dynamos et d’un conducteur intermédiaire.
- Si toutes les lampes des deux groupes sont allumées, le conducteur intermédiaire n’est parcouru par aucun courant. Au contraire, lorsque
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les lampes d’un groupe sont toutes éteintes, c’est l’un des deux conducteurs extrêmes qui devient passif.
- Le courant qui traverse chacun des trois conducteurs ne peut dépasser l’intensité normale nécessaire à l’alimentation des lampes d’un des groupes au moyen du dispositif à deux fils ordinaire.'
- Si les trois conducteurs ont la même section,
- l’économie réalisée dans le poids du cuivre est de 25 0/0 et de 50 0/0 sur celle de l’énergie perdue en chaleur dans le circuit. La déperdition d’énergie est la même dans les deux cas, toutefois le nombre de lampes alimentées est double dans le premier système.
- Pour maintenir la même perte d’énergie dans les deux méthodes, il faudrait diminuer de moitié
- Fig. 10
- la section des conducteurs dans la distribution à trois fils, alors le rapport du poids de cuivre
- employé qui était auparavant égal à | deviendrait 2 divisé par 2 ou l’économie réalisée sera donc de | ou 62,5 0/0.
- Tableau de groupements des dynamos. — La distribution à trois fils étant adoptée, restait à trouver
- le moyen de verser le courant d’une dynamo quelconque dans l’un ou l’autre des deux réseaux du système, sans exposer les génératrices à des mises en court circuit, ou leur mise en dérivation sous la tension de 200 volts.
- A notre connaissance, ce fut M. Ebel, directeur de la station centrale de Saint-Etienne, qui, le premier, appliqua à cet objet une combinaison de commutateurs à enclenchements, inspirée dès enclenchements des appareils Saxby.
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- tn:
- Le principe de son dispositif consiste à rendre automatiquement impossible toute inversion dans l’ordre établi pour les manœuvres.
- Ce tableau des groupements est placé verticale-
- Fig. 11
- ment à un faible écartement des murs de la salle, masquant le tunnel de sortie des câbles formant le réseau (fig. i et 5).
- La figure 12 est une vue d’ensemble de ce
- tableau, les fig. 13 et 14 sont respectivement une vue latérale et une vue de face du bâti métallique montrant les positions relatives des commutateurs circulaires dont nous allons parler ; enfin, la‘
- Négatif
- Positif
- Fig. 13
- figure 15 est le schéma général de la distribution,.
- Tous les câb’es positifs sont groupés en quantité, ils arrivent tous se souder aux barres de droite (fig. 12). De même, les câbles négatifs reliés en
- Fig. 13 et 14.
- quantité aussi aboutissent aux barres de gauche, les câbles intermédiaires ou de retour commun sont répartis en quantité sur les barres de droite et de gauche situées en dessous des premières, positives ou négatives.
- De ce tableau partent huit feeders ou [conduites d’alimentation qui vont se greffer en huit] points distincts du réseau général (fig. 1).
- Avant d’entrer dans le détail du fonctionnement des commutateurs, nous croyons utile de fournir,
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- 2i a
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dès maintenant, les éclaircissements du schéma (tig. 15).
- Les lettres M désignent les dynamos,
- r
- A
- V
- a et v
- R —
- I —
- i —
- 1 F, 2 F, etc.
- les rhéostatsdesdynamos, les ampèremètres affectés aux machines,i les voltmètres affectés aux machines, ampèremètres et voltmètres étalons,
- voltmètre pour mesurer les tensions aux points où sont reliés les fee-ders,
- fil de prise de tension des feeders,
- rhéostats des feeders, verrous interrupteurs, commutateur inverseur, groupes des feeders.
- Cela posé, revenons maintenant au mécanisme
- Fig. 15
- des commutateurs enclencheurs que l’on aperçoit à la partie supérieure de la figure 1 3.
- Pour fixer les idées et simplifier les explications, supposons deux machines dynamos groupées en tension au moyen des deux commutateurs circulaires que nous désignons, pour chacune d’elles, par les lettres a et b, a' et V.
- Chaque commutateur porte deux contacts dia-
- métralement opposés servant à compléter les circuits de la dynamo et du réseau.
- Ces commutateurs sont chacun munis d’encoches en forme de croissant, destinéesà empêcher
- Fig. 16 e*, 17
- la manœuvre simultanée de deux commutateurs voisins.
- La manœuvre du commutateur a de la dynamo 1, en vue d'interférer celle-ci sur le réseau (+ 1 F), rend impossible la rotation du commutateur b de la même machine, attendu que l’encoche du premier lui sert de verrou.
- Pour mettre la dynamo 2 en série avec la dynamo 1, il suffit de fermer le commutateur b' qui met la machine 2 sur le réseau (—2 F) et le commutateur a' est immobilisé.
- A-t-on à faire le couplage des deux machines en quantité, c’est alors le commutateur a' qu’il faut fermer.
- Indépendamment de ces organes, il existe d’autres verrous s’opposant à la fermeture des commutateurs avant d’avoir excité les champs magnétiques et, réciproquement, à la rupture des circuits des champs magnétiques avant d’avoir ouvert les circuits extérieurs des dynamos.
- Les rhéostats des champs magnétiques sont manœuvrés par des volants à manettes placés sur un arbre longitudinal, qu’on peut manœuvrer isolément chacun ou tous simultanément.
- Nous en avons développé les détails de construction dans nos précédents articles sur l’éelai-, rage électrique dans les théâtres de Paris.
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- »»>
- Pour égaliser les différences de charge, des rhéostats sont établis sur les conduites d’alimentation ou feeders. Ces résistances fractionnées sont mises en court circuit par des interrupteurs à manette.
- Chaque départ de câble est pourvu d’un ampèremètre dont la figure 16 représente le modèle.
- Tous les pareils de mesure sont très fréquemment comparés aux étalons que nous avons signalés dans les détails schématiques des connexions électriques.
- La figure 17 montre un type de verrou à serrage employé dans les jonctions des barres du tableau.
- Canalisation. — Le réseau est constitué par une vaste boucle à trois conducteurs, embrassant tout le pourtour des galeries du palais (fig. 1).
- A des intervalles déterminés, les feeders vien-
- vig. 19
- nent se rattacher à cette ceinture. C’est en ces points de jonction que le courant est versé dans la circulation générale.
- En quittant le tableau de distribution, les groupes de câbles s’engagent aussitôt dans un tunnel à la sortie duquel ils irradient dans les différentes
- directions qu’offre le vaste lacis d’égoûts existant sous le Palais-Royal (fig. 18).
- Cette canalisation comporte un développement
- total d’environ dix kilomètres.
- Nous mentionnerons tout spécialement les précautions prises pour isoler les conducteurs des voûtes et des murs le long desquels ils circulent.
- Ils sont supportés par des isolateurs en porcelaine, à une distance suffisante de la maço n ne r i e (fig, 19)- .
- Les épissures, les : jonctions, les dérivations sont toutes enveloppées dans des coquilles en porcelaine qui les mettent à l’abri des contacts nuisibles (fig. 20).
- Des boîtes métalliques, fermées à clef, ana-
- Fig. 20
- logues à celles qui sont usitées dans l’industrie du gaz, sont scellées dans la muraille, à l’extérieurde la maison de l’abonné. Elles contiennent des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pinces de raccordement munies de lames fusibles de sûreté.
- Ces boîtes remplissent une double fonction; elles peuvent servir à isoler la ligne dans l’éventualité de réparations à l’intérieur de l’immeuble, ou encore, à couper radicalement toutes communications électriques dans le cas d'insolvabilité de l’abonné. Honni soit qui mal y pense.
- L’éclairage actuel comporte 3000 lampes placées dans les deux théâtres de la Comédie-Française et du Palais-Royal, dans les magasins, restaurants, cafés du Palais-Royal ainsi que dans les bureaux de l’administration des Beaux-Arts.
- Quand toute la machinerie sera installée, la caps
- Fig. 21
- pacité de l’usine pourra atteindre 14000 lampes.
- A cette époque, il sera d’un haut intérêt d’établir le coût approximatif des immobilisations pour générateurs, moteurs, dynamos, appareils, réseau et branchements.
- Après un certain temps de marche, les dépenses d’exploitation seront ainsi susceptibles d’une détermination aussi exacte que possible. Cette somme connue permettra de fixer le prix de revient de l’ampère-heure.
- L’étude générale de l'installation électrique a été faite par les soins de MM. Vernes et Picou.
- Nous avons déjà mentionné le nom de M. Chabrol comme auteur des projets et travaux d’architecture.
- La maison Belleville a eu à installer les appareils générateurs de vapeur et à la maison de construction Weyher et Richemond est incombée l’installation des machines motrices.
- Nous n’oublierons pas de citer M, Hébert, dont
- nous avons su apprécier le zèle et l’aménité de caractère, au milieu des difficiles travaux dont la direction lui avait été confiée.
- E. Dieudonné.
- SUR UNE PROPRIÉTÉ
- DES RÉSISTANCES ÉLECTRIQUES
- DE DIVERS ALLIAGES
- Il est une disposition particulière de l’esprit, qui pousse un grand nombre d’hommes de science à chercher des relations entre les consr tantes numériques relatives à diverses propriétés des corps. On est ainsi conduit parfois à d’heureuses trouvailles, que l’on pourrait nommer la menue monnaie des lois générales. Connaissant celles-ci, on retrouverait, par le raisonnement, les relations spéciales qui en découlent. Mais, en attendant, la recherche empirique poursuit son chemin à tâtons, conduisant quelquefois à la vérité, souvent à côté, sans que l’on puisse, de prime abord, s’en garantir.
- Ce mode de recherche est assurément le plus commode, mais il présente quelques dangers; on se laisse aisément tromper par des relation s approximatives, que l’on prend pour l’expression d’une loi, et qui ne ressemblent à cette dernière que par certaines propriétés numériques.
- II est, par exemple, une foule de fonctions dont la forme réelle inconnue s’écarte peu de la forme linéaire, et que l’on remplace par une fonction parabolique, fractionnaire ou exponentielle, au gré de celui qui les calcule. Les expériences étant aussi bien représentées par l’une que par l’autre, chacun tient à la sienne, et affirmerait que la vraie loi du phénomène est parabolique, fractionnaire ou exponentielle.
- La raison mathématique de cette confusion se comprend aisément. Comparons les trois fonctions
- fl (x) = fl (0/ (1 + « x + P a:*)
- U (*) = = n (O) (> + kx H- k*x*...)
- fa (*)* f 3 (<>)(' T-l* + —
- Si; comme nous l’avons supposé, la fonction
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 215
- cherchée est à très peu près linéaire, le terme en x2 est très petit, et les suivants sont négligeables entre de larges limites. La valeur des coefficients /2
- p, k2, — déduits de l’expérience est relativement
- très incertaine; si l’on augmente arbitrairement p d’une petite quantité, «. diminue un peu, mais les expériences n’en sont guère moins bien représentées par la formule, de telle sorte que si, par
- v/p
- hasard, le rapport n’est pas trop éloigné de 1
- ou de^, on arrivera, par une fonction fractionnaire ou exponentielle, à une valeur très voisiné rde la fonction vraie qui représente le phénomène. Il n’en faut pas plus, bien souvent, pour faire croire à une loi naturelle.
- Nos lecteurs nous pardonneront cette digression ; nous voulions seulement montrer que si l’on est souvent désarmé lorsqu’il s’agit d’exprimer un jugement sur une prétendue loi comme celle dont nous allons parler, il y a au fond des raisons mathématiques auxquelles on ne peut se soustraire. Après une étude attentive des calculs et des raisonnements, on en est souvent réduit à admettre les résultats d’un travail comme possibles ou probables.
- Nous résumerons maintenant un travail de M. Barus, publié dernièrement dans 1 ’American Journal oj Science, et dont les résultats pratiques nous paraissent importants. Nous aurons quelques objections à faire à ses conclusions théoriques et philosophiques, concernant la continuité des phénomènes de conductibilité métallique, électrolytique et de convection.
- Soit r la résistance spécifique d’un métal pur ou d’un alliage, à la température t. Nous pourrons poser :
- r — f(t> *)
- où x est un paramètre variable, qui dépend en particulier, pour les alliages de deux métaux, de la proportion de chacun d’eux. Le but du travail de M. Barus est de démontrer qu’il existe une relation mathématique entre les fonctions
- f(x' °)etf (x> °)
- Posons :
- r = f <Xi °) (1 + «t + pta) Il en résulte :
- r (x* °) = f «x. 0) «
- a est le coefficient de variation de la résistance à o°.
- Dans la suite, nous écrirons souvent r„ au lieu
- de/(x, o).
- Pour un métal pur, on écrirai .
- r — f \°> t)
- et le coefficient a aura la valeur
- a = o)
- f ("» O)
- Les recherches de M. Barus ont. porté particulièrement sur les alliages de platine. Les raisons de ce choix sont multiples; d’abord ces alliages sont en grand nombre ; de plus, ils. ont généralement une résistance électrique très élevée, et un coefficient de variation très petit ; on a donc une grande variation des fonctions f et , condition particulièrement avantageuse à la recherche des relations numériques. Les nombreuses déterminations faites par Matthiessen et Vogt, sur la résistance des alliages d’or, d’argent et de cuivre, ont été l’objet de quelques calculs préliminaires. M. Barus pose la relation :
- f (x> °) (« + m) = n
- dans laquelle m et n sont deux constantes, et cherche à démontrer qu’elle est satisfaite pour les alliages d’un même métal avec divers autres métaux en proportions variables.
- Les expériences de Matthiessen fournissent des données propres à ce calcul pour cinq alliages d’or, neuf alliages d’argent et vingt-deux alliages de cuivre.
- Posant l’équation sous la forme
- a + m = n ~~
- c’est-à-dire entre la résistance de l’alliage à o?, et sa variation pour 1 degrés
- on peut utiliser directement les nombres de Matthiessen relatifs comme on sait, à la conductibilité.
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- ai6 LA LUMIÈRE ÉLÈCTRIQUE
- En calculant, par la méthode des moindres Or, la relation carrés, on trouve les valeurs suivantes des coefficients m et n. r= r. (i + + pt’)
- Alliages d’or......
- Alliages d’argent.. Alliages de cuivre,
- ni = — 0,000 045 ± 0,000 030 n = + 0,007 21 ± 0,000 10
- m = —0,000 112 ± 0,000 031 n = 4- 0,005-38 ± 0,000 85 m = — 0,000 386 ± 0,000 040 n-----1- 0,000 551 ± 0,090 12
- permet, à la rigueur, de déduire * de deux.èbëfifi cients moyens entre des températures quelfton-ques. M. Barus emploie, pour cela, les coefficients moyens entre o° et ioo°, et entre o° et 3570. Il part alors d’une relation plus générale
- Pour les alliages d’or, le coefficient a variait entre 3,67 et 0,70;; pour les alliages d’argent, sa valeur était comprise entre 3,82 et 0,32, et enfin, pour les alliages de cuivre, il variait entre 3,87 et 0,32.
- Après avoir déduit des expériences de Mat-thiessen les curieux résultats que nous venons de mentionner, M. Barus utilisa ses propres expériences et celles deM. Strouhal sur diverses sortes d’acier et sur la fonte de fer, pour déterminer les constantes de la formule qui convient aux alliages de fer ; il trouva
- m = — 0,000 438 ± 0,000 097 n =+0,059 30 ±0,001 51
- Dans ce cas particulier, des expéiiences tout à fait étrangères à celles de M. Barus, donnent à sa formule un appui inattendu. Les constantes du fer manganifère étudié par le professeur Fleming (*) sont :
- • r = 68 et a = 0,0012
- Or, en introduisant la valeur précédente de r dans la formule, on trouve
- a = 0,0013
- Les calculs les plus complets de M. Barus se rapportent, comme nous l’avons dit, aux alliages du platine, sur lesquels il fit des recherches expérimentales approfondies. Nous rapporterons, avec plus de détails, cette partie de son travail.
- Pour démontrer l’exactitude de la relation hypothétique
- r„ (a + m) = n
- il faut connaître la valeur de la résistance à oa et du coefficient de variation à la même température.
- (r. + l) (<x + ni) = n
- et après avoir démontré que l est négligeablè par rapport à rü, il reprend l'équation originale..
- La forme adoptée pour le calcul par la méthode des moindres carrés est la suivante :
- n — — m = «
- r,
- a est alors représenté comme une fonction linéaire de la conductihilité. Pour le calcul, cette dernière est supposée déterminée sans erreur, tandis que l’on fait porter l’erreur sur a.
- Le tableau suivant contient les données du
- calcul. à ;
- :
- "'•l°3 o^ikjalc.
- Alliage A. r. obs. cale. obs.r -cale. <* ôtes
- pt.... » 12,0 2,96 2,94 + 0,02 -t- 0,01
- pt.... » *3.3 2,50 2,66 — l6 6
- pt.... 21,31 2,33 2,34 — ! 0
- Au... 21,29 18,5 1,84 1,84 O 0
- Au... 21,22 22, 1 '>49 ',5' — 2 — 1
- Au... 21,17 24,7 1,33 ',34 — I ’ — I
- Ag... 21,16 19,1 1,87 ',79 8 + 4
- Pd... 2! ,01 18,9 1,76 ',95 + 1 0
- Pd... 20,54 20,9 1,67 1,66 + 1 0
- Pd... >9,9' 23.9 1,30 I ,40 — 10 '. 7
- Ir.... 21,27 '9.4 1,76 ',75 + 1 0
- Ir.... 21,28 20,4 1,67 1,66 + , 1 -p 1
- Ir.... 21,32 23,6 1,30 1,40 — 10 . — 7
- Cu... 20,68 31,8 0,91 1 ,00 * — 9 — 10
- Cl!... 20,60 33.6 0,83 o,93 — 10 — $2
- Cu... 18,80 63,6 0,21 0,40 — 19 — 90
- Cu... 20,92 25.3 ',3' 1,30 + 1 1
- Cu... <8,75 5 3,6 0,34 0,51 — 17 — 50
- Ni... 20,69 21,7 '.75 ',55 + 20 + I I
- Ni... 19,89 26,8 '.39 1,21 + 18 + '3
- Ni... '8,75 32,8 o, 96 + '5 + '4
- Co... 20,59 28,6 1," ','3 — 2 —
- Co... 19,84 39.6 o,93 0,76 + '7 -b 18
- Co... 20,99 24,0 '.43 ',38 + 5 3
- Fe... 20,63 36,3 o,74 0,84, — 10 t '3
- (*) La Lumière Electrique, v. XXVII, p. 589, 1888.
- p.216 - vue 216/650
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- JOURNAL UNIVERSEL U ÉLECTRICITÉ
- 217
- Fe,.. 20,33 41,8 0,67 0,71 — 4 — 6
- Fe... ’9>59 59,9 o,37 0,44 — 7 — '9
- jFe... •9.75 62,5 0.46 o,4' + 5 + 11
- Fe... 30,89 28,8 1,21 1,12 + 9 + 7
- Acier. •9,58 60,2 0,46 o,43 + 3 + 8
- Acier. 9,95 49,2 0,81 0,58 + 23 + 28
- Cr.,. 20,91 27,4 ','7 1,19 — 2 — 2
- cr... 20,51 40,9 0,66 o,73 — 7 — 11
- Cr... 20,16 52,4 0,58 0,52 + 6 + 10
- Cr... 20,76 3',4 0,98 1,02 — 4 — 4
- Sn... 21,11 21,5 ',57 1,56 + i + 1
- 20,97 25,6 1,29 1,28 + 1 + 1
- $n... 20,45 39,8 0,70 o,75 — 5 — 7
- Al... 20,72 21,2 *’ 1,58 ',59 — 1 — 1
- Mn.. 20,81 25,6 ',33 1,28 + 5 + 4
- Mn.. •9.43 48,9 o,55 0,58 — 3- — 6
- Mo., 21,26 16,0 2,20 2,18 + 2 + 1
- M»-* 21,36 19,0 1,78 1,80 — 2 — 1
- Mo.. 21,30 16,4 2,12 2,11 + 1 0
- Pb... 21,18 14,6 2,30 2,38 — 8 — 3
- Pb... 21,24 17,0 2,09 2,03 + 6 + 3
- Sb... 20,75 29,6 1,12 ,°9 + 3 + 3
- Bi... 2i,33 15,8 2,12 2,19 — 7 — 3
- Zn... 20,10 44,2 0,57 0,66 — 9 — 16
- Zn... 20,98 24,5 1,41 ',35 4- 0,06 + 0, ,04
- La première colonne indique le métal allié au platine (la proportion de l’alliage était inférieure à 10 0/0;.la seconde la densité à o°; le contenu des autres colonnes est indiqué par la notation. Les trois premiers échantillons se rapportent à du platine pur.
- Les valeurs les plus probables des constantes données par le calcul sont
- + 0,000 194 ± 0,000 023 M «=» + 0,037 78 db 0,000 54
- La figure 1 représente les données de l’expérience. Les résistances spécifiques sont portées en abscisses, les coefficients de variation en ordonnées.
- Les points du diagramme correspondent aux divers alliages. La courbe continue est l’hyperbole dont l’équation est
- (« + 0,000 194) =. 0,037 78
- 11 est probable que le platine sur lequel M. Ba-rus a opéré n’était pas parfaitement pur, car le coefficient qu’il donne est un peu trop faible.
- Nous voyons, d'après la dernière colonne qui représente les quotients des erreurs résiduelles par lè a correspondants, que quinze équations
- ne se vérifient qu'à un dixième près,’et que, parmi celles-là, il en est une pour laquelle le coefficient calculé surpasse le coefficient observé des neuf dixièmes de sa valeur. Il était peut-être superflu, dans ces circonstances, de réduire les coefficients moyens au coefficient vrai à o°.
- Examinons encore la forme mathématique de la loi supposée par M. Barus.
- Tout d’abord, nous remarquons qu’il a choisi arbitrairement la température o° pour mesurer la résistance et son coefficient de variation. Or, si la loi est exacte à o°, il est infiniment probable qu’elle ne l’est pas à toute température; car il faudrait remplacer dans l’équation, qui est l’expression de la loi, a par a+ 2 p t, et r0 par r0(i -f-af+pf2), ce qui impliquerait l’existence d’une relation compliquée entre les coefficients a et (3 pour tous les alliages.
- La température de fusion de la glace n’ayant rien qui puisse la faire adopter de préférence à une autre, il en résulte que la loi ne pourrait être exacte, à cette température seulement, que par une coïncidence qui tiendrait du prodige.
- En second lieu, si la loi était rigoureusement exacte, elle le resterait pour des alliages dans toutes les proportions, car rien n’assigne la limite d’une relation mathématique rigoureuse; les constantes m et n pour les alliages d’un métal a avec un métal b et avec tous les autres devraient donc convenir aux alliages du métal b avec un troisième métal c et avec tous les autres métaux; en un mot, les constantes seraient les mêmes pour tous les alliages, ce qui n’est pas.
- II paraît certain, pour ces diverses raisons, que la loi de M. Barus n’est qu’approximative, et que les erreurs résiduelles du tableau tiennent autant à l’inexactitude de la loi qu’aux erreurs des mesures. Il est fort peu probable, en effet, qu’un seul des coefficients mesurés soit faux de un dixième de sa valeur, et certain qu’aucun ne peut être faux de la moitié. La formule ne pourra donc servir qu’à l’interpolation, mais il ne faut l’employer qu’avec une extrême réserve lorsqu’il s’agira de déterminer par extrapolation, un coefficient de variation correspondant à une résistance donnée, ou inversement.
- Hâtons-nous de dire que ces quelques considérations n’ont point été présentées pour diminuer les mérites du travail de M. Barus; il s’agissait seulement de bien établir que la loi n’est qu’approximative et empirique n’étant, du reste, fondée
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- ai8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sur aucune hypothèse physique concernant le rôle des métaux composant l'alliage*
- La formule de M. Barus peut être développée.
- En partant de la première forme
- f fao) — m f foo) = n
- OU
- vérifiée rigoureusement pour la densité et la .dilatation, on aura, pour l’alliage : . .
- v„ =
- _ P V| + g v»
- P + g
- Le coefficient de dilatation de l’alliagë sera
- ?pi —
- P P» + ? ^
- P + 9
- et êri remarquant que, dans le cas des alliages de
- platiné, m est égal à environ tandis que
- /(/, o) excède à peine la valeur 6o, on peut négliger le terme en / (/, o), et dire que la variation de la résistance est constante pour tous les alliages.
- Cependant, cette relation n’est approxi-mativement exacte que pour les alliages dont le coefficient de variation n’est pas très petit.
- Enfin, il exis- Fig. \
- e une singulière
- coïncidence entre la formule de M. Barus et certaines relations usuelles.
- Posons
- V (S + m) = »
- En posant comme condition que cette équation
- S oit satisfaite pour toutes les valeurs de p et q, on trouve
- °'0021 Mo ------
- Au -X
- -M0 OsE*»' v.\ -c-
- I H~' •
- j \\v - v
- I ' ' : Co
- 0,0011 - •• - ------------------------------------------------
- j 1 - .** v°
- ! . . i *
- m = >— êl__-_jj
- Vi — V*
- „ _Vi 3? - Va 3i Vt — Vt
- Ces valeurs sont indépendantes de p et q, et l’on . en conclut que l’éqUa-tion existé pour des mélanges
- en proportions quelconques. En effet, l’équation
- Si nous mettons en parallèle la variation de la résistance d’un corps avec une dilatation, sa résistance spécifique correspondra à son volume spécifique.
- Soient Vt ét V2 les volumes spécifiques de deux métaux à o°, et (32 leurs variations par degré. En indiquant par 8, et S2 leurs coefficients de dilatation cubique, on aura
- gl_ Êi
- e‘- v,
- Pj
- v2
- Considérons maintenant un alliage dans lequel les deux métaux soient dans la proportion
- q
- En supposant que la régie des mélanges soit
- p Vi +gV2 (p pi + g p2 pi — p2^ Vi Pj —V* Pi
- P + q IpVi + tfV* Vi— V,/“ Vi-V,
- est satisfaite identiquement.
- Si donc, nous supposons la règle des mélanges exacte, pour les volumes spécifiques ét les dilatations, la relation de M. Barus est satisfaite pour tous les alliages de deux métaux. Cette formule contient donc la règle des mélanges. On pourrait la nommer une généralisation de la formule des mélanges.
- La condition pour o^e l’équation existe est sey? lement que 8,,, soit f >rmé, par rapport à "Sj et 8ei comme V,,, par rapport à V, et V2.
- L’équation reste identique si l’on change le signe de l’un des facteurs p ou q< On a, dans ce Cas/des
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 210
- valeurs de Vrq et 8,, qüi ne sont pas comprises entre celles de Vt et V2, et S2. .
- Il est évident qu’on peut alors avoir, pour V,f et 8„, des valeurs quelconques.
- Nous ne voulons pas dire par là que la loi trouvée par M. Barus soit une conséquence de la condition énoncée ci-dessus ; il était néanmoins curieux de montrer cette coïncidence.
- Comme nous l’avons dit en commençant, M. Barus termine son mémoire, par quelques considérations sur la nature de la conduction dans les métaux et les électrolytes, et émet l’hypothèse qu’il existe une classe de corps pour lesquels le coefficient de variation est nul.
- Nous citons textuellement :
- « Dans le cas de la conduction dans les métaux (solides ou liquides), l’effet de la température est de diminuer indéfiniment la conductibilité tant que la température croît. Dana le cas de la conduction dans les éléments non métalliques ou dans les électrolytes (solides ou liquides), la température augmente la conductibilité...
- « Cette considération me conduit à admettre l’existence d’une classe de corps dont le coefficient de variation thermique est nul; en d’autres termes, une classe de substances dans lesquelles on peut supposer que la conduction métallique et la conduction électrolytique convergent ».
- Après avoir fait remarquer que les métaux solides et liquides sont opaques, tandis que les vapeurs métalliques sont probablement transparentes, •M. Barus continue en ces termes :
- « Nous sommes conduit à supposer que la transition de l’opacité à la transparence est accompagnée d’un changement du* coefficient thermique passant de la valeur négative qui convient aux métaux liquides, à la valeur positive qui, sans doute, régit la conduction dans les métaux gazeux; le passage se fait d’une manière continue par zéro ».
- M. Barus termine, en citant diverses expériences, tendant à démontrer que la conduction dans les gaz est d’une nature électrolytiqüe.
- Au point de vue purement numérique, les conclusions de M. Barus sont hors de doute. 11 est certain que lé passage de l’état liquide à l’état gazeux, se fait d’Urte manière continue^ et que
- toutes les propriétés convenant à un état se transforment peu à peu en celles qui caractérisent l'autre. Mais en est-il ainsi, au point de vue de la nature des phénomènes? N’a-t-on pas plutôt, dans la majorité des cas, un mélange d’actions que l’on ne peut pas analyser, et dont on n’observe que la somme ?
- Remarquons d’abord que la conduction électrolytique n’est pas marquée seulement par le sens de sa variation avec la température. Cette propriété est un résultat de l’expérience, mais non une qualité fondamentale du phénomène.
- L'électrolyse est caractérisée par une décomposition chimique et par la polarisation des électrodes qui en résulte : il ne peut donc pas y avoir électrolyse dans les corps simples, et la conductibilité d'une vapeur métallique ne saurait être électrolytique. La conductibilité dans un gaz se fait surtout par convection; les molécules qui se chargent à une électrode se déchargent par le choc contre les molécules voisines et ainsi de suite jusqu’à l’autre électrode.
- Le sens de la variation de la conductibilité dans les électrolytes dépend de la viscosité qui diminue en général avec la température, tandis que, dans le cas de la convection, la quantité d’électricité soustraite aux électrodes est déterminée par la vitesse moyenne des ‘ molécules. Donc, la limite pour laquelle le coefficient de variation de la conductibilité serait nulle, correspondrait à cette température particulière où la conduction métallique diminue précisément autant que la convection augmente.
- Deux phénomènes distincts donneraient ici une somme nulle, et il est inexact, au point de vue purement physique de dire que le coefficient de variation de la conductibilité est nul. On ne peut donc pas affirmer qu’il existe une classe de conducteurs intermédiaires entre les métaux et les électrolytes dont le coefficient de variation thermique est nul.
- Ces conducteurs se composent d’un métal oü d’un électrolyte et d’un gaz, et ne pourraient pas plus être considérés comme un conducteur simplè, qu’une auge dont les électrodes sont réunies par un fil métallique ne peut être désignée comme telle. 11 est aisé, cependant, de choisir la résistance du fil de telle sorte que les deux variations se compensent exactement et que la résistance soit sensiblement la même à toute température dans de larges limites.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans l’idée de M. Barus, il semblerait que le 1 coefficient de variation de la conductibilité devrait passer insensiblement du négatif au positif, sans prendre des valeurs négatives plus grandes au voisinage de la température critique. Nous ne connaissons pas d’expériences qui contredisent cette manière de voir; mais il est une autre interprétation des phénomènes qui nous paraît plus rationnelle.
- Considérons un métal en fusion un peu au-dessous de sa température critique. La densité des vapeurs augmente de plus en plus à mesure que la température s’élève, tandis que celle du métal diminue. La conductibilité du métal diminue de même tandis que celle de la vapeur augmente. Mais, dans le voisinage immédiat du point critique, la quantité du métal qui prend part à la conduction diminue fortement, et la conduction
- Fig. 8
- métallique n’est pas compensée]par la convection des vapeurs.
- La conductibilité totale du mélange diminue donc et passe par un minimum au moment où tout le métfi est réduit en vapeur; elle commence alors à augmenter de nouveau, la convection augmentant. Le phénomène est représenté par le diagramme (fïg. 2).
- Le point de variation nulle est le point A, qui se trouve au sommet de la courbe inconnue d’un rayon sans doute très petit, représentant la fin du passage à l’état de vapeur.
- Nous nous sommes laissé aller, malgré nous, à ces développements auxquels nous n’attachons pas grande importance; nous avons seulement voulu montrer que M. Barus a probablement fait fausse route dans une extrapolation hardie, et dans une digression philosophique pour laquelle on n’a que des indices très vagues. Il appartient du reste à l’expérience de montrer ce qui se passe dans le domaine, encore inexploré, dans lequel
- nous avons essayé d’esquisser la marche possible des phénomènes.
- Cependant la manière dont nous avons supposé que la résistance varie dans le passage de l’état liquide à l’état gazeux, gagne en probabilité par la comparaison avec le passage de l’état Solide à l’état liquide, qui est aussi accompagné d’un saut dans la résistance électrique.
- La ^relation numérique trouvée par M. Barus n’en reste pas moins très curieuse, et nous sommes persuadés qu’elle peut servir de guide dans certaines recherches.
- Ch.-Ed, Guillaume
- APPAREILS ET
- DISPOSITIFS PHOTOMÉTRIQUES
- RÉCENTS
- Dans ces dernières années, les étalons photométriques pratiques ont fait des progrès sensibles et ont donné lieu à des recherches fort intéressantes; nous avons étudié cette question à plusieurs reprises dans ce recueil. 11 ne faudrait pas croire cependant que les recherches se sont portées uniquement vers les étalons et que les méthodes et appareils de mesure aient été négligés. La Lumière Electrique, à plusieurs reprises déjà, a ouvert ses colonnes à la description des appareils photométriques nouveaux et à l'étude des modifications des méthodes anciennes. Nous voulons dire quelques mots de plusieurs appareils photométriques qui ont été proposés récemment et analyser les travaux les plus intéressants qui ont été publiés sur les méthodes pho-tométriques actuellement en usage.
- La photomètrie pratique ne manque pas d’appareils de mesure, mais le grand nombre d’instruments nouveaux que l’on propose chaque jour indique bien que l’on n’a pas encore trouvé le photomètre idéal.
- Parmi les heureuses modifications qui ont été apportées dans ces dernières années aux méthodes photométriques il faut citer en premier lieu la proposition de M. Wybauw; elle consiste essentiellement en ce qui suit : l’une des deux faces du photomètre dont les éclairements doivent être comparés, reçoit comme d’ordinaire les rayons de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- la source lumineuse qu’on veut étudier, du foyer électrique par exemple. L’autre face ne reçoit qu’une fraction connue ou facile à calculer de ces mêmes rayons, fraction à laquelle on ajoute autant de rayons émanés de l’étalon photométrique qu’il est nécessaire pour que les éclairements des deux faces du photomètre deviennent égaux.
- M. Wybauw fit une première application pratique de son idée en construisant un photomètre, genre Foucault. Dans cet appareil, grâce à une disposition ingénieuse des miroirs, la trajectoire parcourue par les rayons lumineux projetés sur une des surfaces à éclairer était augmentée dans un rapport convenable, relativement à la trajectoire des rayons lumineux projetés sur l’autre surface; une lampe Carcel servait ensuite à égaliser la différence ainsi obtenue dans les éclairements des deux surfaces. 11 songea également à appliquer le principe précédent au photomètre de Bunsen, mais il ne tarda pas à renoncer à ce dessein, car il se voyait conduit à des relations tellement compliquées que l’appareil n’eut jamais pu être d’un usage commode.
- M. Krüss, dans son photomètre à compensation, a réalisé l’idée deM. Wybauw d’une manière assez élégante et très pratique en employant le photomètre de Bunsen. Cet appareil est décrit en détail dans le vol. XIX, p. 118 de La Lumière Electrique; nous pouvons donc nous dispenser de nous y arrêter. Il nous faut cependant signaler une étude théorique très approfondie dont ce photomètre a été l’objet de.la part deM. Strecker dans 1 ’Elehtro-technische Zeitschrift (juillet 1887), et qui n’a pas été analysée dans La Lumière Electrique,
- Pour tenir compte des erreurs qui proviennent de ce qu’on néglige, dansTétablissement des formules définitives, les circonstances géométriques et physiques diverses du photomètre, M. Krüss joint à chaque appareil une courbe qui facilite beaucoup les calculs et permet d’obtenir des résultats plus exacts. M. Strecker, en approfondissant l’étude du photomètre à compensation de Krüss, est parvenu à établir une formule algébrique simple et exacte qui permet d’exécuter les calculs très rapidement. Nous nous bornons à mentionner le travail de M. Strecker, car, depuis l’invention du photomètre à mélange de Grosse, qui résout le problème de la comparaison des sources lumineuses d’intensité et de coloration différentes d’une manière plus parfaite que le photomètre à
- compensation de Krüss, ce dernier a beaucoup perdu de son importance.
- PHOTOMÈTRE A MÉLANGE DE GROSSE
- Le photomètre de Grosse ('), appelé aussi photomètre à mélange (Mischungsphotometer) est un appareil à polarisation dans lequel le principe de la compensation de M. Wybauw est appliqué d’une manière très ingénieuse. Le plus connu de tous les photomètres à polarisation est sans contredit celui de Wild, dont nous avons décrit, il n’y a pas longtemps (v. XXVII, p. 333), le dernier modèle industriel.
- Le photomètre de M. Grosse est un progrès marqué sur tous les appareils antérieurs, en ce qu'il réunit les avantages de la compensation et ceux de la polarisation. Aussi le champ des applications du nouveau photomètre . ne pourra-t-il qu’augmenter au fur et à mesure que les comparaisons photométriques prendront plus d’importance par suite de l’extension croissante de l’éclairage électrique.
- Ce photomètre repose sur les phénomènes de polarisation de la lumière. Bien que ces phénomènes soient généralement connus de chacun, il ne sera peut-être pas inutile de les rappeler et de les décrire en quelques mots.
- On sait que la lumière est généralement considérée comme produite par les vibrations des molécules de l’éther. Ces oscillations ont lieu généralement dans toutes les directions. Dans certaines circonstances, cependant, les oscillations ne sont plus réparties uniformément et elles ont lieu dans une direction déterminée. Un rayon de lumière qui se trouve dans ce cas est dit polarisé. Cela arrive par exemple quand le rayon lumineux traverse un spath calcaire. Il est séparé en deux rayons également lumineux dont chacun est polarisé, la direction des oscillations de l’un d'eux étant perpendiculaire à celle des oscillations de l’autre; on dit que les deux rayons sont polarisés rectangulairement. Ils se distinguent l’un de l’autre par leur réfrangibilité ; le rayon polarisé, dit extraordinaire, est moins réfracté que le rayon ordinaire.
- Cette propriété permet de séparer les deux rayons polarisés en employant un prisme de spath
- (*) Zeitschrift fur Instrumentenkunde, 1888, pp. 9-j, 129, et 347. — Chemikcr Zeittmg, 1888, n* 94.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- calcaire taillé d’une manière particulière (fig. i). La figure i donne la section normale du prisme employé à cet effet. On coupe d’abord le prisme rectangulaire A suivant un plan diagonal, de manière qu’il reste entre les deux moitiés une mince couche d’air; le rayon incident ab est alors décomposé en rayon ordinaire et rayon extraordinaire ; en choisissant convenablement la section cd, le rayon ordinaire est réfléchi sur la face cd au point b, tandis que le rayon extraordinaire continue à suivre sans encombre sa trajectoire à travers le prisme. Si l’on ajoute au premier prisme fendu en deux un prisme triangulaire B, un rayon incident fg sera également partagé en deux rayons polarisés perpendiculairement; le rayon extraordinaire traverse simplement le prisme tandis que 1e rayon ordinaire est réfléchi sur hk au point g;
- Fig. 1
- il subit ensuite une seconde réflexion sur cd et sort enfin du prisme A suivant la même direction que le rayon extraordinaire de ab.
- On a donc dans la direction de l’axe optique ae un mélange de deux rayons lumineux, savoir le rayon ordinaire réfléchi totalement deux fois, et le •rayon extraordinaire réfléchi aussi partiellement à deux reprises. On peut analyser cette lumière .résultante à l’aide d’un nicol. Les deux positions principales du nicol donnent l’une l’intensité correspondant au rayon ordinaire, et l’autre l’intensité lumineuse, beaucoup plus faible, provenant du rayon extraordinaire. Dans les positions intermédiaires, les deux rayons sont mélangés.
- . Les deux prismes A et B forment la partie la plus importante du photomètre de Grosse. Pour pouvoir comparer deux sources lumineuses différentes, il faut avoir recours à deux prismes auxiliaires àyréflexion totale i et 2 qui sont placés au-dessus de A comme l’indique la figure 2.
- Comme la disposition delà figure le montre, la source de lumière J2 envoie un faisceau lumineux seulement dans la combinaison prismatique de
- l’instrument; ce faisceau est indiqué par des hachures sur la figure. La source lumineuse Jx par contre envoie deux ^faisceaux dans le champ de l’instrument ; l’un d’eux, réfléchi par le prisme B sur h h et ensuite par la face cd du prisme A, coïncide avec le faisceau qui provient de jx ; l’autre passe simplement au travers de A après s’être réfléchi sur 1.
- Le champ de l’instrument est donc divisé en deux moitiés, dont l’une ne renferme que la lumière de la lampe Jx, tandis que l’autre renferme un mélange de lumière provenant de Ji et de J2.
- Le chemin parcouru par les rayons lumineux Ji et J2 dans les prismes étant différent, il faut tenir compte de l’inégale absorption de lumière
- produite par le spath calcaire ; appelons x le rapport Jx/J2 ; c’est-à-dire, le coefficient de transparence pour le chemin J2 étant 1, celui du chemin Jj est x et l’on ax < 1. 11 faut naturellement admettre que l’absorption du spath calcaire s’exerce de la même manière dans toutes les directions et pour toutes les longueurs d’onde ; cette hypothèse concorde avec la réalité dans les limites de l’exactitude des mesures photométriques.
- La comparaison des lumières J2 et Jx revient donc, à l’aide de cette disposition, à celle des sources lumineuses J2 et x Jx. L'appareil lui-même produit donc déjà une espèce de compensation, puisque le facteur # est plus petit que l’unité. Cette compensation n’est pas si faible qu’on peut le croire au premier abord, car la valeur de x est généralement de 1/4 environ. 11 faut, par contre, connaître exactement ce facteur, puisque l’erreur qui peut affecter sa valeur est multipliée par 4 dans le résultat définitif.
- Appelons /x et /2 les distances des sources lumineuses Jx et J2 aux faces des prismes ; lorsque les
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 22 ?
- deux bàtfdes lumineuses sont également éclairées, on doit avoir :
- ou
- 1 Le rapport des deux intensités lumineuses est donc :
- En faisant, pour le moment, abstraction de la polarisation des deux fisceuaux lumineux qui se
- Fig. 8
- de cette manière, comme dans les photomètres ordinaires, d’après le rapport des carrés des distances. Mais il faut pourtant relever ce fait que les lumières sont intimement mélangées et que la.couleur obtenue est un mélange des couleurs des deux sources lumineuses. La comparaison peut alors se faire avec une exactitude trèsgrandel C’est ce mélange des lumières qui a donné son nom. au photomètre de Grosse qu’on appelle aussi photomètre à mélange.
- . Après cette exposition du principe fondamental du photomètre de Grosse, voici quelques détails sur sa construction et sur son emploi. L’instrument est construit par la maison Kruss de Hambourg, qui lui a donné une forme pratique
- Fig. 4
- mélangent, nous voulons montrer comment on peut encore éliminer le facteur x dans le calcul du résultat final.
- - Il suffit d’adjoindre au système de prismes de la figure i un prisme supplémentaire 3 (fig. 3), dë manière que le faisceau lumineux qui le traverse en venant de J2 est réfléchi vers B et de là à travers,A dans le champ occupé précédemment par la lumière de Jt seulement ; le coefficient de transmission est encore le même et l’on a de chaque côté, les éclairements correspondant aux intensités lumineuses J2 + x Jt et Jt + x J2.
- ' On a donc pour un éclairement égal des deux bandes:
- et le rapport des intensités lumineuses devient :
- h 15* ii “ H*
- Le calcul des intensités lumineuses se fait donc,
- très commode permettant de l’adapter directement sur le banc photométrique en remplacement du dispositif de Bunsen.
- Le prisme rectangulaire fendu A, lé prisme triangulaire B, tous deux en spath calcaire, et les trois prismes à réflexion totale 1, 2, 3 sont placés dans une boîte close C (fig. 4); les parois latérales de cette boîte sont formées par deux lames de verre mat mx et mz coupées dans la même plaque et qui sont éclairées par les deux sources lumineuses qu’il s’agit de comparer. Sur la paroi de derrière de la boîte C se trouvent deux boutons Si s.z qui guident les écrans st et s2 (fig. 3), à l’aide desquels une partie de la lumière de Jj ou de J2 peut-être éliminée des mesures. La paroi de devant est percée d’un trou circulaire à travers lequel les rayons lumineux passent pour tomber ensuite sur un nicol N placé dans le tube R. Le nicol est mobile autour de l’axe du tube, et un index Z indique les rotations sur le cercle divisé K. Lorsque l’index du nicol est sur le zéro de la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- division, il faut que l'un ou l’autre des rayons ordinaire et extraordinaire soit éteint ; des vis de réglage permettent d’obtenir exactement ce résul-tat.
- Le photomètre est placé sur le banc divisé comme un photomètre de Bunsen, de manière que les rayons lumineux tombent normalement sur les lames mx et ; on varie alors convenable-meut les distances lt et /a des deux sources lumineuses. Les distances lx et l% sont comptées jusqu’aux lames mx et m2 qui se trouvent à une distance a de l’axe du photomètre ; il faut donc tenir compte de cette correction a dans les lectures faites sur le banc divisé.
- On peut employer lé photomètre à mélange de trois manières différentes :
- Photomètre ordinaire. — Les deux écrans sl et’s2 sont poussés à fond (fig. 5). Le faisceau lumineux provenant de j! est renvoyé par le prisme à réflexion totale 1 dans le spath A ; le faisceau venant de J2 subit le même sort par le prisme 2. Le prisme A partage alors les deux faisceaux en deux parties : le faisceau ordinaire est réfléchi à la surface diagonale, tandis que le faisceau extraordinaire traverse directement le prisme A, l’ouverture o et arrive dans le nicol N. Celui-ci étant placé au zéro, il laisse passer la totalité de la lumière (abstraction faite de l’absorption), en sorte que la relation
- 1* i>*
- h “ Zi* (u
- a lieu lorsque les deux moitiés du champ oculaire sont également éclairées.
- En tournant le nicol autour de son axe, on affaiblit également les deux bandes lumineuses, puisque les deux ne renferment que des rayons
- extraordinaires. Lorsque l’index est à 90®, les deux bandes sont tout-à-fait obscures. On peut ainsi affaiblir, à volonté, l’éclairerilent du champ et faire les mesures avec celui qui fatigue le moins l’Oeil ou qui donne l’exactitude la plus grande.
- Photomètre à compensation unilatérale
- L’écran s, est retiré tandis que l’écran s2 reste encore à fond (fig. 6): le résultat final est le même que celui de la figure 7, et le rapport des intensités lumineuses est donné par la formule
- Si l’on intervertit les deux écrans sx et s2, c’est-
- — I) —
- JN
- •Fig. 4
- à-dire sijon^baisse sx et! qu’on lève s->, on a alotsfa relation :é
- = •_ ,.;F. (20
- On a alors un photomètre à compensation dans le genre de celui de Krüss. Mais, il possède, en outre, grâce aux phénomènes dé polarisation, une propriété qui le rend encore plus avantageux.
- Si l’index du nicol est placé à o®, les rayons extraordinaires passant librement tandis que les rayons ordinaires sont éteints; l’inverse a lieu si on amène l’index à 90’. Pour une position intermédiaire du nicol, il ne passe qu’une fraction déterminée des rayons ordinaires et extraordinaires; fraction qu’on peut calculer exactement.
- Appelons <p l’angle dont on tourne le nicol; l’intensité lumineuse des rayons extraordinaires, c’est-à-dire de ceux qui ont traversé le spath calcaire A est réduite dans le rapport —celle des
- .r COS2<p
- rayons ordinaires, c’est-à-dire de ceux qui sont
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- réfléchis dans le prisme B est diminuée aussi
- d’après la formule 2 . Lorsque les deux moitiés
- du champ oculaire sont également éclairées, on a alors la relation
- ou
- -jL cos* 9 + x — sin* • = cos* 0 I» l,t
- F, ” TT*(l ~ * tangî ?)
- (3)
- Photomètre à compensation bilatérale
- Les deux écrans sx ets2 sont entièrement relevés (fig. 7). On se trouve alors dans le cas de la figure 3, et on élimine ainsi le facteur x relatif à l'absorption. Si l’on fait les mesures en observant directement sans le secours du nicol, la formule
- !?_ Ai*
- ii ~ ii*
- (41
- Dans le cas où les deux écrans sont inversés, c’est-à-dire si Si est poussé à fond tandis que s2 est ouvert, on a
- !*=,!»!_______;_____ ,
- li li 1 —* tang* 9
- Las valeurs limites de 9, entre lesquelles on peut
- donne le rapport des intensités des deux sources lumineuses.
- Ce procédé permet de déterminer facilement ju facteur x en comparant successivement deux sources lumineuses constantes à l’aide des dispositifs 2 et 3.
- »!»• *
- effectuer les mesures sont données par les deux équations
- 1 — x tang* 9 am 1 1 — a: tang* 9 = o
- ce qui donne pour 9 les d^frx valeurs »
- 9 = o 9 = arc tang ^x
- Lorsque le facteur x est connu, on calcule des tables qui donnent pour les valeurs de 9, comprises entre les deux limites ci-dessus, les valeurs du facteur 1 — x tang 2<p.
- L’emploi du nicol se recommande pour les mêmes raisons que dans le cas précédent; il permet, en outre, d’effectuer des mesures de contrôle très précieuses, en variant plus ou moins l’angle de rotation du nicol, ce qui exige une variation correspondante dans la position des deux Sources lumineuses.
- Ces dispositifs donnent, par exemple
- - fi-iÿ
- d’où l’on déduit
- z8*Lt»- li*L,« h* Li*
- Si l’on fait les observations à l’aide du nicol, les résultats sont encore indépendants de l’angle 9; l’égalité d’éclairement des deux moitiés du champ oculaire correrpond, en effet, à la relation
- 77I cos* v + xTi*sin> * " Jficos* ? + * 1jisi"* 9 qui fournit l’équation final e L» hl
- li3" lt*
- L’égalité des éclatements des deux bandes du
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- ait» LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- champ oculaire doit subsister quelle que soit la valeur de l’angle <p ; on s’assure donc que cette 'condition est remplie en tournant le nicol et en observant s’il se produit une différence dans leur clarté relative; on obtient ainsi une grande précision dans les mesures.
- On peut aussi adapter facilement l’appareil de M. Grosse à un photomètre quelconque, au photomètre de Weber ou de Mascart par exemple, dans lesquels les rayons lumineux provenant des sources à comparer sont perpendiculaires entre eux. La figure 8 donne la modification qu’il faut faire subir au système de prismes; un seul'prisme à réflexion totale suffit alors.
- M. Grosse a perfectionné encore son appareil en plaçant entre le prisme de spath calcaire A et l’analyseur N une lame de quartz à deux rotations, d’après Soleil. On sait que cette plaque de quartz a la forme d’un disque et se compose de deux moitiés semi-circulaires réunies suivant un diamètre vertical; ces deux demi-disques sont l’un dextrogyre et l’autre lévogyre et ont une épaisseur de 3,75 mm., de sorte qu’ils font tourner de 90" le plan de polarisation des rayons jaunes moyens, l’un vers la droite, l’autre vers la gauche ; il résulte, de là, que, pour les deux positions principales de l’analyseur, lès deux moitiés de la plaque présentent la même teinte, comme s’il n’y avait qu’une seule lame; si l’on tourne l’analyseur d’un très petit angle en dehors de cette position, l’une des moitiés passera au rouge et l’autre au bleu ; l’opposition des tons rendra ce changement de coloration très sensible. ~ ;
- Cette propriété rend donc la plaque à deux rotations propre à décéler les plus faibles rotations du plan de polarisation. Dans toutes les positions intermédiaires, les couleurs sont différentes et parcourent- le spath, de droite à gauche, dans la ! moitié dextrogyre, et de gauche à droite (du bleu vers le rouge) dans l’autre moitié, pour une rotation de l’analyseur égale à 90*.
- On sait également que deux rayons polarisés perpendiculairement l’un à l’autre et de même intensité lumineuse agissant sur la plaque double, ne produisent aucun phénomène de coloration puisque leur mélange est en somme identique à la lumière naturelle dont l’action sur la lame de quartz est nulle. 1 <
- En ajoutant, au photomètre de Grosse, une plaque de quartz à deux rotations’, la manipula-
- tion de l’appareil est considérablement simplifiée: En effet, si les deux faisceaux polarisés recta ngu-lairement fournis par la combinaison des prismes ont la même intensité, iis n’auront aucune action sur la lame de quartz et la coloration de celle-ci ne sera pas modifiée. 4 et I2 étant l’intensité des deux sources lumineuses, 4 et 4 les distances correspondantes mesurées comme précédemment;
- les deux quantités de lumière x et se mélangent alors et on obtient avec le nicol à 45° deux mpitiésdu champ visuel inégalement colorées(cou-leurs complémentaires); cette différence, de colo-^ ration est maximum pour <p s= 45°. Le problème consiste alors à déplacer le photomètre sur le banc jusqu’à ce que les deux teintes deviennent égales; on
- f ï
- a alors x Quelle que soit alors la posi-
- 4 *8
- tion de l’analyseur, l’éclairement et la coloration des deux moitiés du champ doivent rester invariables.
- Ce qui précède est vrai, surtout lorsque les deux sources de lumière qu’on compare ne sont pas trop diversement colorées. Si la différence de coloration n’est pas trop grande, on peut trouver une position du photomètre pour laquelle la ligne de séparation des deux moitiés du quartz disparaît et pour laquelle le champ oculaire entier apparaît sous une coloration et sous un éclairement uniformes.
- Si la différence de coloration est trop grande, cette égalisation des teintes n’a pas lieu pour toutes les positions du nicol, mais pour quelques-unes seulement, comprise entre certaines limites; on cherche alors la position du photomètre pour laquelle la différence des deux moitiés du champ est réduite au minimum.
- Ce qui rend cette modification du photomètre Grosse particulièrement heureuse, c’est que l’œil s’habitue très rapidement à indiquer le moment où les différences des deux colorations et des deux éclairements disparaissent; en outre, on peut obtenir un aussi grand nombre de mesures de contrôle, puisque le même phénomène se reproduit dans chaque position du nicol.
- L’avantage de cette disposition a été constaté pratiquement par les mesures que M, Grosse a faites en collaboration avec deux autres ingénieurs. -
- Une remarque très intéressante doitjïtre.f^ite, Ji propos de ce photomètre. Les personnes atteintes
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- JOURNAL UNIVERSEL &ÉLECTRICITÉ • ïrj
- de daltonisme peuvent aussi bien effectuer des mesures photométriques. que celles qui ont une vue normale, puisqu’il suffit de tourner plus ou moins l’index Z portant le nicol N pour obtenir toutes les combinaisons possibles de couleur.
- QUELQUES DISPOSITIFS PHOTOMÉTRIQUES
- La photométrie des lampes à arc et à incandescence exige qu’on mesure les quantités de lumière émises dans toutes les directions ; il a donc fallu imaginer des dispositifs particuliers pour faciliter les mesures. La Lumière Electrique a eu l’occasion d'en décrire un certain nombre au Cours des comptes rendus des comparaisons photométriques, dont les lampes à arc et à incandes-
- fig. 9
- cence ont été l’objet pendant ces dernières années.
- Nous voulons terminer cet article par la description succincte de quelques appareils et dispositifs photométriques de moindre importance.
- On sait que l’importance des mesures photométriques dans plusieurs directions a été signalée pour la première fois par M. Allard, dans son mémoire sur l’intensité et la portée des phares ; on emploie généralement pour étudier la lumière émise dans différentes directions par une lampe à arc, un miroir mobile autour d’un axe qui réfléchit les rayons lumineux venant de la lampe perpendiculairement à l’écran photométrique ; il faut naturellement tenir compte de la perte de lumière produite par la réflexion.
- M. Dibdin a imaginé pour la comparaison de la lumière émise par les brûleurs à gaz sous diffé-
- rentes, directions, un photomètre particulier qp’fl a appelé photomètre radiaire (radial photometer). Ën décrivant son photomètre, M. Dibdin rappelle tout d’abord qu’on peut employer le photomètre de Bunsen pour la mesure des rayons iüfhineux inclinés, en tenant compte que l’éclairement de l’écran ne dépend pas seulement de la distance des foyers lumineux, mais aussi de l’angle d’incidence des rayons qui tombent sur l’écran. 11 faut naturellement tenir compte aussi de la pèrte de lumière produite par l’absorption et la réflexion; cette perte augmente avec l’incidence des rayons lumineux.
- Dibdin a trouvé qu’elle était pour son photomètre
- de 4 o/o pour un angle d’incidence de 22 */* degrés
- 12 0/0 — — 45 degrés
- 68 0/0 — — 67 72 degrés
- Malheureusement ces nombres n’ont de valeur
- Fig. 10
- que pour l’écran particulier employé par M. Dibdin, et doivent être déterminés à nouveau dans chaque cas particulier.
- On peut éliminer cette correction en disposant le banc photométriqué, de manière que les rayons frappent les deux côtés de l’écran sous la même incidence. Hartley (*) a proposé, le premier, de rendre l’écran mobile autour d’un axe, de manière à le placer toujours dans le plan bissecteur du diènre formé par les deux foyers lumineux et le photomètre.
- M. Dibdin a réalisé cette disposition dans le photomètre radiaire dont la figure 9 donne la disposition.
- Sur un socle horizontal reposent deux tiges verticales ; la tige Tj est fixe et porte, sur un chariot mobile dans une glissière, le foyer lumineux à étudier F. La tige T3 qui peut être déplacée horizontalement, supporte en P l’écran photométrique. Les deux tiges portent en outre deux
- C) La Lumière Electrique, v. X, p. 58, 1883.
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- 328 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bras articulés en Oj et 02 ; en Oj se trouve un cercle divisé en degrés. Le bras Bj est muni d’un index qui marque sur le cercle divisé (V l’angle que font avec l’horizontale les rayons lumineux de F qui tombent sur l’écran photométrique. En 02 se trouve en outre un secteur divisé en demi-degrés, mais dont les divisions sont numérotées de degrés en degrés ; pour faire une mesure, on place l’index de l’écran sur la division de 02, qui correspond au nombre lu sur Ot. L’étalon photométrique se place en E, et il peut être déplacé à volonté sur le bras divisé B2. La longueur du bras
- Fifç. 11
- B, étant constante, la distance du foyer lumineux F et de l’écran P est invariable, en sorte qu’on peiit graduer le bras B2 directement, en bougies par exemp'e.
- On peut simplifier le photomètre de Dibdin en rendant l’écran solidaire des mouvements de Bt et de B2, de manière qu’il se place toujours dans la bissectrice de l’angle formé par Bj et B2 ; cette simplification est réalisée dans la figure io à l’aide des articulations EF et GF, on peut alors supprimer le; secteur gradué 02. Le photomètre de Rousseau (*) pour l’étude des lampes à arc repose également sur un principe analogue.
- La photométrie des lampes à incandescence
- (*) La Lumière Électrique, v. 26, p. 60.
- demande également des dispositions particulières ; mais le problème est ici moins compliqué, car on peut tourner la lampe dans toutes les directions ce qui ne peut pas se faire avec les lampes à arc. M. Heim a imaginé un petit support pour lampe à incandescence très commode pour les mesures photométriques. La figure 11 en donne une vue.
- Comme on le voit, la lampe est fixée sur deux supports mobiles W et H ; on peut alors la déplacer autour de son axe et amener le filament dans un azimut quelconque en agissant sur le bras K; les azimuts se lisent alors sur le cercle T. On peut également faire tourner la lampe aurour d’un axe horizontal N ; les angles se lisent sur le cercle T] ; enfin les vis P règlent l’ajustage de la lampe en hauteur. Le courant est amené à la lampe par les bornes K.
- M. Krüss a modifié avantageusement ce support en le disposant de manière qu’il ne s’interpose jamais entre la lampe et le photomètre pour une position déterminée de l’appareil. La modification est assez facile à imaginer pour que nous puissions nous dispenser d’entrer plus avant dans les détails (').
- A. Palaz.
- QUELQUES
- TRAVAUX RÉCENTS SUR L’ÉLECTROMÈTRE
- Les études sur l’électromêtre sont à l’ordre du jour; après les recherches théoriques de M. Gouy (2) et le dispositif imaginé de MM . Blondlot et Curie (3) nous trouvons dans les publications scientifiques deux nouveaux mémoires relatifs à cet instrument. Le premier dû à M. Hartwich (') a pour titre « Sur un électromètre à quadrants de sensibilité constante » l’auteur s’occupe dans ce mémoire de la théorie de l’électromêtre à suspension bifilaire et il applique le résultat de ses recherches théoriques à un mode d’emploi dans lequel la sensibilité est indépendante des variations de la pile qui charge l’aiguille.
- (') Elektrotechnische Zeitsehvift, août 1887.
- (*) La Lumière É/ectreque, t. XXX, p. 256 et Journal de Physique, t. VII, p. 97, mars 1888.
- (*) La Lumière Electrique, t. XXII, p. 148 et t. XXX, p. 506. . (') Annales de IViedemann, t. XXXV, p. 172, décembre 1888.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Dans le second mémoire dû à M. Morelli et intitulé « Electromètre à hémicycles (J » on présente une disposition de cet appareil que l’on donné comme nouvelle, mais qui n’en est pas moins identique à Gelle de MM. Blondlot et Curie.
- Ces travaux, au fond, ne renferment rien de particulièrement nouveau. A l’appui de ce que nous avançons, nous allons voir de plus près ce qu’il y a de curieux dans ces deux mémoires.
- M. Hartwich dit que la principale difficulté que l’on rencontre dans l’emploi de l’électromètre à •quadrants provient des changements de potentiel de la pile qui charge l’aiguille. Aussi a-t-on proposé plusieurs manières de maintenir constant ce potentiel, mais on n’y est pas parvenu d’une manière satisfaisante. L’auteur a tourné la difficulté: il emploie un électromètre ordinaire de Thomson à quadrants et à suspension bifilaire, et il propose une méthode dans laquelle la déviation est indépendante du potentiel de l’aiguille. C’est le développement de cette méthode qui fait l’objet de son mémoire.
- L’auteur dit : « J’ai entrepris ces recherches après avoir observé que la déviation de mon instrument n’était pas proportionnelle au potentiel de Faiguille, tandis que la formule usuelle suppose au contraire cette proportionnalité. 11 est donc clair que cette formule, qui est parfaitement exacte lorsqu’ils’agit d’une suspension unifilaire (fil métallique ou fil de cocon avec aimant directeur), ne s’applique plus à la suspension bifilaire. 11 était donc nécessaire de rechercher les lois qui régissent les potentiels et la déviation qui en résulte ».
- On voit déjà que l’auteur se trompe lorsqu’il avance que la formule usuelle est rigoureusement exacte pour la suspension unifilaire; si l’auteur avait lu le travail deM. Gouy, il s’en serait aperçu.
- Le fait principal sur lequel l’auteur s’appuie, c’est que le couple de la suspension bifilaire est altéré lorsque l’aiguille n’est pas à égale distance du haut et du bas de la boîte. Les forces électriques produisent une force verticale, qui agit comme si le poids de l’aiguille augmentait ou diminuait suivant que l’aiguille est plus près du bas ou du haut des secteurs. Ce fait a déjà été signalé il y a 3 ou 4 ans dans le Philosophical Magasin.
- (*) Atti délia Accademia délia Science di Torino, v. XXIV, p. 22( 1888-18889.
- Nous ne voulons pas imposer à nos lecteurs la tache assez ardue de suivre M. Hartwich dans ses recherches de sa formule. Disons seulement qu’il arrive au résultat suivant :
- sin S
- en supposant que le potentiel de l’aiguille V, soit très considérable par rapport aux potentiels Vt et V2 des secteurs (au moins 200 fois plus élevé).
- Pour arriver à cette formule, où h et h sont des coefficients constants, l’auteur a ajouté au dénominateur le terme
- ce qui, d’après lui, n’introduit qu’une erreur inappréciable.
- La formule précédente, qui s’applique au cas où V„ est grand, V, et V2 petits, peut s'écrire
- en faisant
- ^ h 1V1 T- V*,) A 1 -f- /f A*
- A = V,
- V, — Vi
- et l'on peut se demander à quelle variation on peut soumettre le facteur A, sans.que la variation correspondante de la déviation S dépasse une valeur
- donnée à l’avance —-1— par exemple. C’est cette 10000 r r
- question que M. Hartwich a cherché à résoudre et qu'il a prise comme pointde départ de sa méthode.
- Il faut pour cela que la condition suivante soit réalisée
- ce qui conduit à l’équation
- 1 — k A* = o ( 1 )
- On trouve ainsi que la déviation est indépendante du potentiel de J’aiguille lorsque la composante verticale des forces qui agissent sur celles-ci est égale au poids de cette aiguille, ceci d’après la signification du coefficient h, pour laquelle nous renvoyons au mémoire original.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *30
- On peut satisfaire expérimentalement à cette condition, èn donnant à l’aiguille une position plus voisine de la partie inférieure du secteur que de la partie supérieure.
- La valeur du potentiel V0 de l’aiguille qui satisfait à l’équation (1) est différente pour chaque position de l’aiguille; on arrive toutefois facilement à trouver ce potentiel car en dififérentiant de nouveau l’équation (1), on voit que le potentiel V0 correspond à la valeur qui rend maxima la déviation correspondant à la différence de potentiel Vi — V2 des secteurs. Il Suffit donc de chercher expérimentalement quel est le potentiel V0 de l’aiguille qui rend la déviation maxima.
- On trouve, par exemple, que lorsque V0 == 700 volts environ, une erreur de 10 volts sur ce potentiel n’introduit pas une différence supé-
- rieure à------dans la déviation.
- 10000
- ' Slous ferons observer ici que ce résultat avait déjà été indiqué par M. Gouy pour la charge symétrique. M. Gouy dit (J) : En premier lieu, on peut rendre la sensibilité presqu’indépendante des variations de la pile de charge en se plaçant au voisinage du maximum; avec une suspension formée d’un fil métallique, la sensibilité devient ainsi à peu près invariable.
- M. Hartwich dit que s’il avait une meilleure lunette il serait arrivé à constater une différence
- de potentiel de—-— à —l— de volt (2). Il ajoute r .10000 20000 v ' 1
- que l’approximation de actuellement obtenue, petit être considérée comme un progrès réel.
- Quant à l’auteur il n’a pas pu dépasser, én employant la méthode de Thomson, une
- approximation dépassant approximation qui
- nous paraît bien faible.
- Une cause d’erreur qui intervient dans l’emploi de la suspension bifilaire provient du système d’amortissement, qui consiste à faire plonger une palette dans l’acide sulfurique pur et concentré; au lieu de prendre exactement sa position d’équi-
- (') Journal de Physique, t. VII) p. 104.
- (') Avec Une suspension tinifilaire de ^ de mm., on
- ôbtient parfaitement cétté sensibilité au —— de volt, sans
- 10000 ’
- que la pile de charge dît besoin d'être très forte;
- libre, l’aiguille s’arrête un peu avant cette position, ce que l’on peut constater en donnant quelques petits chocs à la cage de l’appareil.
- On constate d’ailleurs que la position du zéro n’est pas toujours très fixe. M. Harwich attribue ces petites variations à des contacts défectueux qui peuvent se produire à l’intérieur de l’instrument lui-même, c’est-à-dire de l’aiguille ou des secteurs avec les fils qui y conduisent, soit à des solutions de continuité des fils extérieurs. 11 suffit de vérifier soigneusement tous ces contacts pour obtenir un zéro stable. Lorsque le mauvais contact provenait des secteurs, l’auteur était obligé de les enlever et de les laver à l’eau, à l’alcool et à l’éther ; après cette opération, le contact restait parfait pendant plusieurs mois, si l’on avait soin de ne pas ouvrir le couvercle supérieur de la boîte de l’électromètre.
- M. Hartwich indique, à la fin de son mémoire, une méthode pour la mesure de la différence de potentiel au contact de deux métaux avec un approximation, selon lui, de —!—de volt. A cet effet K 3000
- on construit avec chacun des métaux sur lesquels on désire expérimenter, une paire de secteurs et on procède comme il suit :
- On met l’appareil en communication avec la pile qui satisfait à la condition indiquée plus haut (c’est-à-dire celle qui rend la déviation indépendante de la variation de cette pile), puis, comme première expérience, on met l’un des secteurs en communication avec le pôle positif d’une pile étalon de force électromotrice E, l’autre secteur étant à la terre, on obtient ainsi une déviation (p,; comme deuxième expérience on met te pôle positif de la pile étalon en communication avec la pairé de secteurs qui était à la terre, et on met l’autre paire de secteurs à la terre ; on obtient ainsi une déviation cp2 et l’on a
- e = E?l±li
- q>i — Ç2
- C’est une formule tout à fait analogue à celle que nous avons indiquée il y a deux ans environ dans ce journal (*).
- Comme on le voit, le mémoire de M. Hartwich apporte peu d’éléments nouveaux dans la question des électromètres.
- (f) La Lumière Electrique, v. XXVI, p. 154.
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- JOURNAL UNIVERSEL ^ÉLECTRICITÉ
- •J*
- II
- Voyons maintenant ce qui concerne l’électro-mètre de M. Morelli.
- En établissant des contacts électriques entre les secteurs i, 2' et 2, 1', on a
- Vj = V'i Vi «=» V's
- et la formule se réduit à
- Imaginons un électromètre à quadrants quelconque, modèle Mascart, par exemple, et réunissons les secteurs 1 et a', d’une part, 2 et r d’autre part, par une communication métallique, l’aiguille étant partagée en deux parties égales par une séparation normale à l’axe de symétrie des secteurs. Les secteurs I 2' et l 1' sont reliés aux bornes I et II de l’appareil ; les deux moitiés de l’aiguille sont reliés successivement aux bornes III et IIP à l’aide de fils qui plongent dans des godets d’acide sulfu-
- rique bien isolés, comme cela est indiqué sur la figure 2. Les autres organes de l’électromètre ne sont pas changés*
- ' La forme de l’aiguille ou de secteurs qu’on obtient ainsi n’est pas avantageuse ; une meilleure forme est indiquée sur la figure 3, où l’aiguille se compose de deux demi-cercles, ainsi que les secteurs.
- L’auteur établit d’abord la théorie en laissant subsister la séparation entre les secteurs 1, 2' et 2, i’; il trouve ainsi une formule de l’électromètre, plus générale que la formule ordinaire ; nous Croyons utile de la reproduire, car elle peut servir dans certains cas.
- En désignant par 8 la déviation Vt, V’1, etc., les potentiels correspondants aux secteurs I, \r, etc., on a
- S » k (V, - Va) (V3 - V'3) (2)
- C’est la formule qui s’applique, comme nous l’avons déjà vu, dans nos précédentes comunica-tions, à cette sorte d’électromètre.
- M. Morelli applique, en outre, à son appareil,
- ia théorie plus exacte, proposée par M. Gouy, ce qui le conduit à la formule
- » -T(V-.-V2)(V»-V'3)
- fc — 2 X (Vi — Vs)*
- Cette formule qui s’applique au cas où il y a un intervalle entre les secteurs et où l’aiguille a les dimensions d’une aiguille ordinaire, montre le couple électrique qui intervient dans la déviation.
- Il est facile de vérifier la formule (3) par l’expérience, car il résulte de la théorie que le couple directeur électrique se réduit à- 8y V12, si l’on fait V3=Vf3 0 et Vj = — V2. Donc, si l’on détermine la durée ôq lorsque les secteurs, ainsi que les
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- ai*. LA LUtfÈÈRE ÉLECTRIQUE
- -- - -—... ... Mh, i i i — ...
- deux moitiés de l’aiguille sont en communication avec la terre, puis la durée 0, lorsque les secteurs sont en communication avec les pôles d'une pile de n élément (les deux moitiés de l’aiguille étant toujours à terre), il suffit de former l'expression p — ^4 Pour obtenir un facteur proportionnel aux couples directeurs électriques et il faut avoir
- Lorsqu’au lieu d’employer l'aiguille de dimension ordinaire, on adopte la forme indiquée dans la figure 3 et si de plus on supprime l’intervalle
- nr
- Fig. 3
- entre les secteurs, le coefficient / s’annule, et la formule prend la forme (*)
- 8 = k (Vi — Vs) <.V3 — V'3)
- On voit donc que cette nouvelle forme de l’électromètre est de tous points semblable à celle de MM. Blondlot et Curie, et que la formule est identique. Il y a toutefois cette différence que M. Morelli prend la suspension bifilaire, tandis que dans l'autre appareil, on a une suspension unifilaire et que l’apériodicité est obtenue par les secteurs qui sont en acier aimanté; de plus, dans l’appareil de M. Morelli, l'aiguille est évidée comme l’indique la figure 3. Rappelons, comme question de priorité, que cet appareil a été indiqué dans ce journal pour la première fois au mois d'octobre de l'année 1886 (2).
- Rappelons encore les expériences que M. Morelli
- p) La Lumière Electrique, i. XXX, p. 506. <,*) La. Lumière Électrique, 1. XXII, p. 148.
- a entreprises pour vérifier l’exactitude de la formule. Les potentiels sont exprimés en éléments Leclenché. On a obtenu, pour
- Vt — V2 = 30 et V3 — V'3 = 10 Si = 15,75 .
- = 60 =10 5î = 31,25
- = 90 =10 8, - 46,75
- d’où
- Si : 6j : 83 = 30:60 :90
- comme cela doit.être d'après la formule (i).
- Dans une autre, expérience, l’auteur a donné aux potentiels les valeurs suivantes:
- Vi — V3=V3 — V'3=io on a trouvé lj 5,5 = 30 8j % 50
- *=60 6s:ée 200,5
- d’où l’on déduit approximativement
- 81: 8* : 83 = io* : 30* : 6o*
- ce qui est d’accord avec la formule 8 = k (Vt — Vî)*
- M. Morelli indique les applications suivantes de son appareil :
- 19 Wattmètre pour courants continus ou alternatifs, — En reliant les deux secteurs à deux points AB d’un circuit et les deux moitiés de l'aiguille aux extrémités d’une résistance r (sans self-induction lorsqu’il s’agit d’un courant alternatif) on mesure l’énergie dépensée entre les points A et B.
- 2. Voltmètre et ampèremètre pour courant continu. — En reliant les deux moitiés de l'aiguille à une pile constante, et les deux secteurs à deux points AB d’un circuit parcouru par un courant continu, on obtient la différence de potentiel entre ces deux points. On peut mesurer ainsi la différence de potentiel entre deux points quelconques, et l’intensité du courant si l’on connaît la résistance r comprise entre ces deux points.
- 3° — Voltmètre et ampèremètre pour courants alternatifs. — On suit le même mode opératoire que précédemment, mais on attache chacune des deux moitiés de l’aiguille à l’un des secteurs, au lieu de les attacher à une pile de charge. La déviation est proportionnelle au carré de la différence de potentiels entre les points A et B.
- Ces applications sont naturellement les mêmes
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- m
- que celles que nous avons mentionnées ici à propos de l’électromètre de MM. Blondlot et Curie (1).
- M. Morelli fait en outre quelques remarques sur la graduation et la sensibilité de l’appareil. Pour ces points, nous renvoyons le lecteur au mémoire original.
- Nous ne voulons pas abandonner ces considérations relatives à ce nouvel électromètre sans dire quelques mots de deux notes parues dans YElec-trician, et relatives à l’électromètre de MM. Blon-dlot et Curie.
- Dans le numéro du 4 janvier (2) M. Atkinson dit qu’il eut déjà en 1882 l’idée de construire un appareil quelque peu analogue à celui de MM. Blondlot et Curie, ou plutôt de faire une espèce d’électromètre double, les deux aiguilles étant attachées au même fil, pour éviter àinsi de faire les deux lectures indispensables avec l’élec-tromètre ordinaire.
- Pour la valeur de cette petite note, nous ne pouvons mieux faire que de reproduire l’appréciation suivante de la rédaction de Y Electrician :
- « La méthode de M. Atkinson pourrait fonctionner au besoin, mais nous ne croyons pas que l’auteur soit fondé à dire que le principe de son instrument soit identique à celui de MM. Blondlot. et Curie. »
- L’autre remarque, due à M. Wilberforce (3) est relative à une assertion assez spécieuse.
- L’auteur dit avoir eu l’idée d’un électromètre à aiguille divisée, il y a deux ans, mais qu’il n’a pas donné suite à son idée parce qu’il craignait qu’en dehors d’un couple, ce dispositif ne donnât lieu à une force faisant dévier, l’aiguille de sa position verticale. Comme dans te dispositif de MM. Blondlot et Curie, l’aiguille est attachée par les deux bouts, d’une manière très rigide, nous ne croyons pas que ce déplacement puisse avoir lieu.
- Les divers travaux que nous avons résumés et ces notes, s’ils n’apportent pas grand chose de nouveau à la question des électromètres et à celle de la mesure des courants alternatifs, prouvent au moins l’intérêt qui s’y attache actuellement.
- PH. Ledeboer.
- (* *) La Lumière Electrique, t. XXX, p. 508. (*) The Electridan, v. XXII, p. 161, 1889.
- (*) Loc. cit., p. 288.
- chronique et revue
- DE LA PRESSE. INDUSTRIELLE
- Angleterre
- L'isolation des conducteurs électriques. — Cette importante question est à l’ordre du jour dans' toutes les Sociétés d’électriciens ; elle se trouve même dans le programme du congrès de 1889, bien que ce soit peut-être une des questions les moins propres à être soumise à un aréopage de ce genre. _ :
- Elle est en effet entièrement du domaine pratique; tout ce qu’on peut désirer à ce sujet, ce sont des règles simples tirées de l’observation d’installations bien faites, et des méthodes de mesures élémentaires permettant de reconnaître de suite si l’on se trouve dans de bonnes conditions.
- ' Gomme-nous l’avons rappelé dernièrement (t), M. Jamieson, l’électricien anglais bien connu avait indiqué depuis plusieurs années dans son Pochet-Book, une règle de ce genre déduite de considérations très simples, et exprimant la résistance d’isolation en fonction de la force électromotrice et du nombre des lampes. M. Picou a développé ici-même d'une manière complète les considérations qui militenten faveur d’une règle de la même forme. • ' -
- M. Jamieson se propose de porter de nouveau la question devant Y Institution of Electrical En-gineers ; la discussion sera sans doute intéressante et nous en rendrons compte, mais nous voulons d’abord résumer à grands traits le mémoire de M. Jamieson d’apres les épreuves qu’il a bien voulu nous faire communiquer par son collaborateur M. Munro.
- Lors de l’érection des premières installations d’éclairage, on dut emprunter à la télégraphie, quelques-unes de ses méthodes de mesure et de vérification, mais il suffit de citer quelques chiffres pour montrer qu’en ce qui concerne l’isolation, on se trouve dans des conditions toutes différentes.
- Ainsi le Post Office exige une isolation de 320000 ohms par kilomètre de ligne aérienne. Pour les câbler souterrains et sous-marins les épreuves sont encore plus sévères, ainsi on a exigé par exemple
- Y) La Lumière Électrique, v. XXX, p. ^84.
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- une isolation de l’âme de 540.106 ohms par kilomètre à 25* C.
- Le fait seul de la très faible résistance des conducteurs d’éclairage rend absolument inutile de pareilles isolations, mais il ne faut pas tomber dans l’excès contraire, qui a causé à l’origine bien des déceptions.
- En 1882, la Society of Telegraph Engineers publia les premières règles et instructions pour la prévention des incendies dans les installations d’éclairage ; elle ne contiennentaucune indication numérique relative à l’isolation.
- En 1883 ou 1884 l’amirauté anglaise fixa des régies assez sévères pour les soumissions d'éclairage des navires de la marine royale, les essais indiqués sont du reste purement qualitatifs.
- C'est en 1884, à l’occasion d’essais sur les navires, que l’auteur établit la règle dont nous avons parlé, et qui a été adoptée par plusieurs constructeurs anglais.
- Cette règle s’exprime, comme nous l’avons vu, par la formule
- E
- R sss IOOOOO rr-
- N,
- ou R est la résistance d’isolation en ohms des conducteurs seuls, E la différence de potentiel aux bornes de la machines et N. le nombre de lampes de 16 bougies. L’isolation de la dynamo seule doit aussi être égale à R, en sorte que l’isolation totale est la moitié de celle que donne la formule.
- Comme l’a fait remarquer M. Picou, et M.Jamie-son se range à sonavis, il vaut mieux remplacer N, par le courant total, on aurait alors, en admettant qu’une lampe absorbe 0,64 ampère :
- E
- R - 64 000 j =* 64000 r
- r étant la résistance minima du réseau. Ceci signifie encore que la perte à la terre est égale à la 64Ooolèm0 partie du courant maximum.
- Comme on le voit, les isolations calculées d’après cette formule sont beaucoup plus élevées que celles de M. Picou avaient cru devoir déduire d’un essai effectué sur les fils eux-mêmes, non en place, et qui l’avait conduit à admettre la valeur 500 pour la constante de la formule.
- La Société indiquée ci-dessus a également donné, en 1888, une règle identique, mais avec Une constante plus faible, 3000 au lieu de 64000.
- Le tableau I indique quelles seraient les isola tions normales dans un certain nombre de cas, d’après la règle de M. Jamieson, et le tableau II, d'après la règle de la Society of Telegraph Engineers; c’est sous cette forme que les praticiens apprécieront le mieux la valeur d’une règle de ce genre.
- TABLEAU I
- Isolation du reseau pour des lampes de 16 bougies
- Nombre de lampes E = 5o volts 65 volts 80 volt» 100 volts
- ohm* ohms ohms ohms
- 1 s 000 000 6 500 000 8 000 000 10 OOO OOO
- 10 500 OOO 650 000 800 000 1 OOO 000
- 20 250 OOO 325 OOO 400 OOO 500 OOO
- 40 125 OOO 162 500 200 OOO 250 OOO
- 5° 100 OOO 130 OOO 160 000 200 OOO
- IOO 50 OOO 65 OOO 80 000 IOO OOO
- 200 25 OOO 32 500 40 000 50 OOO
- 400 12 5OO 16 250 20 OOO 25 OOO
- 500 10 OOO 1 3 OOO 16 000 20 OOO
- I OOO 5 000 ë 500 8 000 10 OOO
- TABLEAU II Isolation du réseau
- Courant en ampères E = 5o volts 65 voIt9 80 volt» IOO volts
- ohms ohms ohms ohms
- I 250 OOO 325 OOO 400 OOO 500 OOO
- lO 25 000 32 500 40 OOO 50 OOO
- 20 12 500 16 250 20 OOO 25 OOO
- 40 6 250 8 125 10 OOO 12 5OO
- 50 5 000 6 500 8 000 IO OOO
- 100 2 500 3 ?5° 4 000 5 000
- 200 1250 1 025 2 000 2 500
- 400 625 812 1 000 IÏ2S0
- 500 500 650 800 I OOO
- I OOO 250 325 400 500
- La machine ou les machines doivent avoir une isolation au moins égale dans toutes leurs parties.
- M. Jamieson cite encore quelques règles données par des constructeurs ou des Compagnies anglaises; elles n’ont aucun intérêt pour nous.
- Méthodes d’essais. — Pendant la construction la méthode à employer est celle du pont de Wheatstone décrite dans tous les traités; une fois l’installation en fonctionnement, on peut employer les ampèremètres et voltmètres mêmes de l’usine; en mesurant directement la perte à la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- terire i à l’aide du voltmètre (connaissant sa résistance); le rapport \ doit être supérieur à la constante de la formule (64000 ou 5000).
- Cet essai n'indique pas s'il y a perte directement entre les conducteurs d’aller et de retour, ni entre l’inducteur et l’induit de la machine; il faut donc mesurer au pont la résistance d’isolation des diverses parties de celle-ci, et celle qui règne entre les deux conducteurs principaux, quand toutes les lampes sont enlevées. Pour cela, il suffit de faire marcher là machine à vide et d’insérer un voltmètre dans l’un des conducteurs, le courant qui passe alors permet de calculer l’isolation.
- Comme exemple, à l’appui de la constante donnée dans sa formule, M. Jamieson cite le cas très intéressant d’une grande installation privée de Glasgow, qui remonte à 1881; les fils et la machine ont été remplacés en 1883, et voici les résultats que l’auteur a obtenu en janvier 1889 par un temps pluvieux :
- Nombre de lampes de 16 bou-
- gies........................... 281
- Force électromotrice aux bornes
- de la dynamo.................... 108 volts
- Courant total..................... 160 ampères
- Isolation de la dynamo seule... 40000 ohms
- Isolation du circuit complet, y compris la machine, les conducteurs, commutateurs,
- coupe-circuits et lampes.... 21400 —
- Isolation calculée d’après la règle de Jamieson (circuit et
- machine)...................... 19220 —
- Isolation calculée d’après la règle de la S. of T. E.’......... 3375 —
- La formule de M. Picou donnerait 337 <0., chiffre évidemment trop faible.
- Les résultats, obtenus sur la plus ancienne installation de l'Écosse, montrent bien que la constante 3 000 et, à plus forte raison 500, est trop faible. Il y aura probablement lieu de se tenir entre 10000 et 50000 pour ce genre d’installations. Du reste, la discussion qui suivra la communication de M. Jamieson, nous apportera, sans doute, quelques éléments nouveaux ; noua espérons, en particulier, qu'on examinera aussi ce qui concerne les installations à hauts potentiels des lampes à
- arc et celles où l’on emploie des transformateurs. Jusqu’à présent rien n’a été publié à ce sujet.
- ____________________ E. M.
- Etats-Unis
- Perfectionnements dans là construction des accumulateurs.— Afin de diminuer le poids Jdes plaques de plomb employées dans la construction des accumulateurs, et d’augmenter leur durée et même leur capacité, M. Duncan recouvre la lame A qui sert de support, d’une couche conductrice d’oxyde, suffisamment dense pour être imperméable aux liquides. Ce dépôt se fait par l’électro-lyse d’une solution de litharge dans la potasse ou la soude coustique, en employant la plaque de plomb à oxyder comme électrode positive et une lame de plomb ordinaire comme électrode négative.
- Lorsque le courant est peu dense et que le bain est constamment agité, il se forme sur la plaque positive un dépôt d’oxyde hoir très serré et très adhérent, qui protège le support contre toute attaque pendant le fonctionnement de l’accumulateur ; on peut le faire excessivement mince et c’est sur cette couche qu'on applique le peroxyde de plomb comme dans les accumulateurs ordinaires. La lame ou le grillage A qui sert de support et de conducteur est beaucoup plus mince qu’on ne les fait habituellement ; la première couche d’oxyde a constitue l’enduit protecteur et le peroxyde b peut être étendu sous une plus grande épaisseur, sans que la plaque atteigne le poids de celles des accumulateurs construits jusqu’à présent. L’inventeur compte en outre sur une durée très grande, puisque le support n'est jamais attaqué.
- C’est dans un ordre d’idées tout différent que sont formées les plaques du nouvel accumulateur Détroit. Un moule de forme appropriée est rem-pli de gros cristaux de sel marin ; on coule dü plomb fondu sur ceux-ci et quand ce métal est refroidi, on scie cette masse en plaques d’épaisseur convenable qui sont ensuite plongées dans l’eau ; le sel se dissout en laissant des cavités qui sont ensuite remplies de peroxyde de plomb. Les plaques qui présentent un aspect particulier sont ensuite formées et réunies de la manière ordinaire, en les isolant par des séparateurs en ébonite (ûg. 1). Elles possèdent une grande solidité et peuvent supporter des courants intenses sans foi-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sonner et sans subir de déformations. Les cavités laissées par le sel étant en général plus grandes à l’intérieur de la plaque qu’à la surface, la matière active qui les remplit est retenue et ne se
- ng. 1
- détache pas facilement. Ces accumulateurs, qui sont construits par la « Woodward Electrical Cic», de Détroit, conviennent également pour les stations centrales et pour la traction, car ils sont capables de supporter des courants intenses. Ils sont employés entre autres par la 'Western Electric Company à Chicago, et dans les laboratoires du professeur Elisha Gray.
- M. L. Paget de New-York construit des accumulateurs mixtes dont l’une des plaques est faite d’après le système Gaston Planté, et l’autre appartient à la catégorie des plaques Faurè. L’auteur cherche à obtenir une électrode positive poreuse permettant une circulation de l’électrolyte et un dégagement rapide des gaz qui s’y forment, et
- Fig. S
- une électrode négative dont le support présente le moins de surface possible en contact avec le liquide. Ceci a pour but de diminuer autant que possible le dégagement d’hydrogène pendant la charge.
- La figure 2 représente la plaque négative recouverte de substance active sur la moitié de gauche. Le support est en plomb et présente un grillage c moins épais que le cadre ab; ce dernier
- se trouve seul en contact avec le liquide, et on le protège en le recouvrant de lames de verre ou d’ébonite qui séparent en outre les plaqües les unes des autres. Il est clair que, de cette manière, les actions locales sont presque supprimées^ ce qui ne peut qu’améliorer le fonctionnement de l’appareil, tout en augmentant sa durée.
- Les plaques positives (fig. 3) sont constituées par deux toiles épaisses en plomb oxydé, superposées de telle sorte que les trous ne correspondent pas et soudées à une même lame A’ qui sert de support et de prise de courant. On obtient de cette manière une grande surface sous un faible poids
- Fig. 2
- et une circulation de l’électrolyte des deux côtés de la plaque. 11 faut avoir soin de ne pas fixer la plaque par le bas, car, pendant la charge et la décharge elle subit \me variation de longueur assez considérable.
- La péroxydation des plaques s’opère avec une grande rapidité en employant pendant la période de formation un électrolyte formé d’acide sulfurique dilué dans la proportion 1 à 5 et 10 0/0 d’azotate ou d’acétate d’éthyle. L’intensité du courant doit être assez grande et la couche d’oxyde est très dure et très adhérente. Les plaques ainsi formées sont lavées et réunies de la manière ordinaire.
- Emploi des accumulateurs dans les stations centrales. — On connaît déjà bien des systèmes de distribution d’électricité pour l’éclairage qui utilisent des batteries d’accumulateurs réunies dans
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- des stations centrales, mais aucun ne paraît jusqu’à présent réunir toutes les qualités demandées et fournir le maximum d’énergie en utilisant le capital le plus réduit possible. Le système de M. Coïtant paraît présenter bien des avantages à ce dernier point de vue.
- Les accumulateurs sont placés dans des stations secondaires et les circuits qu'ils alimentent sont indépendants les uns des autres. Supposons que chaque série d'appareils ait une capacité de 50 lampes et se trouve sur un circuit de 100 lampes. Lorsque le soir approche on met la dynamo en
- Kig. 4
- marche ; elle alimente les premières lampes que l'on allume et charge les accumulateurs.
- Plus la consommation augmente, plus le surplus du courant de la machine qui passe dans la batterie diminue, et il arrive un moment où < celle-ci se décharge elle-même et vient en aide à la machine. Quand les heures de travail maximum sont passées, c'est le contraire qui a lieu et le surplus du courant fourni par la dynamo charge la batterie à nouveau.
- En pratique, les machines fonctionnent 12 à 15 heures par jour, temps suffisant pour emmagasiner une charge suffisante dans la batterie, et il arrive même quelquefois que celle-ci est trop chargée, ce qui la détériore rapidement. Pour obvier à cet inconvénient, M. Conant interpose sur le circuit de la dynamo un coupe-circuit automa-
- tique X (fig. 4) qui rompt la communication avec les accumulateurs dès que le courant de charge dépasse une certaine intensité. 1
- Ce dispositif remplit très bien son but, mais il a l’inconvénient d’éteindre en même temps les lampes qui se trouvent dans le circuit alimenté directement par la dynamo.
- La figure 4 représente le schéma d’une station centrale et de deux stations secondaires; dans l’une, le circuit est ouvert en X et il n’y a que la moitié des lampes qui sont allumées; dans l’autre, : le coupe-circuit Y n’a pas encore été actionné, la -dynamo charge la batterie d’accumulateurs et; toutes les lampes travaillent.
- Compteur d’électricité Rechençaun et Pentç. — Il , consiste en un petit moteur électrique shunté sur le circuit principal qui fait tourner un disque avec une vitesse constante; ce disque actionne par frottement une poulie dont l’axe constitue le noyau d’un électro-aimant. Le courant principal passe dans cet électro, et en attirant son noyau, il déplace la poulie suivant un rayon du disque. La vitesse de cette poulie augmente donc lorsque le contact est plus éloigné du centre du premier : disque, et elle se trouve ainsi proportionnelie à l’intensité du courant. Le nombre de tours s’enre- . gistre dans un totalisateur ordinaire. L’inventeur emploie deux électro-aimants groupés d’une manière spéciale afin d’éviter les irrégularités dues à la variation de la force attractive du solénoïde.
- H. W.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la conductibilité électrique des sels fondus par M. L. Poincaré
- » J’ai constaté que la polarisation d’une électrode d’argent plongée dans un sel fondu, tel que l’azotate de potasse, d’abord très considérable, tombe immédiatement à zéro si Ton vient à ajouter au sel en fusion une trace d’azotate d’argent; c’est une généralisation des faits si curieux observés antérieurement par M. Lippmann (2) dans le cas
- (* *) Comptes rendus, v. CVIII, p. 138, 1889.
- (*) Voir Journal de physique, i « série, t. VIII, p. 48.
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- a38 r LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des'solutions salines. Ce phénomène de dépolarisation est si sensible qu’une lame d’argent plongée un certain temps dans un bain d’azotate d’argent fondu, et lavée ensuite à grande eau, reste encore quelque temps à peu près impolarisable dans un bain d’azotate de potasse ou de soude en fusion.
- » 11 résulte de là un moyen de simplifier notablement, d^ns certains cas, la méthode que M. Bouty et moi (‘) avions précédemment employée pour mesurer les résistances électriques des sels fondus; ce procédé s’applique immédiatement à l'étude des conductibilités des mélanges d’azotate où entre de l’azotate d’argent : on évite toute complication en employant pour électrodes principales et pour électrodes parasites des lames et des fils d'argent.
- » Ces mélanges étaient intéressants à examiner, parce que, la densité de l’azotate d’argent fondu 0>9 à 350°) étant à peu près le double de la densité commune (1,84 à 3500) de l’azotate de soude et de l’azotate de potasse, on pouvait ainsi rechercher si la loi relative à la conductibilité électrique des mélanges des sels fondus, que M. Bouty et moi avions établie dans le cas de corps possédant des densités sensiblement identiques, ne s’appliquerait pas encore à des sels mêlés ayant, au contraire, des propriétés physiques si nettement différentes.
- . » J’ai tout d’abord mesuré la conductibilité spécifique de l’azotate d’argent pur, et j’ai constaté qu’elle était très bien représentée, entre 280* * et 370°, par la formule linéaire
- (I) c, =» 1,233(3 + 0,0025 (t — 35°)] (*)•
- » Le coefficient a = 0,0025 de variation avec la température n’est pas le même que le coefficient p rr: 0,005 fiue nous avions antérieurement trouvé pour les azotates de potasse et de soude; j’ai cherché à voir si, malgré ces différences entre les propriétés physiques, la conductibilité des mélanges de l’azotate d'argent avec l’un ou l’autre de ces sels ne pourrait encore se représenter par la formule
- (’) Comptes rendus, t. CVII, p. 8 et 332. La Lumière Électrique, v. XXIX, p. 177 et 435.
- (•) Les températures sont rapportées au thermomètre à air,
- et les résistances — sont exprimées en ohms.
- p et q représentant non plus les poids, mais les volumes des deux sels mêlés de conductibilité ct et c', à la température t. Comme a et p sont des quantités très-petites, la formule (2) peut s’écrire
- ;0) cf, = [, + SîL+2Ê(t _ 350)]
- p + q L p + q J
- i » J’ai opéré sur cinq mélanges et pour chacun
- I d'eux dans un. intervalle de température assez 'large pour vérifier la constance du coefficient de variation avec la température; j’ai pu ainsi constater que la formule s’applique dans tous les cas; les différences entre le calcul et l’observation n’^t-teignent que les chiffres des centièmes.
- » La même méthode s’applique à la recherche de la conductibilité électrique de l’azotate d’ammoniaque fondu ; mais il faut, dans ce cas, prendre des précautions toutes particulières. La moindre surchauffe en un point de la colonne liquide provoque immédiatement une décomposition partielle dans le sel en fusion, et la présence de la bulle gazeuse qui en résulte fausse complètement le résultat des mesures; on peut cependant arriver à maintenir ce corps à l’état de liquide et sans décomposition appréciable entre 1600 et 2200, en le chauffant très lentement dans un tube assez large plongé dans un bain de paraffine. J’ai constaté que la conductibilité était encore représentée par une formule linéaire \
- (4) y, = 0)400 Tl + 0,0073 (t — 200)] |
- II est à remarquer que le coefficient 8 = 0,0073 est encore différent de ceux qui ont été trouvés îpour les autres azotates étudiés; mais on peut observer que le produit de ces coefficients par la densité du sel correspondaut, prise à la température moyenne des expériences qui s’y rapportent (*), est un nombre sensiblement constant, comme l’indique le Tableau suivant :
- Coefficient de •
- Tempe- Densité variation
- Nature du set. rature. <*(*)• a. dxax io6.
- Azotate de potasse.... 350 1,84 0,005 920
- Azotate de soude 350 1,84 0,005 920
- Azotate d’argent 350 3.9 0,0025 975
- Azotate d’ammoniaque 200 1,36 0,0073 97'
- (*) c est précisément cette température qui entre comme constante dans chacune des formules.
- , (!) Les densités ont été déterminées par la méthode du flacon.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ •
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- » Si Ton tient compte de la difficulté qu’il y a à mesurer exactement les densités à ces hautes températures, on trouvera que les coefficients de variation sont bien en raison inverse des densités des sels correspondants.
- » Il est aussi à remarquer que les conductibilités moléculaires 0,0397 de l’azotate de potasse, et 0,0420 de l’azotate d’ammoniaque, supposées ramenées à une même température (*) (350° par exemple), sont très voisines l’une de l’autre; ces deux quantités diffèrent, au contraire, notablement des conductibilités moléculaires 0,0537 et 0,0602 de l’azotate d’argent et de l’azotate de soude, qui sont toutes deux peu différentes. On sait qu’en dissolution les deux premiers sels sont normaux, tandis que les deux autres sont anomaux. »
- Observations relatives h une note dé M. Vaschy, sur la propagation dm courant dans une ligne télégraphique; par M. L. Weiller (*).
- D’après M. Weiller, les principes énoncés dans la note dont il s'agit, leur application systématique et la manière de les mettre en œuvre, feraient l’objet d'un brevet dont il a transmis le texte à l’administration des Télégraphes et au Ministère de la Guerre. Au point de vue théorique, une partie des conclusions de M. Vaschy lui paraît d’ailleurs contestable.
- « Dans une transmission télégraphique, le but que l’on se propose est d’obtenir des signaux distincts, et il se peut que l’examen des courbes d’arrivée conduise à considérer comme préférable la proportion
- « Dans une transmission téléphonique, la sépa-
- (*) Comme les coefficients de variation avec la température ne sont pas les mêmes, et que les coeficients de dilatation diffèrent sans doute aussi (on a cependant constaté qu’ils étaient du même ordre de grandeur), le rapport des conductibilités moléculaires ne reste évidemment pas le même à toutes les températures, mais on voit aisément qu’il varie fort peu.
- (*) Comptes-Rendus, t. CVMI, p. 128; voir La Lumière Electrique du 12 janvier 1889.
- ration des émissions n’est plus nécessaire, dès l’instant que leur périodicité est conservée et qu’entre les émissions de périodes différentes il ne s’introduit pas de différences de vitesse de propagation, qui auraient pour effet de briser l’articulation ; le seul résultat à poursuivre est alors de donner au courant d’arrivée une intensité aussi grande que possible, et c’est ce qui est réalisé pour la relation
- M. Weiller transmet à l'Académie un spécimen de câble téléphonique à deux conducteurs, construit en vue d’obtenir la compensation de la capacité électrostatique par la self-induction ; l’accroissement du coefficient de self-induction y est obtenu par l’introduction d’une enveloppe de fil de fer doux autour du conducteur principal de cuivre.
- Sur l’améliorotion du rendement des lignes télégraphiques proposée par M. Godfroy.
- La Lumière Electrique du 24 novembre dernier a reproduit une note de M. Godfroy dans laquelle l’auteur propose une nouvelle méthode pour améliorer le rendement des lignes télégraphiques à grande distance. Cette méthode consiste à établir à chaque extrémité de la ligne, à l’entrée du poste télégraphique, une dérivation à la terre possédant un coefficient de self-induction assez considérable pour que les effets nuisibles de la capacité électrostatique du conducteur soient compensés, ou du moins, atténués dans une grande proportion.
- M. Preece a publié dans 1 ’Electrician du 4janvier dernier les résultats de quelques mesures et observations qui condamnent complètement la méthode de M. Godfroy. et qui prouvent qu’un condensateur placé en dérivation, comme cela se pratique dans l’administration télégraphique anglaise, améliore le rendement dans une proportion beaucoup plus grande qu’une bobine ayant une self-induction considérable. M. Preece a fait les expériences dont il donne les résultats, il y a quelques années déjà, alors qu’il étudiait les facteurs principaux de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la télégraphie automatique et des transmissions téléphoniques. Voici ces résultats:.
- R, résistance du circuit..............
- C, capacité du circuit................
- CR....................................
- Force électromotrice..................
- Vitesse calculée ^'10 (^^OOQj
- — sans dérivation............
- — avec ioo w de dérivation, sans
- self-induction.......
- — — 570 w de dérivation, sans
- self-induction..........
- . — — 570 w de dérivation avec
- sejf-induction.......
- avec un condensateur de 2,75 mfd. en dérivation...........
- 1782 w.
- . 54 mfd, 96228 100 volts 104 mots p.min. 107
- 130
- 125
- 125
- '77
- A. P.
- Recherches sur les courants téléphoniques, par MM. Estaunié et Brylinski.
- Voici la suite des recherches de MM. Estaunié et Brylinski dont nous avons analysé la première partie dans le numéro du 5 janvier.
- Les auteurs ne se sont pas seulement contentés d’employer une méthode scientifique pour la comparaison et la mesure des courants téléphoniques, mais ils ont également imaginé une méthode industrielle qui donne des résultats suffisamment exacts bien que moins précis que ceux fournis par la méthode scientifique.
- La première simplification qui se présente consiste à supprimer le système de bobines imaginé par M. Hammond Hayes, et à l’aide desquelles on pouvait réaliser une série de mesures compas a-tives entre les deux microphones étudiés. Le dispositif se réduit à celui de la figure 1.
- Dans le circuit secondaire du microphone expérimenté A sont intercalés l’interrupteur 1, une clef c et un galvanomètre G muni de son shunt. Dans le circuit primaire, on a placé également une clef c' et une pile P restant toujours comparable à elle-même, une pile Clamond par exemple.
- Poufcomparer divers microphones avec un microphone type, choisi comme étalon, on installe successivement en A chacun des appareils étudiés; on fait ensuite fonctionner l’interrupteur sonore et l’on obserye'la déviation au galvanomètre. I
- Suivant que cette déviation est supérieure ou inférieure à celle produite par le microphone étalon, on en conclut que le microphone lui est supérieur ou inférieur. D’une manière générale, l’ordre de classement de chacun des appareils est déterminé par l’ordre de grandeur relative des déviations qui leur correspondent.
- Un tel dispositif, tout en permettant une grande sensibilité et assurant une exactitude supérieure à celle de n’importe quelle méthode auditive, ramène donc les opérations à un nombre des plus minimes.
- La suppression des bobines et du double circuit a pour résultat que les déviations du galvanomètre sont plus considérables qiifedans la disposition primitive de la méthode. 11 en est résulté fréquemment l’obligation de shunter le galvano-
- *>,•-71
- mètre. Mais pour employer le shunt il faut tenir compte de son coefficient; de sell-induction et de celui des bobines du galvanomètre ; il faut donc calculer la correction à appliquer au shunt ordinaire en tenant compte de ces facteurs. MM. Brylinski et Estaunié ont résolu ce problème et donnent les formules y relatives. Le moyen le plus simple est de shunter le. galvanomètre avec une résistance sans self-induction.
- Les auteurs ont modifié l’interrupteur sonore qu’ils ont employé dans leurs recherches antérieures; voici la description du modèle définitif (lig 2) sur le prolongement de l’axe O d’un moteur Froment ordinaire est disposé un tambour cylindrique T en buis, ayant 9 centimètres de diamètres et 5 centimètres d’épaisseur.
- Parallèlement à l’axe de ce tambour et sur sa tranche sont fixées très solidement vingt-quatre lames métalliques minces l, l qui forment chacune une saillie de 2 millimètres. Ce sont ces lames qui soulèvent l’interrupteur sonore ; les lames de carton du modèle primitif ont été remplacées par des lames d’acajou L, très minces, de 4 centimètres de largeur sur 8 centimètres de Ion-
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- journal universel d'électricité .
- gueur, qui produisent un bruit beaucoup plus intense tout en étant plus élastiques.
- La lame d’acajou, quand elle n’est point soulevée, reste en contact avec la vis-butoir V ; elle est d’ailleurs fixée sur la plate-forme B à l’aide de la vis ce qui permet de régler à volonté son avancement; elle porte en outre un ruban de laiton mince et platiné à l’endroit du contact avec la vis V ; ce ruban appuie également sur un ruban identique fixé sur B et aboutissant en p. Le courant est amené à la lame vibrante sans l’intermédiaire d’aucune soudure et sans l'aide d’un fil qui se rompt facilement sous l’influence des vibrations. La vis-butoir V est portée par un long levier coudé; la prise de courant a lieu en p'.
- Get interrupteur a permis d’obtenir jusqu’à
- Fig. 2
- 200 vibrations par seconde et de constater le fait intéressant que l’ordre des valeurs relatives des microphones ne varie pas avec le nombre des vibrations du son qui les frappe.
- Les auteurs ont employé un moteur Froment à cause des facilités de transport et d’établissement; on peut évidemment employer un moteur quelconque marchant à des vitesses encore plus élevées.
- _____________ A. P.
- De l’influence du magnétisme induit dans des aimants permanents sur quelques méthodes de mesures, par M. Dorn.
- Dans deux notes successives publiées dans les Annales de 'Wiedemann (v. XXXV, p. 189 et p. 271) M. Dorn étudie l’influence du magnétisme induit dans une aiguille aimantée sur les résultats fournis par plusieurs méthodes de mesure.
- 11 considère en particulier dans sa première note le mouvement de l’aiguille aimantée dans l’inté-
- rieur d’un multiplicateur amortisseur; dans la seconde, il étudie successivement la déviation d’un aimant produite par un autre (d’après Gauss) Je magnétomètre bifilaire de Kohlrausch, la méthode de mesure des résistances en valeur absolue de Wild.
- M. Mascart a traité un problème analogue, il y a quelques années déjà (* *), il a déterminé théoriquement l’erreur produite sur la mesure des résistances en valeur absolue par la méthode d’amortissement en ne tenant pas compte de l’aimantation transversale; l’erreur finale trouvée parM. Mascart s’élève à 0,0024; mais cette valeur est, d’après M. Dorn, environ dix fois trop grande, parce que M. Mascart n’a pas tenu compte de la dépendance qui existe entre le moment magnétique induit et les dimensions du barreau aimanté; ainsi un barreau cylindrique allongé est beaucoup plus fortement aimanté lorsque la force magnétisante agit dans le sens de l’axe que dans une direction perpendiculaire.
- L’étude de M. Dorn étant essentiellement mathématique ne peut guère être résumée; nous nous bornons donc à donner les conclusions de son travail.
- Dans le cas où l’on considère le mouvement de l’aiguille aimantée dans l’intérieur d’un multiplicateur amortisseur, on tient compte du moment magnétique longitudinal et transversal induit dans le barreau aimanté par le magnétisme terrestre H et par le courant en remplaçant dans les formules ordinaires MparM + (y— a) H ; y représente le. moment longitudinal et « le moment transversal induit par la force magnétisante 1 ; M. Dorn a trouvé en outre que l’influence des courants induits dans la masse de l'aimant sur l’amortissement est négligeable.
- Les résultats de la méthode magnétique bifilaire de Kohlrausch ne subissent pas de modification appréciable si l’on tient compte des moments induits dans le barreau aimanté. Il n’en est pas de même de la méthode magnétique employée par M. Wild(2) dans la mesure des résistances en valeur absolue (3); ce physicien amène, par une suspension bifilaire, la position d'équilibre de l’aimant à être perpendiculaire au méridien magnétique afin d’éliminer l’influence des moments induits.
- C) La Lumière Électrique, v. XV, p. 367.
- (2) Annales de JVïedemann, 1882, v. XVII, p. 737.
- (*) La Lumière Electrique, v. XIV, p.33.
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- M*
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- Les çajculs de M. Dorn démontrent que cette élimination n’est pas atteinte, et que le résultat final <Je M. Wild exige une correction dont la grandeur est à peu près la même que si le barreau aimantç avait été suspendu unifilairement dans le méridien.
- }! est probable que des conclusions analogues à celles qui précèdent sont applicables à plusieurs •autres méthodes du même genre.
- • A. P.
- Contributions à l’étude des barreaux fortement " aimantés, soumis à. de faibles forces magnétiques, par M. Dorn.
- Dans les notes qui précèdent nous avons vu qu’il était utile, dans beaucoup de méthodes de mesure, de connaître le moment magnétique transversal du barreau aimanté employé, c’est-à-dire le moment produit par une force magnétique perpendiculaire à Taxe^
- : M. Dorn a étudié, à l’occasion de sa détermination de l’ohm, l’aimantation transversale de plusieurs barreaux aimantés cylindriques creux ou pleins ; il mesurait le moment transversal induit en mesurant le courant induit dans un circuit donné par la production de ce moment magnétique.
- . L’auteur relate très longuement le détail de ses expériences qui ont été faites à une époque déjà un peu ancienne ; voici les résultats principaux de ces recherches.
- Le moment transversal induit, mesuré sur quatre barreaux aimantés, a donné pour un cylindre plein un résultat plus petit que celui qui se déduit du moment longitudinal.
- : Le moment longitudinal induit n’augmente plus pendant les vingt minutes qui suivent l’application d’une force magnétique faible pendant trois secondes.
- Avec des aimants trempés dur, l’augmentation d’aimantation produite par la composante verticale ne produit pas d’augmentation permanente du moment magnétique.
- - Les résultats obtenus précédemment par M. F. Kohlrausch ont été confirmés ; pour des forces magnétisantes atteignant l’intensité de la composante verticale, le. moment induit correspondant à une augmentation, est égal à celui qui correspond
- à une diminution équivalente, et il est proportionnel à la force magnétisante.
- A. P.
- Recherches sur les déformations des condensateurs par M. Cantone (<)
- L’appareil dont s’est servi l’auteur est formé de deux tubes cylindriques A reliés par un tube B et terminés à leurs extrémités par une calotte sphérique ; sur le tube intermédiaire se trouve branché un tube capillaire servant à déterminer la variation de volume des vases A qui sont remplis d’eau. Un cylindre de verre entoure l’appareil ; il est fixé au tube B et porte au bas une lame horizontale qui est placée au-dessous de l’extrémité inférieure du réservoir; les franges d’interférence qui se produisent entre ces deux pièces permettent d’étudier ainsi les variations de longueur du condensateur.
- L’eau remplissant les tubes A constitue une des d’ectrodes et est reliée par un fil de platine avec un des pôles d’une machine électrique ; la seconde armature est formée par une feuille de papier d’étain appliquée sur la face extérieure des réservoirs A.
- On relie une des armatures à la terre ou à un électromètre Mascart à l’aide d’un commutateur qui permet en outre de comparer la capacité de ce condensateur à celle d’un condensateur à air dont les armatures sont formées de glaces platinées rigoureusement parallèles et dont la distance est déterminée par l’épaisseur de petits morceaux de verre interposés entre elles.
- Les résultats obtenus pour les variations de volume et de longueur de ce condensateur, concordent avec ceux qui se déduisent des formules de Lorberg ; les déformations du diélectrique sont les mêmes pour pour des déplacements électriques parallèles ou perpendiculaires aux lignes de force, d’où résulte que la constante diélectrique ne dépend que de la densité du milieu et, pour le verre, et augmente quand la densité de cette substance diminue.
- H.W. (*)
- (*) Rend, délia R. Acc dei Lincei vol. IV, p. 444 e Beiblaetter, t. XII p. 800.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 343
- Sur la production des courants électriques par
- da« actions mécaniques, par M, Slljeptroem (* *)
- Deux cylindres de fer creux fermés d’un côté par une même plaque de maillechort et plongés dans de la glace, communiquent avec un galvanomètre, Quand on comprime jusqu’à 86 atmosphères l’air que renferme l’un d’eux, on observe un courant électrique de sens opposé à celui que produirait l'élévation de température de ce même cylindre, mais il est précédé par un courant passager de sens contraire. Lors de la production des courantsthermo-électiques, l’élévation de température donne lieu à une dilatation et à une force électromotrîce ; si le premier effet ne peut se produire, la force électromotrice se trouve augmentée, et une dilatation sans variation de température donne naissance à une force électromotrice de sens contraire.
- H. W.
- VARIÉTÉS
- L’ELECTRICITÉ, L’ÉTHER
- ..ET LA MATIÈRE PONDÉRABLE O
- Le besoin d’une explication mécanique des phénomènes électriques se faisait sentir depuis longtemps, mais dans ces dernières années ce besoin
- (*) Oefvers. of K. Vetens K. Akad. Forhanil. 1888 et Bçiblaetter v. XII, p. 807.
- (•) Adresse présentée par S, W. Thomson à « l’Institution of Electrical Engineers » à l’occasion de sa nomination comme président, et résumée pour La Lumière Electrique par G:-W. de Tünzelmann.
- ‘L’orateur a commencé par rappeler que lorsqu’il occupait il ÿ ar>i:4';ans le fauteuil présidentiel, la société n’avait que 3 vannées d’existence et ne comptait que 570 membres ; elle en compte aujourd’hui 1 550.
- Fondée d’abord sous le titre de «Society of Telegraph Engineers » la Société prit un développement rapide sous les noms successifs de « Society of Telegraph Enginers and Elec-tricians » et d’ « Institution of Electrical Engineers ». Lors de sa formation la télégraphie et l’électro-métallurgie (galvanoplastie) constituaient les seules applicarions industrielles de l’électricité, auxquelles vinrent s’ajouter dans la suite la téléphonie, le transport électrique de la force, les treuils et les cabestans électriques, les applications de l’électricité aux
- est devenu une nécessité comme l’a démontré,la récente réunion de l’association- britannique ,à Bath. M. Preece, le premier, dans son disçqurs présidentiel en 1883, appela l’attention de notre société sur ce sujet en exposant les relations que Maxwell disait exister entre la lumière et l’électricité; plus tard, et dans une occasion semblable, M, Willoughby Smith rappella brièvement une expérience des plus intéressantes, relative à l’effet de plaques de différents métaux agissant comme écrans relativement à l’induction électromagnétique et électrostatique (peut-être devons-nous dire simplement l’induction électrique, car il est presque impossible de les séparer). La théorie mathématique de ce phénomène a été fort élégamment faite par Horace Lamb et W. D, Niven. jv Dans une communication postérieure, Hughes a décrit ses merveilleuses expériences sur l’indue-tion, et bien que l’on ait critiqué quelques-unes de ses assertions au point de vue mathématique, cette critique a donné lieu à une discussion qui a été un stimulant puissant pour l’avancement-de nos connaissances à ce sujet. ....iL
- opérations des armées de terre et de mer, et enfin l’éclairage, lequel constitue l’application la plus importante de cette science qui appartient presqu’entièrement au. XI,X° siècle,
- Sir W. Thomson rappelle qu’il y a 14 ans dans le discours qu’il prononça en prenant possession de la présidence, il déplorait que les architectes ne fussent pas aussi dès ingénieurs ; mais cette fois je n’ai pas, dit-il, le même reproche à faire aux ingénieurs électriciens, car ils sont absolument fixés sur ce qu’ils ont à faire avant de mériter ce titre.
- Il y a quelques années on avait un peu le tort de croire qu’il suffisait à un jeune homme, d’avoir du goût pour l’électricité pour qu’il y ait en lui l’étoffe d’un ingénieur-électricien. ,
- Il faut absolument insister sur ce fait que la science d’un électricien n’est pas limitée aux propriétés du soi-disant fluide électrique, mais qu’elle doit s’étendre à toutes les propriétés de la matière ordinaire qui forme la base solide de nos machines.
- L’élève électricien doit donc-joindre aux notions générales une connaissance complète des mathématiques et de la mécanique, puis s’initier à toutes les branches de l’art de l’ingénieur. Cela fait il s’assimilera facilement les notions premières d’électricité. Mais il faut qu’il soit dûment préparé afin d’être prêt â étendre le champ de ses connaissances et à les appliquer dans toutes les circonstances, qui se présenteront durant sa carrière d’ingénieur.
- Ce sont ces considérations qui ont engagé l’illustre savant à jeter un coup d’œil sur les rapports entre l’éther, l’électri- ' cité et la matière. ........ N. Di'L.’R.' ' " "
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- La télégraphie sous-marine a été le point de départ de l'étude des premiers problèmes relatifs à l'induction électrique.
- Les recherches de Henry et de Faraday nous avaient donné une idée générale des phénomènes d’induction électromagnétique résultant de l’action réciproque de deux fils; ce fut le premier, le. seul mode d’induction qui se présenta à l’idée de quelques-uns des pionniers de la télégraphie sous-marine; d’autres se préoccupèrent plus spécialement de l'induction électrostatique.
- Faraday avait donné également l’explication de l’induction électrostatique dans la bouteille de Leyde, et posé les fondements de toutes les découvertes que l’on fit en étudiant ce phénomène, en démontrant que le passage d’une charge électrique, nécessaire pour élever le potentiel à l’autre bout Ae la ligne, donne lieu à une charge électrostatique dans un câble comme dans une bouteille de Leyde.
- Cromwell Varley développa les travaux de Faraday sur plusieurs points importants, tandis que Stokes et l’orateur lui-même ont étudié l’induction dans les câbles au point de vue mathématique, à l'occasio’i du câble transatlantique. Les recherches ont montré que pour des câbles d’une longueur de plus de 200 à 300 milles, la vitesse des signaux était tellement diminuée par l’action électrostatique que l’induction électromagnétique ne pouvait produire d’effet appréciable, de sorte que cet effet fut dès lors négligé dans la théorie.
- Mais il n’en est pas de même lorsque la longueur des câbles ne dépasse pas 50 milles. Sir W. Thomson étudia cette question pour sa propre satisfaction, mais sans publier le résultat de ses recherches.
- Cette question fut remise à l’ordre du jour lors de la pose des câbles méditerranéens parM. Wer-ner et William Siemens, parce qu’ils considéraient comme fort important le rôle de l’induction électromagnétique.
- Sir W. Thomson ayant démontré qu’il ne pouvait en être ainsi dans ce cas, MM. Siemens abandonnèrent leur projet primitif dans lequel ils employaient un conducteur formé de deux fils juxtaposés dans le but de diminuer l’induction électromagnétique. Cette disposition aurait naturellement eu pour effet d’augmenter le seul facteur important : l’induction électrostatique.
- Aujourd’hui cette question est revenue sur l’eau à propos de la téléphonie, et M. Olivier Heaviside en a fait une étude très complète; l’orateur
- lui-même s’est livré à des recherches sur ce sujet durant le cours du mois dernier. Heaviside a démontré que l’induction électromagnétique est plutôt utile que préjudiciable dans ce cas. Pour illustrer cet effet de la self-induction, S. W. Thomson le compare à l’effet de la masse sur le mouvement d’un corps se déplaçant dans un fluide visqueux.
- Si l’on applique des forces à deux bateaux placés dans ces conditions, et de masses inégales, il est évident qu’il faudra une force plus grande pour mettre en mouvement celui des deux qui aura la masse la plus considérable, mais aussi ce dernier ira plus loin que l’autre. De même, il faut une force électromotrice plus grande pour établir le courant lorsque l’induction électromagnétique est considérable, mais par contre, le courant se transmet plus loin. M. Heaviside a complètement étudié l’action simultanée des deux effets, qui ne peuvent être séparés ; il a également mis en évidence un fait, bien connu des praticiens, à savoir qu’une perte dans un câble produit en elle-même un effet utile et qu!elle tendrait à rendre les signaux plus distincts si l’on pouvait rendre la déperdition constante, et empêcher les perturbations des courants terrestres. Il a prouvé que la netteté des signaux ne dépendait pas tant de l’amplitude du courant ou de la différence de potentiel produite à l’extrémité du câble que des différences de phase dans les signaux successifs, bien qu’il faille aussi faire entrer en ligne de compte la diminution d’amplitude qui augmente avec la distance.
- Si ces variations étaient constantes, indépendamment de la distance, la période des signaux ou des courants serait indifférente, comme cela a lieu dans la transmission du son; en effet, les différences de phase produites par la transmission et l’affaiblissement de l’intensité, sont les mêmes pour toutes les notes, et il n’y a pas de diminution de la netteté quand on augmente la distance, parce que le retard ne dépend que de la vitesse qui est identique pour tous les sons.
- Heaviside a démontré que l’induction électromagnétique tendait à diminuer la différence des phases, et à la régulariser, et l’orateur fait remarquer que les ondes électriques sont exactement assimilables aux ondes lumineuses au point de vue des différences de phases qui se produisent pendant la transmission.
- Ces développements de la théorie pnt une
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- grande importance pratique, car dans le cas des courants téléphoniques, la fréquence varie entre 250 périodes par seconde et un chiffre quadruple, et l’induction électromagnétique, avec de telles fréquences, joue alors un rôle prédominant.
- Il n’était donc pas douteux, comme Heaviside l’a montré, que la netteté avec laquelle le son est transmis dans le téléphone provient en grande partie de ce que l’exiguité de la période diminuerait notablement les différences de phases relatives dans la transmissions des divers sons.
- Il s’agit alors de savoir pourquoi le fer ne convient pas aussi bien que le cuivre, à résistances égales, pour les lignes téléphoniques.
- Sir William pense que les recherches de M. O. Heaviside et les expériences de lord Rayleigh sur la susceptibilité du fer en présence de petites différences dans la force magnétique, éclairciront ce point et amèneront une connaissance approfondie de ce phénomène,
- On peut distinguer deux classes bien distinctes de problèmes relatifs à la transmission d’ondes électriques le long des conducteurs: Dans les premiers, ceux que nous venons de considérer, les distances sont très grandes, le fil très petit, et on n’a à considérer que les différences d’intensité dans chaque section. Mais dans d’autres cas, on doit tenir compte de la distribution irrégulière du courant dans une même section. C’est le cas qui se présente pour les conducteurs à lumière des machines à courants alternatifs, où les dimensions relatives de la section sont beaucoup plus considérables.
- En supposant une fréquence de 80 renversements de courant, (cas des machines de Ferranti), sir W. Thomson a trouvé que pour un conducteur de 1 cm. de diamètre, l’augmentation de résistance réelle, en ohms, provenant de l’inégale distribution du courant n’est que de 0,0001.
- Pour d = 1,5 cm., l’accroissement de résistance réelle est de 2,5 0/0.
- Pour d = 2 cm., l’accroissement de résistance réelle est de 8 0/0.
- Pour d = 4 cm., l'accroissement de résistance réelle est de 68 0/0.
- Ceci s’applique naturellement aux conducteurs en cuivre.
- Lorsque le diamètre est de 10 centimètres, la résistance effective est 3,8 fois plus grande, et pour 100 centimètres, elle serait 35 fois plus grande que par le courant continu.
- A partir de io centimètres et au-dessus, la conductibilité effective croît à peu près comme la circonférence ou le diamètre, au lieu de croître comme la section. Pour une fréquence quadruple, ces résultats s’appliquent à des conducteurs de diamètre moitié moindre. Ainsi pour une fréquence de 320, l’augmentation ; de résistance est de 8 0/0 avec un fil de 1 centimètre de diamètre.
- Le degré de conductibilité des fils est donc d'une importance bien moindre dans le cas dés fils téléphoniques, que quand il s’agit d’autres conducteurs. car si la fréquence est suffisamment grande, la résistance effective varie à peu près comme la racine carrée de la résistance pour les courants continus.
- 11 n’en résulte pas du tout qu’il faille prendre des fils peu conducteurs, mais au contraire adopter une forme de conducteurs telle que. la. résistance effective ne s’accroisse pas trop par suite de cette inégale distribution du courant dans la section.
- Sir William a fait remarquer que les équations du mouvement d’un fluide visqueux sont identiques à celles qui déterminent la distribution du courant dans un conducteur; cette analogie est fraj pante, et fort utile, car ainsi que l’a fait remarquer Heaviside, il est assez facile de se figurer mentalement une image du phénomène pour un fluide, mais il est impossible d’en faire autant pour l’électricité,
- On peut doue comparer un conducteur cylindrique en cuivre dans lequel passe un courant alternatif, à un tube cylindrique infiniment long, contenant un fluide visqueux, et qui se meut longitudinalement suivant un.mouvement harmonique (oscillation pendulaire).
- Le tube doit être d’une grande longueur par rapport à son diamètre; on peut le supposer, fermé par des pistons à ses deux extrémité^ et la partie du liquide considérée doit être, à Une distance des extrémités, égale à un grand, nombre de fois le diamètre du tuyau.
- Si le fluide n’est pas visqueux, le déplacement du tube 11e communiquera aucun mouvement au fluide, mais s’il est visqueux, le mouvement alternatif produira l’effet du courant dans un conducteur; c’est-à-dire que les couches liquides sont entraînées par les parois et communiquent le mouvement de proche en proche vers l’axe.
- On peut encore .trouver une autre analogie, en envisageant un cylindre solide, conducteur de la
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- chaleur, renfermé dans une substance sujette à des variations de température . La température à l’intérieur du conducteur, son maximum, son zéro et son minimum, suivront la même loi qUe la pénétration du mouvement dans un fluide, ou celle du courant électrique dans un conducteur. Un autre cas, dans lequel l’analogie avec les phénomènes des fluides visqueux subsiste, mais non celle des températures est celui de la pénétration des courants induits dans le noyau en cuivre d’un solénoïde parcouru par un courant alternatif. Dans ce cas, la distribution du courant est la même que celle des vitesses du fluide, dans le cas où le tube remplaçant le noyau serait animé d’un mouvement rotatoire alternatif harmonique, et on remarque que si cette pénétration était très faible, elle suivrait la même loi que dans le cas du tube animé d’un mouvement de va et vient. Quand on emploie un noyau de fer, les variations de la susceptibilité magnétique résultant des variations de l’induction magnétique, amènent des complications telles que la solution du problème est restée jusqu’à présent inaccessible à l’analyse.
- Il est possible d’étendre encore l’analogie avec le mouvement des fluides visqueux, de manière à y faire rentrer les effets dans les diélectriques.
- Considérons par exemple les cas des deux fils parallèles parcourus par un courant alternatif, et du cylindre animé d’un mouvement de rotation alternatif, la densité correspond à la résistance, et une différence de densité correspondrait à l’emploi de métaux divers, tandis que -la viscosité devrait rester constante pour tous les fluides. L’isolant correspondrait à un fluide visqueux san:s masse (ou mieux sans inertie).
- Une représentation complète de l’effet électrostatique est à peu près impossible; on pourrait supposer un intervalle entre deux fluides différents, et lui donner une raideur suffisante contre les changements de forme, de manière à remplir les conditions exigées par les lois de l’influence électrostatique. Mais c’est seulement en introduisant ainsi une force arbitraire [à la surface, que l’on peut appliquer cette analogie au cas de la propagation dans les câbles sous-marins.
- Sir William fait remarquer du reste que l’analogie en question ne peut être considérée comme une analogie physique, bien qu’elle puisse rendre des services dans l’analyse mathématique. En effet, le courant électrique n’est pas analogue à la vitesse du fluide, mais d’après la terminologie de
- Maxwell, à la version (J) du vecteur représentant la vitesse du fluide en un point quelconque, c’est ce que M. Heaviside (d’après Clifford) désigne par le curl du vecteur. S. W. Thomson préfère le terme rotation.
- Par exemple considérons le cas analogue au courant continu ; nous avons un tube indéfini, plein d’un liquide visqueux et l’on déplace, d’un mouvement uniforme, un piston à l’une dés extrémités; quoique le mouvement soit troublé dans les environs du piston, il devient régulier à une distance d’environ 20 diamètres. Considérons la partie du liquide qui se trouve dans un plan à un moment donné, un instant après, tandis que le fluide en contact reste immobile, (d’après la théorie de Sto-kes) les autres points se trouvent sur la surface d’un paraboloïde. La vitesse du fluide est nulle à la surface et maximum au centre du tube. Il y a alors deux éléments à considérer ; le premier est le glissement des couches liquides, et le second la dérivée de ce glissement par rapport au rayon. C’est cette quantité qui est l’analogue de l’intensité du courant, et qui est constante en tous points. (2).
- On peut se demander s'il n’y a pas de cas dans lequel une vitesse d’un fluide corresponde à l’intensité du courant.
- Sir William ajoute qu’il croit qu’un courant électrique détermine réellement un mouvement rotatoire de l’éther, et il considère le cas d’un solénoïde qui entoure un noyau de cuivre. Il se produit dans le cuivre des courants induits et on ne peut concevoir d’autre mouvement que celui d’une rotation dans l’espace compris entre le noyau et l’hélice; ce ne peut être qu’une rotation continue, ou une rotation définie ayant lieu sous un angle proportionnel à l’intensité du courant.
- 0) Voir l’édition française du traité de Maxwell, v. I, p. 32. (s) La vitesse étant représentée en chaque point par la dis-' tance du plan au paraboloïde, on a, « étant la vitesse en un point, c la vitesse dans l’axe, a le rayon du tube : « = c(a-—r‘l). Le glissement est :
- et sa dérivée
- représente la densité dé courant au point r.
- L’intensité totale est an c aa. (NoteajoutéeparSir W. Thomson dans le Compte Rendu de The E/cctrician).
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- Pour le fer toutefois, U se passe tout autre chose. Si le fluide subissait une rotation continue, il n’y aurait pas de glissement ; si d’un autre côté il y avait seulement une rotation de l’éther sous un certain angle, il y aurait nécessairement une force résistant à ce mouvement, c’est-à-dire qu’on devrait concevoir une constitution de la matière telle qu’un moment de rotation constant produi-duirait une déviation définie, au lieu d’une rotation accélérée.
- Or il semble évident qu’un effet semblable ne peut avoir lieu que si chaque molécule possède un mouvement propre' dé rotation. Sir William ajoute qu’il est assez facile de se figurer un milieu répondant à ces conditions.
- Qu’on s’imagine l’espace divisé par un réseau formé de carrés, ayant leurs côtés parallèles fixés par des bandes élastiques et contenant chacun un gyrostat constitué par une molécule tourbillonnante. On ne pourrait dans ce cas déplacer un de ces carrés, qu’en lui appliquant un moment de torsion égal ou supérieur au moment de la quantité de mouvement du gyrostat.
- Ce milieu, sans l’intervention des gyrostats, devrait avoir les propriétés d’un fluide parfait, mais en faisant entrer ceux-ci en considération, on ne pourrait produire de rotation qu’en tendant les bandes élastiques, ce qui exigerait un moment constant.
- Ceci, naturellement, n’est qu’une représentation grossière, mais qui cependant peut nous faire concevoir certains phénomènes.
- Dans cette représentation, les molécules du fer seraient animées d’une vitesse moindre que celles des métaux non magnétiques.
- Comme conclusion, sir William insista sur ce fait que cet essai d’explication mécanique, si imparfait qu’il soit, ne s’applique encore qu’à une faible partie des phénomènes à considérer.
- Lesdifficultésquel’on rencontre à établir une telle explication mécanique sont si formidables, qu’il ne pouvait espérer voir le problème résolu de son vivant, bien qu’il ne doutât pas qu’il ne doive être résolu un jour.
- G. W. de T.
- FAITS DIVERS
- Nous lisons dans « le Temps » du mois dernier: ,
- Le comité de perfectionnement des sapeurs-pompiers s’est réuni hier à la préfecture de police sous la présidence dé M. Lozé, préfet de police.
- M. Cavar, secrétaire du comité, a lu le procès-verbal de la dernière séance ; puis on a prjs connaissance d’une demandé d’un entrepreneur par laquelle il propose de construire les 480 avertisseurs sur borne monumentale, qui restent à élevej-à des conditions plus favorables que celles faites par M. Bre-guet, le constructeur actuel.
- O11 a lu également une lettre de ce dernier qui contredit les allégations de son concurrent et, finalement, il a été arrêté que M. Bréguet, avec qui du reste un marché a été passé, continuerait la construction.
- Sur la proposition de M. le capitaine Krebs, le comité à décidé la pose d’un deuxième fil, qui sera utilisé pour l’essai d’autres avertisseurs.
- . Soixante avertisseurs sur borne monumentale sont présentement édifiés.
- Les premier et deuxième arrondissements en sont pourvus.
- II faudra au moins un an pour que les autres airondis-sements soient pourvues dans les mêmes conditions.
- La dépense prévue pour ce travail est de 403120 francs.
- Sur chaque avertisseur, se trouve indiquée la manière de le faire fonctionner ; mais la plupart des gens ignorent sur quels points ces appareils sont placés, et voilà la difficulté.
- Dans l’hypotèse d’un incendie, beaucoup de personnes chercheront vainement l’avertisseur. Pour remédier à cet inconvénient, on avait songé à colorer un des verres des réverbères, afin de marquer la direction à prendre pour trouver un avertisseur ; mais on a renoncé à ce projet.
- Il faut pourtant faire quelque chose. II semble qu’une flèche coloriée, placée à hauteur d’homme sur chaque bec de gaz et disposée dans le sens qu’il faudrait suivre pour rencontrer un avertisseur, résoudrait la difficulté.
- On se rappelle les expériences de M. Lodge sur l’action de décharges statiques sur les poussières de l’atmosphère ; on dit que des expériences en grand vont être entreprises en Angleterre. En attendant que leurs résultats soient connus, nous reproduisons d’après la « Revue scientifique » les résultats d’expériences de MM. Damon et Miquel de Riu, qui ont cherché à se rendre compte de l’action de l’électricité sur les germes contenus dans l’atmosphère.
- Une première expérience a été faite dans les conditions suivantes. Un litre et demi d’air normal destiné' à être analysé fut pris dans la cage vitrée qui avait servi à l’expérience des fumées ; puis la même quantité, fut prise ensuite quelques instants après avoir fait agir l’électricité et lui avoir
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 348
- laissé le temps de produire un effet. Les résultats de l’analyse ont été les suivants r
- Avant l’action électrique, 250 bactéries par mètre cube
- Après l'action électrique, 1500 — —
- c’est-à-dire que le nombre des infiniment petits s’est trouvé six fois plus grand 'après qu’avant. Ce résultat ne peut s’expliquer qu’en admettant que l’électricité a attiré dans un certain périmètre autour des pôles un certain nombre de bactéries.
- Une deuxième expérience a été disposée de façon à produire un courant d’air à travers un conduit carré long de 1 mètre et dont la section avait 0, 16 m. à o, 18 m. de côté. Vers le milieu du parcours, une sphère ayant environ 9, 05 cm. de diamètre fut suspendue dans des conditions convenables par un fil métallique relié à la source électrique. Deux prises d’air de 1 litre et demi destinées à être comparées, furent faites ensuite à o, 20 m. environ en arrière de la sphère, la première sans aucun fonctionnement de la machine statique, la] seconde pendant le fonctionnement de la machine. On a trouvé :
- Air normal.................... 4 000 bactéries par mètre carré
- Air pendant le fonctionnement de la machine............ 15000 — —
- L’action électrique a donc déterminé une augmentation du nombres des bactéries dans le point choisi pour l’analyse de l’air. D'où il résulte qu’en ce point, en dépit de l’action du courant d’air qui aurait dû les entraîner, ainsi que cela a lieu dans les conditions normales, un certain nombre de bactéries ont été maintenues en quelques sorte par la force d’attraction de l’électricité les obligeant ainsi à graviter dans une certaine orbite.
- ' Les auteurs ont fait une dernière expérience dans le but de vérifier l’action que peut avoir une machine statique (on n’a fait lisage dans ces expériences que d’une machine Carré n* 2 c’est-à-dire du modèle médical) sur les bactéries de l’air ambiant. Les résultats ont été les suivants •
- Air à o, 15 m. du conducteur de la machine. , ...
- 700 bactéries
- — o, 30 — — ,
- par c m*
- — 0,45 — —
- L’expérience a donc montré que la machine électrique n’exerce aucune action sur l’air ambiant ; mais cette expérience demanderait à être confirmée par une nouvelle épreuve Car il est possible que les conditions expérimentales aient été défectueuses. Le conducteur et le plateau d’une machine attirent, en effet, manifestement les poussières, ce qui devrait, semble-t-il, modifier la répartition des bactéries.
- En résumé, la seule Conclusion précise que l’on puisse tirer des expériences qui précèdent, c’est que, dans un certain périmètre des pôles, l’électricité détermine une augmentation de la proportion des bactéries de l’air ambiant, que sàns aucun doute une certaine quantité d’entre elles vient
- adhérer aux pôles, comme le font la fumée et les poussières et comme conséquence que l’air est débarrassé dans une certaine mesure des bactéries qu’il renferme. •
- Un de nos lecteurs habitant Rome nous signale un nouveau « dog-car électrique qui circule dans les rues de cette ville, où ce véhicule attire vivement la curiosité des promeneurs. La petite voiture, appartenant à un américain, évolue à merveille et file 12 kilomètres à l’heure.
- La durée de l’étincelle produite entre les pôles d’une machine à influence est tellement brève qu’elle échappe aux moyens ordinaires de mesure. Ce fait est bien admis ; cependant quelques savants supposaient que certaines particularités observées sur les images photographiques des décharges électriques, pouvaient être dues à des vibrations de la chambre noire ou de la plaque.
- M. Wimshurst a voulu éclaircir ce fait ; il a disposé dans une pièce obscure, devant les pôles de la machine électrique, un appareil photographique dans lequel la plaque est fixée sur un disque auquel un mouvement d’horlogerie imprime une vitesse de rotation de 2500 tours par minute ; le disque étant lancé à foute vitesse, on a déterminé la décharge entre les pôles.
- Rien dans la photographie obtenue dans ces conditions n’y indique un mouvemenr de la plaque sensible, l’image dans toute sa longueur, est aussi déterminée et aussi nette que si la plaque avait étéabsoluement fixe. Cette expérience a undpuble intérêt : elle montre que l’étincelle a une durée infiniment courte et que la plaque sensible peut saisir une image dans cette fraction infinitésimale du temps.
- D’après une dépêche de Berlin les expériences faites avec le téléphone portatif pendant les dernières manœuvres du troisième corps d’armée et de la garde impériale aÿànt donné les meilleurs résultats, l’administration militaire vient de faire une commande considérable d’appareils téléphoniques portatifs qui sont destinés à être employés au service des avant-postes.
- Le savant directeur de l’Observatoire de Zurich, M. Wolff, adresse par l’intermédiaire de M. Faye le relevé des observons faites durant route l’année 1888 d’une part sur le nombre et les variations des taches solaires, et d’autre part sur les variations diurnes de la déclinaison magnétique. D’après le tableau synoptique qui accompagne ce mémoire, on voit que le minimum de taches 11’a pas encore été atteint ét l’on doit croire qu’011 le verra se produire en 18891 En 1887, M. Wolff avait reconnu que la coïncidence jusque-là constatée depuis 1847 entre l’allure des deux phénomènes ne se retrouvait plus aussi parfaite et c’est avec anxiété qu’il
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- attendait de nouvelles observations, car la persistance d’une discordance eut démontré l’inexactitude de sa théorie. Mais cette fois tout est rentré dans l’ordre et nous avons seulement la notion d’une perturbation passagère dont la cause est encore inconnue.
- La commission, nomttiée à New-York pour surveiller et contrôler l’établissement dès conducteurs électriques, continue à se montrer complètement hostile aux lignes aériennes. Dans sa dernière séance, elle a ajourné l’examen d’une demande de canalisation déposée par la « United States llluminating Company » jusqu’à ce que cette Société ait déclaré son intention de ne monter aucun fil aérien dans les rues qui possèdent des Conduites souterraines.
- Elle a, de plus, chargé son secrétaire d’informer les Sociétés électriques d’avoir à faire disparaître leurs lignes aériennes dans un délai de trois mois, sur toutes les voies où il existe une canalisation souterraine, faute de quoi ces sociétés seront poursuivies devant les tribunaux.
- Dans un des hôpitaux de Londres, l’arbre de Noël offert aux malades, était illuminé à l’électricité. MM. Woodhouse et Rawson dont les ateliers étaient voisins de l’hôpital avaient pris part à cette œuvre charitable en fournissant gratuitement le courant.
- Dans le courant du mois, la Société centrale des tramways de Birmingham a inauguré sur ses lignes la traction électrique. La voiture qui était chargée au delà de la charge normale, a effectué son parcours avec un plein succès tant en palier que sur lès rampes à la grande satisfaction des ingénieurs qui assistaient à cette intéressante expérience.
- Le petit tramway de l’Exposition universelle, qui sera établi sur le quai d’Orsay>ntre l’esplanade des' Invalides et le Champ de Mars, possédera, dit-on, des machines motrices de différents systèmesJdont quelques-unes seront électriques.
- M. Trouvé a construit pour des expériences de navigation aérienne, un petit moteur pesant 0,090 k. qui peut développer un frein 2 kilogrammètres et qui peut tenir dans un cube de 3 cm. de côté.
- Ce moteur entièrement en aluminium se soulève à une hauteur de 22 m. en une seconde. Un moteur de un cheval construit dans ces conditions pèserait à peine 3,5 kg.
- Ces moteurs électriques permettent d’étudier le rendement des hélices aériennes et la meilleure forme à leur donner.
- Une dépêche de Victoria, du 10 novembre annonce que dans la journée du 9, le télégraphe a servi dans un cas uni» que jusqu’à présent et qui prouve jusqu’où peuvent aller le* applications de la science moderne.
- Lord Ennismore était en danger de mort à l’hôpital de Victoria, et le médecin qui le soignait, le D' Hannington, a été mis en communication directe, par câble et par lignes terrestres avec Sir Andrew Clarke, le fameux chirurgien anglais, qui se trouvait alors à Londres.
- La consultation eut ainsi lieu entre Londres et Victoria (Australie) et dura 3 heures, le circuit ininterrompu passait par le « Commercial câble de New-York > et de là, direct tement à Londres. Les réponses aux questions revenaient en 3 ou 4 minutes.
- Nous lisons dans le « Boston Daily globe », en date du 23 novembre, que le tramway électrique en construction dans cette ville a été livré au public vers le commencement de décembre dernier.
- Les deux machines à vapeur proviennent de la maison Armington et Sims et peuvent donner chacune 200 chevaux.
- Elles font tourner 4 dynamos Edison à la vitesse de 200 tours par minute. Les câbles conducteurs peuvent supporter • une tension de 700 kilos; chaque voiture aura deux moteurs développant ensemble une puissance de 15 chevaux, et qui sont placés sur les essieux.
- Il y aura 4 voitures à voirie munies chacune de 2 moteurs de 12 1/2 chevaux; ces wagons serviront aussi à enlever la neige.
- telalrai* Élsotrl^ae
- Malgré la Landleague, les évictions et la misère qui résulte des luttes agraires, la lumière électrique fait son chemin en Irlande et s’installe dans les coins les plus reculés.
- C’est ainsi que la ville de Galway vient d’être éclairée à l’électricité, des foyers à arc forment l’éclairage public, tandis que l’incandescence est réservée aux habitations particulières.
- Notre confrère de Londres « Electrical Engineer », fait mention d’une décision importante que vient de prendre le Board of Trade. En vertu des pouvoirs qui lui sont conférés par le Bill sur l’éclairage électrique de 1882, cette assemblée a résolu de refuser toutes les demandes de licences qui lui étaient où lui seraient présentés pour l’éclairage électrique de Londres.
- En conséquence, ces demandes de licences devront être transformées en demandes d’ordres provisoires qui, comme telles, auront à recevoir la double approbation du Board of Trade et du Parlement.
- Cette décision aurait été prise, dit-on, à propos de la démarche faite par la « London Electric Supply Corporation ». pour la distribution du courant électrique de Tusinc de Deptford.
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- la lumière électrique
- . Le nombre des installations électriques en Autriche va être augmenté par la construction d’une grande station centrale à Mariènbad. La municipalité de cette ville a adopté les propositions suivantes de M. Ganz et compagnie de Budapest :
- La station centrale pour l’éclairage de la ville sera bâtie près de la gare du chemin de fer, de sorte que le charbon nécessaire sera amené en wagon jusqu’au lieu de la consommation, cette usine sera éloignée de 2 kilomètres de la ville même, ce qui a engagé à employer des transformateurs du système Zipernowski et Blathy. Le courant est fourni par deux machines dynamo-électriques, directement accouplées aux machines à vapeur. Les machines électriques à courants alternatifs fournissent chaque 50 000 watts à 500 tours par minute.
- Il y a trois de ces groupes chacun de 8o HP, et l’un sert de réserve. L’excitation se fait au moyen de trois petites dynamos, de 3000 watts chacune. La vapeur nécessaire aux deux machines à vapeur est fournie par trois chaudières (à 7 atmosphères) dont une est en réserve. De la station centrale le courant sera conduit par des lignes [aériennes aux transformateurs et distribué de ceux-ci aux lampes. L’éclairage public de la ville ne sera pas toujours de la même intensité.
- On va installer 35 lampes à arc de 12 ampères et plus de 100 lampes à incandescence d’intensités variables. En été pendant la saison des bains on allumera avant minuit les lampes à arc et 13 lampes à incandescence de 16 bougies et 40 de 32 bougies. Après minuit et en hiver on 11’employera que les lampes à incandescence.
- Toute l’installation publique sera prête pour la saison prochaine et les dépenses .dépasseront 200 000 francs. Pour l’éclairage privé on compte 2 500 lampes à incandescence.
- Voici quelques renseignements touchant l’éclairage électrique de l’Exposition de 1889.
- L’importance de l’éclairage électrique peut être évaluée à environ 170000 becs carcel.
- Il sera réparti de la façon suivante :
- Passerelle da l’Alma, 46 régulateurs; quai d’Orsay, pont d’Iéna, 64 bougies Jablochkoff ; jardin inférieur, 60 bougies Jablochkoff ; jardin central, jardin, terrasses et escaliers, façades du palais des Beaux-Arts, 162 régulateur ; pelouses, arbustes, vélums, portes des palais, 6 350 lampes à incandescence ; entrée Rapp et avenue de Labourdonnais, 52 régulateurs ; galerie Rapp et Desaix, 92 régulateurs ; jardin supérieur, galerie des restaurants, pourtour des pavillons de la Ville, 100 régulateurs ; pelouses, kiosques pour musique, 1 200 lampes incandescence.
- Façade du dôme, 20 régulateurs ; dôme, pavillons adossés et pavillons de raccordement, 16 lampes soleil et 80 lampes à incandescence ; galerie de 30 mètres, 50 régulateurs ; vestibule du palais des machines, 296 régulateurs et 1 130 lampes à incandescence ; cours Suffren, Labourdonnais, Ecole-
- Militaire, annexe de la classe 61, 95 régulateurs; fontaines diverses (projections et fontaines lumineuses), 104 régulateurs et 200 lampes à incandescence.
- Télégraphie et Téléphonie
- Chacun sait les ennuis et les retards amenés dans l’expédition des dépêches par la mise hors de service d’un câble sous-marin. Aussi, étant données les nombreuses interruptions qui ont eu lieu sur les deux câbles australiens via Java, le gouvernement colonial a décidé l’installation d’un troisième câble entre Banjœwangi et la côte Orientale de l’Australie.
- Au reste les interruptions sont assez fréquentes sur les câbles anglais si l’on en croit « l’Eleçtrical review ».
- Cible entre Interrompu le Ripere 1e
- Suez-Souakim 21 novembre 1888 27 novembre (888
- Milazzo-Zipari 29 — — 11 décembre —
- Souakim-Perrim 21 — — 11 — —
- Trinida'd-Demerara 13 décembre — Encore interrompu
- Chorillos-Mollendo 11 — — ao décembre 1888
- Jamaïque-Colon 23 — — Encore interrompu
- Il est vrai qu’ils sont lestement réparés.
- La commune de Clichy a demandé l’établissement d’une cabine téléphonique sur son territoire. La quatrième commission du Conseil Général de la Seine à laquelle cette pétition avait été renvoyée, lui a donné son approbation, mais, par l’organe de son rapporteur, M. Chabert, elle a fait remarquer que, s’il était utile que toutes les communes du département de la Seine fussent reliées entre elles par le téléphone, rien e semblait justifier une mesure de faveur pour la ville de Clichy.
- En conséquence, elle a proposé au Conseil Général, qui l’a accepté, de renvoyer la pétition à l’Administration en l’ip-yitant à étudier dans le plus bref délai possible un projet complet d’installation téléphonique dans les commupes du département de la Seine. ~
- C’est un premier pas dans la voie du progrès : nous espérons que l’Administration des télégraphes ne voudra pas rester en arriére et qu’elle étendra l’excellente résolution votée par le Conseil Général aux départements limitrophes pour l’établissement de communications téléphoniques entre la capitale et les localités suburbaines où les Parisiens se réfugient pendant l’été, Saint-Cloud, Saint-Germain, Versailles, etc.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique Paris, 31, boulevard des Italiens, 31, F. Esnault. — Paris.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel J Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II’ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 9 FÉVRIER 1889
- SOMMAIRE. — Les machines à vapeur rapides ; G. Richard. — Encore les notations ; Ch. Ed. Guillaume. — Introduction à l’étude des applications de l’électricité à la chimie ; A. Minet. — Le rendement des petits moteurs de la Compagnie des téléphones de Zurich ; E. Guinand. — Le photomètre de Bunsen, théorie et pratique ; A. Palaz. — Le régulateur Thury; E. Meylan. — Chronique et revue de la presse industrielle : France, Angleterre, Allemagne, Autriche, Etats-Unis. — Revue des travaux récents en électricité : Sur le calcul des conducteurs à courants alternatifs, par sir W. Thomson. — Relation entre la magnétisation et la vitesse des dynamos, par S. P. Thompson. — Sur les écarts de la loi de Thomson, par M. Herroun. — Statistique des orages en Allemagne et des coups de foudre en France. — Sur la force électromotrice des amalgames, par S. Lindeck. — Recherches sur l’induction unipolaire,^par J. Puluj. — Sur le résidu électrique, par L. Arons. — Sur l’aimantation de plaques de fer, par C. La Roche. — Faits divers.
- LES MACHINES A VAPEUR RAPIDES O
- Depuis les articles que nous avons publiés dans ce journal sur les machines à vapeur rapides, ces moteurs se sont multipliés en grand nombre pour satisfaire à la demande provoquée par le développement extraordinaire des applications de l’électricité, à l’étranger du moins.
- Nous avons cru utile de présenter à nos lecteurs, dans le même ordre et dans le même esprit que nous l’avons fait précédemment, la description des principales machines à vapeur rapides survenues depuis nos derniers articles, bien qu’elles ne se distinguent souvent que par des détails de construction, et ne doivent être, pour la plupart, consi-
- ^*) Lumière Électrique mars, avril 1884, 11 et 25 juillet [875, 20 mars, 3 avril, 19 juin 1886. Machines de Porter-Allen, Ar-mington, Sweet, Senby, Welch, Bourne, Ide, Vallet, Warrall-Elwell, Weatherhoog, Tangye, Gwynne, Melvin, Ruthcnberg, Mojaisky, Ericson, Farcot, Brotherhood, Gardner, James et Wardrope, Abraham, Parsons, Westinghouse, Turner, Wil-lans, Watts, Beer, Besnard, Ridealgh, Locoge, Démangé, Martin, West, Tower, Mathew, Brown, Wynne, Bever, Megy, Chandlers, Lowrie, Fielding et Platt, Parker, Lecouteux et Garnier, Porter, Baxter, Taylor, Bail, Hardy, Cutting, Richards, Dumoulin, Asklin et Turner, Rigg, Lindley.
- dérées. dans leur ensemble, que comme des développements presque naturels des trois types originaux: Porter-Allen (!) pour , les machines à double effet; Willans (~) et Brotherhood (3) pour les machines à simple effet; Parsons (4) pour les machines rotatives.
- Nous ne décrirons, dans les articles qui vont suivre, que les machines pouvant atteindre facilement une vitesse de 150 et 200tours; il nous serait impossible d’aborder l’étude des machines à vitesses moyennes (70 à 100 tours), sans sortir complètement du cadre de ce journal — bien qu’il faille avoir recours à ces machines toutes les fois que l’importance des stations le comporte et que l’on n’est pas rigoureusement limité par l'espace (').
- (*) La Lumière Électrique, 2 septembre 1881, p. 233;
- 15 mars 1884, p. 463.
- (-) La Lumière Electrique, 21 nov. 1883, p. 337; 3 ma- 1884, p. 180; 20 mars et 30 août 1886, p. 339 et 7.
- f3) La Lumière Electrique, 12 avril 1884, p. 51 ; 11 juillet '885, P- 55 et 57.
- (4) La Lumière Électrique, 25 avr 1 1885, p. 212.
- (r’) Parmi ces machines, 011 peut citer en France seulement, celles de MM. Quilbacq, Brasseur, Buffalid et Robatel, Dickoff, Jouffray Charles, Weyer et Riéhemond, Farcot, Revue Industrielle, 16 nov. 1885; Boulet, Revue Industrielle,
- 16 juillet 1884 et Buchetti. — Les machines à vapeur ac=
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- Les mêmes considérations nous interdisent la description des machines locomobiles et demi-fixes qui rendent aujourd'hui tant de services dans les installations temporaires (’) et dont quelques-unes sontàlafois régulières et très économiques(2).
- RÉGULATEURS DIRECTS
- Avant d’aborder la description des machines à vapeur rapides qui font l’objet des présents articles, j’attirerai plus particulièrement l’attention sur un genre de régulateurs directs, c’est-à-dire montés directement sur l’arbre du volant, qui peut, grâce à sa grande vitesse, communiquer aux masses du régulateur, sous un faible volume, une puissance centrifuge considérable.
- Ces régulateurs ont provoqué une double économie parce qu’ils agissent en modifiant la détente au lieu d’étrangler la vapeur, et qu’ils ont conduit à diminuer le plus possible, la résistance du distributeur en l’équilibrant. On réalise d’autre part facilement par leur emploi une régularité de
- —- suffisante, pour la plupart des éclairages à
- incandescences, et cela sans être obligé, grâce à la vitesse des moteurs, d’avoir des volants trop lourds (3).
- L’emploi des grandes vitesses a en effet conduit à l’application d’un type de régulateur direct
- tuelles, Supplément; Chaligny, Revue Industrielle, 19 août 1886; Marguet, Génie Civil, 10 octobre 1885; Powell, Revue Industrielle, 22 septembre 1885; Quéruel, Annales Industrielles, 25 avril 1880; et des Sociétés de Fives-Lille: Buchetti les machines à vapeur actuelles, Supplément ; Lyonnaise, Annales Industrielles, 10 mai 1885; Cail, Revue Industrielle, 5 août 1886; Creusot, Génie Civil, 15 mars 1883; Portefeuille des Machines, juin 1885; Revue Industrielle, 28 juillet 1885.
- (*) Notamment celles installées parla Compagnie électrique aux diverses Expositions du Palais de l’Industrie à Paris; par Marschall, à l’exposition de Liverpool, The Eugiucer, 24 septembre 1886, et par Davey-Paxman, à l’exposition des Colonies à Londres.
- (*) Notamment, en France, les machines demi-fixes de Boulet, Portefeuille des Machines, oct. 1886; Bourdon, Revue Industrielle, 12 janv. 1889; Weyer et Richemond Hirsh, Rapport du Jury, exposition de 1878; et en Angleterre, celles devGarrett, The Engineer, 16 juillet 1886, p. 44; Mac La-ren, The Engineer, 30 nov. 1888, p. 451; Marschall, Triple Expansion, idem, 27 juillet 1888, p. 71 ; Davey-Paxman, idem, 26 nov. 1886, p. 421.
- O Ne pouvant discuter ni même exposer dans un journal
- très simple, agissant sur la distribution, presque toujours équilibrée, par l’excentrique dont il modifie à la fois la course et le calage.
- L’action de ces régulateurs, positive, puissante, silencieuse, et surtout très simple, donne, lorsqu’ils sont rationnellement établis des résultats excellents.
- Nous en avons décrit plusieurs types dans nos précédents articles (* *), et depuis l’emploi en est devenu, pour ainsi dire, classique sur presque toutes les machines rapides dont il constitué en Amérique, par exemple, le complément à peu près obligatoire.
- C’est à M. Wilson Hartnell, de Leeds, et à M. Turner, d’ipswich, que l’on doit l’introduction de ccs régulateurs à action directe dans la pratique courante des machines à vapeur. Les figures 1 à 7 représentent quelques-uns des types adoptés dès l’origine (1872) par ces constructeurs.
- Les figures 1 et 2 représentent un régulateur Hartnell destiné à régulariser la marche d’une machine fixe en agissant sur l’excentrique de son tiroir de détente. A cet effet, les boules du régulateur A, entraînées dans la rotation de l’arbre du moteur, mobiles autour des articulations C et conjuguées par la tige D, à ressort E, font osciller a jtour de C le bras K du coulisseau 1, dont la cou-liss? j est solidaire de l’excentrique de détente F. Or, cet excentrique n’est pas calé sur l’arbre moteur, mais libre d’osciller sous l’action du coulisseau 1 autour de l’articulation H de son bras G,
- d’ébclric'té la théorie générale des régulateurs, je me borne à rem.yer le lecteur qui s’intéresserait plus particulièrement à cette étude aux ouvrages et mémoires spéciaux suV va lits : y/
- Poncelet, Cours de mécanique appliquée aux machines', v.T ; Foucault, Œuvres complètes (Gauthiers-VillarsJ ; Rolland, Journal de l’Ecole Polytechnique, 43° cahier; Haton de la Goupillière, Traité des Mécanismes ; Ledieu, Les nouvelles machines marines, vol. 2; Unwin, Eléments de constructions des machines, note de M. Léauté ; Kennedy, Méchantes of Machinery, Rankine, MH! and Mil Isoor h; Marié, Etude des régulateurs, Annales des Mines, nov. 1878, sept. 1885 et janv. 1888; Dwelshauvers Dery, Théorie nouvelle des régulateurs, Revue Universelle des Mines, Liège, 1877; Pichault, Etudes sur les Régulateurs, Génie Civil, v. 1 n° 9 à 12; Martin et Faiveley, Etude sur les forces d’inertie dans les machines rapides, bulletin des Arts et Métiers, mai et juin 1886, mai 1888.
- (') Armington Sweet, Ide^ Westinghouse, Lecouteux, Taylor Baxter.
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- avec une amplitude suffisante pour assurer la régularisation. Ou remarque que le coulisseau 1 attaque sa coulisse J sous un angle assez aigu pour que la résistance de l’excentrique ne puisse pas déplacer d’elle-méme le bras K du régulateur, arc-boutte contre cette résistance ('). L’inclinaiscto de la coulisse est calculée de façon que la poussée ou la traction de la tige du tiroir sur l’excentrique, qui tendent à déplacer l’excentrique autour de G, soient, autant que possible, équilibrées par le frottement du coulisseau. Le régulateur n’a, dans ce cas, presque rien à faire pour maintenir l’excentrique en place, tandis qu’il obéit au contraire très librement aux variations de vitesses du
- Fig. 8
- Régulateur Ferrine.
- moteur pendant la demi révolution où la résistance de la tige du tiroir (poussée ou traction) agit sur l’excentrique dans le même sens que le coulisseau.
- Le régulateur représenté par.les figures 3,4 et 5 convient plus spécialement aux petites machines rapides à un seul tiroir. On y a désigné par les mêmes lettres les organes analogues des figures 1 et2 groupés dans un tambour de 0,45 m. de diamètre. L’excentrique F est fixé à son bras G par trois boulons S, mobiles dans des entailles découpées sur le fond du tambour A. La figure 3 représente la position des pièces en vitesse normale, lorsque l’excentrique coupe la vapeur à demi-course; sur la figures4 la machine est supposée au repos, au cran de pleine admission. Le coulisseau 1 tourne
- (l) W. Harlnell, Ou Govcniing Enginrs, Inst of Mcchani-cal Enginecrs, août 1882.
- autour d’une articulation L (figure 4) dans le prolongement de l’un des poids B, et l’excentHque pivote autour de l’axe H.
- C’est ce type de régulateur qui a été adopté gprès les essais du concours de Cardiff par la maison Turner pour ses locomobiles. La disposition du coulisseau Ietde son bras permet de faire mafcher le régulateur dans les deux sens, en avant et en arrière. Pour passer de la marche-avant à la marche-arrière, il suffit, la machine étant arrêtée au point mort, de desserrer la vis N et de retourner à fond l’excentrique F, jusqu’à ce que l’extrémité h de l’entaille du bras K vienne buter sur l’axe de la vis N, que l’on resserre alors de nouveau.
- Le type de régulateur représenté par les figures 6 et 7 est caractérisé par l’emploi de massés B B, pourvues de gros tourillons CC, mobiles dans les fonds de la boîte A, articulés en cc à la barre D de l’excentrique F, et, en c' c', aux tiges des ressorts E.
- Les bras du manchon M, calé sur l’arbre moteur, entraînent les plateaux de la boîte A par les ressorts E, qui cèdent pins ou moins à la traction que la force centrifuge des masses B exerce sur leurs tiges, en pivotant autour des tourillons C.
- Ce régulateur, moins sensible que les précédents, est remarquable par sa simplicité et la fatilité avec laquelle il peut s’adapter aux machines existantes à la place de leur régulateur primitif.
- On peut modifier la sensibilité de tous ces types de régulateurs, et la vitesse du régime en faisant varier la tension initiale des ressorts E au moyen de leurs vis de réglage, mais on ne peut le faire que par tâtonnements, en arrêtant la machine à chaque retouche du ressort. Quant à la fatigjje^ de ces ressorts, elle est insignifiante si l’on'em-ploie des acier de bonne qualité et des ressorts bien calculés : il est, à notre avis, inutile de chercher à les remplacer par des contrepoids encombrants et d’un mécanisme compliqué.
- Le régulateur de M. Perrine permet (fig. 8 et 9) de faire varier à volonté, sur les bras E, articulés en /, la position des masses H et celles des attaches des ressorts M et des bielles K, de sorte que l’on peut agir simultanément ou isolément sur les divers éléments de la régularisation. Les bielles K agissent en faisant tourner autour d’un excentrique intérieur A, calé sur l’arbre moteur,
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- un second excentrique C, relié à la tige du tiroir et dont l’excentricité s’ajoute à celle de A ou s’en retranche, de manière que le régulateur fasse varier à la fois la course et le calage de l’excentrique résultant A C.
- Gustave Richard
- (A suivre)
- ENCORE LES NOTATIONS
- Lorsque, il y a quelques semaines, je saisis l'occasion qui m’était offerte, pour donner la publicité d’une revue à des documents trop peu connus concernant les notations officielles relatives au système métrique, j’étais loin de me douter que quelques lignes bien inoffensives ranimeraient une ancienne discussion dans laquelle M. Hospitalier, notre confrère de \’Électricien, et M. EL, rédacteur en chef du Moniteur industriel avaient dépensé leurs meilleurs arguments sans parvenir à ébranler le moins du monde leurs convictions respectives.
- M. Hospitalier pense que les abréviations doivent être écrites en caractères romains, tandis que M. EL est persuadé que le Comité international des Poids et Mesures avait en vue les caractères italiques.
- J’avais copié purement et simplement le tableau des abréviations adoptées par le Comité, et, voyant qu’il était imprimé en caractère romains, je l’avais fait remarquer. M. Hospitalier me fait l’honneur d’y voir une confirmation de ses idées, maisM. EL demande encore de plus amples informations. Je les lui donnerai volontiers, et, d’abord, je vais répondre à une question bien naturelle qu’il me pose.
- .« Faut-il considérer, dit-il, l’article de M. Guillaume, paru dans une publication libre, comme son opinion personnelle, sur la solution à donner à un point demeuré indéterminé, ou doit-on l’accepter comme venant ex-catbedra, c’est-à-dire comme dogme officiel destiné à faire cesser toute divergence d’interprétation ? »
- La réponse découle de la nature même de mon article, dont l’historique des abréviations adoptées peu à peu par le Comité international ne forme
- qu’une partie, et qui est l’exposé de quelques idées personnelles sur diverses notations auxquelles il me semble que beaucoup d’auteurs prêtent trop peu d’attention.
- Je n’y avais mis aucune malice, et il me semblait qu’un tableau imprimé ne pouvait pas être compris de deux façons. Mais M. EL invoque la possibilité d’une méprise typographique qu’on ne peut, en effet, jamais nier.
- « Nous justifions, dit-il encore, notre manière de voir par les termes mêmes du rapport présenté au Comité international et approuvé par lui ; M. Hospitalier par le tableau qui, dans la publication officielle, suit immédiatement le rapport ».
- «Lesdeux interprétations étaient également soutenables, du fait même de la contradiction existant dans le document officiel, et il nous semblait plus rationnel de nous en rapporter à un texte explicite, plutôt qu’à un tableau dont le caractère pouvait dépendre d’une méprise typographique ».
- Je ne m’étais point douté que l’interprétation de ce malheureux tableau pût être à double entente, et aussi difficile que celle d’un oracle ; pour être sincère, je dirai d’abord que, mis en éveil par ce doute légitime de M. EL, j’ai' revu avec soin les publicationsdu Comité international, sans trouver nulle part, la mention explicite du caractère à employer dans les abréviations; il y a donc lieu de croire que cette mention n’existe pas.
- Il faut, par conséquent, chercher des indices sur l’esprit de la décision, puisque la lettre en est contestée.
- D’abord, je trouve, dans le Quatrième rapport aux gouvernements signataires de la Convention du mètre sur l’exercice de 1880. p. 37, le texte de la circulaire adressée le 24 avril 1880, aux gouvenements, pour leur communiquer la décision relative aux abréviations. Le tableau en question est reproduit en entier et, il faut le remarquer, il est d’un autre corps qu ? le tableau original, ce qui exclut la possibilité d’un clichage du premier.
- En second lieu, la lettre par laquelle M. Numa Droz provoqua la discussion contient cette phrase :
- « Pour les unités proprement dites, mètre, are, stère, litre, gramme, les premières lettres de ces divers mots en minuscules romaines (souligné dans l’original) se recommandent d’elles-mêmes.
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- 256
- Or, la lettre imprimée dans les procès-verbaux contient toutes les abréviations en italiques ; il faut en conclure qu’on n’a cherché par là qu’à les faire ressortir à la manière d’une citation, et qu’il en est de même dans le reste du rapport. De plus, la discussion n’ayant pas porté sur le caractère à employer, il est légitime de croire à une approbation tacite, suivant l’adage : Qui ne dit mot consent.
- Enfin, une troisième preuve, la meilleure peut-être est fournie par le fait que le Comité international emploie toujours des caractères romains dans ses publications officielles. En particulier, les Travaux et Mémoires du Bureau international des poids et mesures, publiés sous Vautorité du Comité international, dans lesquels les abréviations fourmillent, n’en contiennent pas en italiques. On pourrait objecter, il est vrai, qu’il y a eu méprise, et que les épreuves n’ont pas été suffisamment contrôlées ; mais cette hypothèse doit être écartée ; en effet, la préface du. tome 1 écrite par M. le docteur Hirsch, secrétaire du comité, est datée de janvier 1881, tandis que le Rapport aux Gouvernements, dont il vient d’être question a été signé le 31 décembre 1880. L’impression du volume et du rapport a donc été simultanée. Or les épreuves des Travaux et Mémoires étant soumises à tous les membres du comité, on ne peut guère supposer qu’ils avaient déjà oublié leur décision, et qu’aucun d’eux n’eût fait remarquer la méprise.
- Voilà les arguments qui parlent en faveur des caractères romains, et que j’ai trouvés en examinant la question d’une manière tout à fait impartiale. 11 me semble que les indices sont assez précis pour pouvoir être considérés comme des preuves.
- M. El. exprime la crainte bien légitime d’avoir à changer de nouveau les habitudes de son journal, s’il adoptait dès maintenant les caractères romains, et si le Comité international se déclarait, d’une façon catégorique, en faveur des caractères italiques. La probabilité d’un pareil changement nous paraît être bien voisine de zéro ; mais rien ne s’oppose à ce que notre Confrère attende encore quelques mois ; la question des notations sera sans dotite reprise dans le courant de l’année, et élucidée d’une façon telle que le doute ne sera plus possible.
- Ch. Ed. Guillaume
- INTRODUCTION A L’ÉTUDE
- DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ A LA CHIMIE
- AVANT-PROPOS
- Le champ des applications industrielles de l’électricité s’élargit de jour en jour. Voici qu’à côté de la galvanoplastie, de l’éclairage, du transport de la force, et de la distribution de l’énergie, une science nouvelle, l’Electrolyse, se développe et poursuit une marche constante et rapide vers le progrès. Nous comprenons dans cette science l’étude pratique des piles, la formation des accumulateurs, et surtout \ Electrométallurgie, appelée, dans un avenir prochain, à une extension dont il serait téméraire aujourd’hui de fixer les limites.
- L’agent électrique, utilisé sous toutes les formes de l’énergie (mécanique, calorifique, lumineuse, chimique) est devenu entre les mains du praticien un des plus puissants instruments de travail et d’investigation.
- L’électricité jouait déjà un rôle important dans le laboratoire : H. Davy et Berzélius firent leurs découvertes les plus brillantes au moyen de l’électrochimie; Favre établit la théorie moderne de la pile, d’après les idées de Joule, en appliquant à l’électiochimie la loi générale de la conservation de l’énergie. Sous la forme de courant, d’effluves et d’étincelles, l’électricité est couramment employée dans l’analyse et la synthèse des corps. A mesure que les moyens de production de l’électricité se perfectionnent, cet agent, quittant le do-, maine de l’étude pure apporte son aide à la chimie industrielle et transforme nombre de proeèdés employés jusqu’à ce jour.
- Nous croyons utile et opportun de passer en revue dans une série d’articles, les lois générales qui servent de base à la chimie moderne, les propriétés des corps simples et composés les plus connus, leur usage, leur préparation dans le laboratoire et l’industrie, et particulièrement leurs rapports avec l’élcctricité. Dans le cours de cette étude nous nous contenterons de fixer les réactions principales au moyen des formules en adoptant la notation atomique; nous renverrons les lecteurs aux ouvrages spéciaux de chimie pour la description des appareils les plus usuels. Nos articles ne seront autre chose que des conférences sur la
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- chimie à l’usage des électriciens ; ils prendront toutefois le; titre de leçons de chimie.
- Ce travaijl se divise en six parties :
- i
- l° Hypothèse sur la constitution de la matière;
- 2° Notiohs préliminaires;
- 3° Théorie atomique ;
- t
- | 4e Les métalloïdes ; : ;
- 5° Les métaux ;
- 6° La chimie organique.
- Remarque. — Nous venons deî dire que nous adoptions la notation atomique. Pour passer des formules établies d’après cette notation à celles des équivalents et vice versa, il existe une méthode générale assez simple dont nous parlerons lorsque nous nous occuperons de la nomenclature et des symboles des corps simples et composés. Cette méthode est basée sur diverses observations dont la principale est la suivante : Les corps d’atomicité impaire ont un poids atomique égal à l’équivalent) les corps d’atomicité paire ont un poids atomique double de l’équivalent.
- La notation atomique est indépendante de toute hypothèse sur la constitution intime des corps, et, du reste, l’étude de la constitution de la matière intéresse davantage le philosophe ou le physicien que le chimiste. On peut faire de la chimie atomique sans se livrer à des spéculations sur l’existence des atomes, leur forme, leur volume, leur puissance d’attraction, etc.
- La notation atomique détermine plus clairement que la notation avec les équivalents la fonction des corps qu’elle symbolise; elle permet, au moyen de procédés mnémotechniques très simples, basés sur la théorie des radicaux, d’en trouver immédiatement la nomenclature. Ajoutons qu’elle est, depuis de nombreuses années, classique en Allemagne, en Angleterre, en Italie et en Suisse, et répandue dans tous les ouvrages modernes de ces pays. Ce sont toutes ces considérations qui nous l’on fait adopter.
- 1
- HYPOTHÈSE SUR LA CONSTITUTION DE LA MATIÈRE
- Si nous jetons les regards autour de nous, nous sommes frappés par la multiplicité des objets qui
- nous environnent. Ces objets prennent le nom générique de corps; les corps sont composés de matière ou substance : D’une façon générale, la matière est tout ce qui tombe sous nos sens; physiquement parlant, la matière 'est toüt ce qui jouit des propriétés communes à tous les corps. Parmi celles-ci, il en est qui sont non seulement communes à tous les corps, mais encore essentielles à l’existence même de la matière, c’est-à-dire que, dépourvue de ces propriétés, la matière ne saurait exister. Ce sont \'étendue; Y impénétrabilité.
- (a) L’étendue est la propriété qu’ont les corps d'occuper une portion de l’espace.
- (b) L’impénétrabilité, la propriété en vertu de laquelle une portion de l’espace ne peut contenir qu’une seule et même espèce de matière, qu’un seul et même corps.
- Ces propriétés sont évidentes par elles-mêmes ; elles sont indépendantes de la constitution intime de la matière. Celle-ci remplit-elle tout l’espace, aussi bien les espaces intermoléculaires que les espaces interplanétaires? Elle est une et continue; dans ce cas, à chaque espèce de corps correspondrait une modalité différente de la substance primordiale. Ou bien, suivant Dalton, on doit la considérer comme formée de petites particules insécables appelées atomes variant de nature avec les corps et se maintenant en équilibre par le jeu des attractions et des répulsions. Le milieu dans lequel manœuvrent les atomes serait une substance très raréfiée et très élastique, l’éther du physicien, composé lui-même de particules'd’une extrême ténuité ou continu, suivant le système, et répandu dans tout l’univers.
- L’hypothèse des atomes est renouvelée des Grecs; l’idée remonte à Leucippe et à Démocrite, de l’école d’Abdère, 50 ans avant notre ère.
- « Ces philosophes admettaient que la matière existait à l’état d’atomes, nageant dans le vide, définis, en nombres éternels, actifs et de différentes formes ». Afin de se dégager de toute hypothèse, le chimiste ne d : it pas considérer l’atome en tantque masse insécable, invariable de poids, de volume, mais simplement comme la plus petite quantité de matière entrant en combinaison ; la nature de l’atome changerait avec les corps. Ces particules d’une extrême ténuité, puisque, suivant quelques savants, elles seraient, pour certains corps, 25 foi-.)
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- Classification des corps simpfos
- CA V CA Familles et sections Noms Symboles Atomicité Equivalents Poids Densité Chaleurs Combinaisons
- n G éléments Chimiques Electro- chimiques atomiques spécifiques typiques
- Première famille Hydrogène .... H Monoatomique I MiUlgr. 0,01036 I 0,0695 H H
- V s ü 't> —. Fluor FI Cl Br I IQ 35,5 8o iz? 0,197 0,368 0,828 1,5*4 *9 Fl H Cl H Br H ÏH
- Chlore Mono- atomiques 2,45
- H c 3 S Brome ' P,? 80 0,084
- o Q Iode 3, *9
- 127 4, 0,054
- V Oxygène 0 8 16 58,73 64 0,08; 16 !,1056 -r •E « “ w
- 'V ZZ Soufre Diatomiques 0,178 0,076
- C/i LU Û •S s S «2 i_i Sélénium Tellure Se Te 0,166 0,389 0,663 32 79,5 128 2,05 4,2- 6,25
- O -J U < 0,047
- lu S 4> Azote A z Ph As Sb Bi 14 5i li 120 210 0,146 0,321 *4 3* 0,9-2 1,83 Az H3 Ph H3
- 11 Phosphore Arsen c........ Pentatomiques 0,202 0,08l 0,052
- tu <U s <u O U, <u û. « Antimoine Bismuth trivalents °,777 *,245 2,176 75 120 5,7? 6,72 As H3 Sb H3 Bi2 O3
- -5> ’u W 210 9,95 0,031
- 3 O' C O « ' — « y Bore Bo Triatomique 1 e 0,114 11 2,68 Bo Cl3
- OJ CA 0,255
- f O V s = Carbone r 0,062 C H*
- U •1 g Silir.um Si Tétratomiques 0 *4 28 5,50 0,202 0,181
- 3 . Cfl CT o, 145 2,49 Si H4
- 4> Lithium Li Na K Rb Cs Tl 0,076 Li* 0 Na*0 Ka 0 Rb3 0 Cs2 0
- S Sodium 7 7 o,59 0,941
- « U "H ‘5 Potassium Rubidium Césium Monoatomiq. 23 39 85,4 132,6 204 0,259 0,406 0,885 23 19 85,4 o,97 0,86 1,57 0?29À 0,166
- V Thallium Triatomique 1,3/4 132,6 —
- a< 2,115 204 11,86 0,034 Tl2 0
- O ,<u 5 Calcium Ca St Ba 20 43,75 A.Q r 0,207 <M53 40 87,5 1,58 2,54 Ca O Sr 0 Ba 0
- ... o s ‘5 2 « Strontium Baryum Diatomiques I
- 2* 00,5 0,711 *57 “
- O O B c '0> o Magnésium Zinc Mg Zn ; Cd \ In • 12 32,5 5î 56>5 1,131 24 65 1 >*4 0,250 0,096 Mg 0
- 1 3 3 3 U Cadmium Diatomiques o,337 0,580 0,587 7,i9 8,60 Zn 0 Cd O In O
- 4J tl Q OT Indium 112 0,057
- 1 *3 7,40 0,057
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Huitième famille Troisième famille Deuxième
- o
- s
- S
- O
- O
- Ui
- H
- O
- O
- w
- Chrome .., Manganèse.
- Fer.......
- Cobalt....
- Nickel....
- Uranium...
- Cr
- Mn
- Fe
- Co
- Ni
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- Tétratomiques
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- -•J O
- ha
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- (J
- V
- ta
- Cuivre. . Mercure Plomb..
- Cu
- Hg
- Pb
- Diatoniques
- 3G75
- 100
- Glucinium....
- Aluminium .... Gallium......
- G1
- Al
- Ga
- Tétratomiques
- i3>75
- 34>5°
- U
- Cérium.. Lanthane Didyme . Yttrium.. Erbium.. Terbium. Thorium.
- Ce
- La
- Di
- Y
- Er
- Tr
- Th
- Atomicité
- paire
- 92
- 96
- S
- -»3-
- O
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- a
- <4 *
- Molybdène
- Tungstène.
- Vanadium Niobium.. Tantale...
- Mo
- W
- Hexatomiques
- 48
- 92
- V
- Nb
- Ta
- Monoatomique 51,3
- Diatomiques 47
- — 68,8
- Etain..........
- Titane.........
- Zirconium . ....
- Sn
- Ti
- Zr
- Diatomiques 59
- — . 25
- Tetratomique 44,8
- S
- O
- Argent,
- Or....
- Ag
- Au
- Monoatomique 108
- Triatomique 197
- Palladium....
- Rhodium......
- Ruthénium ....
- Pd
- Rh
- Ru
- Tétratomique
- Hexatomiques
- 53
- 52
- 52
- 4)
- g
- r(U
- ‘E
- s
- u
- a
- c
- O
- U
- o
- ta
- Platine. Iridium. Osmium
- Pt
- Ir
- O
- Tétratomique 99
- Hexatomiques 98,6
- — 100
- 0,271 0,286 0,290 0,306 0,306 G 243 52>4 55>2 56 59 59 120 7 8 7>84 8,51 8,82 8,04 0,12 0,11 0,11 0,11 > Cr2 O3 Mn2 O3 Fe2 O3 Co 0 Ni 0 U2 O3
- 0,329 65.5 8,93 0,095 Cu O
- 1,034 200 13,60 0,319 Hg O
- 1,072 207 >*>37 0,314 Pb 0
- 0,076 14 1,64 0,408 Gl2 O3
- 0,143 27,5 2.6" 0,214 Al2 Oi
- °>357 69 5 >94 0,080 Ga2 O3
- o?477 184 5?5° 0,045
- o,477 184 0,045 —
- o,497 *92 — 0,046 —
- — - J
- o,497 96 8,6 0,072 Mo O3
- o,953 184 18,2 0,034 w 03
- 0,532 5G3 — —
- 0,487 94. — — —
- °>7l3 137,6 ~
- 0,611 118 7>29 0,056 S11 Cl2
- 0,259 55 5,30 Fi Cl2
- 0,464 89,6 4> *4 0,067 Zr Cl1
- 1,118 108 10,51 0,057 Ag Cl Au Cl2
- 2,042 *97 *9?3* 0,030
- o,549 106 12,05 0,059 Pd CH
- o,539 104 12,41 0,058 —
- o,539 104 11,30 0,061
- 1,026 198 2G45 0,032 Pt CH
- 1,02 [ 197,2 22,40 0,033 —
- 1,036 200 22,47 0,031
- VJ'
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- a6o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plus petites que la plus petite portion de substance visible au microscope, ne doivent pas être considérées par le chimiste comme insécables. Toutefois, si l’on s’appuie sur les lois qui régissent les combinaisons (lois des proportions multiples et définies); on peut admettre que si les particules intimes, nommées atomes venaient à être divisées, elles perdraient leurs propriétés physiques et chimiques propres, et par suite leur individualité.
- Nous reviendrons sur ces considérations, lorsque nous développerons la théorie atomique et celle de l’atomicité.
- Quelques physiciens, tout en admettant que l’hypothèse de la constitution atomique de la matière ait pu exercer une influence salutaire dans les recherches chimiques, et que les conquêtes expérimentales appuyées sur cette conception, ont été nombreuses et brillantes, se refusent à reconnaître qu’élle ait fait faire un progrès sensible à la théorie des forces moléculaires.
- En effet, comme le fait ressortir Schutzenberger, dans son traité de chimie générale « à ces atomes élémentaires, identiques pour un même élément, distincts d’un corps simple à l’autre par leurs formes, par leurs masses, par la nature des divers mouvements vibratoires ou autres dont ils sont animés, nous devons attribuer pour nous rendre compte de l’affinité, des forces attractives spéciales tantôt simples, tantôt multiples, variables dans leurs effets d’un élément à l’autre. Newton, en expliquant le système du monde par l’attraction universelle avait soin d’ajouter que les choses se passent comme si les masses s’attiraient mutuellement à distance.
- « En chimie nous pouvons dire aussi en observant cette prudente réserve : les choses se passent comme si les atomes ou les particules s’attiraient et se soudaient pour former des molécules complexes. Mais il nous est impossible d’aller plus loin et d’admettre qu’une particule de chlore, par exemple, possède réellement une force attractive spéciale s’exerçant sur une particule d’hydrogène, capable de la précipiter sur elle et de l’y fixer. Ces forces occultes et spéciales que nous sommes obligés d’attribuer aux atomes, pour arriver à expliquer chàque ordre de faits sont bien peu en rapport avec la grande pensée de l’unité des forces physiques de la nature, admise en principe depuis les importantes découvertes de la théorie mécanique de la chaleur. Cette unité doit s’étendre aux
- phénomènes chimiques. * Les conquêtes de la thermochimie sont là comme une preuve certaine des relations intimes qui existent entre une réac-j tion chimique et les manifestations de la chaleur, de la lumière et de l’électricité.
- « A l’idée de petites masses isolées dans l’espace, on a opposé une hypothèse plus large et plus en harmonie avec les tendances philosophiques ac-tuelles. Une matière continue, homogène et par-faitement élastique, remplirait l’univers ; les impressions et les sensations que font naître en nous l’idée des corps matériels, seraient la conséquence des mouvements dont ce milieu est animé en certains points définis de l’espace. Du mouvement et de sa nature propre dériverait la diversité des espèces ».
- Les savants qui se refusent à admettre une matière discontinue, supposent, pour chaque individu ou corps simple, un état vibratoire particulier, immuable, indestructible par les moyens dont dispose la nature, pouvant être considéré comme de véritables atomes tels que les définit le chimiste.
- Nous ne nous étendrons pas davantage sur les diverses conceptions de l’essence même de la matière ; nous envisageons seulement la manière dont les éléments ou corps simples affectent nos sens, les lois qui régissent leurs combinaisons, en dehors d'autres hypothèses que celles de l’immuabilité du poids de ces éléments, déduite des proportions définies, avec lesquelles ils se combinent pour former un composé déterminé. ;
- II
- NOTIONS PRELIMINAIRES
- Objet de la chimie. — Les corps répandus dans la nature appartiennent à trois règnes :
- \° Le règne minéral] les minéraux sont inertes, ne se meuvent pas, s’accroissent par juxtaposition ;
- 2° Le règne végétal] les végétaux ne se meuvent pas, s’accroissent par intussusception ;
- 3° Le règne animal ; les animaux se meuvent, s’accroissent par intussusception, sontdoués d’instinct et de volonté.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 261
- L’étude des corps inertes et organisés fait l’objet de deux sciences :
- 10 Sciences naturelles (a). Quand on se borne à signaler l’état solide, liquide ou gazeux des corps que nous offre la croûte du globe, leur couleur, forme, dureté, densité, etc., on étudie le règne minéral. On fait de la minéralogie.
- (b) Lorsqu’on décrit les corps en tant qu’organes, dont on signale la forme, la disposition, la structure, la fonction. On étudie le règne organique :
- S’occupe-t-on, d’un végétal, on fait de la botanique; d’un animal, on fait'de la zoologie ;
- 20 Sciences physiques. On entre dans le domaine des sciences physiques, qui comprend la physique et la chimie, lorsqu’on étudie la constitution des corps, les modifications qu’ils subissent soit dans leurs propriétés, soit dans leur composition sous l’influence des agents impondérables : chaleur, lumière, électricité.
- Lorsqu’on étudie les modifications aue subissent les corps dans leurs propriétés on fait de la physique.
- S’occupe-t-on des changements que subissent les corps dans le nombre, l’arrangement de leurs molécules, de leur distance, en un mot des variations que subit leur constitution intime, on fait de la chimie.
- Corps simples et composés. — On donne le nom de corps simples à ceux dont on n’a pu jusqu’à présent ne retirer qu’une seule espèce de matière. Ils sont au nombre de 64, comme l’indique le tableau suivant. Ils sont divisés en deux classes : les métalloïdes et les métaux. Nous ne définirons pas d’une manière approfondie, les caractères nombreux qui différentient les deux classes.
- 11 nous suffira de faire remarquer toutefois que les métalloïdes sont électronégatifs par rapport aux métaux et qu’unis à l’oxygène et l’hydrogène ils forment des acides.
- Combinés à l’oxygène, les métaux forment, en général, des bases.
- La combinaison d’une base et d’un acide constitue un sel.
- On admet que les corps simples en liberté, sont à l’état moléculaire, c’est-à-dire qu’ils sont composés de molécules, la molécule n’est pas autre
- chose que la réunion ou combinaison de deux ou de plusieurs atomes.
- A quelques exceptions près, le nombre des atomes qui forment la molécule d’un corpssimple est de deux :
- C’est ainsi qu’on écrira symboliquement pour exprimer les corps simples à l’état de liberté :
- Hydrogène............; (H — H)
- Azote.................. (Az — Az)
- Cuivre................. (Cu — Cu)
- Chlore................. (Cl — Cl)
- Fer.................... (Fe — Fe)
- Lorsque plusieurs atomes, de nature différente, se combinent pour former un corps composé, ils constituent également une molécule. Le nombre des atomes, différents qui peuvent entrer en combinaison est indéterminé. Nous aurons ainsi :
- Chlorure d’argent........ Cl Ag deux atomes
- Acide sulfurique......... SO*H2 sept atomes
- Carbonate de sexquioxyde de
- fer..................... 3C02,Fes03 quatorze atomes
- Le chiffre indiquant le nombre d’atomes de même nature qui entrent dans une molécule est placé en exposant à droite de l’atome. Le chiffre placé sur la même ligne que les symboles des corps simples affectent tous les atomes constituant la molécule qui suit immédiatement. Ainsi, le chiffre 4 dans la formule de l’acide sulfurique indique qu’il y a 4 atomes d’oxygène; le chiffre 3, placé en avant de la formule du carbonate de sesquioxyde de fer indique qu’il y a 3 molécules d’anhydride carbonique CO3 dans ce composé.
- Forces moléculaires. — Les forces qui agissent sur les éléments soit pour leur donner certaines propriétés physiques, soit pour les faire entrer et les maintenir en combinaison sont au nombre de trois :
- i° Force de cohésion. — Cette force tend à agréger les molécules similaires des corps. Considérons le chlorure d’argent : une quantité même faible de ce composé contient un nombre très grand de molécules (Cl Ag). C’est la force de cohésion qui maintient entre elles ces molécules. La cohésion est nulle dans les gaz, faible dans les liquides, plus forte dans les solides.
- La force à’affinité est la force en vertu de la-
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- a62
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quelle deux atomes se combinent pour former une molécule.
- L’étude de l’affinité comprend tous les phénomènes chimiques qui se passent au contact de deux ou plusieurs corps dissemblables, son importance est assez grande pour qu’il y soit consacré un chapitre spécial.
- 2° La force de dissolution tend à écarter les molécules des corps ; par conséquent elle est comme une force antagoniste à la force de cohésion. Dissolvons cent grammes de sel (Cl Na) dans cent centimètres cubes d’eau ; chaque centimètre cube contiendra un gramme de sel.
- 11 y a une certaine analogie entre le corps dissous et le dissolvant.
- L’eau oxygénée dissout facilement les corps oxygénés.
- Les huiles grasses dissolvent les graisses.
- Les essences dissolvent les résines.
- Le mercure, les métaux fondus dissolvent les métaux.
- Mélanges et combinaisons. — Parmi les corps composés, il en est qui sont de simples mélanges, d’autres des combinaisons.
- (a) Dans les mélanges, les corps se trouvent en quantité variable et quelconque, ils gardent leur individualité et leurs propriétés propres. Les mélanges se font sans dégagement de chaleur ni d’électricité.
- (b) Dans les combinaisons, les corps ou éléments s’allient entre eux en proportions définies pour chaque combinaison. Ils perdent leurs propriétés individuelles. Toute combinaison est accompagnée d’un dégagement de chaleur et d'électricité.
- 11 existe toutefois une classe de composés qui, pendant leur formation, absorbent de la chaleür ou leur donne le nom de corps endotberiniques.
- Les corps qui ne font pas partie de cette exception sont appelés corps exothermiques. Quand nous nous occuperons de la thermochimie, nous verrons que lorsqu’on analyse de près les phénomènes endothermiques, leur anomalie n’est qu’apparente.
- Les combinaisons sont favorisées (a) par les agents physiques, la chaleur, la lumière, l’électri-
- cité ; (b) par l’action des grandes masses. C’est ainsi que si l’on chauffe de la vapeur d’eau avec un grand excès de chlore, il y a formation d’acide chlorhydrique :
- H20 + Il Cl = 2 H Cl + O + (n — 2) CI
- et si au contraire on chauffe de l’acide chlorhydrique avec un grand excès d’oxygène, il y a production de vapeur d’eau :
- 2 H Cl + nO = H'!0 -h 2 CI + (n — i) O
- Or ces deux réactions opposées seraient contraires au principe du travail maximum en thermochimie si l’on ne faisait pas intervenir une force particulière, dite action de la masse. Nous verrons comment ce phénomène est expliqué plus scientifiquement par Henry Sainte-Claire De-ville, d’après la théorie de la dissociation.
- (c) Catalyse. — Propriété en vertu de laquelle certains corps déterminant des combinaisons et des décompositions par leur seule présence. Exemple : La mousse de platine combine l’hydrogène et l’oxygène pour former de l’eau :
- H2 + o = H2 o
- Elle décompose l’eau oxygénée H2 o2 = H2 O + O
- (d) Propriétés électives. — Propriété en vertu de
- laquelle deux corps dissemblables ont tendance à se combiner. y'
- Elle n’est autre que la force d’affinité, appliquée à un cas particulier.
- Symboles, équivalents chimiques et poids atomiques. — Les symboles qui sont inscrits dans la quatrième colonne du tableau, n’indiquent pas seulement la nature du corps qui entre en réaction, mais aussi la proportion avec laquelle il se combine. Pendant longtemps les chimistes n’ont considéré ces proportions qu’au point de vue pondéral, c’est ainsi qu’ils exprimaient la composition de l’eau par la formule H O.
- H représentait l’hydrogène, O l’oxygène et en même temps les proportions en poids de ces deux
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- corps, soit : 1 pour l’hydrogène ; 8 pour l’oxygène.
- Ces poids proportionnels recevaient le nom d'équivalents.
- Nous savons que la valeur de l’équivalent d’un corps est égale ou moitié de son poids atomique, suivant que ce corps est d’atomicité impaire ou paire.
- Dans la détermination du poids atomique, on tient compte non seulement des proportions en poids, avec lesquelles les corps se combinent, mais encore des volumes qu’occupe chacun de ces corps avant la combinaison, et du volume de cette combinaison.
- Le poids atomique représenté par le même symbole en notation atomique, indique donc le poids proportionnel des volumes, avec lesquels les corps entrent en combinaisons.
- ' Deux volumes d’hydrogène H2 se combinent avec un volume d’oxygène O, pour former de l’eau.
- . On écrira H20 pour représenter l’eau atomi-quement.
- Dans ce cas, l’unité de poids des éléments a changé, elle est deux fois plus faible et représentée par un volume d’hydrogène, au lieu de l’être par deux volumes, avec les équivalents. Le poids atomique de l’oxygène est 16, tandis que son équivalent est 8.
- Une chose n’a pas variée, c’est le rapport en poids des deux éléments pour la formation de l’eau.
- Nous avons en effet avec les équivalents
- <H0> 5 -1
- Avec les poids atomiques
- molécule est formée de deux seuls atomes de nature différente ; en aucun cas ils ne forment une combinaison où l’un de ces atomes, A' par exemple, serait unis à deux ou plusieurs atomes de nature différente A, mais de même capacité. Ces corps sont dits monotomiques.
- Nous désignons en général les métalloïdes par le symbole générique A, et les métaux par le symbole M.
- On donne le nom de diatomiques, triatomiques, tetratomiques, etc., etc., aux corps qui s’unissent à deux, trois, cinq, etc. atomes monoatomiques. Il faut remarquer que cette théorie de l’atomicité ne préjuge en rien la constitution intime de la matière. Nous voulons dire seulement que les choses se passent comme si la capacité atomique n’etait pas la même pour tous les atomes; c’est ce qui ressort du reste du fait des proportions multiples.
- Equivalents électro-chimiques. — Ils n’expriment pas seulement des rapports, mais les poids absolus des éléments, résultant de la ségrégation d’une molécule chimique, sous l’influence d’une quantité d’électricité égale à un Coulomb.
- Le poids de l’élément électro-négatif, mis en liberté par le passage d’un coulomb, est représenté par l’équivalent électro-chimique de cet élément, exprimé en milligramme comme il est indiqué au tableau.
- Le poids de l’élément électro-positif est égal à cet équivalent, ou à une fraction qui dépend de la formule chimique de l’électrolyte considéré.
- (A suivre).
- Adolphe Minet
- RENDEMENT MÉCANIQUE
- Atomicité. — Nous avons prononcé à plusieurs reprises ce mot, il est utile de dire sommairement ce qu’on entend par atomicité, sauf à y revenir pour en faire une description plus complète dans le chapitre où il sera parlé de la théorie atomique, au point de vue chimique.
- Certains corps, comme l’hydrogène H, et les halogènes (Cl, Fl, I, Br) lorsqu’ils se combinent entre eux, ne forment qu’une seule espèce de comppsés du genre de AA’, c’est-à-dire que la
- DES PETITS MOTEURS
- DE LA SOCIÉTÉ DES TÉLÉPHONES DE ZURICH
- Depuis que l’éclairage électrique des villes a pris une si grande extension, les applications du transport et de la distribution de l’énergie électrique vont se développant rapidement.
- Les expériences et les nombreux essais faits ces
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- 3t>4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dernières années avec de grandes machines dynamo-électriques à haute tension employées comme moteurs ont prouvé une fois pour toutes que la transmission de la force par l’électricité est avantageuse à bien des points de vue.
- Lorsqu’il s’agit d’un transport d’énergie considérable, il va sans dire que la pose de conducteurs spéciaux reliant le générateur au moteur est nécessaire dans la plupart des cas, même si l’on suppose que l’on a déjà à disposition une autre source d'énergie électrique ; mais si l’on ne veut utiliser qu’une force relativement minime dans une localité où l’éclairage électrique existe, il sera très commode et très utile de pouvoir mettre des
- Fig. 1
- petits moteurs en communication directe avec le réseau des lampes.
- La différence de potentiel aux bornes des dynamos à lumière (à courants continus), sera généralement de no — 125 volts, ou de 225 — 250 dans le système à 3 conducteurs, ou même de 300 volts ; dans ce cas, il est bien simple d’alimenter aussi des moteurs dont la force pourra atteindre quelques chevaux.
- Comme on construit actuellement une foule de Ces petits moteurs et que bien peu de résultats de mesures un peu complètes ont été publiés jusqu’ici , il ne sera pas sans intérêt d’en faire connaître quelques-uns. Dans les tableaux suivants, nous donnons les résultats des essais effectués sur deux des petits types de moteurs construits par la Société des Téléphones de Zurich (fi g. 1 et 2).
- La forme des machines (*) étant connue, Je me bornerai à mentionner seulement les types de moteurs les plus employés pour divers usageé particuliers.
- Puissance
- Types utile en chevaux Applications spéciales
- m9 1 : 1 T3 ‘l 2 Pour machines à coudre, petits tours, ventilateurs, meules, pierres à aiguiser, etc.
- m8 ~8à ' Pour ventilateurs, pompes, machines a travailler le bois, presses, appareils ré-frigérents, etc.
- m7 ~A “ 2 4 Pour machines à percer, scies, grues* appareils de levage, etc.
- M, i , - ^ 4 ? Elévateurs, treuils, voitures de transport, etc.
- m6 ; à 8 Pour grandes machines, grues, transmissions, etc.
- Nous avons déterminé le rendement mécanique de 2 machines du type M7 l’une de 103 à 110 volts et l’autre de 70 volts. Les machines étaient accouplées directement au moyen d’un manchon. La première qui fonctionne comme moteur reçoit l’énergie électrique d’une source quelconque et fait marcher la seconde comme génératrice de courant sur un circuit formé par des lampes ; la seconde machine agit donc comme frein.
- La méthode est par suite : basé sur des mesures purement électriques (2).
- Le courant d’une machine primaire quelconque
- (*) La Lumière Électrique, v. XXVIII, p. 104 et v. XXIXfp. 59.
- (2) Cette méthode est, en principe, la même que celle que M. Fontaine a décrite dans soi* traité d’éclairage à l’électricité (30 édition, p. 127, i888)r et qui est employée dans les ateliers Gramme. Son inconvénient, à côté de l’emploi de 3 machines dynamos et 2 moteurs; puissants, est de ne pas faire travailler les deux machines en; essai dans les mêmes conditions, ce qui rend un peu arbitraire le partage des pertes de travail dans la transmission. Nous rappelons que M. J. Hopkinson a indiqué une méthode qui diminue un peu ces inconvénients, mais ex'ge la mesuredhin petit travail mécanique qui compense les pertes dans Lt transmission électrique, M. Swin-burn de son côté a combiné Une méthode qui n’exige également que des mesures électriques, et dans laquelle une bat terie d’accumulateurs fourn l’appoint d’énergie nécessaire.
- N. I). L. R»
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ELECTRICITE
- >(»5
- (donnant de ioo à i io volts aux bornes) est envoyé dans le moteur M7 de 105 volts ; celui-ci est pourvu d'un enroulement Compound dont le
- gros fil agit dans le même sens que le fil en dérivation. Dans les dernières expériences (b) le gros fil fut mis hors circuit.
- Moteur M7 Dynamo M7 (remplaçant un frein)
- A, = I 1 a g 1 S 1 1
- a) n V I A, A. A„ § *- S S V t a I E E. 1 V. i. s .s 1 3
- V. I a g a .Ÿ, ? ®
- PS '» PS S PS K S
- 1400 98 5,5° 1,40 538 <44 394 '97 73,4 36,7 Hardie à vide : pour frottem ;nts, 19 7 watt:
- l375 98 8,10 1,40 790 >57 633 385 80,1 48,7 69 O ' ,97 69,5 136 0 frotte ments, 248 w.
- 1400 102 <3,5 •,44 1376 210 1166 923 83,° 67 68 8,0 9,7 6 70,3 680 544 80 58,8
- 1350 IOI 16,s 1 ,40 1670 243 1427 "99 85,5 71,8 68 12,0 '3,44 72,2 90 816 84 68,1
- 1350 IO7 21,5 1,48 2 300 35' '949 '747 84,9 76,1 67 19,5 20,93 73,7 '544 1305 84,5 74,8
- < 1325 ,109 21 ,6 i,4? 2360 35' 2009 1771 87,2 75 67 19,5 20,90 73,7 1S42 1305 84,5 73,8
- 1330 IO7 22,7 1 ,20 2430 33' 2099 1892 86,2 77,8 70 20,5 22,01 76,8 1Ô85 '435 8S,0 75,8
- 1340 105 21,7 °,98 2280 277 2001 '734 88 76 6s 19,0 20,41 71,6 146s I23S 84,2 7',2
- 1370 1 IO 22,1 1,28 2430 320 21 10 1865 87 77,o 68 20, 1 21, S4 73,0 1620 1370 84,7 73,4
- T3 1370 1 IO 23,7 1,03 2605 33' 2274 2020 87,4 77,6 7' 21 ,0 22, SI 78,3 1765 1490 84,3 74
- «d 1415 I06 24,4 1,19 2585 397 2188 2022 8s, 0 78 73 21,6 23,03 80,7 1855 '573 85,0 78
- u 1450 10s 22,2 ',<7 2325 312 2013 '759 86,8 73.6 65 '9,5 20,80 72,0 'sos 126s 84,2 72,3
- < 1365 IOÔ 5,8 i,43 580 150 430 2'5 74 37,2 Marche à vide : frottements 215 watts
- b) 1320 100 17,0 1,41 1700 235,3 146s 1253 86,2 73,6 7° '2,5 13,96 74,6 1040 875 84,2 69,8
- 1270 100 22,8 1,41 2280 3" 1969 <796 86 78,5 67 20,5 21,93 74,' 1623 '373 84,8 7 6,6
- 1335 - lo5 23,5 1,48 2470 339 213! 1912 86,5 77 70 20,5 21,96 77,2 1692 '435 84,9 75,6
- n représente le nombre de tours, V la tension aux bornes du moteur, I l’intensité totale (= id -} ia) où i„ est l’intensité du courant dans le fil fin
- Fig. 2
- ci est El et Vz„ l’énergie électrique dans le circuit extérieur (comprenant ici des lampes à incandes-, cence de 16 bougies). Pour calculer les rendements mécaniques, nous avons admis pour plus de simplicité que les pertes d’énergie dues aux frottements, aux courants parasites, etc., étaient sensiblement égales dans chacune des machines du même type. La différence entre A, et El nous donne les valeurs qui représentent ces pertes pour les deux machines. Ces différences sont :
- «) .594, 497, 486, 457, 405, 467, 4>4, 538, 49°, 509, 333, 508.
- b) 430, 425, 346, 439.
- Perte moyenne de a) 458 watts; pour i machine 229 watts — b) 410 — 1 — 205 watts
- Dans les essais a) les résistances ont varié de :
- et l’intensité dans le gros fil et l’armature; A, est l’énergie électrique totale fournie au moteur ; A, l’énergie transformée en chaleur dans la ma-A. _ A, — A,
- A. A.
- chine
- est le rendement élec-
- trique du moteur, et est le rendement mécanique ou industriel, A„ étant le travail fourni par le moteur à la seconde machine.
- La puissance électrique totale fournie par celle-
- Moteur
- 0,37 à 0,40 ohm (armature): 0,065 à 0,070 a' (gros fil) ; 70 à 75 w (fil fin).
- Frein
- 0,25 à 0,29 ohm (armature); 0,064 à 0,070 w (gros fil) 34,5 à 37,5 (fil f"<)-
- en outre, dans Chacun des Circuits des fils fins, il y avait une résistance auxiliaire de réglage; dans plusieurs des essais, ces résistances furent mises hors circuit.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque le moteur est en dérivation, le nombre de tours ne varie que de 8 o/o environ pour les charges extrêmes ; il suffit donc de munir les électro-aimants de quelques spires de gros fil, parcouru par un courant de sens inverse à celui qui circule dans le fil fin, pour imprimer à l’armature (tambour) une vitesse constante. (Ceci provient de ce que les électro-aimants sont loin de la saturation).
- Le rendement mécanique de la machine fonctionnant en génératrice, comme frein, est de 75 o/o dans les conditions de fonctionnement
- normal et celui du moteur de 77 0/0.
- L’échaufifement des machines, après un travail de 10 heures, est peu considérable. La mise en marche du moteur se fait en intercalant une résistance dans le circuit du gros fil et du tambour ; cette résistance est ensuite mise hors circuit au fur et à mesure que l’armature accélère son mouvement,
- Dans une seconde expérience, une ancienne machine du type M8 fut actionnée par un moteur M7 de 70 à 75 volts ; les poulies des 2 machines étaient reliées par une courroie.
- | j tf * 1 j Moteur. M/ ; ! . ’ M ! * ! ' ! ' ' . ’ ! ' Dynamo M8
- a> n I y; ’i1 1 ij. IaV •’ 1 ' !a. . ; ! aJ !A J Rendement électrique Rendement mécanique n V i m 1 E E. 1 V./. Rendement I électrique Rendement mécanique
- 1440 s/ >9)5 1.4 1580 182 '357 "79 87 74)6 1670 65 1.5 12,96 77,2 77,2 746 74,6 63,3
- 1 390 ! 91 20, s 1,"57 18)60 209 . 1599 .1370 86 73,6 1600 68 12,3 14,04 81,2 81,2 850 74,6 62
- 1630 ibo >7 ,P 1,62 17,60 ..85 . 15" 1298 86 74 1900 69 n,o 12,23 80,3 80,5 760 77 63,5
- 1550 ; 93 >7,6 1640 ;i87. , t4°2 1181 85,5 1% 1800 68 10,7 12,07 79,9 79,9 730 76 61,7
- '495 ‘102 '5,7 2,08 )6o6 217 1320 1090 82,5 08 1730 63 10,0 11,26 76 76 D 65O 75,5 59,5
- 1470 - 98 1-1,8 2,0s 1150 2I4 1098- 849 81,2 63 * 7 5 65 7)0 8,23 ,7->8 72,8 455 76 53,6
- 1420 97 10,5 2,11 1020 200 789 537 77.2 51,6 1650 65 3.0 4,<5 '68,8 68,8 >95 69 36,4
- P) •• '4# IOO Ts 3.ri>3 780 227 526 320 67)4 41,1 1640 80 O i,4 81 114
- I40Ô 92 8,6 2,00 -7?6 381 . 533 324 72>5 44)2 1625 80 O ',4 8l "4
- 1 s 35 .. 91 •6,0 '.74 540 •*1 22 182. .191 70 35 1780 O 0
- *525 IOO 6,0 2,04 600 164 •390 >95 65 32>5 1770 O 0 *
- En pleine charge.le rendement mécanique (industriel) est de:74'o/o pour le:moteur et de 63 0/0 pouf la machine secondaire (avec, les résistances auxiliaires). '
- La différence entre A, et A, + A, représente le travail perdu dans la résistance régulatrice du moteur, la tension aux bornes du moteur ayant été supérieure à 75 volts, on réduisit l’intensité i<1 à une valeur plus faible, au moyen de la résistance; en faisant abstraction de cette perte, le rendement du moteur par exemple s’élèverait à 76 0/0. Le dernier modèle M8, construit par la Société des Téléphones, donne un rendement industriel de 70 0/0.
- Les pertes dues aux- frottements, aux courants parasites, etc., pour les deux machines, s’élèvent à :
- 357) 459) 426, 442, 460, 498 et 5°4 6011s les essais 412, 419, 382 et 390 watts, dans les essais p).
- Les machine0 élan- oour ainsi dire en dérivation,
- (le fil fin jouant le rôle principal pour l’excitation des électro-aimants), le rendement des machines diminuera en même temps que la charge ; toutefois, au moyen d’une résistance intercalée dans le fil fin, on pourra obtenir un rendement plus élevé que ceux indiqués plus haut polir le moteur, quand celui-ci ne devra fournir quline énergie minime.
- Ces deux machines, avec l’enroulement actuel, fournissent déjà un bon rendement; mais ce dernier sera encore supérieur aux précédents pour des enroulements à 120 volts.
- Les types M0 et M5 reçoivent des enroulements en dérivation jusqu’à 300 volts.
- Les vitesses moyennes linéaires du fil des tambours sont de 9,7 m. pour M7 et Ms et de 10 m. pour M8 et M5.
- E. Guinand
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *7
- LE PHOTOMÈTRE DE BUNSEN
- THÉORIE ET PRATIQUE
- La liste des photomètres proposés jusqu’à aujourd’hui est longue; pour s’en convaincre, on n’a qu’à jeter un coup d’œil dans le petit ouvrage de Krüss sur la photométrie ou dans le grand traité de Schellen sur l'éclairage au gaz. Cependant, au point de vue industriel, il n’y a guère que trois photomètres dont l’usage soit devenu courant; ce sont ceux de Bunsen, en Allemagne, de Foucault, en France, de Ruhmford (Bouguer) en Angleterre.
- Le photomètre de Bunsen surtout est très répandu, mais son emploi exige certaines précautions ; les comparaisons exactes exigent l’emploi de certains procédés particuliers qui ont été étudiés assez longuement dans ces dernières années. II faut citer entre autres, outre l’étude de M. Le Roux Q, une théorie complète de M. L. Weber (2) et quelques remarques additionnelles, de M. Ne-bel (3).
- L’étude et l’analyse de ces travaux récents nous donne donc l’occasion de faire une étude systématique complète du photomètre de Bunsen, d’autant plus opportune que les mesures photométriques deviennent plus nombreuses et plus importantes.
- La construction du photomètre de Bunsen repose, comme on sait, sur le fait qu’une tache d’huile ou de graisse, sur une feuille de papier, paraît brillante sur un fond sombre lorsqu’on la regarde par transparence et sombre sur un fond éclairé lorsqu’on la regarde par réflexion. Si le papier est éclairé de la même manière des deux côtés, il semble.au premier abord, que la tâche ne doit être d’aucun côté, ni blanche sur un fond sombre, ni sombre sur un fond éclairé, c’est-à-dire qu’elle doit disparaître complètement. Cela n’a pas lieu parce que la lumière qui tombe sur l’écran est divisée en trois parties qui se comportent inégalement par rapport à la tache et au reste de la feuille de papier; une partie de la lumière est réfléchie, une autre est absorbée, une troisième enfin traverse l’écran; on voit donc que les * (*)
- 0) Journal du Gaç et de l’Électricité, 1886, p. 180.
- (*) Annales de IViedemann, 1887, vol. XXXI, p. 676. (3) Repertoriutn der Physih, 1888.
- deux parties de l’écran qui sont de nature différente doivent agir différemment sur cette division de la lumière ; il doit en résulter des différences dans l’éclat respectif des deux parties de l'écran.
- Dans les mesures, on peut procéder de plusieurs manières soit qu’on déplace l’écran seulement ou les foyers lumineux qu’on veut comparer. Il est plus simple de considérer le premier cas seulement, lorsqu’on veut établir les formules qui sont d’ailleurs générales; c’est ce que nous ferons dans ce qui va suivre.
- On sait que l’écran du photomètre peut être
- n». 1
- réglé de trois manières différentes; dans deux premières positions, la tache disparaît à gauche ou à droite de l’écran ; dans le troisième cas, elle se détache avec la même netteté et avec la même intensité du reste de la feuille de papier, des deux côtés de l’écran. Appelons G et D les positions de l’écran sur le banc photométrique correspondant aux disparitions successives de la tache à gauche ou à droite ; désignons également par M la position correspondant au troisième pointé.
- Le point M est généralement situé entre GetD. Quant à la position relative de G et de D on distingue deux cas suivant la nature de l’écran.
- Dans le premier cas, le point G est situé à droite de M et le point D à gauche ; ces trois points se
- *7
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i68
- succèdent donc dans l’ordre suivant D, M, G en allant de gauche à droite; l’écran est dit alors écran négatif', on l’appelle écran positif si les trois points se succèdent dans l’ordre inverse.
- Le signe d’un écran dépend des coefficients de transparence et de réflexion de la tache et du papier adjacent; le cas peut aussi se présenter où les trois points coïncident; avec un écran positif, la tache paraît claire sur un fond sombre dans la position M ; elle est sombre sur un fond clair avec un écran négatif. Ces deux caractères distinctifs sont valables seulement lorsque la tache est plus transparente que le reste de l’écran ; ils doivent être intervertis lorsque la tache est moins transparente que le reste de l’écran, ce qui a lieu,
- Fig. 2
- par exemple, quand la tache est formée par un vernis opaque.
- L’observation simultanée des deux côtés de l’écran exige naturellement l’emploi d’un système de miroirs. Le dispositif proposé par Rüdorff est le plus employé. L’écran constitue le plan bissecteur des deux miroirs a\ et s2 qui forment entre eux un angle de 140 degrés; l’écran est éclairé par les rayons a et b venant des deux foyers lumineux qu’on compare. L’observateur place l’œil en O et Voit à travers l’ouverture ménagée dans la paroi du photomètre les deux faces de l’écran réfléchies en pt t^ztp2 4 pir les miroirs st s2.
- Le plus grave défaut de ce dispositif provient de cé que les deux images de la tache 4 pl et 4 P2 sont très éloignées l’une de l’autre et séparées par les ombrés mtx et mt2-, il est impossible d’éviter tet inconvénient puisqu’il est nécessaire que la
- tache soit à une distance assez grande de l’arrête du miroir pour qu’elle soit toujours en dehors de la zone obscure mt.
- Aussi, lorsqu’on fait les pointés dans la position M de l’écran, pour laquelle les deux images 4 pt et 4 P2 de la tache doivent être également éclairées par rapport à l’écran, l’observation de l’égalité des éclairements de la tache est rendue très difficile; les observations faite à l’aide d’un photomètre de Foucault ne sont pas affectées de la même difficulté puisque les deux zones dont les éclairements doivent être rendus égaux sont placées côte à côte. Si l’on préfère cependant en Allemagne
- Fig, 3
- du moins, l’écran de Bunsen, c’est que l’observation des bords de la tache permet d’arriver à ùn réglage plus exact. J
- M. von Hefner Alteneck (') a modifié lartlîspo-sition de Rüdorff et l’a remplacée par celle de la figure 2, dans laquelle les miroirs sont supprimés et remplacés par un prisme nml placé en avant de l’écran; on voit alors les deux faces de l’écran en mpx et mp2 ; elles sont contiguës et aucune zone d’ombre n’entrave les observations.
- M. Krüss (2) a modifié cet arrangement de mar nière à éviter la déformation des images, produite par les réfiexions et les réfractions dans le prisme. La figure 3 donne le détail de la modification de M. Krüss. (*)
- (*) La Lumière Électrique, vol. X, p. 500.
- (2) La Lumière Électrique, vol. XiII, p. 509.
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- L'écran P est placé dans le plan médian des deux prismes I et 11. L’angle formé par les faces des prismes est choisi de manière que les rayons qui tombent perpendiculairement sur la face Ax du prisme 1 et qui proviennent des points ab de l’écran soient réfléchis en Bx, Q et Àx et sortent du prisme perpendiculairement à la face Dx. Les rayons suivent une trajection analogue dans le prisme IL Un tube, d'une longueur variable suivant la vue de l’observateur, peut être placé en avant des faces Dx et D2; ce tube est terminé par ; un diaphragme à petite ouverture qui fixe la position de l’œil de l’observateur dans le plan de l’écran.
- L’œil voit alors le champ visuel partagé en deux moitiés par la ligne de séparation a des deux faces Dx et D2 ; à droite se trouve l’image du côté droit de l’écran éclairé par l’une des source lumineuse Lj. L’image du côté gauche de l’écran, éclairé par l’autre source lumineuse L2, se trouve à gauche. L’image de a tombe ainsi dans la zone médiane a et celles de b dans les parties latérales du champ visuel £x et p2. Si la partie ac de l’écran représente la tache, yi et y2 représentent les images des bords de la tache I et les comparaisons sont: plus exactes.
- On peut transformer immédiatement l’écran de , Bunsen en écran de Foucault en supprimant la : tache ou en. la déplaçant hors du champ visuel ; ; M. Krüss a pu s’assurer de cette manière que les : observations faites à l’aide de l’écran de Bunsen sont plus exactes;
- Théorie du photomètre de Bunsen.
- Nous avons vu que les comparaisons photométriques à l’aide du photomètre de Bunsen peuvent ! se faire d’après les trois méthodes suivantes :
- i° On amène l’écran dans la position G ou D ; ; par exemple, dans la position G. et on fait ensuite une seconde mesure dans laquelle le luminaire J est remplacé par le second foyer lumineux Jx. ' Cètte méthode de substitution exige que le lumi- ; haire de droite émette une quantité de lumière ; constante; elle donne ainsi le rapport entre les deux foyers lumineux J et Jx, au moyen de deux pointés en G. !
- î
- 20 On fait les deux pointés en G et en D, et on 'déduit le rapport entre la lumière de gauche J et
- celle de droite Jx ; il faut donc encore deux pointés mais le foyer lumineux auxiliaire est supprimé.
- 3° On pointe au point M et un seul pointé permet de déterminer le rapport J/J4.
- La première de ces méthodes a été employée par Bunsen comme étant celle qui donne les résultats les plus précis.
- On emploie généralement les méthodes 2 et 3 en supposant que les deux côtés de l’écran sont identiques par rapport aux coefficients de transparence et de réflexion. Cette supposition n’est malheureusement que très rarement réalisée dans les écrans usuels; en sorte que les formules qu’on emploie souvent sont affectées d’erreurs qui peuvent être assez considérables.
- Voici, d’après M. L. Weber, la déduction des formules du photomètre de Bunsen, en admettant que les deux faces de [l’écran ont des coefficients différents de transparence et de réflexion.
- Soient jj. le coefficient de réflexion relatif au côté gauche de l’écran et t le coefficient de transparence correspondant à la même partie.de l’écran. La constante ^ détermine donc l’éclairement de la face de l’écran dû aù luminaire de gauche J tandis que t détermine l’éclairement de la même partie de l’écran provenant du luminaire de droite Jx. Désignons également par et V les mêmes coefficients relatifs à la face gauche de la tache. Les quantités correspondantes pour le côté droit de l’écran sont tj, [/./, r/.
- Ces coefficients varient naturellement avec la direction sous laquelle l’observateur regarde l'écran ; ils seraient constants si l’écran et la tache satisfaisaient à la .loi de Lambert; on aurait alors en désignant par a le coefficient d’absorption.
- [j. + t + a = 1
- On peut cependant négliger la variabilité décès coefficients si l’on a soin d’observer toujours dans la même direction ce qui est facilement réalisable à l’aide des dispositifs décrits précédemment.
- Appelons E et E' les éclairements du côté gauche de l’écran et de la tache, et Ex, Ex’ les quantités correspondantes relatives au côté droit; soient en -outre J et Jx les intensités lumineuses des deux luminaires de gauche et de droite, rx ët r2 les distances de ces luminaires à l’écran. On à•,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE7
- en négligeant un facteur de proportionnalité qui, d’ailleurs, s'élimine dans le résultat final
- „ I 11 T E = 72+^
- r* n*
- (2)
- Ei.
- Iu« + L« E', i n8 r8 *
- h |M . Ijçj
- ri* r8
- Si l’on pointe sur le côté gauche de l’écran (G), on a E = E', c’est-à-dire
- T/ — T
- -P-'
- r8 i
- —5 *1
- n8
- On a donc
- F = »n'.+ iiVJ M
- E l|l+IlTl/>
- E'i I p.'i P + 1 t't El h f« P + 1 *1
- La condition E'/E = Ei' Eî donne alors pour I l’équation quadratique
- l8 + I Ii p (hi — + It8 p* kt s=o (ç)
- OÙ
- kl = |i' Tl — (A t'i k2 = (M t' — |l/l T
- kS = Tl t' + (Il \f! kl = T Tl' + (l |l'l
- ou en désignant le rapport rz/rt2 par la lettre/)
- En admettant que les deux côtés de l’écran sont identiques, on ah3 = k4; ki = h2, et on obtient la formule ordinaire
- I =^> Il (IO)
- de même pour le côté droit (D)
- , . v-jÿ.Pl w (4)
- Tl — T'i
- Le produit des relations 3 et 4 donne alors la formule connue
- 1 = Jppi h <5)
- en admettant que
- (1 = (il T =3 Tl p/ = Jl'l Tl = t'i
- On peut cependant éliminer ces coefficients, même dans le cas où ils ne sont pas égaux entre eux, c’est-à-dire lorsque les deux côtés de l’écran ne sont pas identiques; en retournant l’écran photométrique, on obtient alors deux nouveaux pointés p2 et p3 et l’on a simplement
- I = pi Pi p3 11 (6)
- On obtient un résultat analogue en employant la troisième méthode dans laquelle les observations se font dans la position M. On pointe alors de manière à obtenir des contrastes égaux dans les éclairements, c’est-à-dire on fait E'/E = Ei7Et. On considère le rapport des éclairements et non leur différence, car d’après la loi psychophysique de E. H. Weber la perception des différences de deux sensations est proportionnelle à leur rapport et non à leur différence.
- Dans le cas général on peut éliminer les coefficients t* et t en effectuant un second pointé px en M, après avoir retourné l’écran. Les facteurs kt et k%, h3 et ki sont alors intervertis, et l’on obtient simplement
- 1 “ \lppï h (11)
- Les formules 5 et 10, ou 6 et n résolvent donc le problème d'une manière générale.
- On peut les compléter facilement par quelques considérations sur l’exactitude des mesures et par la détermination des coefficients de sensibilité.
- L’erreur AI du résultat dépend de l’erreur A p, dont la quantité/) est affectée, suivant une loi très simple.
- L’erreur de I dans la formule (3') c’est-à-dire dans le cas d’une seule lecture en M est donnée par la relation :
- Dans le cas où l’on fait deux mesures (formules 5 ou 11), on peut admettre que A p = A px ; on a alors :
- AJ___1 1- A p
- 1 ~ 2 V2 ~p~
- (5' et 11')
- Enfin si l’on fait quatre pointés, on a :
- AI 1 r Aÿ
- (6')
- II faut donc connaître avant tout l’erreur A/>//>.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 2JI
- Les facteurs qui influent sur ce rapport sont différents suivant que l’on pointe dans les positions G et D ou M.
- Le premier de ces facteurs est fonction des coefficients |x... c’est-à-dire de la nature physique de l'écran ; il peut être considéré comme le coefficient de sensibilité de l’écran employé ; le second facteur dépend de la qualité de l’œil de l’observateur, de la faculté que possède cet œil de percevoir l’égalité d’éclairement de deux surfaces (en D ou en G) ou de percevoir l’égalité des contrastes de deux éclairements. Appelons
- Aq = AE'/AE Aÿi = AE'i/AEi AQ. => A(E'/E):A(E'i/Ei
- les différences d’éclairement encore perceptibles à l’œil à la limite.
- Faisons = I dans les équations 7 et 8 ; et écrivons alors ces équations :
- q*=<t(p) q\ =s> qpi (p)
- En diflférentiant ces équations, on peut écrire :
- q p \ dp }q= 1 p OU
- se F A q (pour G) (12)
- on trouve en effectuant les calculs :
- F = “ ,+ ,T |A — ^ T — T (12')
- Dans la position Dj ces relations deviennent :
- A p _ . — =FiAÿ 03)
- Fl =3 r " 1 Lpt — 1*1 *ri — TlJ (13')
- On obtient des résultats analogues relatifs à la
- position M de l’écran. En différentiant Q on trouve :
- J=/AQ (14)
- en posant :
- l=pa f p dp Ui (/>)J Q = 1
- Le calcul de /'est assez compliqué ; en admet-
- tant que les deux côtés de l’écran soient identiques, (x = j*!, t = tj, on a :
- t* — * . >• — p*
- (i + T ’T" T' + (J.'
- Les équations 12, 13 et 14 donnent donc la loi suivant laquelle l’erreur àp dépend de la nature physique de l’écran et des différences d’éclairement A q, A ql et AQ. On peut appeler les facteurs F, F! et/ les coefficients de sensibilité de l’écran pour les positions G, D et M.
- La valeur la plus favorable de F ou de F1; c'est-à-dire la valeur la plus faible, ne peut être inférieure à 1 ; les coefficients F et F! atteignent généralement une valeur double ou triple de cette limite. La valeur minimum de / est égale à 0,5, tandis que sa valeur ordinaire est égale à 3 ou 4 fois cette valeur.
- Dans la construction de l’écran, il faut donc viser à ce que les coefficients F et / soient aussi faibles que possible ; ce but sera atteint si les coefficients et t sont très petits tandis que p. et t' sont très grands. Le meilleur écran est donc formé par un carton blanc, mat et opaque, tandis que la tache est aussi transparente et possède un coefficient de réflexion aussi faible que possible.
- La valeur des seuils de sensation A^ et AQ dépend de la netteté avec laquelle la tache est délimitée sur l’écran ; lorsque cette délimitation est aussi parfaite que possible, la valeur de A^ est un minimum ; elle augmente rapidement dans le cas contraire. Si l’écran et la tache sont d’épaisseurs différentes, il est difficile d'obtenir entre eux une délimitation parfaite ; si l’écran est d’épaisseur constante, s’il est formé par exemple d’une feuille de papier avec une tache de paraffine, on a une bonne délimitation, mais des valeurs de p. et de t défavorables.
- La formule de sensibilité d’autres photomètres peut être établie d’une manière analogue. Ainsi on trouve pour le photomètre de Foucault la formule :
- La facteur F est donc de 2 à 3 fois plus petit que dans le photomètre de Bunsen ; l’exactitude n’est cependant pas 2 ou 3 fois plus grande, elle l’est même moins, car le facteur Aq est par contre beaucoup plus élevé.
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- Les équations précédentes permettent de déterminer expérimentalement les quantités A <7 et AQ, c’est-à-dire les facteurs de précision par l’estimation de l’égalité de deux éclairements et de l’égalité des contrastes de deux éclairements; on a en effet :
- et il suffit de déterminer expérimentalement Ap/p par les écarts de la moyenne d’un grand nombre de mesures et de mesurer directement /et F.
- M. L. Weber, assisté de M. Michalke, a effectué plusieurs mesures pour vérifier les formules qui précèdent et en déterminer les principales constantes.
- Les deux physiciens ont étudié 8 écrans différents, savoir :
- 1° Un écran d’après Toepler, formé par une feuille de papier blanc, percée d’une ouverture circulaire et recouverte de chaque côté d’une feuille de papier à décalquer ; ces trois feuilles sont ajustées les unes sur les autres sans être collées.
- 20. Un écran formé par deux cartons blancs et minces, percés d’un trou circulaire, et entre lesquels se trouve une feuille de papier à décalquer.
- 3. Un écran de Kruss, formé par une feuille de papier écolier, blanc et mince, avec une tache de paraffine ; les deux côtés de la tache avaient un éclat différent.
- L’écran n° 4 provenait de la même maison et était construit de la même manière avec un papier blanc, un peu bleuâtre.
- 5. L’écran était formé par un carton blanc percé d’un trou circulaire sur l’un des côtés duquel était collée une feuille de papier à décalquer, noircie un peu à la mine de plomb; on avait ainsi un écran à faces inégales,
- 6. Lès deux côtés de l’écran étaient aussi identiques que possible; deux feuilles de papier blanc, percées d’une ouverture circulaire étaieut collées ensemble et recouvertes de chaque côté par une feuille de papier à décalquer,
- 7. L’écran était constitué par deux feuilles de papier blanc entre lesquelles se trouvait une feuille de papier à décalquer; ces trois feuilles étaient soigneusement comprimées de manière à -supprimer tous les plis.
- 8. Cet écran était formé par une feuille de papier huilé; la tache était remplacée par une bande horizontale recouverte de vernis blanc de chaque côté.
- Les tableaux I et II renferment les principaux résultats obtenus par MM. Weber et Michalke avec les huit écrans étudiés. Dans le tableau II, la première ligne de chaque écran se rapporte à M. Weber, la seconde à son collaborateur.
- La discussion de ces deux tableaux serait inutile; les chiffres qu’ils renferment sont assez éloquents par eux-mêmes; on voit cependant, au premier abord, que les déductions théoriques sont confirmées. En outre, les valeurs obtenues pour les divers facteurs qui entrent en jeu dans les mesures, montrent bien leur importance et l’erreur qu’on commettrait en n’en'tenant pas compte dans les calculs.
- ÉLIMINATION DE QUELQUES INFLUENCES PERTURBATRICES DANS LES MESURES
- Plusieurs observateurs pensent augmenter la précision des mesures en répétant les pointés rapidement les uns apres les autres. M. Nebel en discutant cette question estime que ce procédé va à l’encontre du but visé.
- D’abord, parce que l’impression lumineuse précédente n’a pas encore complètement cessé d’agir sur l’œil en sorte que les deux actions lumineuses se mélangent; la durée de l’observation est, en outre, trop courte pour séparer ces deux impressions lumineuses. M. L. Weber ajoute encore un autre argument à ceux qui précédent. L’œil s’attache instinctivement à une partie déterminée de la tache plutôt qu’à une autre, et c’est à l’éclairement de cette partie qu’il ramène les autres éclairements qu’il s’agit de comparer. Si l’on répète rapidement les mesures, l’œil revient de lui-même à cette portion déterminée de la tache et néglige complètement le reste; cela peut produire une erreur assez considérable. Outre ces questions, purement psychologiques, il faut mentionner aussi
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- l’excitation de l’observateur qui le rend incapable de pointer avec précision.
- Mais la plus grande source d’erreur doit être cherchée dans la lumière latérale qui pénètre dans l’œil; quelques observateurs se mettent à l’abri de
- cet inconvénient en s’enveloppant d’une étoffe noire qui intercepte tous les rayons réfléchis par les parois de la salle, par exemple. Ce voile noir gêne rapidement l’observateur et diminue la précision des mesures,
- TABLEAU l
- v-lv' t'/t [a/t t7s*' v-H IM/ii'l (J-i/ti tWi u-'A’i
- I ',7' 5,48 4,81 1,24 1,38 ',57 3,58 4,84 ','7 ',35
- 2 4,54 25 — 2,33 ,95 4,oi > 25 — I ,6l
- 3 i,94 i,7> 2,74 1 ,21 1,60 1,83 1,86 2,76 1,23 1,48
- 4 ',93 3-g1 6,18 I , 10 — 1,84 3,3i 5,42 ','3 —
- 5 3,23 9,83 26,34 1,21 1— 1,39 8,16 8,55 ',33 —
- 6 ',75 10*76 12,38 1,52 1— 1,66 10,97 ",87 ',53 —
- 7 3,7£ 6,47 13,26 1,8? —» 3,26 6,01 ! 1 ,OQ ',77 —
- 8 1,38 2,66 4,94 0,74 ',43 2,72 5,36 0,72 —
- TABLEAU II
- Écran G D Moyenne a q 0/0 M AQ A q
- b p IP F àq 0/0 A p ~T 0/0 Fi A qi 0/0 A p T 0/0 / AQ 0/0
- I 2,5 2,81 0,89 2,8 3,'4 0,89 0,89 2, I ',34 ',49 1,67
- 3,5 — 1.25 2 y I — 0,67 0,96 1 1 ~ y 1 — ',49 ',55
- 2 2,7 1,28 2,12 2,2 ',33 1,65 i ,y8 2,5 o,7' 3,26 ',74
- 2,4 — i ,88 3,' — 2,33 2,10 1, i — 1,56 o,74
- 5 4,' 3,47 1,18 3,5 3,36 1,04 1," 1.4 ',77 o,79 0,71
- 2,1 — 0,61 3,' — 0,92 0,76 1,6 — 0,90 1,18
- 4 3,7 2,47 1,49 2,3 2,62 0,88 1,18 2,6 ',32 i,97 ' ,67
- 2,3 — 0,93 4,i — 1,56 1,24 2,0 — 1,52 1 ,21
- 6 1,6 2,44 0,65 2,8 2,62 I ,07 0,86 2,4 o,95 0,84 2,94
- 2,2 — 0,00 ',4 — o,53 0,71 2,4 — 2,53 3,56
- 7 2,5 ',54 1,62 2,0 I .62 ',23 1,42 I ,0 . 0,87 l , l6 0,52
- 3.5 — 2,29 ',7 — 1,05 1,67 0,8 — 0,95 0,56
- 8 ',9 4,22 0,45 ',9 3,90 0,49 0,47 ',4 1,92 o,73 1,56
- ! ,2 0,28 ',7 o,44 0,56 ‘,9 o,99 2,75
- Pour se rendre compte de l’influence d’un éclairement latéral sur laprécision des mesures, il suffit de faire quelques expériences des plus simples sur la différence de perception de certains objets, de dessins, par exemple, lorsque l’œil est affecté par de la lumière latérale intense ou lorsqu’il en est à l’abri.
- M. Nebel a adjoint à la cage ordinaire du photomètre de Bunsen, un appendice en tôle de laiton muni de deux tiges horizontales b auxquelles on suspend deux écrans noircis comme, d’ailleurs, le reste de i’appareil.
- Les côtés de la cage en laiton portent un rideau
- d’étoffe d qui forme aussi le fond de la boîte photométrique. Un rideau e en gaze noire, assujetti en c aux tiges b ferme ensuite complètement l’appareil qui est ainsi entouré de tous côtés de parois sombres. Le rideau a est en gaz et non en étoffe, afin que la circulation de l’air ne soit pas entravée et que l’observateur n’ait pas à souffrir d’une élévation trop forte de la température ou du manque d'air. _
- Afin de faciliter le retournement de l’écran du photomètre, condition indispensable à l’exactitude des mesures, M. Nebel a disposé l’écran dans un cadre b (fig. 5) mobile dans un châssis; il suffit de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- retirer ee cadre pour effectuer le retournement de l’écran.
- Le retournement de l’écran doit avoir lieu si l’on veut obtenir des résultats exacts, surtout si l’écran n’est pas de construction récente ; car il est rare que les deux faces soientidentiques.il suffitqu’un des côtés ait été exposé plus que l’autre à la lumière diffuse pour qu’il„se produise entre eux une différence très sensible. 11 faut donc, autant que possible, conserver les écrans dans l’obscurité.
- Voici comment M. Nebel construit son écran ; il tend sur une planche une feuille de papier écolier non collé reposant sur une feuille de; papier buvard; un disque de laiton, de 20 millimètres de de diamètre et muni d’une tige, est chauffé, puis plongé dans un bain de paraffine ; après l’avoir égoutté un peu, on le place soigneusement sur la feuille en papier; on fait ainsi successivement un certain nombre de taches et on choisit la meilleure. On enlève enfin la paraffine en surplus à l’aide d’une feuille de papier buvard sur laquelle on déplace un fer chauffé modérément, de manière à ne pas déformer-les bords de la tache.
- Les ressorts h et les pointes g maintiennent le papier dans le cadre / de manière à éviter tout gondolement.
- Il faut ajouter une autre remarque à celles qui précèdent ; comme il est rare que l’acuité visuelle des deux yeux soit égale, il faut observer avec un seul œil et fermer l’autre pendant toute la durée d’une observation.
- ! A. Palaz.
- le
- RÉGULATEUR AUTOMATIQUE THURY
- Comme tous les générateurs, la machine dynamo doit être pourvue d’un organe : réglant les conditions électriques du fonctionnement suivant les variations qui se produisent au fureta mesure dans le travail fourni au circuit.
- Par suite des propriétés spéciales des machines dynamos, une bonne partie de cette régulation est effectuée par le régulateur de vitesse du moteur. C’est ainsi qu’une dynamo en dérivation à gros débit, ou une dynamo compound maintiendra le
- potentiel constant en un point déterminé du circuit, tant que le régulateur de la machine à vapeur maintiendrai vitesse constante.C’est ainsi également que nous avons vu tout récemment appliquer en Angleterre ce principe posé depuis longtemps qu’une dynamo à champ invariable, (excitée par une source indépendante) fournit un courant pratiquement constant lorsqu’elle est commandée par un moteur à effort constant, dépourvu de tout régulateur (1).
- On peut d’un autre côté faire agir directement la variation de l’un des éléments du débit électrique; (courantou différence de potentiel) sur le régulateur du j moteur,! de manière à faire varier l’autre facteur suivant une loi déterminée, ou à le maintenir constant (2).
- Cependant, ces applications sont rares, et en général dans le cas le plus fréquent des distributions électriques, celui de la dérivation, on règle le potentiel aux lampes en modifiant l’excitation d’après les indications d’un voltmètre, soit d’une manière automatique, soit à la main. Un appareil de ce genre ne peut nécessairement produire qu’un petit effort, et dans lç premier cas, il ne peut guère fournir le travail nécessaire'à déplaisir les contacts d’un rhéostats, aussi ne joue-t-il que le rôle de relais (3) la force mécanique étant empruntée au moteur lui-même. Ce système rentre donc dans ce qu’on appelle d’une manière, générale les régulateurs indirects, et partage le défaut bien Connu de ceux-ci.
- Avec les moteurs à vapeur, et surtout avec les turbines, on ne peut pas toujours faire agir directement la tige du régulateur à boules sur l’appareil d’admission, lorsque celui-ci exige un trop grand travail pour être manœuvré; dans ce cas le régulateur agit seulement comme enclencheur, de manière à déplacer, au moyen d’un mouvement pris sur le moteur même, soit les tiroirs, soit les vannes d’admission. Mais alors, par suite de l’inertie du moteur, le régulateur ne règle jamais
- (') Système Edmonds, station de Chelsea, La Lumière Electrique, v.'XXXI, p. 81.
- (’) Système Menges, La Lumière Électrique, v. XXV, p. 219 et v.-XXXI; p. 125. Voir également le relai Lahmeyer, v. XXVII,' p.381.
- (3) Cependant, dans le régulateur Brush, à courant constant, la résistance qu’il s’agit de modifier étant faible, c’est le solénoïde jouant le rôle d’ampèremètre qui fournit la pression nécessaire pour modifier la résistance des disques de charbon employés.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- exactement, mais toujours en excès, de sorte que I croissantes, chaque fois que l’appareil entre en jeu. la vitesse passe par une série d’ondulations dé- * Avec les machines dynamos dans lesquelles on
- Fig. 1, 2 et S. — Elévation et plan du régulateur Thury
- règle la tension ou le courant par l’excitation, le 1 magnétique. C’est ce qui se présentera en particu-même effet se produira encore par suite de l’inertie lier avec les régulateurs bien connus de Porte-
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- a76 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Manville, (Wodhouse et Rawson), et celui de M. Goolden et Trotter (1).
- C’est dans le but d'éviter cet inconvénient et d'arriver à un réglage parfait de la tension électrique que M. Thury, de Genève, a imaginé d’appliquer à ces appareils le principe des servomoteurs.
- L’appareil que nous allons décrire rapidement a été breveté par MM. Cuénod et Sautter qui en ont fait plusieurs applications; on peut en voir un en activité chez M. Clémançon, à Paris.
- Dans ce régulateur, on a réduit au strict néces-
- ,un frotteur sur des contacts reliés à une série de résistances, en les insérant ainsi dans le circuit d’excitation, ou en les en retirant. Jusqu’ici, l’appareil décrit ne présente rien de particulier; ce qui en fait l’originalité, c’est que les contacts qui servent à fermer le circuit des électro-aimants moteurs ne sont pas fixes, mais au contraire reliés au bras du rhéostat. De la sorte, la position du bras du rhéostat est liée à celle du noyau du solénoïde par rapport à celui-ci, en sorte que pour que la régulation continue à se faire dans un certain sens, il faut que la tension aux bornes de l’appareil continue à varier en sens contraire.
- Fig. 4
- saire les fonctions du solénoïde affecté par les variations du potentiel (le même appareil peut naturellement s’appliquer à la régulation pour courant constant) et qui sert uniquement de relais. Lorsque le noyau de ce solénoïde est attiré à l’intérieur du solénoïde par suite d’une augmentation de tension, ou au contraire ramené par un ressort, il vient fermer le circuit de l’un ou l’autre de deux électro-aimants (en dérivation aux bornes de la dynamo) qui attirent dans un sens ou dans l’autre une armature solidaire d’une paire de roues d’angles dont l’axe commun est maintenu en rotation. Celles-ci viennent donc en contact d’un côté ou de l'autre d’une troisième roue, qui déplace (*)
- (*) La Lumière Electrique, v. XIX, p. 161 ; v. XXII, p. 420 et v. XXil, p. 226.
- Ainsi, supposons que la tension augmente pat suite de l’extinction d’un groupe de lampes ; le
- -+
- K'
- R?
- +
- Fig. 6
- relais agit, ferme le circuit voulu et le bras tourne de manière à intercaler de nouvelles résistances dans les électros ; mais, en même temps, il fait éloigner le contact, de sorte que le mouvement s’arrête bientôt à moins que le potentiel ne monte toujours. On évite de la sorte que le relais ne règle trop et n’introduise une trop forte résistance, qui, une fois l’équilibre rétabli dans les électro-aimants correspondrait à une excitation trop faible.
- Ceci dit, on comprendra de suite le fonctionnement de l’appareil représenté figures 1, 2 et 3; S est le solénoïde régulateur dont le noyau est maintenu par le ressort à boudin qu’on voit à droite et qui agit sur le levier L à double contact l, /; a et a' sont les électros moteurs, également en dérivation, dont les circuits sont fermés par les contacts qui sont montés sur la pièce A (les vis de gauche sont de simples butées).
- Cès électros attirent le disque en fer K, solidaire
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- JOURNAL UNIVERSEL D*ÉLECTRICITÉ
- *n
- des roues K, dont le mouvement est emprunté à la dynamo ou au moteur par l’intermédiaire d’une poulie. Suivant que K est attiré d’un côté ou de l’autre, l’une ou l'autre des roues d’angle vient en prise et, par l’intermédiaire d’une vis sans fin, fait tourner le double bras D qui se déplace sur les contacts u; une résistance insérée entre les deux bras D permet de diminuer de moitié l’écart des résistances pour un déplacement d’un contact à l’autre,
- La partie la plus intéressante de l’appareil n’est pas visible ici, mais on comprend facilement comment on a réalisé l’idée de l’inventeur. La plaque des contacts A est mobile autour d’un axe visible derrière L, et porte à son extrémité un arc denté qui engrène avec un pignon monté sur l’extrémité de l’arbre i, derrière la roue I, de sorte que lorsque le bras D tourne de droite à gauche, le contact d’en haut remonte, comme cela doit être d’après ce que nous avons dit.
- C’est du reste ce qu’on peut voir sur la figure 4 qui représente l’application de ce régulateur dans le cas où, pour une cause ou pour une autre, on ne pourrait actionner mécaniquement sa poulie ; on utilise alors un moteur électrique alimenté par la dynamo Y et contrôlé par l’inverseur de courant Z qui est commandé lui-même par le jeu des électros a a’. Ici, on a supposé que les contacts C Ci sont placés sur la même pièce que le bras D; c’est une simple question de rapports de bras de levier.
- On peut simplifier cette disposition en supprimant les électros a a figure 5, en reliant l’induit du moteur Y aux bornes des résistances R1 et R2 insérées dans le circuit principal de la génératrice. Nous n’insistons pas sur ce dernier dispositif qui nous paraît défectueux, car il faudra dépenser inutilement de l’énergie dans ces résistances.
- Tel est cet appareil qui pourra rendre de bons services, toutes les fois qu’on jugera à propos de faire de la régulation automatique, ce qui se présente assez rarement. 11 a été déjà appliqué et a parfaitement fonctionné.
- E. Meylan
- CHRONIQLJE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- France
- L’èlectrolyse et le gonflement des ballons. — M. le professeur Latchinoff, de Pétersbourg. 'fient de breveter une nouvelle application de l’électro-lyse et des voltamètres disposés pour permettre une production en grand des gaz de l’eau et leur séparation par l’èlectrolyse. Le savant russe propose de produire ainsi l’hydrogène nécessaire au gonflement des ballons.
- A première vue, l’idée paraît quelque peu extraordinaire, et cela pour deux raisons dont la première seule suffirait à la. faire rejeter de prime abord. Jusqu’à présent, les ballons ne sont guère des appareils de construction assez courante pour permettre de fonder une industrie sur leur emploi ; nous ne voyons pas très bien des usines centrales pour le gonflement des ballons, et en tout cas, les usines à gaz leur feront une terrible concurrence au point de vue économique, car c’est là surtout que la nouvelle méthode paraît en défaut.
- Cependant, en examinant la chose de plus près, la question de la production industrielle de l’hydrogène par l’èlectrolyse paraît moins paradoxale; seulement, c’est l’application, une application rémunératrice de cet hydrogène, qui reste à trouver.
- En ce qui concerne les ballons, nous ne voyons que les applications à la guerre qui puissent réellement profiter de cette idée, et puisqu’on fonde maintenant vn peu partout des parcs aéronautiques, il est possible qu’on puisse trouver avantage à y adjoindre les moteurs, dynamos, voltamètres et gazomètres nécessaires à la production en grand de l’hydrogène.
- Mais si le procédé de M. Latchinoff a quelques chances d’être appliqué, ce sera, comme dans d’autre cas, un sous-produit qui le fera vivre : l’oxygène. On sait, en effet, que ce gaz est actuellement l’objet d’une fabrication en grand; nous citerons seulement le procédé de MM. Brin frères qui est appliqué en France et en Angleterre.
- ! L’oxygène a, en effet, une foule d’applications qui peuvent payer les frais d’extraction, ainsi les médecins en consomment une certaine quantité,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- on s’en sert dans le blanchiment de certaines substances; on en emploie également avec l’hydrogène pour la production de la lumière oxhydrique; les chalumeaux oxhydriques enfin sont aussi appliqués à diverses opérations de la petite métallurgie.
- Voyons maintenant comment M. Latchinoffjus-tifie le côté économique de son procédé.
- On sait qu’un ampère-heure dégage 420 centimètres cubes d’hydrogène, en sorte que pour gonfler un aérostat d’une certaine capacité, il faudrait des centaines d’ampères passant pendant des années, si l’on se contentait d’un voltamètre unique. Aussi, comme nous le disions tout à l’heure, l’idée paraît bien paradoxale, cependant, il suffit de rappeler que l’on n’opère pas autrement pour obtenir des tonnes de cuivre électrolytique, dont l’équivalent électrochimique n’est cependant que 32 fois plus élevé que celui de l’hydrogène, mais dont le poids spécifique est infiniment plus élevé.
- Nous n’avons pas le brevet de M. Latchinofif sous les yeux ; disons seulement que la batterie d'auges de décomposition comprend 132 bains, formant trois séries de 44 bains, disposés en quantité.
- Si, comme l’indique l’inventeur, nous employons pour l’électrolyse une machine à lumière de 600 ampères et 110 volts, chaque série sera parcourue par un courant de 200 ampères et la tension aux bornes de chaque auge sera de 2,5 volts, ce qui donne 1 volt environ pour vaincre la résistance ; il faudrait donc que les auges n’eussent qué 0,005 t0-ce.qui nous paraît bien faible, étant donné qu’il faut que l’on puisse séparer les gaz. Quoi qu’il en soit, on obtiendrait ainsi 260 mètres cubes d’hydrogène pour un travail de 24 heures.
- En 4 ou 5 jours, on pourrait donc, avec une machine d’une centaine de chevaux, obtenir un millier de mètres cubes d’hydrogène qui représentent une force ascensionnelle de 1 200 kilogrammes. On obtiendrait, en outre, comme sous-produit, 130 mètres cubes d’oxygène par jour.
- Les gaz seraient naturellement conservés à de très fortes pressions dans des réservoirs en tôle.
- On sait que dans diverses expéditions, au Ton-kin, en Egypte, à Massouah, on a fait usage de ballons militaires et que le gaz était transporté tout fait dans des réservoirs de ce genre.
- M. Latchinoff a du reste combiné une auge électrolytique hermétiquement fermée qui permet d’obtenir immédiatement le gaz sous pression.
- Le prix de notre hydrogène est.. assez facile à
- établir; on peut compter environ 10 centimes pour le coût du cheval-heure dans ces conditions; en ajoutant la moitié en plus pour l’amortissement, les frais de surveillance, etc., 1 000 mètres cubes reviendraient à environ 1 800 francs ; c’est beaucoup si nous le comparons au prix du gaz obtenu par l’acide sulfurique et les rognures de fer employés dans le procédé ordinaire, ou surtout si nous cherchons le prix du gaz d’éclairage équivalent au point de vue aérostatique.
- Mais à côté de nos 1 000 mètres cubes d’hydrogène, nous avons 500 mètres cubes d’oxygène ; il est difficile de fixer la valeur marchande de celui-ci, car il est évident qu’elle baisserait immédiatement avec la concurrence.
- Actuellement ce gaz se vend, à Paris, 50 centimes le mètre cube, à ce prix cela représenterait encore 250 francs à déduire du coût de l’hydrogène.
- Comme ôn le voit, pour que cette ' applicatipp intéressante ait quelques chances, il faudrait pouvoir utiliser une force motrice moins: onéféuse que cellé fournie par les machines à vapeur.
- L’électricité au théâtre.— A côté des grandes industries, l’électricité a tout un vaste champ d’application à notre agrément, à notre distraction ; elle fournit aux amateurs de bibelotage une mine inépuisable, et ce qui nous étonne, c’est que le jouet électrique n’ait;pas encore complètement détrôné le jouet à vapeur ou à ressort. Il y a de par le monde nombre d’électriciens qui pourraient utilement et fructueusement utiliser leurs talents dans ce domaine. Ce n’est pas pour M. Solignac que nous disons cela, car chacun sait que cet électricien a fait et fera sans doute mieux que la petite installation que tous les Parisiens ont admirée au Nouveau Cirque. L’ingénieux des détails et les difficultés vaincues nous engagent à dire deux mots de ce grand jouet électrique, en profitant d’une description illustrée, que La Nature a publiée dernièrement, bien que les applications de cet ordre sortent un peu de notre cadre ordinaire.
- Le Nouveau Cirque possède une installation très complète d’éclairage électrique, comprenant des machines à courants continus et à courants alternatifs et l’ingénieur a utilisé ces deux sortes de courants comme source d'énergie pour opérer les diverses manœuvres des petits bateaux qui évoluent sur la piscine, en donnant le simulacre très réussi de l’attaque d’un port fortifié.
- , Chaque bateau n’est muni que de deux fils for-
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- mant un circuit complet et réunis en un conducteur très flexible qui n’est pas sans analogie avec les tubes employés dans le système des horloges pneumatiques Popp; avec ces deux fils, M. Soli-gnac est arrivé à produire les quatre mouvements ou actions différentes, nécessaires aux évolutions de l’escadre... de la rue Saint-Honoré.
- Chaque bâteau peut, en effet, avancer ou reculer, évoluer en tout sens, ouvrir le feu de ses canons monstres, représentés par les six coups d’un revolver; enfin, au moment voulu, c’est encore le courant électrique conduit par ces mêmes fils qui amène l’explosion envoiyant navire et équipage
- dans les profondeurs de la piscine jusqu’à la prochaine représentation. Comme vous le voyez c’est amusant, palpitant même; cela vaut presque l’Épopée du Chat-Noir, où Caran d’Ache n’a point encore utilisé l’électricité pour les marches de ses bataillons en zinc découpé.
- Comment s’opère cette diversité de mouvements? C’est bien simple; la propulsion de l’hélice, actionnée par le moteur électrique M, par l’intermédiaire de l’arbre creux b, a lieu sous l’action d’un courant qui est réglé à une certaine intensité par un rhéostat. En dérivation sur le moteur, est un électroaimant E qui, tant qu’il attire son armature, et il suffit pour cela qu’un courant très faible, empêche l’arbre central a, auquel sont fixés les paliers de l’hélice, de tourner, sous l’action continue d’un mouvement d’horlogerie c.
- Dès que le courant est momentanément inter-
- rompu, l’axe de l’hélice fait un quart de tour dans son plan horizontal, ce qui fait naturellement tourner le bateau.
- Le revolver, lui, est déchargé par un troisième électro-aimant placé. également en dérivation, mais polarisé, en sorte qu’un courant d’un sens déterminé l’actionne seul.
- Enfin, pour amener l’explosion d’un pétard qui joue le rôle d’une torpille et met fin au combat, M. Solignac emploie une bobine d’induction dont le fil primaire est dans le circuit général et dont le secondaire renferme une amorce électrique. Au moment précis où l’opérateur, assis à sa table de manœuvre, relie le circuit à la source de courants alternatifs, le pétard saute et le navire s’abîme sous les flots.
- Comme on le voit, cette petite application est fort bien réussie, et l’électricité qui a déjà fourni aux théâtres tant de trucs et d’effets, a de nouveau montré sa souplesse merveilleuse à se plier à tous les rôles.
- Quelques données sur les nouvelles machines Des-roçiers. — Nous avons décrit, il n’y a pas longtemps, d’une manière aussi complète que nous le permettaient les documents à notre disposition, les nouvelles machines construites par la maison Bré-guet 0).
- Nous pouvons aujourd’hui donner quelques chiffres comparatifs sur les conditions de fonctionnement de ces machines, grâce à une étude très complète publiée par notre confrère M. Arnoux, qui en a dirigé la construction pendant quelque temps.
- Dans les derniers types construits, il paraît qu’ona renoncé à obtenir des champstrès intenses, dont l’excitation avec des entrefers de 20 millimètres était par trop onéreuse; voici, du reste, les données de deux types de ces machines, débitant toutes deux 16000 watts à 350 tours par minute.
- ANCIEN TYPE M DE IÔOOO WATTS (I7O amp.; I05 Volts)
- A*>
- Induit en fil —
- J 10
- Poids du fil de l’induit........... 27,5 kg.
- Résistance — ............ 0,069 ohm
- Diamètre moyen— ............ 45,5 cm.
- (') La Lumière Electrique, v. XXIX, p. 401.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Inducteurs
- Inducteurs
- Poids du fil en dérivation 201 kg-
- 5,5 58,4
- Poids du fil en série kg-
- Résistance — 0,0212 ohm
- Poids total du cuivre employé.... 286,9 kg-
- — de la machine I 200 kg-
- Densité moyenne du flux dans les
- entrefers s 5 700 unités C.G.S.
- Rendement électrique total 0,785
- — industriel 0,765
- nouveau type M de 16000 watts (170 amp.; 105 volts)
- Induit en fil 45 10
- Poids du fil de l’induit 42 kg-
- Résistance — 0,079 ohm
- Diamètre moyen — 55 cm.
- Inducteurs
- Poids du fil en dérivation 88,6 kg-
- Résistance — 13,6 ohms
- Poids du fil en série 40 kg-
- Résistance — 0,0104 ohm
- Poids total du cuivre employé.... '70,7 kg-
- — de la machine I 200 kg.
- Densité moyenne du flux dans les
- entrefers 5 200 unités C.G.S.
- Rendement électrique total 0,832
- — industriel 0,81
- On voit qu’une augmentation de 50 0/0 dans le
- poids du cuivre induit a permis de réaliser une économie de près de ioo kilogrammes sur le poi,ds total du cuivre employé, et d’atteindre un rendement industriel de 81 o/o, sans que la puissance de transformation de la machine et son poidsaient été altérés.
- On peut remarquer que la plus grande perte d’énergie a lieu dans l’induit. On voit également que le rendement industriel, qui n’est pas très élevé parce qu’il correspond à la faible vitesse angulaire de 350 tours par minute, diffère fort peu du rendement électrique. Il est loin d’en être ainsi dans les machines à tambour et à anneau.
- Afin de fixer les idées sur ce sujet, donnons ci-dessous les chiffres relatifs au type L M à anneau (à disques de tôle) de la maison Breguet, qui possède la même puissance à la même vitesse angulaire de^o tours.
- type LM a anneau (165 amp.; 105 vdlts)
- Induit
- Poids du fil de l’induit....97,5 kg:
- Résistance — .........; 0,055 ohm
- Poids du fil en dérivation . 2O0 kg- ‘
- Résistance — . 12,6 ohiiis.
- Poids du fil en rérie..... - 31 kg-
- Résistance . 0,0088 ohm.
- Poids total du cuivre employé... 297,5 kg.
- — de la machine . 2 500 kg.
- Rendement électrique total 0,93
- — industriel o,79
- La machine à disque de M. Desroziers arrive donc, avec un poids total moitié moindre et une économie de 127 kilogrammes svr le cuivre employé, à produire la même puissarice électrique avec un rendement industriel supérieur.
- Ces chiffres justifient amplement ce que nous avons dit autrefois sur la valeur de cette rrîachine.
- E. M.
- Angleterre
- Sur une nouvelle lampe électrique de sûreté pour les mineurs. — Une nouvelle lampe à l’usage des mineurs a été décrite dernièrement par M. Sweete dans une conférence à Manchester ; cettë lampe est actionnée par un accumulateur à la lithanode. Nos lecteurs se rappellent qu’on a nommé ainsi une plaque homogène d’oxydes de plomb agglomérés.
- Ces accumulateurs peuvent produire un cheval pendant une heure avec un poids de 32 kilog., tandis que les accumulateurs ordinaires ne peuvent fournir cette énergie que sous un poids d'environ 60 kilog. Dans le dispositif de M. Sweete, il y a deux éléments donnant 4 volts ; l’appareil complet avec la lampe pèse 2 k. 5 ; la lampe fournit une intensité d’une bougie pendant 12 heures, la durée de la charge étant de 5 heures. Si ces résultats sont confirmés par la pratique, on aura réalisé un progrès bien réel dans cette branche particulière de l’éclairage électrique.
- L’appareil de M. Sweete contient en outre quelques dispositifs particuliers, comme par exemple un coupe-circuit pour empêcher que la lampe n’éclate, lorsque l’intensité du courant devient accidentellernentjrop forte.
- La fabrication des fils de cuivre pur par le procédé John Elmore. —* Nos lecteurs connaissent déjà les
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- procédés employés par M. Elmore pour réaliser sous toutes les formes des dépôts électrolytiques homogènes et consistants, et pour produire ainsi, même directement, des fils en cuivre absolument pur C).
- Dans la plupart des cas, M. Elmore préfère obte-
- nir ces fils indirectement, par l’étirage à la filière de bandes étroites, découpées dans les cylindres ou dans les disques de cuivre électrolysé.
- Les figures 1 à 7 représentent les outils employés pour ce découpage.
- Fig. 1 S, g et 4
- Le cylindre à découper q (fig. 1 ) mis en rotation par un plateau de tour p, est, en même temps, constamment appuyé parla corde s sur les rebords des trois galets guides c (fig. 2). 11 en résulte que les cisailles circulaires h (fig. 3), mises en mouve-
- (') La Lumière Électrique, 15 septembre 1888.
- ment par les poulies p. découpent dans le cylindre q une bande de cuivre héliçoïdale continue. Les cisailles peuvent s’ajuster verticalement par lavis i, horizontalement par k, et recevoir une faible inclinaison sur l’axe du cylindre q grâce au jeu des boulons de serrage m (fig. 1) dans les ouvertures obliques l de la glissière h.
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- Les vis g permettent de centrer les galets-guides c, et de les adapter aux diamètres variables des cylindres à découper.
- Le découpage d’une bande en spirales s’effectue d’une manière analogue au moyen des cisailles h dans le disque q (fig. 5) qui reçoit des galets entraîneurs c (fig. 5 et 6) un mouvement de rotation autour du pivots, en même temps qu'il est cons-
- tamment appuyé par la corde s contre les galet^ de butée e e. !
- Les galets d, ne servent qu’à guider le bord du disque entre les cisailles h et les galets entraîneurs*:. if
- C’est la position des galets de butée ee qui détermine la largeur de la bande découpée dans! le disque q.
- On voit que l’on évite complètement par ce
- Fil’. 5, 6 et 7
- procédé la refonte du cuivre électrolytique destiné à la fabrication des fils, et qui introduisait souvent dans ce cuivre quelques impuretés.
- Ces fils présentent une grande ténacité — 45 k. par mm2, avec allongement de 2 0/0 pour un fil de 2,5 mm. de diamètre — quand le fil est recuit l’allongement avant rupture s’élève à 25 ou 300/0.
- La conductibilité des fils non recuits est supérieure de 2 0/0, et celle des fils recuits de 4 1/2 0/0 environ à la conductibilité du cuivre étalon de Matthiessen. La résistance R, de ces fils à la tempé-
- rature t est donnée, en fonction de la résistance R, à zéro degré, par la formule
- R, = R, fi 4- 0,0041 *58 t + 0,000003077 t*)
- dont les coefficients sont plus élevés que ceux de la formule de Matthiessen.
- R,=R„ (1 +0,003824+0,00000126 /*) (•)
- Les procédés Elmore vont être exploités en
- (1 )Engincering, 23 nov. 1-888, p. 510.
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- grand par une société récemment fondée, au capital de 5 millions, la Elmore Patent Copper Depo-siting C°.
- G. R.
- Allemagne
- Un nouvel accumulateur. — Ce que, dans un argot spécial, on a appelé puf fi sine trouve aisément des imitateurs. Les exploiteurs de la bêtise humaine trouvent un champ sans limites dévolu à leurs.opérations.
- L'audace, nous dirions volontiers . une. audace audacieuse, sans souci de la redondance des termes, voilà l’élément de succès.
- Récemment, en Amérique, des prospectus pompeux répandaient à grand fracas la nouvelle d’une découverte de la plus haute importance, destinée à bouleverser et à révolutionner de fond en comble l’industrie de la fabrication du sucre. 11 s’agissait d’un procédé de raffinage enfantant des merveilles.
- Nous avons mis nos lecteurs en garde contre des appâts aussi grossiers.
- Le piège tendu n’a pas tardé d’être découvert. L’opération ainsi échafaudée cachait tous les ressorts d’une vaste duperie.
- Cette émotion à peine dissipée de ce côté, voilà que de Berlin nous arrive l’information de l’apparition d’ùn accumulateur dont les vertus et qualités dépasseraient de beaucoup tout ce qui a été réalisé et rêvé jusqu’à présent dans le domaine.
- Relativement à tous les systèmes connus, le pouvoir d’emmagasinement du nouvel élément dû à M. Wacker serait décuplé pour le moins.
- Une batterie du poids de 17 kilogrammes possède une capacité de 52 ampères-heure sous le potentiel de 46 volts ; elle débite 6,5 ampères pendant 8 heures.
- Pour obtenir un tel résultat avec les batteries d’ancien système, il faudrait environ 250 kilogrammes d’accumulateurs, car la tension de 46 volts exige au moins 23 éléments du poids de 10 kilogrammes environ chacun.
- Quelles sont les matières qui entrent dans la constitution de cette nouvelle pile secondaire?
- Quel en est le mode de formation ? Comment se fabrique-t-elle? Tout autant de questions qu’il est probablement fort indiscret de poser. Pour notre part, nous ne sommes pas en mesure, d’y répondre avant plus ample informé.
- On parle de l’achat, par un syndicat au capital de plusieurs millions, d’un immense terrain situé dans la région sud de la ville. Une usine y serait établie qui se proposerait de doter de lumière électrique fournie par des accumulateurs, les quartiers de la cité trop éloignés des stations centrales.
- La sensation provoquée par l'apparition de cet accumulateur fut grande à Berlin, parmi les électriciens et les cercles d’hommes compétents.
- Les promesses si généreuses qu’il apporte en naissant ont soulevé au premier abord un mouvement général et naturel de méfiance et d’incrédulité, mais il semble cependant qu’il y a une base sérieuse à cette affaire.
- En attendant que des essais sérieux, des expériences de quelque durée ne viennent confirmer et définitivement consacrer les quelques chiffres que nous avons relatés, nous suspendons notre jugement.
- Un vieil adage dit : un malheur n'arrive jamais seul. Pourquoi n’en serait-il pas de même du bonheur?
- La nouvelle dy namo-poulie Fritsche.— M. Fritsche de Berlin a introduit dans la confection des induits des machines dynamos des modifications qui semblent ouvrir des voies nouvelles à la technique de ces appareils.
- C’est un combat de la vie à la mort entre les anciens types et le type nouveau-né.
- En effet, celui-ci présenterait tant d’avantages sur ses devanciers que dorénavant il Sera seul demandé par les consommateurs. Et comme les brevets qui le protègent sont au pouvoir d’une seule maison, vous remarquez dans quel pénible embarras vont se trouver les concurrents empêchés de le fabriquer.
- Nous avions donc raison de dire que c’était une lutte mortelle.
- La caractéristique de la nouvelle machine dynamo réside dans l’induit dont l’auteur a cherché à simplifier l’enroulement.
- : Pour tout dire en peu de mots, cet induit ne
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- contient ni noyau de fer, ni conducteur de cuivre, ni enroulement de spires induites ; il ne comporte pas de collecteur au sens usuel du terme.
- 11 est incombustible, vu qu’il est composé de barres ou de lames de fer forgé encastrées à leurs extrémités dans des pièces métalliques isolées et établies sur deux jantes de roues concentriques. Les parties non encastrées sont isolées électriquement parles couches d’air qui les entourent.
- C’est un considérable progrès d’avoir écarté d’une machine tout danger d’inflammation ou de destruction de la matière isolante.
- Le prix de revient d’une telle dynamo subira une
- Fig. 1
- notable réduction, en raison de la substitution du fer au cuivre, et en outre, l’excitation des champs magnétiques, car il s’agit d’une dynamo multipolaire, sera très écomomique.
- La figure 1, qui représente cette nouvelle machine disque nous montre les balais frottant sur le périmètre de la roue. C’est par ce moyen, qui n’est pas nouveau, qu’on a éliminé le collecteur.
- Il nous semble toutefois surprenant, pour ne pas ajouter impossible, qu’on ait réussi à obtenir un contact suffisant entre la roue et les frotteurs ainsi situés à l’extrémité d’un diamètre, à l’endroit où la vitesse est relativement grande. Ce dispositif, à notre sens, doit donner lieu à une production abondante d’étincelles.
- Si les deux inventions que nous venons d’esquisser réalisent les espérances qu’elles laissent concevoir, il est certain qu’elles détermineront un grand mouvement dans l’industrie électrique. Un moteur électrique rendu incombustible par construction, alimenté par une batterie d’accumulateurs d’un poids extrêmement réduit en vertu de la capacité voltaïque, imprimeront un nouvel essor à la traction mécanique des tramways.
- Les réseaux de câbles qui irradient autour des stations centrales, si onéreux de frais d'installation et d’achat, ou bien disparaîtront ou tout au moins seront limités à des dimensions moins fortes. On en arrivera, sans contredit, à une section plus faible dès qu’on disposera de toute la journée pour accumuler l’énergie utilisée la nuit à l’éclairage.
- Les petits consommateurs n’auront nul besoin de se relier aux postes de production ; quotidiennement ou à des intervalles nécessaires, ils n’auraient qu’à recevoir un chargement d’accumulateurs prêts à fonctionner, et de poids peu élevé. Ou encore, on établira dans les maisons importantes des petites installations propres à la charge des accumulateurs.
- E. D.
- Autriche
- Machine dynamo de la maison Gan% et Cic. — La machine dynamo, dans les détails de construction de laquelle nous allons entrer, présente quelques particularités utiles à connaître.
- C’rst une dynamo à courant continu exécutée dans les ateliers de MM. Ganz et 0e; le premier modèle fut construit dès le commencement de l’année 1887. Un des types, destiné à être actionné par courroie fournit facultativement, soit un courant de 60 ampère sous 110 volts, soit une intensité de 110 ampères sous 60 volts.
- Le type indiqué dans la figure 1 est plus puis, sant; l’induit est attaqué directement, sans intermédiaire, par un motenr à vapeur à grande vitesse-II produit une intensité de 400 ampères sous 110 volts à 375 révolutions par minute.
- Toutes choses égales d’ailleurs, la résistance magnétique des noyaux des inducteurs est d’autant moindre qu’il existe une liaison plus intime entre les différentes parties en fer qui les constituent. Dans'le cas actuel, pour assurer cette union.
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- les deux branches de l’inducteur en fer forgé sont emprisonnées dans le socle en fonte de la machine.
- De plus, les fibres du fer des noyaux ont la même direction que les lignes de force magnétique qui les parcourent; c’est un avantage.
- La construction de l’induit (fig. 2 et 3) remonte à l’année 1885.
- Il est composé de disques de fer de 0,5 mm. d’épaisseur serrés les uns contre les autres, séparés seulement par des rondelles isolantes en papier. La périphérie de ces disques est creusée de rainures très profondes et relativement étroites dans lesquelles est enroulé le fil de cuivre, pour les types courants.
- Fig. 1
- La figure 3 montre un induit complètement terminé et armé de son collecteur.
- L’épaisseur de l’entrefer varie de 2 à 3,75 mm. suivant les modèles de machines ; la résistance magnétique est très petite, réchauffement des pièces polaires est au demeurant très faible, parce que les mouvements vibratoires des lignes de force dus à la présence des dents et les courants parasites qu’elles provoquent dans les parties polaires, déterminent une très petite déperdition d’énergie, par suite des faibles dimensions transversales des dents et des rainures.
- La largeur du collecteur, que l’on peut considérer comme une condition nécessaire pour la réalisation de bons contacts en même temps qu’elle est un gage de durée, n’est pas spéciale à la
- machine Ganz. D’autres constructeurs l’ont également adoptée.
- Les extrémités des bobines fractionnées pénètrent dans un trou percé dans chaque lame du collecteur, où elles sont maintenues par deux vis.
- Fig. 2
- Pour obvier à leur desserrage, le bout du fil qu’elles fixent est ensuite recourbé et passé à travers un trou existant dans chaque tête de vis.
- Le nombre de paires de balais varie de un à trois. La pression sur chaque balais s’effectue au moyen d’un petit levier. Un grand levier agit sur le porte-balais.
- Les paliers sont en bronze pour les petits modèles, en fonte de fer avec coussinets en bronze pour les types plus forts, isolés magnétiquement du socle par une grille de zinc qui a pour but d’empêcher les dérivations nuisibles des lignes de force à travers le bâti, le palier et l’arbre. Les vis qui fixent les paliers au bâti sont en laiton.
- Les extrémités de l’induit sont protégées par un fort tissus, et les bobines de l’électro-aimant inducteur sont enveloppées de toile cirée pour les mettre à l’abri des poussières métalliques tendant à y pénétrer.
- Les bornes du courant principal sont montées
- Fig. 3
- sur porcelaine et fixées sur les branches en fer à cheval de I’électro-aimantavec interposition d’une pièce de bois. Les bornes du courant traversant l’inducteur sont fixées de la même façon sur les côtés opposés du fer à cheval.
- Une lame de zinc perforée réunit les deux pièces
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- polaires, mettant ainsi l’induit en dehors des atteintes des accidents provenant de la chute d’un corps étranger, quelconque.
- Toutes les parties polies sont nickelées sauf le collecteur.
- Le dispositif connu permet de déplacer la machine et de tendre la courroie à volonté.
- Si le moteur à vapeur est directement accouplé à l’arbre de la dynamo, il est isolé du bâti par une grille de zinc.
- Les dynamos de i io et 60 volts (en dérivation ou
- compound) servent à l’éclairage électrique direct, d’excitatrices pour les machines à courants alternatifs; avec hautes tensions pour le transport de force et le montage de lampes à arc en série et, avec faible tension, pour la galvanoplastie et l’élec-trolyse.
- Le réglage des machines shuntées se fait au moyen d’un rhéostat manœuvré à la main ou d’un rhéostat automatique, mais toujours en intercalant des résistances dans la dérivation.
- N * 0 N 1 N 3 2 N 3 N» 4 Z \J1
- Puissance maximum en watts... 1 800 I 650 3 600 5 500 7 200 6 600 io 800 I 1 OOO 22 OOO 44 000
- Intensité maximum en ampères.. to 15 60 50 120 60 l80 IOO 200 400
- Tension aux bornes en volts.... 5 6—60 1 i IOO— IIO 55-60 IOO—I 10 56—60 IOO—I 10 56—60 IOO—I 10 IOO—110 IOO—110
- Nombre de tours par minute.... JOO OOO 700 600 500 37 s
- Poids total de la machine en kil. 240 490 840 1 ISO 2 IOO 4 400
- Perte d’énergie dans les fils induits en watts 47 45 1 22 108 250 216 590 360 640 1 120
- Intensité du champ dans l’induit en C. G. S : 13 200 I ; 0OO 12 800 13 400 14 400 13 700 14 700 14 OOO 1 ; 000 15 IOO
- Perte d’énergie dans les fils inducteurs en watts 54 ISO 225 210 280 270 360 300 520 670
- Poids total du fil de cuivre en kil. 10,8 ",3 23,6 20,2 39,' 3?»4 59,7 58,8 "3 258
- Pui;sance par unité du poids total en watts 7,5 6,9 7,4 6,8 8,6 7,9 9,4 9,6 *o,5 *95 10
- Puissance par unité du poids de cuivre en watts 167 146 '53 169 184 197 181 187 171
- Puissance par unité du poids de cuivre de l’induit en watt 7Q0 020 600 580 710 720 570 670 600 650
- Watts par cheval effectif 600 590 620 610 650 650 650 660 680 690
- Le tableau ci-dessus contient quelques données résultant de mesures faites sur les six types de machines shuntées en usage.
- Etats-Unis
- Tramways électriques. — Le réseau de tramways de Boston, qui est le plus étendu du monde entier et se développe sur une longueur supérieure à 300 kilomètres, sera sous peu complètement transformé et l’électricité sera substituée aux 9000 chevaux nécessaires pour assurer la marche régulière des 1700 voitures employées pour l’exploitation. Le système que l’on s’est décidé à appliquer est celui de Sprague qui vient de faire ses preuves à Richmond et dont La Lumière Electrique a donné une description complète (1).
- Le conducteur aérien qui amène le courant aux voitures est en bronze silicieux de 5 mm. de dia- (*)
- (*) La Lumière Electrique, v. XXX, p. 1/>2.
- mètre; il est divisé en sections isolées les unes des autres et longues de 35 à 40 m. qui communiquent chacune avec le conducteur principal. Le retour se fait par les rails et par deux circuits métalliques souterrains jusqu’à la station centrale. Cette dernière se trouve placée à égale distance des extrémités de la ligne et renferme deux machines à grande vitesse de 200 chevaux chacune qui actionnent 4 dynamos Edison de 80000 watts; la tension aux bornes de ces dernières ne dépasse pas 500 volts. Le courant de chaque machine est” mesuré par un ampèremètre spécial et un instrument analogue donne en outre le courant total au départ de la station.
- Les voitures peuvent marcher à des vitesses différentes ; il est possible de les arrêter très rapidement sans produire de choc brusque, sur une distance inférieure au quart de leur longueur et le maniement de tous les commutateurs s’exécute avec la plus grande facilité. Nous donnerons des détails plus précis sur cette installation dès qu’elle
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- sera terminée et qu’on pourra se rendre compte des améliorations réalisées.
- La Société des Tramways de Danville vient aussi de transformer son exploitation en adoptant le système Thomson-Houston. La ligne n’est pas aussi importante car sa longueur ne dépasse pas 3 kilomètres, mais elle est très accidentée et a une pente qui dépasse 7 0/0 sur près de 300 mètres. Les voitures électriques la gravissent aisément, tandis qu’autrefois on devait atteler quatre mules qui ne franchissaient qu’avec peine les endroits les plus rapides. Le générateur électrique a une force de 30 chevaux et les moteurs de chaque voiture peuvent exercer un effort de 10 chevaux; il y a quatre voitures qui travaillent journellement et les résultats pratiques et financiers sont si satisfaisants que cette ligne prendra rapidement un grand développement.
- Un autre tramway électrique a été établi par la Compagnie Thomson - Housson à Lynn où les pentes à escalader sont encore plus fortes que partout ailleurs et atteignent 120/0. Lavoie a en outre un grand nombre de courbes à très faible rayon. Depuis la transformation du mode de traction, l’exploitation a été tout à fait normale.
- Tous les essais tentés jusqu’à présent prouvent la supériorité de la traction électrique, à tous les points de vue, et surtout en Amérique, l’établissement des tramways électriques se développeénor-mément. Le système Sprague sera sous peu entièrement installé à Akron dans l’Ohio, à Davenport, Wilmington etCleveland.
- Téléphoné Lowtb. — Les journaux américains parlent d’un nouveau téléphone, dont le principe diffère de celui de Bell. La transmission s’effectue au moyen d’un tampon électrique que la personne qui parle appuie sur son cou, dans le voisinage des cordes vocales. Les vibrations des muscles sont transformées en ondulations électriques qui sont ensuite transmises à un récepteur ordinaire. Ce système, qui d’après les renseignements qu’on nous communique fonctionne réellement, ne présente pas de grands avantages, sa seule utilité est qu’il ne rentre pas absolument dans les brevets Bell et Edison.
- Régulateur électrique de température. — La Compagnie de contrôle des températures de Mineapo-lis fait usage d’appareils électriques pourcontrôler et maintenir constante la température d’apparte-
- ments, de serres, ou d’usines chauffés par l’air, la vapeur ou l’eau.
- Le régulateur consiste en un thermostat placé dans la chambre dont on doit régler la température; il communique avec une pile et un petit moteur qui actionne la valve d’admission de l’eau chaude, de la vapeur ou de l’air qui chauffent l'ap-pratement.
- A l’état de repos, le circuit est ouvert et le moteur ne fonctionne pas, mais dès que la température varie, le thermostat ferme le circuit et la pile actionne le régulateur qui ouvre ou ferme suivant les cas les valves d’admission.
- La figure 1 représente un des thermostats en
- 1 pqfl]
- Fig. 1.
- usage; l’appareil est différent, suivant le mode de chauffage, mais son fonctionnement est toujours le même. Le régulateur est renfermé dans une boîte, à l’abri de toute atteinte, et il actionne les valves à l’aide de chaînes ou de poulies.
- Un nouveau régulateur électrique. — La figure 2 représente un régulateur électrique fondé sur l’allongement d’un conducteur chauffé par le passage du courant et qui se rapproche beaucoup du régulateur Pollak, que nous avons décrit précédemment (brevet américain, n° 393574).
- Les deux porte-charbons G sont des lames métalliques qui peuvent pivoter autour des pivots D. Un fil métallique I, de longueur et de diamètre convenables, relie les petits bras de ces leviers et constitue, en outre, un shunt de l’arc.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le fonctionnement de cet appareil est facile à i comprendre. Le courant qui arrive en P se subdivise en deux parties, l’une qui produit l’arc, et l’autre qui passe par le conducteur J.
- Lorsque, par suite de l’usure des charbons, la résistance de l’arc augmente, un courant plus intense circule dans le fil, l’échauffe et l’allonge. Les leviers G pivotent autour de leurs axes et tendent à rapprocher les charbons ; leur poids augmente la pression exercée par les vis P sur les ressorts K ; ces derniers cèdent un peu et permettent aux deux charbons de glisser dans leurs montures et de se rapprocher.
- La résistance de l’arc étant ainsi diminuée, le fil J se refroidit un peu et se raccourcit entendant à éloigner les charbons. Le réglage s’opère ainsi
- par suite de ce s deux opérations qui se répètent sans cesse ; les meilleures conditions se trouvent réalisées lorsque le conducteur 1 est à une température moyenne voisine de 1250.
- A propos de ta découverte de Vélectromagnétisme dOErsted. — Les circonstances dans lesquelles Œrsted a observé pour la première fois les phénomènes auxquels le nom de ce savant est resté attaché et qui ont eu une importance si considérable en électricité, ne sont pas connues d’une manière certaine.
- Voici comment M. Schaffner décrit cette première expérience dans son History and Description of tbe Semapboric, Electric and Magnetic, Tele-grapbs of Europe, A sia. Africa and America.
- Œrsted préparait différentes expériences électriques qu’il désirait exécuter, était occupé à disposer des conducteurs qui communiquaient aux deux pôles d’une batterie voltaïque. Il tenait à la main une petite boussole de 6,3 cm. de diamètre, et en arrangeant ses fils il plaçait la boussole tantôt au-dessus, tantôt au-dessous d’eux. II remarqua les mouvements de l’aiguille aimantée et, en cherchant quelle était leur cause il fit l’admirable découverte qui porte son nom.
- H. W.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur le calcul des conducteurs à courants alternatifs, par sir W. Thomson (U
- Il y a plus de deux ans déjà que nous signalions dans ce journal les recherches de lord Rayleigh (3) sur li résistance effective des conducteurs pour les courants alternatifs, et sur l’inégale distribution dans la section qui provient de l’action du courant sur lui-même, quand on ne peut plus négliger les dimensions transversales. M. Wietlis-bach (3) fit remarquer alors l’importance du fait pour la téléphonie, et à plusieurs reprises, nous sommes revenus sur cette question. Elle n’a cependant été mise en pleine lumière que depuis que sir W. Thomson l’a reprise en entier, et résolue complètement pour tous les conducteursnon magnétiques. Grâce au retentissement qu’a eu sa conférence à la Société de physique à Paris, l’année dernière, puis sa communication au meeting de Bath (4), et enfin son adresse présidentielle à Y Institut of Electrical Engineers f), ce fait va entrer définitivement dans le domaine courant des électriciens, aussi croyons-nous devoir reproduire la note suivante, ajoutée par l’illustre savant au
- p) Appendice ajouté à son adresse présidentielle : The E/ectrician, i** février 1889.
- (2) La Lumière Electrique, v. XX, p. 552.
- (a) Loc. cit. v. XXI. p. 515.
- (i) Loc. cit., v. XXX, p. 80.
- (r0 Loc. cit., v. XXXI, p. 241.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ .
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- compte rendu de sa conférence dans the Electri-cian. Les formules ci-dessous permettent de résoudre immédiatement le problème de la distribution du courant dans un conducteur rectiligne de section circulaire, dont le conducteur de. retour est, ou concentrique, ou assez éloigné pour ne pas troubler la distribution en couches cylindriques. La résistance calculée de ,, cette manière est une résistance réelle, en ohms, qui permet de déduire immédiatement la perte d’énergie dans le conducteur p:.r la loi de Joule. C’est la résistance qui doit entrer dans tous les calculs de conducteurs à lumière à courants alternatifs.
- Soient :
- p la résistance spécifique.
- Rc = p / : tt dr la résistance d’une longueur / du conducteur de rayon a, pour un courant continu.
- Rn la résistance effective du même conducteur pour un courant alternatif de N périodes complètes par seconde.
- 8n la densité de courant à la distance r de l’axe.
- An la densité de courant dans l’axe, on a :
- Sx = A x (y (q) cos 0 — '!/ (q) sin 0)
- OÙ _
- et
- 0 = 271 N /
- et où <p et f sont deux fonctions de q
- de Ferranti); comme p est égal à 1,61 C. G. S.,
- pour le cuivre, on a
- ?= 1, 98 r soit approximativement 27'
- en sorte que les chiffres de la première colonne pourraient être pris avec une approximation suffi-
- santé pour le diamètre du conducteur consi-
- déré. Vci leurs numériques
- R,
- q OU 2(7 Rc
- 0,0 I,0000
- 0,5 1,0000
- 1,0 I,OOOI
- 1 >5 l,0258
- 2,0 1,0805
- 2,5 1 »1747
- 1,0 1,3186
- 3,5 1,4920
- 4,0 1,6778
- 4,1 1,8628
- 0,0 2,0410
- 5,5 2,2100
- 6,0 2,3017
- 8,0 3,0956
- 10,0 1,7040
- 15,0
- 20,0 7,1210
- La valeur de la self-induction varie également un
- peu, mais ce facteur a bien moins d’importance
- dans ce cas. On pourra se rendre compte de la résistance réelle d’un conducteur cylindrique creux,
- en calculant la résistance réelle du conducteur
- plein et du cylindre intérieur.
- E. M.
- <p(q)= 1 -
- v4
- 2* 42
- ?!
- 2*4* 6*8* q0
- 2* 4* 6*
- + ...
- Note sur la relation entre la magnétisation et la vitesse dans une machine dynamo, par S. P. Thompson (').
- Le rapport des résistances pour les deux sortes de courant est donné par la formule
- , <?(q) ty'ip) — <f'(q)
- R,, 2 9' (p? + y(p)2
- ou p est la valeur de q pour r = a.
- Sir William a calculé la valeur de ce rapport dans le cas particulier ou N = 8o, c’est-à-dire pour 160 inversions du courant par seconde (machines
- Dans une communication antérieure sur les conditions d’amorcement d’une dynamo en série, l’auteur a établi les équations suivantes, qui se déduisent immédiatement de la théorie donnée par MM. Hopkinson, soient :
- N„ le nombre des spires sur l’anneau ou le tambour (c’est plus exactement le nombre de.fils [que l’on rencontre en faisant le tour de l’anneau ou du tambour).
- (') Physicct! Society, 26 janvier 1S80.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- n le nombre de tours de l'induit par seconde.
- F le nombre total des lignes de force qui traversent l’anneau (flux total d'induction en unités C. G. S.).
- i : l’intensité du courant dans le circiiit.
- N, : le nombre des spires des électros en série sur le circuit principal.
- SR: la somme des résistances électriques (C. G. S.) du circuit.
- Sp : la somme des résistances magnétiques dans le circuit magnétique.
- L’équation de la force électromotrice sera alors :
- ;/ N„ F > SR;
- et celle de la force magnéto-motrice :
- 4 n N, / = Sp F
- En multipliant membre à membre ces deux équations, on obtient :
- 4 u N, n N„ ^ Sp SR
- Donc le produit de la résistance magnétique par la résistance électrique est constant pour une même vitesse de rotation. 11 est à remarquer que cette dernière équation permet de déterminer la limite de l’auto-excitation, c’est-à-dire Tamorce-ment quand on fait varier la vitesse d’une quantité déterminée.
- En effet l’équation peut s’écrire :
- 4 tc N„ N, > Sp SR == ~n
- Ce qui indique que la machine restera amorcée, tant que la résistance magnétique reste proportionnelle à la vitesse.
- G. W. de T.
- Sur les divergences de la loi de Thomson pour le calcul de la force électromotrice, d’après les données thermochimiques, par E. F. Herrounpj-
- L’auteur rappelle que bien des physiciens (Favre, Julius, Thompson, Braun, Helmholtz,
- (') Extrait d’une communication faite le 26 janvier 1889 à la Pbysical Society de Londres.
- Willard Gibbs, Wright et Thompson) ont remarqué que la force électromotrice réelle de nombreuses piles voltaïques ne correspond pas aux valeurs calculées d’après les données thermochimiques; cette étude a pour but de chercher à éclaircir cette question.
- M. Herroun s'est borné dans ses recherches à l’étude de piles du genre Daniel!, à l’exclusion de celles de Grove et de Bunsen, dont les actions secondaires sont compliquées et qui ne sont pas réversibles.
- Divers physiciens, entre autres von Helmholz dans son mémoire : Liber die 7bermoà’ynamih cbe-mischer Vorgænge (') ont affirmé que la divergence existant entre les valeurs observées et les valeurs calculées de la force électromotrice s’explique de la manière suivante : pour les piles dont la force observée est inférieure à la valeur calculée, ce phénomène est causé par le fait qu’une partie de la chaleur de combinaison apparaît comme chaleur libre et élève la température; tandis que pour les autres, il y a production de travail électrique dans la pile aux dépens de la chaleur libre de ses éléments et des corps voisins.
- L’auteur oppose à cette explication l’exemple de la pile de Latimer Clarke dont la force électromotrice devrait augmenter avec la température, ce qui n’est pas le cas.
- L’auteur décrit une longue série d’expériences faites par lui avec les couples des métaux suivants en contact avec leurs propres sels.
- Cadmium et cuivre.
- Mercure et cuivre.
- Argent et cuivre.
- Plomb et zinc.
- Cadmium et fer.
- Etain et cuivre.
- Le nombre des essais a été très limité par la difficulté qu’il y a eu à trouver des couples remplissant les conditions nécessaires suivantes :
- Pas de polarisation ; parfaite réversibilité ; résistance intérieure faible et constante.
- (') Sit{iiugsberichte der akademischcr tVisscuscbaftcu, Berlin, 1882.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ •
- 291
- En fin de compte, l’auteur est arrivé aux conclusions suivantes :
- I. — Le premier facteur de la force électromotrice d’une pile voltaïque, est fourni par le rapport existant entre la chaleur de formation des sels anhydres des deux métaux employés.
- II. — Les phénomènes électro-chimiques peuvent déterminer des combinaisons chimiques autres que celles déduites des chaleurs de formation des sels en dissolution.
- III. — La force électromotrice produite par 1 peut être, et est généralement accrue par l’énergie ou par une portion de l’énergie due à l’hydratation ou à la dissolution des sels solides, et elle peut avoir une valeur correspondant à la chaleur de formation des sels dissous.
- IV. — Dans le cas d’une affinité faible ou même nulle de l’eau pour les sels, la chaleur négative de dissolution est dérivée de la chaleur sensible et n’est pas alimentée par l’énergie libre de l’échange chimique. Toutes les piles dans lesquelles on emploie des sels de cette sorte, avec du zinc, ont une constante thermo-voltaïque négative et dégagent de la chaleur quand elles sont en activité.
- V. — Lorsque des métaux dont les sels ont une chaleur de dissolution négative se trouvent en présence des métaux dans les sels desquels ils peuvent se substituer, la force électromotrice produite est en excès sur les valeurs correspondant à la combinaison produite. De telles piles absorbent de la chaleur lors de la fermeture du circuit.
- VI. — En s’appuyant sur les faits précédents on peut dire qu’il n’existe pas de pile qui puisse fournir une force électromotrice supérieure à l’énergie libre des échanges chimiques; c’est-à-dire qui puisse convertir de la chaleur en énergie électrique en gardant une température constante.
- VIL — Certains métaux ont une tendance à former des sous-sels, ce qui donne lieu à des réactions thermochimiques différentes et à une force électromotrice qui ne correspond plus aux
- valeurs calculées d’après la chaleur de formation des sels normaux.
- VIII. — La force électromotrice d’une pile voltaïque fournit une mesure plus certaine de l’énergie libre, et par là des affinités chimiques, que les éléments tirés des observations calorimétriques.
- G. W. de T.
- Statistique des orages en Allemagne et des coups de foudre en France (').
- Le résumé des observations faites dans le ressort de l’administration des Télégraphes de l’Empire allemand, a paru dans le numéro 18 de 1 ’Elehtrotecbnische Zeitsclmft.
- Nous donnons ci-dessous quelques extraits de cette statistique en renvoyant nos lecteurs que cette question intéresse au numéro de La Lumière Électrique du 14 avril 1888.
- Le nombre des bureaux télégraphiques chargés de l’observation des orages est de 864; 411 ont envoyé 1347 observations relatives à 1516 orages. Le diagramme de la figure 1 montre la fréquence des orages suivant les saisons ; il donne graphiquement les variations du nombre des orages observés entre le 18 avril et le 31 octobre.
- La direction des orages est résumée pour chaque mois dans le tableau I :
- Le tableau II donne la répartition des orages suivant les heures de la journée pendant les mois d’avril à octobre.
- 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 le détail des objets détériorés par les décharges d’électricité atmosphérique.
- Ajoutons encore que le résumé donné par l’Elektrotechnische Zeitschrift renferme une carte représentant la distribution géographique des orages, mais que nous ne pouvons donner ici.
- Outre les observations d’orages faites en Allemagne, il faut mentionner la statistique très complète que publie M. H. Pelletier, dans le numéro de juillet-août 1888 des Annales télégraphique', des coups de foudre observés en France pendant l’année 1887.
- Cette statistique donne en quelque sorte la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- monographie de chaque coup de foudre avec i explicatifs qui ont pu être obtenus. Un tableau toutes les particularités de l’accident et les détails I spécial renferme l’énumération des coups de
- TABLEAU I
- S —O 0 S N — O S — E E N — E N Bans direction appréciai)!. Totut
- Mars I , 4
- Avril 48 33 <5 4 34 I I 6 — 5 166
- Mai 142 67 33 39 62 37 20 8 3 450
- Juin.. 19 18 4 20 10 1 6 7 2 87
- Juillet 264 156 63 7 6 30 '4 '7 18 5 643
- Août 25 13 I 1 10 7 3 6 5 86
- Septembre 39 '5 8 8 4 — — 76
- Octobre I — — — — 2
- Décembre 2 — — — ' — — — — 2
- foudre remarquables observés en dehors des lignes i les lignes ou les postes télégraphiques sont sépa-télégraphiques; les coups de foudre qui ont atteint J rés de ceux de la catégorie précédente; maison n’a
- fig.
- 1
- compté que les cas où l’accident a atteint la ligne I par exemple, n’a pas été portée en ligne de ou un poste; la simple fusion d’un paratonnerre, | compte,
- TABLEAU II
- Matin Soir
- 12 à :t li. 3 à 6 h. G à 0 li. 0 il 12 h. 12 ii 1 lu 1 « 2 li. 2 à 3 lu 3 h 4 h. 4 il h h. r> à g h. G ii 7 h. 7 à 8 h. 8 à Oh. 0 il 12 h.
- Avril I 2 3 8 24 26 32 '5 14 23 '4 4
- Mai '5 4 '7 36 19 3° 40 39 37 53 32 23 34 31
- Juin — — — 2 l 8 13 13 ‘J't 1 ! 7 <3 — 4
- Juillet 9 9 '5 35 16 36 54 72 88 87 80 55 38 49
- Août, — — — 2 3 6 3 21 7 13 9 5 2 3
- Septembre 2 1 1 “ 2 3 3 12 3 14 14 <4 3
- Quel que soit l’intérêt de la statistique de j pas la résumer, ni même en donner quelques M. Pelletier, nous ne pouvons malheureusement | extraits ; cette statistique7 occupe en effet plus de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ *
- 393
- 30 pages des Annales télégraphiques et la description de quelques coups de foudre particuliers n’offrirait qu’un intérêt bien restreint.
- TABLEAU III
- Nombre des orages 1516
- Nombre des orages ayant causé des dégâts
- (orages dangereux) 468
- Rapport de ces nombres 30,87 0/0
- Nombre des dégâts causés 2074
- Nombre de dégâts causés par chaque orage
- dnngprftiix 4,45 0/0
- TABLEAU IV
- Nombre O/o du total
- Poteaux 832 0,076
- Isolateurs ! 15 0,003
- Galvanoscopes 6.3 0,542
- Téléphones l6 0,227
- Morses. 19 0. ich
- Pa'ràtonnèrrés de poteaux. ' 3 0,048
- — .à plaques et à couteaux 94 0, vrj
- — à pointes. 8qo 10,212
- Fils de ligne. 18
- Nous devons nous borner à reproduire le tableau ci-dessus qui donne les renseignements généraux et le résumé final de cette statistique.
- Nous avons tenu à signaler cette abondante collection de documents relatifs à la foudre à tous ceux que ces questions de météorologie intéressent.
- A. P.
- Sur la force électromotrice des amalgames, par M. S. Lindeck
- La conductibilité électrique des amalgames a fait l’objet d’un grand nombre de recherches tandis que les travaux relatifs à l’étude de leur force électromotrice en présence des électrolytes a été plutôt négligée.
- Crova, Gaugain, Hockin et Taylor sont les principaux physiciens qui ont étudié cette question spéciale en variant le teneur en métal des amalgames dans des limites assez étendues. M. Lindeck a repris l’étude de ce problème en étendant ses mesures à un plus grand nombre de métaux que les physiciens sus-nommés ne l’avaient fait.
- Le travail de M. Lindeck nous permet de constater un fait réjouissant ; lorsqu’on étudie les mémoires des physiciens allemands, relatifs à l’élec-
- tricité, on est frappé de voir combien l’électro-mètre de Lippmann est peu employé. Cela provient surtout d’une connaissance superficielle de cet appareil ; on ignore les nombreux services qu’il peut rendre et qu’il rend journellement en France dans la plupart des recherches électrométriques et dans les méthodes de réduction à zéro. Or M. Lindeck a employé pour ses mesures un électromètre Lippmann qui lui a donné de fort bons résultats ; il le recommande donc à ses compatriotes et il accompagne sa recommandation d’un résumé complet de son expérience personnelle et d’un guide relatif à l’emploi de cet appareil. Nous regrettons de ne pouvoir rendre compte des conseils et des directions que donne M. Lindeck.
- A l’aide de l’électromètre Lippmann, l’auteur a
- mesuré la différence de potentiel zinc-électrolyte-amalgame qui est beaucoup moins sensible aux ébranlements de l’appareil que Hg-électrolyte-amalgame. Voici l’appareil employé pour ces recherches. Deux vases cylindriques (fig. 1), de 3 et 4 centimètres de diamètre et de 10 centimètres de hauteur, a et b, sont reliés à leur partie inférieure par un tube horizontal muni à son milieu d’un robinets; le tube b possède en outre un robinet de décharge d, A l’aide d’un bouchon le tube / est maintenu dans la branche b de l’appareil, de manière que sa partie inférieure fermée par un morceau de cotonnade soit à une faible distance du fond ; le tube / renferme du mercure pur ou l’amalgame à étudier sur une hauteur de 2 cm. environ ; il est fermé à sa partie supérieure et traversé par un fil de platine renfermé dans un tube de verre et par un syphon capillaire. L’électrolyte formé par une solution concentrée de sulfate de
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- zinc remplit le tube /le syphon et le vase a; le robinet c empêche au liquide de revenir jusqu’en g. Dans la branche a de l’appareil plonge une tige cylindrique de zinc pur. On mesure alors la force électromotrice et on obtient une valeur déterminée ; on répète l’opération en ouvrant le robinet c et en obtenant le contact entre le mercure ou l’amalgame à la partie inférieure du tube f.
- Les plus grands soins ont été apportés à la purification du mercure et à la préparation soignée des amalgames. Les résultats des principales mesures de M. Lindeck sont résumés par les courbes de la figure 2, dans lesquelles on a porté comme abscisses la quantité de métal contenue dans l’amalgame (1 division = 0,00008 0/0 de métal) et comme ordonnées la force électromotrice obtenue (1 division = 0,08 volt).
- Le mémoire de M. Lindeck se termine par la
- Fie. 2
- discussion de ses résultats et leur comparaison avec ceux des autres physiciens.
- La courbe de l’amalgame de zinc montre que la présence d’une quantité excessivement faible de ce métal dans le mercure, modifie profondément la force électromotrice du mercure, en présence du sulfaté de zinc et du zinc. Ainsi une quantité de 0,00015 o/ode zinc dans le mercure, réduit la force électromotrice de l’élément Zn | Zn SO.t | Hgà o, 16 volt au lieu de 1,33 volt. La différence de 1,17 volt correspond à la force électromotrice | Hg -J- Hg | Zn S 04 -(-Zn SO., | amalgame. Ainsi la position du mercure dans la série des tensions des métaux pour le sulfate de zinc est déplacée de cette énorme quantité par la présence’d’une trace de^zinc.
- - La courbe du cadmium a la même allure que
- celle du zinc; la diminution de force électromotrice est cependant moins considérable. Les résultats obtenus avec l’étain sont les plus irréguliers; les valeurs obtenues avec le plomb se rapprochent beaucoup de celles de l’étain, mais elles sont un peu moins irrégulières.
- L’argent se comporte d’une manière toute différente ; un amalgame au 2 0/0 et même le métal pur amalgamé se distinguent à peine du mercure pur; il n’a pas été possible d’obtenir des valeurs précises à cause des variations considérables des résultats.
- Voici les conclusions que M. Lindeck tire des résultats que nous venons d’énumérer :
- Si un métal est électro-positif, il suffit d’adjoindre une quantité très faible de ce métal à une grande quantité de mercure pour déplacer considérablement la position du mercure vers le côté positif, dans la série des tensions de Volta ; la quantité nécessaire à un déplacement déterminé est d’autant plus faible que le métal est plus électro-positif.
- Lorsqu’on augmente la quantité de métal mélangée au mercure, la position électromotrice de l’amalgame ne varie plus beaucoup et elle devient approximativement égale à celle du métal amalgamé. On peut donc dire que le maximum de polarisation du mercure par le métal donné est déjà atteint.
- L’argent qui est électro-négatif se comporte, lorsqu’il est mélangé au mercure dans une proportion quelconque, comme le mercure pur.
- A. P.
- Recherches sur l'induction unipolaire, par J. Puluj l1)
- L’auteur a effectué sur l’induction unipolaire une série d’expériences en opérant simplement avec une sphère creuse de cuivre et un électro-aimant. La sphère est suspendue par deux fils de 2,50 m. au plafond de la salle, au-dessus d’un électro-aimant de manière que son centre ne se trouve pas placé dans le prolongement de l’axe magnétique.
- On fait tourner la sphère un certain nombre de fois autour de l’axe de suspension, puis on la laisse revenir à sa position d’équilibre après l’avoir dé-
- 0) Ccntra/ba/t fur Eh'ktrotcchnik, v. X, p. 663.
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- viée de la verticale. Au moment où l’on excite l’électro-aimant, la sphère décrit autour du pôle de celui-ci une courbe en forme de spirale d’abord, puis de circonférence ensuite, tout en conservant son mouvement de rotation autour de son axe, mais avec une vitesse plus faible.
- Le sens de la translation autour du pôle de l’aimant est le même que le sens de la rotation de la sphère; il est indépendant de la nature du pôle le plus voisin et ne change pas lorsqu'on renverse le courant excitateur.
- Une sphère tournant au-dessus d’un électro-aimant en fer à cheval étant soumise à la fois à l’action des deux forces P. et P, (fig. i) reste immobile dans le champ magnétique et son mouvement de rotation autour de son diamètre vertical se ralentit rapidement par suite de l’action électroma-
- sections méridiennes analogues et dans chacune d’elles circule un courant de même sens.
- Ces courants ont une intensité maxima dans le méridien le plus rapproché de l’aimant, et dans les autres ils varient proportionnellement à sin <p. L’action réciproque de ces courants et de l’aimant donne naissance, d’après la règle d’Ampère, aune force transversale appliquée au centre de la sphère. La résultante de cette force et de la pesanteur produit un mouvement de rotation autour du pôle, dans le sens du mouvement des aiguilles d’une montre.
- Lorsque le pôle nord est remplacé par un pôle sud, les courants induits dans ia sphère sont dirigés dans l’autre sens, mais leur action réciproque produit une force transversale identique à la précédente. Le mouvement de translation est donc indépendant de la polarité de l’aimant et n’est déterminé que par le sens de rotation de la sphère autour de l’axe de suspension.
- Fig. 2
- gnétique exercée par l’aimant. Cette expérience a été faite par Faraday.
- Pour expliquer le mouvement de translation autour du pôle nord d’un électro-aimant, considérons un méridien RR de la sphère (fig. i) faisant un angle cp avec le plan neutre, c’est-à-dire avec le plan perpendiculaire aux lignes de forces partant du pôle. Si H est l’intensité du champ, F la surface du circuit, la force électromotrice induite au temps t est
- E =-----dt--=HFsm?^
- Cette force varie de o a H F et induit un cou-
- dt
- rant descendant dans la partie du circuit voisine du pôle et ascendant dans l’autre branche, si la sphère, vue de dessus, tourne dans le sens des aigàilles d’une montre.
- La sphère peut être décomposée en une série de
- L’exactitude de cette théorie se vérifie par l’expérience suivante :
- Une sphère pleine est découpé en un grand nombre de disques, que l’on sépare les uns des autres par des feuilles de papier et que l’on réunit ensuite par des vis isolantes de manière à constituer une sphère dans laquelle des courants méridiens ne peuvent se produire.
- Quand on la suspend au-dessus d’un électroaimant et quand on lui donne un mouvement de rotation autour d’un diamètre vertical, l’excitation du champ ne modifie nullement la vitesse dè la sphère et ne produit pas la translation autour du pôle. Celle-ci reparaît dès que les feuilles de papier sont enlevées, ce qui permet le développement des courants induits dans les différents méridiens.
- Pour que cette translation se produise, Taxe de suspension de la sphère ne doit pas coïncider avec
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- l’axe magnétique, car, dans ce dernier cas, la sphère se trouve dans un champ symétrique qui n’induit aucun courant.
- H. W.
- Sur le résidu électrique, par L. Arons.
- Nous avons eu l’occasion d’étudier à plusieurs reprises (*) les recherches de MM. Cohn et Arons sur les diélectriques. Ces recherches ont montré que les phénomènes de charge statique avaient lieu dans les liquides étudiés, d’après les idées de Faraday et Maxwell, lesquelles représentent ces phénomènescommela résultanted’uneconduction soumise à la loi d’Ohm et d’un déplacement égal à une constante, quant à sa valeur.
- M. Arons a essayé d’étudier les phénomènes résiduels de certains diélectriques solides afin de compléter les travaux antérieurs et ceux qui sont actuellement en cours d’exécution.
- Maxwell a démontré qu’il doit toujours se produire une charge résiduelle quand le rapport de la constante diélectrique et de la conductibilité du corps étudié n’a pas partout la même valeur. On sait que ce.rapport est proportionnel à ce qu’on appelle le temps de relaxation (relaxationszeit). Kirchhoff et Hansemann, par exemple (2), ont trouvé que la conductibilité d’un même barreau de cuivre varie de 25 0/0 d,une partie à l’autre; cette variation est due, sans doute, à la présence d’impuretés métalliques ou autres. Or, ces substances étrangères qui ont une si grande influence sur la conductibilité n’ont qu’une influence minime sur la constante diélectrique; les variations du temps de relaxation sont donc du même ordre de grandeur que celles de la conductibilité. On peut donc partir de la non homogénéité d’un corps pour expliquer la formation du résidu.
- D’ailleurs, les idées de Maxwell ont été confirmées d’une manière positive par Rowland et Ni-chols (3) qui ont trouvé qu’il ne se formait jamais de résidu électrique dans le spath calcaire.
- M. Arons, en étudiant la paraffine, a trouvé également que cette substance n’offre aucune trace de résidu quand on la traite d’une manière particulière. Cette conclusion peut paraître étrange, au premier abord, puisque la plupart des physiciens
- (') La Lumière Electrique, v. XXVII, p. 283; v. XXI, p. 3^7. (2j Annales de Wiedemann, 1881, v. XIII, p. 417.
- (>) Phi/. Mag., 1881, v. XI, p. 414.
- qui ont étudié cette question sont arrivés à une conclusion contraire.
- Au nombre des travaux qui ont fait constater un résidu électrique dans la paraffine. M. Arons cite, en particulier, ceux de Dieterici ('); il explique le résultat obtenu parce physicien parle fait que la paraffine ne remplissait pas complètement l’espace compris entre les deux plateaux du condensateur, en sorte qu’on avait alors deux couches parallèles dont le temps de relaxation était différent aussitôt que la conductibilité de la paraffine devenait sensible.
- M. Arons, en partant de cette hypothèse, calcule, à l’aide de nombres données par Dieterici, la conductibilité de la paraffine et la trouve égale à une quantité de l’ordre de io-20, c’est-à-dire environ 1000 fois plus faible que celle des liquides mauvais conducteurs étudiés antérieurement. La valeur de cette conductibilité n’a rien d’anormal.
- M. Arons a donc imaginé un condensateur dans lequel le contact entre la paraffine et les électrodes est aussi parfait que possible ; ce condensateur est formé essentiellement par un vase cylindrique de 19 centimètres de diamètre et de t» centimètres de hauteur, dans lequel on fond une quantité suffisante de paraffine. Au fond de ce vase, on place un disque de 17 centimètre de diamètre, muni d’une tige en son milieu; au-dessus on place deux segments annulaires semi-circulaires, munis chacun d’une tige verticale, et qui forment les deux ensemble un disque ayant une ouverture circulaire à son centre.
- Toutes les parties métalliques sont nikelées. Le grand récipient étant plein de paraffine fondue, on suspend le disque a à l’aide de sa tige, à quelques millimètres au-dessus du fond; on en fait de même pour lés deux segments b et on a soin de chasser toutes les bulles d’air. La plaque b reliée au récipient forme une des électrodes et le disque a l’autre électrode du condensateur.
- Pour éviter les phénomènes résiduels provenant des connexions, toutes les parties du dispositif expérimental étaient rapprochées et concentrées sur la même tablette.
- Le condensateur construit comme ci-dessus, n’a jamais donné la moindre trace de résidu.
- La fin du mémoire de M. Arons est consacrée à une discussion approfondie des travauxantérieurs sur le résidu électrique, discussion que nous ne
- (‘) Ann. de Wied., 1885, v. XXV, p. 545.
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- pouvons pas analyser et à laquelle nous devons renvoyer ceux de nos lecteurs qu’elle intéresse particulièrement.
- A. P.
- Sur l'aimantation des plaqut s elliptiques et rectangulaires en fer doux, par M.-C La Roche.
- On sait que Kirchhoff a élargi la théorie du magnétisme, de Poisson, en supposant que la constante h de ce physicien est une fonction de la force magnétisante. La fonction magnétisante varie aussi avec la forme de la masse de fer doux; elle a été étudiée surtout sur des barreaux de dimensions plus ou moins considérables.
- M. La Roche a repris expérimentalement cette question en étudiant des plaques rectangulaires et elliptiques; il a prisdes plaques elliptiques afin de pouvoir comparer les résultats de ces mesures avec ceux que fournit la théorie de Poisson, développée par Neumann et Kirchhoff ; on peut, en effet, considérer une plaque elliptique comme le cas particulier d’un ellipsoïde à trois axes pour lequel la solution générale est connue.
- Le champ magnétique employé était homogène et formé par une spirale ayant la forme d’un ellipsoïde à troix axes; nous n’insisterons pas sur la
- méthode de mesure employée, laquelle ne présente rien de particulier; nous nous bornerons à énumérer rapidement les principaux résultats.
- M. La Roche a étudié 7 plaques elliptiques et 4 plaques rectangulaires; les quatre premières plaques elliptiques H, à E,et les plaques rectangulaires R, à R, ont été prises dans le même échantillon de fer doux de densité égale à 7,850 et d’épaisseur égale à 0,028 cm. environ; les trois plaques elliptiques E-, à E7 proviennent d’un autre échantillon de 0,62 cm. d’épaisseur et de densité égale à 7,847.
- Voici les données relatives à quelques-unes des. plaques étudiées (grammes cm.) :
- Plaque Poids Volume 2a 2b
- Ei 6,117 °.770 15 2,4
- Ei 6,470 0,824 6 6
- Er, 13,816 1,761 16 2,4
- E? '3,7 >4 1,748 9 Longueur 4 Largeur
- Ri 6,307 0,803 14,14 2 ’
- Rs 6,269 0,799 5>32 5,3,2
- Nous avons condensé ci-dessous les principaux résultats obtenus avec ces plaques (force magnétisante = X; Mv = intensité d’aimantation ou moment magnétique par unité de volume).
- E' Ei e6 E; Ri R3
- X Mo/X X Mo/X X My(X X Mo/X X Mo/X X Mo/X
- 1,546 3,107 5,687 7.38i io,935 14,115 23,245 4','34 77,263 31,10 4',72 52,33 55,oi 54,3' 52,2 41.87 28,7' 4 1,540 3, '34 5,520 10,760 19,179 36,210 47,798 72,002 9,58 10,50 1 I jJO 12,15 12,58 12,19 11,89 11, P 0,823 2,200 5,047 9,148 h 323 13,094 18,930 29,417 53,370 r,<207 14,6c 21,09 27,65 30.64 31,06 3i ,05 30,55 27.64 - 20,72 15,98 1,049 2,216 6,014 ' 3,014 17,270 27,509 40,254 57,251 72,669 8,47 10,03 11,29 11,78 ",79 11,61 11,27 10,80 10,54 0,803 2,136 3-790 6,939 7,288 8,94' 14,003 26,030 41,121 78,993 '25,30 36,86 48,67 54,35 54,39 23,54 48.64 36,08 26.64 15,06 1,004 2,012 6,364 10,008 15,188 23,262 39,192 58,918 86,037 18,51 23,05 29,82 30,95 30,72 28,62 23,12 18,40 '3,56
- Les résultats obtenus avec les plaques elliptiques donnent lieu aux conclusions suivantes :
- l° Les forces magnétisantes correspondant à la valeur maximum du quotient Mv/X sont inversement proportionnelles aux longueurs des plaques et directement proportionnelles à la racine carré de leur épaisseur;
- 20 La largeur des plaques n’a aucune influence sur la force magnétisante correspondant au maximum du quotient Mu/X; elle ne fait que diminuer le moment magnétique correspondant; l’épaisseur agit dans le même sens.
- A. P.
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- FAITS DIVERS
- Le développement croissant des industries électriques, et le besoin d’électriciens qui possèdent une instruction générale suffisante, ainsi que toute les connaissances de l’art de l’ingénieur oblige de plus en plus les écoles spéciales à ouvrir leurs portes à l’enseignement de l’électricité industrielle.
- Nos lecteurs savent où en est l’enseignement de cette spécialité en Angleterre depuis la série d’études que nous avons consacrée à ce sujet. On connaît beaucoup moins ce qui concerne cet enseignement aux Etats-Unis ; on nous permettra de dire deux mots à ce sujet que nous suggèrent la réception du rapport annuel et du programme du Massa-cbusct Institut of Technology, une des institutions les plus connues de ce pays et qui est destinée à l’enseignement des sciences pures et appliquées.
- L’électricité n’a pas tardé à s’y introduire, et jusqu’à l’année dernière, il y avait un cours complet pour les ingénieurs électriciens. Depuis cette année on a même créé un cours supérieur, qui conduit à l’obtention du grade de Master of Sciences ou de Doctor of Phylosophy. Il comprend la théorie mathématique de l’électricité, la mécanique théorique et appliquée, et les mathématiques supérieures.
- Ce serait mal connaître les américains que de croire qu’ils ont l’intention de faire des docteurs de tous les ingénieurs ; on espère seulement par cette création donner la facilité à un ou deux sujet particulièrement favorisés de pousser leurs études plus loin, en stimulant ainsi leurs camarades.
- L’enseignement de l’électricité industrielle comprend la télégraphie, la téléphonie, l’éclairage électrique et la transmission de la force. Les élèves font des expériences sur les mesures électriques, en particulier sur celles qui se rapportent aux dynamos, sur la recherche des défauts en télégraphie et enfin sur la photométrie. En outre, à la fin de chaque semaine, les étudiants doivent faire des conférences sur un sujet spécial qu’ils ont étudié.
- Une innovation excellente qu’on ne peut que recommander pour toutes les écoles industrielles, c’est qu’à côté du personnel enseignant proprement dit l’Institut fait faire des cours ou lectures par des spécialistes en vue. En ce qui concerne l’électricité nous citerons en particulier les sujets suivants traités par des électriciens dont plusieurs sont connus de nos lecteurs :
- Application de l’électricité aux chemins de fer, M. G. W. Bloodget électricien du Boston and Albany rail-rood.
- Sur les systèmes de distribution électrique par M. H. G. White ancien ingénieur d’une Compagnie Edison.
- Sur lès moteurs électriques par M. Blake de la Compagnie Sprague, etc., etc.
- Les laboratoires rattachés à cette partie de l’enseignement sont parfaitement équipés; C’est ainsi qu’on y trouve une petite installation complète d’éclairage domestique pour 150
- lampes d’Edison ; une dynamo Thomson-Houston pour l’éclairage à incandescence de 9 600 watts ; en outre des machines Gramme, Brush, Waston, Edison, et enfin une dynamo construite spécialement pour les essais de laboratoire et l’enseignement.
- Nous recevons de MM. Woodhouse et Rawson de Londres,, un exemplaire de leur catalogue, comprenant tous les appareils électriques que cette maison peut fournir à ses clients, avec l’indication des prix.
- Nous 11e parlerions pas d’un ouvrage de ce genre, qui 11’a qu’un pur intérêt commercial, si ce n’était le développement considérable que lui a donné son auteur, M. Rente!, et qui fait qu’en le feuilletant, on se fait une bonne idée de l’état actuel de l’industrie de l’éclairage électrique chez nos voisins.
- G’est, en effet, spéc’alement à l’éclairage électrique que ce catalogue est consacré, et on y trouve tous les appareils nécessaires à une installation quelconque, y compris les chaudières et les moteurs, mais on trouve également des renseignements sur les divers moteurs électriques pour tramways, bâteaux ou pour des applications quelconques, ainsi que sur les machines à galvanoplastie.
- II va sans dire que tous les appareils indiqués ne sont pas construits par là maison en question, car il est facile de reconnaître sur les figures des types bien connus d’autres constructeurs chez lesquels MM. Woodhouse se fournissent.
- Nous avons cependant trouvé, en particulier, parmi les instruments de mesure, quelques appareils provenant directement de cette maison, et dont nous avons décrit les plus intéressants, c’est ainsi qu’on y trouve le photomètre de M. Harcourt et sa lampe au pentane, le rhéostat construit par Wodhause et Rowson, des ponts métriques d’une forme très avantageuse, etc.
- Citons également les secohmmètres de MM. Ayrton et Perry ; cela intéressera peut-être quelques-uns de nos électriciens de connaître le prix de ces dernier» appareils, les seuls instruments combinés pour les mesures immédiates des coefficients de self-induction.
- L’ancien type, à indicateur de vitesse, qui a été décrit autrefois tout au long dans nos :olonnes coûte 190 fr. et le nouveau 850 fr.
- Les discussions sur l’application de la peine de mort par l’électricité ont pris un caractère aigu aux Etats-Unis. M. Harold P. Brown affirmait la suprématie des courants alternatifs dans cet emploi spécial ; M. Westinghouse soutenait que les courants continus ont une action tout aussi efficace.
- Pour mettre un terme à la discussion, M. Brown a proposé à son adversaire de se soumettre avec lui à des courants électriques, en commençant le feu par un courant d’un potentiel de 100 volts qui serait augmenté successivement de 50 volts, chaque passage durant cinq secohdes.
- Lui, M. Brown, devait recevoir des courants continus et
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- M. Westinghouse des courants alternatifs. Il s’engageait à essuyer le premier feu, nous voulons dire l’émission düi courant, et les expériences devaient être continuées jusqu’à ce que l’un des adversaires hors de combat s’avouat vaincu.
- M. Brown a cru cependant devoir prévenir loyalement son contradicteur que, dans ses expériences, les courants alternatifs de 160 volts ont toujours amené la mort en cinq secondes et que des hommes ont été tués dans les installations Jablochkoff ou l’on n’emploie que des courants à faible tension, mais alternatifs.
- On a émis, sur la durée d’un câble sous-marin, les opinions les plus diverses : il est clair que les circonstances locales, la façon dont il a été posé, le sol sur lequel il est placé sont des facteurs importants de cette durée. Mais même en mettant toutes les choses au mieux, il y a bien des gens qui n’accordent pas bien longue vie à un câble sous-marin. Il est donc intéressant de recueillir toute information capable de fournir quelque lumière sur ce sujet. Or, /’Électricien vient de recevoir de l’Inde des bouts d’âme Hooper, provenant de morceaux relevés des câbles Indo-Européens au cours de diverses réparations. Ces âmes ont été fabr’quées en 1868 ; leur résistance est maintenant de 4 000 mégohms par mille à la température ordinaire. Après vingt ans d’immersion, elles paraissent en aussi bon état que si elles sortaient de la fabrique. C’est là un résultat satisfaisant.
- La Rt/onna publie, dans son numéro du 22 janvier, une lettre de M. Meucci maintenant la substance de l’information que nous avions donnée sous forme dubitative, et remerciant le journal pour l’article que nous avons résumé.
- Sans attacher à ce fait plus d’importance qu’il 11e mérite, nous le devions cependant signaler.
- On construit en ce moment à Richmond, pour le commandeur des croyants, un bâteau électrique orné d’une proue en col de cygne} qui doit être livré en rade du Bosphore vers les premiers jours d’avril. Etant donnée le peu d’affection du sultan pour l’électricité, il est à craindre que cette information ne soit un canard doublé d’un poisson d’avril.
- Jusqu’à présent la société du Uthanode avait fait un secret de ce nouveau produit, craignant probablement la concurrence, mais elle se décide aujourd’hui à présenter quelques échantillons au public et à en envoyer quelques plaques aux personnes qui désireront s’en servir. Ces plaques peuvent facilement se t'actionner à l’aide d’une scie à main, pour des batteries de petites cellules de grande puissance. Chaque élément donne en moyenne 2,375 volts, avec une cathode en zinc; chaque Once de matière donne à la décharge un ampère-heure dans de l’acide sulfurique étendu à la densde de 1,170.
- Éclairage Électrique
- Nous avons annoncé précédemment le vote, par le Conseil municipal, d’un crédit de 200000 fr. pour l’amélioration de l’éclairage public par l’électricité. Il est intéressant de donner les motifs fournis par le rapporteur, au nom de la commission du budget, pour justifier cette mesure :
- « On éclaire le Paris public, a dit M. Paul Brousse, au moyen du gaz de houille, de la lumière électrique et de l’huile. Voici dans quelles proportions ces trois modes de prfvb’'*tion de la lumière, évalués par ce qu’ils coûtent, con-cou.c.it à l’éclairage du Paris municipal :
- « Gaz, 6515724 fr. 37, soit environ 925 o/oj
- « Electricité, 422500 fr., soit environ 6 o/o*
- « Huile, 100522 fr. 53, soit environ 15 o/ov
- « Le fait qui, cette année, caractérise ce budget des dépenses de l’éclairage, c’est le développement qu’y prennent les crédits affectés à l’éclairage par l’électricité, on peut même dire que les quelques progrès accomplis par l’éclairage par le gaz sont dus précisément à la concurrence faite par la lumière électrique.
- « Malgré les innovations dont nous sommes loin de contester l’intérêt, et quoique, à notre avis, actuellement l’éclai-ragt électrique soit plutôt le complément que le concurrent de l’éclairage par le gaz, il est évident que l’avenir lui appartient.
- « Il faut donc doter très largement ce mode d’éclairage dans nos budget.s »
- C’est ce que le Conseil municipal a fait en votant le crédit dont nous avons parlé plus haut.
- Depuis quelques jours les lampes é’ectriques du passage Jouffroy sont alimentées par la station centrale de la cité* Bergère.
- Dans sa séance du 5 courant, sur la proposition de M. Lyon-AIemand, rapporteur de la 30 commission, le Conseil municipal de Paris a renvoyé à l’Administration pour étude, une pétition de M. Roubertie, soumettant à l’examen du Conseil un projet « ayant pour résultat de rendre nul le prix de revient de la force motrice destinée à produire la lumière électrique. »
- Nous ne sommes pas curieux, mais nous serions fort aise de savoir en quoi peut consister un pareil projet.
- Encore un incident dû à un défaut d’installation dans un théâtre !
- Le jeudi 29 novembre, un spectateur qui se trouvait à la Renaissance, a eu la malencontreuse idée de toucher du bout de sa canne un fil non isolé de l’éclairage électrique. Une décharge s’est produite qui a renversé l’imprudent, sans le
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- LA LUMIÈRE ÊLECTÊIQUE
- blesser fort heureusement, mais en produisant une petite panique parmi les personnes voisines.
- Quand se décidera-t-on à recouvrir absolument tous les appareils traversés par le courant électrique ?
- M. Witz vient de communiquer à la Société industrielle du Nord de la France, un relevé statistique des stations centrales en France en particulier au point de vue du prix de vente de la lumière électrique.
- La France possède un petit nombre de stations ; il en existe un plus grand nombre à l’étranger, et surtout en Allemagne et en Amérique.
- Le prix moyen des 10 bougies-heure est de 6 centimes ; les ioo watts se paient environ 8 centimes ce qui met à 6o centimes la puissance d’un cheval électrique par heure.
- L’arc voltaïque coûte environ 1/2 à 1/3 de moins que l’incandescence à égalité de lumière.
- L’incandescence est à des prix équivalents à celui du gaz à 33 centimes le mètre cube ; l’arc correspond au prix de 24 çentimes.
- Les chiffres suivants sont extraits d’une communication adressée à l’administration de Boston, par la Citiçeiis' Association qui trouve les tarifs de cette ville trop élevés.
- Les prix actuels sont par régulateur à arc et par nuit : à New-York, 1 fr. 72 (moyenne); — Brooklyn, 2,55; — Buffalo, 2,25; — New-Orleans, 1,70; — Philadelphie, 2,50 (moyenne) ; — Baltimore, 2,50.
- A Boston, on paie encore le même prix qu’en 1882, c’est-à-dire 3 fr. 25, tandis que, depuis cette époque, les perfectionnements apportés dans la fabrication des crayons de charbon a réduit le prix de ceux-ci des deux tiers. En 1887, le service de l’éclairage électrique public dans cette ville a Coûté 655 489 fr. 85.
- Nous trouvons aussi à ce sujet d’intéressants renseignements dans les résultats des soumissions présentées à la municipalité de Philadelphie pour l’installation et l’entretien dans les rues de régulateurs à arc. D’après les conditions du cahier des charges, les lampes doivent fonctionner toutes les nuits, depuis le coucher jusqu-au lever du soleil; celles qui brûleront moins de 9 heures en hiver ou de 6 heures en été ne seront pas payées.
- Les prix demandés par les différents concurrents sont un peu moins élevés que ceux payés en 1888 (de 12,5 centimes par lampe et par nuit); ils varient entre 2 fr. 25 et 2 fr. 75. L’administration a accepté les soumissions de sept sociétés entre lesquelles elle a réparti les quartiers à éclairer.
- ,0h vient d’essayer en Angleterre avec un plein succès le frein électrique de MM. Widdefield et Bowman; les essais ont eu lieu le 20 janvier dernier, sur un train composé de 15 wagons à marchandises de la ligne de Lehigh-Valley. L’appareil a donné les résultats les plus satisfaisants pour toutes
- les exigences du service, arrêts, mise en marche, fonctionnement du train, etc., et le prix de revient est, dit-on, bien inférieur à celui des freins à air.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le banquet de Nevers et le discours de M. Boulanger ont provoqué un travail télégraphique des plus importants.
- Nevers a transmis à Paris plus de 40000 mots par les six fils mis à sa dispos tion.
- M. Willot, inspecteur du Contrôle, était chargé de la haute surveillance et de l’organisation du service de la Presse.
- Un seul télégramme de 1 565 mots adressé à 17 journaux a nécessité autant de copies ! 26 000 mots à copier à 11 heures du soir, alors que le personnel est restreint et que les journaux impriment à minuit !
- Lors du procès Gilly, Nîmes avait transmis 78000 mots pour la presse parisienne.
- Nous relevons les interruptions suivantes dans les communications télégraphiques, depuis la fin de décembre dernier :
- Lignes terrestres. Téhéran-Bushire (indo-européenne), interrompue le 9 janvier 1889, réparée le 10 janvier 1889.
- — Saïgon-Bangkok, interrompue le 12 janvier 1889, réparée le 15 janvier 1889.
- — Saïgon-Bangkok, interrompue lé 19 janvier 1889, réparée le 24 janvier 1889.
- Trans-andine, interrompue le 19 janvier 1889, réparée le 26 janviez 1889.
- Câbles......... Trinité-Demerara, interrompu le 13 décem-
- bre 1888, réparé le 27 décembre 1888.
- — Punta-Rassa-Keywest, interrompu le 5 janvier 1889, réparé le 18 janvier 1889.
- — Jamaïca-Colon, interrompu le 22 décembre 1888, réparé le 19 janvier 1889.
- — St-Vincent-Barbades, interrompu le 19 janvier 1889, réparé le 26 janvier 1889.
- On vient de faire, dans la Somme, une curieuse expérience de téléphonie. 11 s’agissait de savoir si l’on pouvait faire communiquer un train en détresse avec la station de la ligne. Sur la ligne de Noyelles à Saint-Valéry, où un fil téléphonique court le long de la voie, 011 a fait arrêter un train en rase campagne, puis, à l’aide d’un téléphone portatif qu’on a rélié avec le fil, on a établi, avec deux stations en avant et en arrière, une communication qui a parfaitement fonctionné.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Electrique Paris, 31, boulevard des Italiens, F. Esn/ult. — Paris.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel dy Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dp CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 16 FÉVRIER 1889 N" 7
- SOMMAIRE. — Les machines dynamos de la Compagnie 1’ Éclairage Électrique, système Rechniewski ; E. Meylan. — Sur l’emploi du galvanomètre balistique pour la mesure du coefficient de self-induction ; P.-H. Ledeboer. — Détails de construction des machines dynamos ; G. Richard. — Leçons de chimie, notions préliminaires ; A. Minet. —. Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne, Autriche, Etats-Unis. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les transmissions télégraphiques et téléphoniques. — Le télé-inducteur, nouvel appareil électrique. — Action de l’étincelle électrique sur les corps électrisés, par M. Naccari. — Sur l’action protectrice des paratonnerres, par M. Nacarri. — Sur la volatilisation d’un fil par les décharges statiques, par M. Righi. — Sur l’aimantation produites par les décharges électriques. par I. Ewinget H. Carhart. — Nouveau compteur de chaleur et d’électricité, par M. Smith. — Sur l’aimantation des solution; de divers sels par M. Waehner. — Variété : La nouvelle législation téléphonique en Suisse. — Faits divers.
- LES
- MACHINES DYNANOS DE LA SOCIÉTÉ « l’éclairage électrique »
- (Système Rechniewski)
- Il n’y a pas longtemps, lors des discussions relatives à la création de l’usine municipale, un honorable conseiller que nous ne désignerons pas autrement laissa échapper cette assertion monumentale : « II n’y a pas de dynamos français ». L’orateur voulait sans doute parler des machinesà courants alternatifs, qui seules étaient en cause à ce moment, et, dans ce cas, il avait à peu près raison.
- Que nous soyons en retard sur l’Angleterre, par exemple, au point de vue du matériel électrique, c’est l’opinion de certains praticiens bien informés; à coup sûr cette infériorité existe en ce qui concerne le mouvement et l'échange des idées; le personnel technique des diverses industries électriques ne compte encore qu’une élite trop restreinte. Mais de là à l’affirmation ci-dessus, il y a loin, et il suffit de citer en particulier les appareils et machines dynamos des Compagnies Édi-
- son et Gramme, ainsi que des maisons Sautter et Lemonnier, Bréguet, etc., de Paris, pour la réduire à sa juste valeur.
- Les dynamos du premier de ces constructeurs se rapprochent, pour les résultats obtenus, des meilleures machines anglaises ou suisses, et celles de la Compagnie Gramme rachètent certains défauts, d’un caractère plutôt théorique, par leur simplicité, leur construction robuste et leur excellent fonctionnement.
- C’est avec intention que nous n’avons pas cité tout à l’heure les appareils de la Compagnie Y Éclairage Électrique, bien que la bougie Jablochkoff et la machine alternative Gramme aient à un haut point les qualités qui caractérisent des appareils industriels. Notre but est, en effet, non point de défendre l’industrie électrique française, en général, contre d’injustes attaques, mais de consacrer quelques pages à la nouvelle machine dynamo à courant continu à laquelle notre collaborateur Rechniewski travaille depuis deux ans environ, et qui est construite depuis plusieurs mois d’une façon courante, par l’importante maison de la rue Lecourbe.
- I
- 11 ne paraît guère facile de faire aujourd’hui quelque chose de nouveau dans le domaine des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dynamos à courants continus; ces appareils ont été étudiés d’une manière approfondie aussi bien par les constructeurs que par les théoriciens et il semble qu’en travaillant sur les données actuelles il y ait peu à faire comme innovation, si ce n’est peut-être dans les machines à disque.
- Ces dernières semblent devoir entrer enfin dans la pratique avec la dynamo Desroziers et celle de M. Fritsche où le constructeur a réalisé l’une des idées favorites de M. Cabanellas, l’induit en fer.
- M. Rechniewski, sans modifier la forme extérieure des types connus, a réussi cependant à introduire dans la construction des machines dynamos un perfectionnement notable, qui permet d’augmenter sensiblement la puissance et le rendement pour un poids donné, tout en assurant une construction aussi simple qu'économique.
- Cette idée, éminemment pratique, consiste à reprendre la forme d’induit inventée par Paci-notti, qui de l’avis de tous les théoriciens est la plus parfaite, et de supprimer les divers inconvénients secondaires qu’elle entraîne, en constituant la carcasse entière de la machine, aussi bien les électro-aimants que le noyau de l’induit, en tôles découpées à l’emporte-pièce et isolées les unes des autres.
- Il y a longtemps que cette supériorité des armatures munies de dents saillantes en fer et de logements pour le fil induit a été reconnue, et nombre de praticiens ont cherché à s’en assurer les avantages. Dans ces dernières années, les progrès décisifs de la théorie ayant montré clairement le rôle que joue l’entrefer dans une machine dynamo, le problème se posait de nouveau avec précision.
- Supposons que l’on parte du diamètre moyen de l’induit d’une machine dynamo, anneau ou tambour, le rapport de la longueur au diamètre sera fixé par la condition d’utiliser le fil d’une manière convenable, et par des considérations mécaniques; sa puissance ne dépend que’de l’intensité absolue du champ dans l’entrefer ou du flux total d’induction magnétique, du volume du fil induit et de la vitesse linéaire.
- Cette dernière sera poussée aussi loin que croit pouvoir le faire le constructeur, et ne varie pas dans des limites très étendues tant qu’on ne sort pas des types ordinaires dont il s’agit. Restent donc les deux premiers facteurs; or, ceux-ci dépendent directement l’un de l’autre, car, à mesure que l’on
- augmente l’espace réservé au fil, l'entrefer augmente d’autant, l’excitation et le poids du fil inducteur s’accroissent également à peu près dans la même proportion. En outre, on atteint bientôt une limite parce que la réaction de l’induit devient prédominante et rend impossible un bon fonctionnement. Ces considérations, que nous ne pouvons qu’esquisser bien entendu, sont aujourd’hui familières à tous les constructeurs. On peut dire que chaque fois qu’il s’agit d’établir un type de machine, on est limité entre deux cas extrêmes: employer pour les inducteurs le meilleur fer doux possible, diminuer l’entrefer et le volume du cuivre induit et inducteur; on réalisera ainsi d’excellentes machines, mais relativement chères. Au contraire, on peut employer la fonte pour les inducteurs, et on est alors naturellement porté à augmenter le poids du fil et la dépense d’excitation; la machine sera lourde, moins parfaite, mais aussi plus économique.
- Pour sortir de ce dilemme, il faudrait pouvoir augmenter le volume disponible pour le fil induit, sans que la résistance du circuit magnétique .augmentât en même temps, or, c’est ce que réalise l’induit Pacinotti, puisqu’il permet de supprimer à peu près l’entrefer en le réduisant à un jeu de quelques millimètres nécessaire au mouvement. Mais le problème n’est pis aussi simple qu’il le paraît et l’on se heurte de suite à une difficulté considérable. Les variations périodiques de la perméabilité du circuit magnétique donnent lieu inévitablement à la naissance de courants de Foucault dans les masses polaires, ce qui fait qu’on perdra sur le rendement mécanique ce qu’on aura gagné sur le rendement électrique.
- On a cherché de bien des manières à pallier ce désavantage ; en premier lieu en diminuant l’importance de ces projections, en employant la fonte moins conductrice pour constituer les pièces polaires et en les divisant par des sections plus ou moins rapprochées ; c’est ce qui a lieu dans les machines Weston, où les dents ne servent plus guère que de supports pour les bobines de l’induit. On a également cherché à diminuer les variations brusques de flux magnétique qui se produisent lorsqu’une dent entre sous une des pièces polaires ou en sort, en évasant plus ou moins l’extrémité de celles-ci, de" manière à augmenter l’entrefer en ces points.
- Les inventeurs qui, dans ces dernières années,
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- ont repris cette question, ont proposé bien des palliatifs'; c’est ainsi que MM. Lahmeyer, en Allemagne, et Fowler, en Angleterre, qui emploient les tambours à dents, recouvrent toute la surface cylindrique d’une chemise en fils de fer. De la sorte, la discontinuité du circuit magnétique est diminuée, les variations sont moins brusques, mais aussi le jeu doit être plus considérable, et en outre, il y a une partie des lignes de force qui traversent directement l’armature sans passer dans les spires induites. M. Brown ^d’Oerlikon a remplacé les dents par des trous percés dans les tôles du noyau et dans lesquels on introduit les fils ou les barres induites, disposition ingénieuse mais qui complique la construction ; aussi n’est-elle employée que dans les machines d’une puissance moyenne pour lesquelles il importe surtout de diminuer la résistance magnétique.
- On a imité cette disposition en l’améliorant au point de vue constructif; c’est ainsi queM. Swin-burne, en Angleterre, préfère fraiser des ouvertures de formes diverses, mais qui ne présentent qu’une étroite fente à la surface, juste nécessaire pour introduire latéralement les fils (*). Ces dispositions sont certainement ingénieuses et peuvent donner de bons résultats, mais la solution complète du problème est évidemment l’emploi de noyaux divisés, aussi bien pour les inducteurs que pour l’induit.
- Du reste il ne sera peut-être pas inutile de remarquer que la substitution d’électro-aimants en tôles découpées aux pièces de forge coûteuses, ou aux masses de fonte moins avantageuses au point de vue magnétique, constitue à elle seule un progrès important dans la construction des machines dynamos. Si l’idée n’a jamais été mise en pratique, cela doit être attribué à la difficulté de réaliser les outils nécessaires et à leur coût qui ne rend le procédé économique que pour une construction en grand.
- II
- Une idée ne suffit pas pour faire de bonnes machines ; si les dynamos de la Compagnie
- (') Une disposition identique a été brevetée par M. Coei-per, qui, postérieurement à M. Rechniewski, propose l’emploi des tôles découpées pour constituer les électros des moteurs à courants alternatifs et des dynamos en général; M. Ziper-nowsky, également, préconisé l’emploi d’électros feuilletés pour ses machines à courants alternatifs.
- Y Eclairage Électrique sont destinées dans notre opinion à jouer rapidement un rôle important sur le marché, c’est que l’inventeur a tenu à s’assurer tous les avantages qui résultent d’une construction judicieuse, conforme aux principes d’une saine théorie. C’est ce que nous espérons montrer par la description succincte de quelques types de ces machines et surtout par les résultats obtenus.
- Le choix dépend essentiellement de la destination de la machine et aussi de sa puissance ; c’est ainsi que, à partir de 40 chevaux, M. Rechniewski n’hésite pasà employer letype multipolaire, comme nous le verrons plus loin ; on va ainsi au devant
- Fig. 1
- d’une objection faite par un constructeur bien connu, M. Goolden, qui prétendait que les électros en tôles ne présenteraient pas une rigidité mécanique suffisante pour les grandes dimensions.
- Pour les types de faible et de moyenne puissance, le constructeur s’en tient au type dit à simple fer à cheval (fig. 1 et 4) qui, on le sait, est le plus avantageux en ce qui concerne le coût de l’excitation, et préfère le tambour à l’anneau. On admet en général que le premier est supérieur au point de vue de l’utilisation du fil, mais dans notre cas une considération d’un autre ordre y amène tout naturellement. Le circuit magnétique exceptionnellement avantageux de ces machines conduit en effet à des champs magnétiques moyens (flux total : surface polaire) extraordinairement élevés de 5 à 8000 et, par suite, la forme en tambour permet seule d’avoir dans le noyau induit une section de fer suffisante pour que l'induction n’y dépasse pas 20 000 à 25 000 C. G. S.
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- - Dans les grands types multipolaires, au contraire (fig. 9, 10, 11 et 12), on peut employer l’anneau avec avantage, parce que le circuit magnétique étant sectionné il est toujours facile de donner au noyau de fer de l’induit une section suffisante.
- D’un autre côté, pour certaines applications spéciales, telles que les tramways, où il y a intérêt à diminuer la hauteur totale, le type à tambour et pôles conséquents est préférable. Enfin, si l’on veut diminuer la vitesse angulaire ou si la longueur dans le sens de l’axe est limitée on pourra adopter l'anneau avec avantage (type Manchester).
- Les figures 2 et 3 représentent la machine de 20000 watts où l’on a substitué des rubans aux fils induits.
- III
- Description de quelques types
- La figure 4 se rapporte à une dynamo de 12000 . watts (110 v., 110 amp. ou 75 v., 170 amp.) tour-. nant à 1 200 tours, et dans laquelle on a réduit • autant que possible, réchauffement par une ventilation forcée à l’intérieur du tambour.
- Comme on le voit, le fer à cheval des électros est fixé par deux cornières à une plaque de fondation en fonte à laquelle appartient l’un des paliers, l’autre étant rapporté. Les tôles des électros sont réuniés sur la culasse, en bas par deux forts boulons, et à la partie supérieure par quatre petits; les deux tôles extrêmes sont un peu plus fortes que les autres pour donner plus de rigidité à la masse.
- Cette disposition a été un peu modifiée dans le types plus récents; les cornières sont remplacées par deux pièces de fonte ayant le même profil que es tôles, munies d’un retour d’équerre à la partie nféri eure et dépassant les pièces polaires à la partie supérieure. La planchette sur laquelle sont fixées les bornes et qui couronne la machine est alors vissée sur ces pièces qui ménagent l’intervalle nécessaire à une bonne ventilation.
- Les bobines, enfilées directement sur les noyaux d’électros, sont en bois, en sorte que le fil y est enroulé sans interposition d’isolant; le fil est un peu plus long que s’il était enroulé sur le noyau, mais le montage est bien plus simple.
- Voyons maintenant la construction de l’induit,
- Fig. 3
- fig. 5,6, 7 et 8, comme nous l’avons dit, on a diminué réchauffement de ces machines autant que possible en ménageant une ventilation forcée. Pour cela, les tôles formant le noyau T de l’induit sont portées par un manchon en bronze N sur lequel elles sont clavetées pour assurer toujours un bon entraînement du noyau et des fils par l’arbre. Les tôles sont retenues de chaque côté par deux disques de fibre F, dont l’un, celui de gauche, est serré par un écrou H; ces disques ont pour but d’éviter que les fils ne frottent sur le bord tranchant des tôles, ce qui amènerait des contacts à la masse; ces fils sont du reste isolés du noyau par l’interposition de carton dans les rainures.
- Le manchon N vient appuyer à droite sur un collet de l’arbre A, et il est muni de deux évidements C, C qui régnent sur toute la longueur du manchon, excepté à la partie centrale oû il est goupillé en b. Une seconde pièce en bronze V munie également d’évidements, se visse sur l’arbre; c’est sur son prolongement que se fixent les lames du collecteur au moyen d’un écrou g et d’un contre-écrou.
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- Des ailettes en hélice disposées dans le vide laissé entre l’axe et cette pièce, comme aussi à l’autre extrémité, servent à aspirer l’air qui est
- chassé par des canaux ménagés entre les paquets de tôles. Les fils et la masse de fer sont ainsi refroidis constamment par un fortcourantd’air. Des liga-
- Fig. 4
- tures//enfil de bronze servent à maintenir les bobines induites un peu en-dessous du niveau des dents.
- Cette disposition a donc l’avantage d’empêcher
- que les fils ne viennent frotter contre les pièces polaires, par suite de l’usure des coussinets ou d’un déplacement des paliers ou des électros; dans ce cas, ce sont les dents qui viennent en
- Fig. 5, 6, 7 et 8
- contact et protègent les fils d’une destruction inévitable autrement.
- Le collecteur est formé de lames de cuivre isolées au papier, et saisies par des queues d’hironde entre une pièce de bronze et un écrou.
- Les balais, en nombre plus ou moins grand,
- pressés par des ressorts -en boudin, sont ajustables; le porte-balais est centré sur une portée à l’extrémité du palier, il s’y fixe par serrage en tournant le manche de bois que l’on voit sur la figure 4, et qui commande une vis.
- Le graissage continu a lieu au moyen du dispo-
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- sitif bien connu et très répandu d’un anneau plongeant dans l’huile et tournant dans une encoche du coussinet de bronze.
- Les dimension principales de ce type et ses conditions de fonctionnement sont caractérisées comme suit pour une machine compound :
- Longueur totale.......................
- Largeur...............................
- Hauteur...............................
- Poids total.... ......................
- „ ., , . ( induit...............
- Poids du cuivre 1 . , ,
- ( inducteur.........
- Diamètre du tambour...................
- Longueur utile........................
- Vitesse angulaire.....................
- Vitesse linéaire......................
- Nombre de bobines et de lames au collecteur...............................
- Nombre total de spires 4 x 24.........
- Epaisseur des tôles...................
- 200 mm.
- 570 —
- 630 —
- 560 kilog.
- '5 30
- ]94 mm.
- 280 —
- 200 tours
- 12 m/s.
- 24 96
- 0,6 mm.
- Foçce électromotrice......................
- Différence de potentiel aux bornes........
- Courant extérieur.........................
- Courant d’excitation......................
- Excitation totale.........................
- Spires en série...........................
- Densité de courant (
- ( inducteur.........
- Perte dans l’induit.......................
- ! sérié • • •
- ,,. dérivation ..
- Rendement électrique......................
- Watts utiles par kilpgr. de cuivre j
- 114,4 volts -
- I 10 —
- 109 amp.
- 000 amp.-tours
- 25 4 amp ./mm*
- 2 —
- 400 80 watts
- 120 —
- 95 0/0
- 270 800
- Si, au moyen de ces données et des sections de fer, nous calculons les grandeurs magnétiques, on trouve :
- Flux total d’induction F............. 3 000 000 C. G. S.
- Induction spécifique dans les induc-
- . teurs ............................. 12 000 —
- Induction spécifique dans le noyau de
- l’induit.......................... 21 000 —
- Champ magnétique moyen sous les pièces polaires : F/surf.pol......... 5 000 —
- A la base des dents, l’induction doit atteindre une valeur voisine de 23000 C. G. S., il faut tenir
- compte qu’une fraction très notable, - ou - du (lux
- passe dans les entre-dents.
- Ces chiffres sont calculés naturellement en faisant abstraction des dérivations de lignes de force, comme on a l’habitude de le faire (1).
- C) Voir Aide-mémoire de l’ingénieur électricien, chap. II, p. 2.69 et suivantes.
- Ces résultats montrent immédiatement l’excellence du circuit magnétique; en effet, à circuit ouvert, il suffit de 5 000 ampères-tours pour produire le flux total de 3000000 C. G. S., avec un volume de champ utile considérable. Nous ne connaissons aucune machine qui donne uh résultat aussi favorable, à ce point de vue; cela tient à ce que avec un jeu de 3 millimètres entre les dents et les pièces polaires, le volume des espaces libres entre les dents équivaut à un entrefer de 15 millimètres, y compris le jeu.
- Les résultats d’expériences qui ont permis de calculer le rapport du gros fil au fil fin pour le com-poundage sont donnés plus loin.
- Nous indiquons ci-dessous les données principales d’un certain nombre de machines qui ne diffèrent de ce type que par les dimensioris.
- Machines Rechniewskî
- Numéros Watts aux bornes Ampères sous Poids kilog. Hau- teur totale Lon- gueur totale Nombre de tours
- 7b v. 75 v. 110 v.
- 2 3 4 5 450 750 1 500 2 200 8 14 28 40 10 20 30 14 20 40 50 80 140 345 350 425 480 5<° 630 760 890 1 800 I 700 I 600 I 400
- Machines multipolaires.
- Les figures 9, 10, 11 et 12 se rapportent à une machine à 8 pôles de 70000 watts, tournant à 300 tours, ce qui correspond à une vitesse linéaire de 10 mètres par seconde.
- L’induit est un anneau Gramme de grand diamètre qui n’offre aucune particularité.
- Les 8 pôles sont formés par 4 électro-aimants séparés, de la forme représentée sur la figure 12. Ces électro-aimants n’ont chacun qu’une seule bobine excitatrice ; cette disposition a été choisie en vue d’éviter les pôles conséquents.
- Ces électro-aimants sont suspendus entre deux fiasques en fonte par les boulons d’acier a. Ces boulons naturellement reposent sur des chaises en bronze afin d’éviter les courts-circuits magnétiques.
- Le profil complet de I’électro-aimant est composé de deux pièces, pour pouvoir introduire les tôles dans la bobine d’excitation embobinée à l’avance ; les joints sont naturellement chevauchés, de manière à ce que l’électro forme un tout solide.
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- La machine, comme on le voit par les figures 10 et 11 a trois paliers et est montée sur glissières pour pouvoir facilement tendre la courroie.
- IV
- Caractéristiques et résultats d’expériences.
- Un grand nombre d’essais ont naturellement été effectués à l’usine même pour la détermination des enroulements et des meilleures conditions de fonctionnement; quand aux mesures de rendement mécanique, divers essais ont été faits pourse rendre compte des pertes produites par les phénomènes d’aimantation et de désaimantation (hystérésis) les courants de Foucault et les frottements.
- Pour cela, il suffit de mesurer le travail électrique absorbé par l’induit, lorsqu’on y envoie le faible courant nécessaire pour lui donner sa vitesse
- Fig. 13
- normale. Ce procédé très simple appliqué fréquemment, permet d’obtenir des résultats quantitatifs, mais pas à une mesure très exacte, aussi ne citerons-nous pas de chiffres. Nous aurons, du reste, prochainement les résultats des mesures complètes faites sur deux de ces machines, à Vienne parM. de Waltenhofen, et à Philadelphie, par M. Cari Hering.
- 11 est possible que les pertes dans le noyau de fer soient un peu plus fortes à cause de la valeur élevée de l’induction magnétique, en sorte que le rendement industriel de ces machines sera peut-être un peu moins favorable que ne pourrait le faire croire leur rendement électrique élevé.
- La figure 13 donne la courbe d’excitation de la machine de 12000 watts que nous avons décrite; elle, donne les volts à circuit ouvert pour une vitesse de 1400 tours ; comme on le voit, le coude, est biçn accusé, et la force électromotrice ou le flux d’induction utile croît sans limites, ce qui prouve que les dérivations de lignes de force ne sont pas considérables.
- La force électro-motrice de 110 volts, à circuit (
- ouvert, correspond comme on le voit au coude.
- La courbe (fig. 14) donne la différence de potentiels aux bornes, lorsqu’on fait varier le courant dans le circuit extérieur; la réaction et la perte dans l’induit ne dépasse donc pas une quinzaine
- Fig. 14
- de volts dans les limites du fonctionnement pratique, et la variation est presque linéaire. Le rapport des spires en série et en dérivation se déduit de suite de ces courbes. La figure 15, enfin, est la caractéristique extérieure relevée à 1 900 tours, d’une dynamo enroulée en série, destinée à donner 73 volts et 25 amp. Ce type n’a que 16 bobines sur l’induit, dont la résistance est de 0,1 w., les inducteurs ayant 0,2 «>. L’excitation pour 68 volts et 23 a npères était de 5 300 ampères-tours.
- Les machines dont nous venons de donner une idée sont construites en France, comme nous l’avons dit, par la Compagnie Y Éclairage électrique qui en a déjà installé un grand nombre.
- Nous aurons l’occasion d’y revenir lors de l’Exposition où divers types de ces machines participeront à l’éclairage pour plusieurs centaines de chevaux électriques et où figurera une machine de 100000 watts en construction actuellement.
- D’un autre côté, une Compagnie américaine en a entrepris l'exploitation aux Etats-Unis, de sorte
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- Fig. 15
- qu’on peut s’attendre à ce que, d’i:i quelques années, elles seront connues et estimées partout. L’intérêt que les premiers types ont excité parmi les spécialistes qui ont eu l’occasion de les examiner de près, nous en est un sur garant, et nous ne pouvons que nous féliciter du succès de notre collaborateur et ami. E. Meylan.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- )°9
- SUR l’eMPI.OI
- DU GALVANOMÈTRE BALISTIQUE
- POUR l.A MESURE DU
- COEFFICIENT DE SELF-INDUCTION
- Lorsqu’on emploie la méthode balistique pour mesurer une quantité d’électricité provenant, soit de la décharge d’un condensateur, soit d’un effet d’induction, on fait implicitement l’hypothèse que le passage de l’électricité à travers le galvanomètre se fait d’une manière instantanée.
- Cette hypothèse est pratiquement réalisée pour les charges ou les décharges d’un condensateur, à moins que la résistance intercalée ne soit très considérable ; il n’en est plus ainsi lorsqu’il s’agit des décharges provenant de la capacité électromagnétique d'une grosse bobine.
- On peut calculer facilement le temps nécessaire pour que la charge ou la décharge s’effectue à
- une fraction déterminée - de sa valeur finale. n
- Cette durée est donnée par les formules :
- I = CR Iognep n ou t = È lognep u
- La première formule s’applique à la charge d'un condensateur dont la capacité est C, R étant la résistance totale du circuit, y compris celle du galvanomètre. Cette formule a été vérifié expérimentalement par MM. Cailho et de Nerville (*) et les résultats se sont trouvés entièrement conformes à la théorie.
- La deuxième formule se rapporte à la charge ou à la décharge d’une bobine ou électro-aimant, L étant le coefficient de self-induction et R la résistance totale du circuit; on suppose que le coefficient de self-induction soit constant, c’est-à-dire que si il y a un noyau de fer, la perméabilité du fer soit constante. Nous ne connaissons pas d’expériences effectuées dans le but de vérifier cette formule.
- Lorsqu’il s’agit des charges ou décharges d’un condensateur, il faut que la résistance intercalée soit très considérable pour que la durée du pas-
- 0) Annales Télégraphiques, janvier-février 1882.
- sage de l’électricité à travers le galvanomètre soit appréciable, c’est-à-dire que, dans les applications ordinaires, on peut considérer les charges et les décharges comme étant instantanées.
- Il n’en est plus de même pour ce qui concerne de grosses bobines et surtout des électro-aimants. On a même souvent prétendu qu’il est impossible pour cette raison d’arriver à une mesure correcte du coefficient de self-induction.
- Voyons donc ce qu’il y a de fondé dans cette assertion.
- Pour établir la théorie du galvanomètre balistique on a l’habitude d’appliquer la théorie des percussions, c’est-à-dire qu’on suppose que la vitesse initiale ne soit pas nulle, mais qu’elle ait une valeur donnée et dépendant des constantes du galvanomètre et de la quantité d’électricité qui traverse le cadre.
- Prenons un galvanomètre Deprez d’Arsonval et supposons que l’amortissement soit dû uniquement à l’induction, on :aura, pour déterminer le mouvement du cadre, l’équation différentielle :
- A
- (T 0 F2 S2 rfO d t1+ R cl t
- + t0
- FS »
- (U
- A étant le moment d’inertie du cadre suspendu, F l’intensité du champ magnétique,
- S la surface totale du cadre mobile, r le moment du couple de suspension, i l’intensité du courant qui traverse le cadre (*). Pour appliquer la formule précédente à la méthode balistique, on annule le second membre et on détermine les constantes d’après les conditions initiales suivantes : on a pour t — 0
- (') Dans un galvanomètre ordinaire les coefficients ont des valeurs qu’on 11e peut pas déterminer en général. Dans la boussole de; tangentes, il faut remplacer le facteur t par MH, M étant le moment magnétique de l’aiguille, H la composante horizontale du magnétisme terrestre; il faut, en
- outre, remplacer le terme du second membre par M
- r étant le rayon du cadre et « le nombre de tours, les déviations étant toujours considérées comme infiniment petites. Quant au coefficient de ~ il dépend dé la résistance
- de l’air et de l’amortisseur adapté à la boussole; on 11e peut pas déduire ce terme d’après la construction de la boussole, mais on peut le calculer en observant le décrément loga rithmique.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 310
- q étant la quantité d’électricité qui traverse le cadre. L’équation ainsi obtenue détermine le mouvement du cadre ; on en déduit la relation entre l’angle d’impulsion et la quantité d'électricité#, en cherchant pour quel angle la vitesse du cadre est nulle. On obtient ainsi les formules usuelles du galvanomètre balistique.
- Au lieu de procéder de cette manière il est préférable de conserver la formule (1), c’est-à-dire de ne pas annuler le second membre et de donner à i la valeur qui résulte des conditions du problème. Cette valeur est
- trouve, en supposant imaginaires les racines de l’équation caractéristique l’expression :
- fl = -5--^ 7,. j (— cosJb2—a2 t+
- a2,— 2(tiï'+bi ( v
- et pour la vitesse :
- d 0 h \ /------------
- -7-7 = ---------;—r; t (a COS \Jb2 — rt2 / +
- d t a2 — 2 a a + b* / ' Y 1
- *2 — a a . -------- ,s — a t — a t)
- OU
- , — -t
- t — I e l
- suivant qu’il s’agit de la charge d’un condensateur de capacité C, au potentiel E à travers une résistance R, ou bien d'une bobine dont le coefficient de self-induction est L, la résistance totale du circuit étantR etl l’intensité du courant constant qui traverse la bobine. Dans ce dernier cas le galvanomètre ne doit pas dévier lorsqu’il est traversé par le courant continu, comme on peut le réaliser soit par le galvanomètre différentiel, soit par le dispositif du pont de Wheatstone.
- Les conditions initiales sont alors, pour les deux cas :
- t = o 6 = 0
- d 6 d t
- L’équation différentielle devient donc
- . d26 , F2 S2 rfO , a E------—
- A -r-r -I-j-(+t8 = FS„ c cr 011 = FS le
- — - t
- dt
- Pour trouver l’élongation correspondant à la première impulsion, il faut chercher le temps t
- qui rend nulle la vitesse ^ et substituer ce temps
- dans l’expression de 0. On trouve ainsi :
- - * * — (cos y/b1 — a11 -f —-p-____f //= sin\Jb2—a2 i) c a *
- a \jb2 — a2
- et
- a #62 — a
- ^ sin yjb2 — a1 t e ° ^
- L’influence due au temps que l’électricité met à traverser le cadre est d’autant plus grande que cette durée est elle-même plus grande ou que le facteur a est plus petit. L’influence est nulle lorsque a est infiniment grand c’est-à-dire lorsque
- | = C R ou = ^ est infiniment petit. Dans ce
- cas il faut retrouver les résultats de la théorie usuelle, ce qui est facile à vérifier. La première équation devient en effet :
- ou
- c,ï 9 „ d 9 , » n 7 — « t
- -dï + 2aHt+b ° =
- en posant
- F2 sa t E
- *S = Â *-Fs|ou-FSI
- En tenant compte des conditions initiales on
- d’où
- cos J b1 — a'1 t = —,— -------sin Jb1 — a21'
- y/b2 — fl2
- sin v'è2 — a2 t = y/, _ ^
- En substituant cette valeur dans la seconde équation, on trouve :
- h — a t \ = — e a b
- Les coefficients a et b peuvent être réduits de la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3 »
- durée d’oscillation T' et du décrément logarithmique X. On a, en effet, les relations suivantes :
- b = y/”8 + r‘ T'
- d’où
- v/6* - fl* = =7
- et l’équation qui détermine le temps t devient :
- sin tc = -—.t= ou
- T >/u2 + X2
- , l TZ
- tang t: ^7 = -
- ce qui donne :
- 8 = - —EL= c ~ ü arc tang X
- « vit* + x*
- Quant à la valeur du facteur -, on a, dans le
- a
- k FS
- cas d’un condensateur - = -r- C E, et dans le cas a A
- d’une bobine ^ == ^ la quantité d’électricité qui traverse le cadre étant q = C E dans le premier cas et q = dans lé second cas.
- La formule devient donc
- F s
- T'
- -----arc tang -
- -ï— <1 e -te B X
- A \Jn* + X2
- ce qui est conforme au résultat qu’on obtient par la méthode ordinaire.
- Les équations que nous avons trouvées sont trop compliquées pour qu’on puisse en faire usage dans le cas général. Aussi allons-nous nous occuper d’un cas particulier. Supposons que l’amortissement soit très faible, comme cela arrive par exemple avec un galvanomètre Deprez d’Ar-sonval dont le cadre est ouvert ou fermé sur une résistance extérieure très considérable. On a alors a = o, d’où :
- et
- a2 + b
- d 6 k
- t, ^—cosùt+ ^ sin b t + e a ^
- dt-«* + b* (“ cosbt + bsmbt-*c “*) L’amplitude de la première impulsion du cadre
- se trouve par suite à l’aide des deux équations :
- , , . fc . — at
- cos b t H— sin b t = e
- 6 = •;— sin b t b a
- Dans ces formules, on a :
- . tc AFS
- b = = — — —t— q
- T a A 2
- Il vient donc :
- t . at i ... t — a t
- T
- COS 7t - Slll Tt = = C
- T T a T
- „ F S T . t 8 = -t- q — sin u ==
- A u T
- Ces formules s’appliquent, soit lorsqu’il s’agit d’un condensateur, cas pour lequel on a :
- - = CR ? = CE a
- soit lorsqu'il s’agit d’une bobine dont le coefficient de self-induction est L. On a dans ce dernier cas :
- i L L .
- â R q R
- R étant la résistance totale du circuit.
- Lorsqu’on suppose que ^ soit infiniment petit,
- c’est-à-dire que la décharge se fait dans un temps inappréciable, on a :
- * A FS T
- et 8, = -7-q
- Au
- On déduit des valeurs de 0 et de 0t la relation
- Il serait possible de vérifier cette relation en observant la durée T d’une oscillation simple et la durée t de la première impulsion du cadre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- : On trouve encore la relation suivante :
- v/'
- 0» i E i J
- çpï T a 0
- T . 6
- — a arc sin —
- — w#
- e •
- Cette équation ne contient que le facteur a et la durée d’oscillation T.
- On déduit de cette relation les conséquences suivantes :
- 1° Pour une même valeur de
- CR
- ou
- = le rapport dépend L / 0o
- uniquement de la du-
- rée d’oscillation T du galvanomètre, supposé sans amortissement ; ce rapport est indépendant de la forme du galvanomètre et il est le même pour tous les galvanomètres qui ont la même durée d’oscillation.
- 2° Inversement, si le facteur a est invariable, le 0
- rapport -r- dépend uniquement de la durée d’os-yo
- cillation.
- 9
- Le rapport est le facteur par Jequel l’élongation est réduite par le fait que le passage de l’électricité à travers le cadre ne s'effectue pas d’une manière instantanée, pourvu que toutes les autres conditions restent les mêmes, ce qui est assez facile à réaliser lorsqu’on charge un condensateur ; il suffit en effet d’intercaler des résistances de plus en plus considérables, ce qui n’altère ni la quantité d’électricité qui traverse le galvanomètre, ni l’amortissement du galvanomètre qui est supposé négligeable à circuit ouvert.
- Lorsqu’il s’agit d’une bobine ou d’un électroaimant (le fer étant assez loin du point de saturation pour qu’on puisse considérer la perméabilité comme constante), la formule suppose que le
- facteur ^ ^ varie seul, tandis que la quan-
- tité d’électricité q = I reste invariable. Il faut
- donc faire varier l’intensité du courant pour que cette condition soit réalisée.
- Appliquons ces considérations à la mesure des coefficients de self-induction des électro-aimants inducteurs d’une machine dynamo - électrique Gramme, type A. On a, pour des courants faibles
- (au dessous de io ampères), L = 0,35 X io9 cm. et comme R = 0,64 ohm, on a lorsque la résistance extérieure est faible = 0,5 seconde. Il
- s’en suit que le temps nécessaire pour que le courant s’établisse à 1/100 de sa valeur finale est
- t = 0 log nep. 100 = 2,3 sec. K
- dans ces conditions, il serait impossible de trouver un galvanomètre dont les oscillations seraient assez lentes pour permettre la mesure de la quantité d’électricité fournie par l’extra-courant.
- Lorsque la bobine L est mise en équilibre dans un pont de Wheastone (voir la figure), on peut faire l’expérience soit par rupture soit par établissement de courant.
- En ramenant le magnétisme de l’électro-aimant
- LRU^" A XX i 'x | •• ..R
- Df\ Ÿj /X
- HÏ|— cf L.
- Fig. 1
- chaque fois à l’état neutre, on devrait trouver la même impulsion dans les deux cas, si la période d’oscillation était suffisamment longue. Ceci n’arrive pas en général et il est facile d’en trouver la cause.
- 1. Cas de la rupture. — On peut considérer comme infiniment courte la durée de l’intervalle de l’extra-courant au point K ; la résistance R qui
- intervient dans le facteur de la formule précédente est la résistance réduite des branches AB, BC, DC et AC. Supposons, pour simplifier le calcul, que la résistance du circuit galvanomé-trique soit assez grande pour être négligeable : la résistance sera alors R + R + / -f- l' et on aura à considérer le facteur :
- L
- R + R' + / + /'
- Dans certaines mesures que nous avons faites nous avons pris :
- R = 0,64 R' = o,05i 7 = 4717 /' = 370 ohms
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3*3
- ce qui donne :
- r. . t 7i= —-— seconde
- R + R' + / + /* 100 ooo
- au lieu de Jr = - seconde, en court-circuit.
- K 2
- A l’égard de cette durée qui est moindre que
- —-— de seconde, la période d’oscillation peut ioooo ^ r
- être considérée comme très longue, même pour
- un galvanomètre à oscillations rapides. Ceci
- explique pourquoi nous avons trouvé le même
- résultat avec deux galvanomètres dont les durées
- d’oscillation étaient respectivement de os,4 et
- 14M-
- Il en serait tout autrement si les résistances des branches / et l' du pont étaient du même ordre de grandeur que la résistance R de la bobine; on aurait dans ce cas
- — = = I seconde
- 4 R 3,8 8seconae
- de 2 ampères, il faudrait employer environ deux éléments Bunsen, dont la résistance est de o, i ohm pour chacun.
- On aurait alors p = 0,4 ohm et
- P (R + R') _____0,4 x 0,7 _ 0,28 _ 1
- R + R' + p- 0,64 + 0,4 4- 0,051 ~ T7605 ~ 4
- La résistance qui intervient dans le factue
- a donc une valeur peu différente de celle qui correspond à la bobine fermée en court-circuit.
- On se rend ainsi parfaitement compte de l’influence de la durée de la charge ou de la décharge et l’on voit que l’on peut mesurer exactement le coefficient de self-induction de forts électroaimants même en employant des galvanomètres à oscillations rapides.
- On peut encore traiter le cas où les deux racines de l’équation caractéristique sont égales : le mouvement du cadre du galvanomètre est alors apériodique, mais sur le point de devenir périodique.
- Les équations sont alors (b —a)
- le résultat serait forcément erroné, surtout avec un galvanomètre à courte période d’oscillation. Les formules données plus haut permettraient d’ailleurs de calculer cette influence.
- En résumé, on voit donc qu'on peut parfaitement mesurer le coefficient de self-induction d’un fort électro-aimant, même en se servant d’un galvanomètre à oscillations rapides, pourvu qu’on intercale des résistances considérables dans les branches du pont opposées à la bobine.
- Il s’agit ici bien entendu du cas où l’on n’opère par rupture du courant.
- 20 Cas de Vétablissement du courant. — La résistance ne se compose plus ici uniquement de celle des branches du pont, mais encore de celle de la pile.
- Comme cette dernière résistance est toujours faible, on se trouvera nécessairement dans des conditions défavorables. Si l’on néglige les résistances l et la résistance réduite est :
- P (R + R')
- R + R' + P
- Pour obtenir dans le cas précédent une intensité
- (a — a)2
- (— 1 + t (a — a)) e a *+ e “ t j
- d§ k l — at — ai,
- âl = W^j(<X~a(X~a)f)e ~ae I
- d 9
- Le temps t au bout duquel ^ = 0 est donné par la condition
- on trouve alors
- — a t ' a — a
- . k — a t FS L I , — a t 0 = - te ~-t- -5“ te a A R
- La quantité d’électricité fournie par l’extra-courant
- L ,
- est q = ^ I.
- Si l’on suppose que la durée d'établissement soit très petite, ce qui revient à supposer que a soit très grand, on retrouve le résultat auquel on arrive par le calcul habituel.
- Les remarques qui précèdent montrent qu’il faut, pour mesurer le coefficient de self-induction
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- 3«4
- d’un fort électro-aimant, employer l’extra-courant ide rupture et qu’il n’est pas avantageux de procéder par variation du courant, c’est-à-dire par l’introduction ou la suppression de résistances dans le circuit de la pile, car dans ces conditions le rapport ^ est toujours trop considérable pour que la
- première impulsion puisse servir de mesure à l’extra-courant.
- P. H. Ledeboer.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES
- MACHINES DYNAMOS (*)
- Dans le système de distribution récemment proposé par M. Solignac, les génératrices AA... (fig. i) envoient leurs courants à des commutateurs B B...mus par un même arbre et disposés de manière à transmettre aux transformateurs D D... des courants ondulatoires synchronisés. Les cou-
- Fig. 1, — Solignae, ensemble de la distribution
- rants sont envoyés aux transformateurs locaux £Ç... reliés, aux abonnés du réseau.
- La figure 2 représente le détail d’un commutateur.
- (') La Lumière Électrique, 19 janvior 1889.
- Le courant de la génératrice arrive par les lames positives E E du collecteur aux secteurs P P’ du plateau R et sort par les lames K’ K' en passant par le faisceau de fils a (fig. 1), le transformateur, les fils a' et les secteurs de R diamétralement opposés à P P’. Les secteurs de R sont successivement
- Kig. S — Solignae, détail d'un commutateur
- reliés aux fils a et a' par les tiges de contact en nickel D, plongées dans des tubes à mercure b, fixés au disque isolant M et qui frottent sur les secteurs par des languettes de cuivre c.
- Les tiges de contact D sont au nombre de 87 et le commutateur fait 1000 tours par minute.
- Les fils a' et a', de 1 millimètre de diamètre, sont tressés avec de la soie en un ruban de 1,2 mm. d épaisseur et de 5 centimètres de large; chacun des fils transmet un courant de 0,5 amp., de sorte que ce ruban, qui en renferme 40, peut transmettre 20 ampères.
- Le commutateur a ses touches de contact et ses secteurs disposées de façon que le sens du courant change, dans chacu n des transformateurs graduellement, fil par fil de son ruban, c’est-à-dire que, dans un transformateur de 200 fils, par exemple, il y aura, a l’origine de chaque commutation, un fil où le courant ira de gauche à droite, et 199 où il ira de droite à gauche, puis deux fils avec courant à droite et 198 à gauche, et ainsi de suite jusqu’à la fin de la commutation, où il y aura 196 fils à droite et un à courant gauche. Il en résulte que ces courants ondulatoires induisent dans les transformateurs des courants dont les phases alternent avec les leurs d’une demi-phase, avec des variations représentées par des triangles
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- ou du moins par des courbes sinusoïdales très accentuées.
- L’actionnement des divers commutateurs par une transmission unique permet d’en faire concorder rigoureusement les phases et celles de leurs transformateurs, dont les courants peuvent alors s’ajouter sur un même circuit sans aucune perte par interférences.
- Cette concordance exacte des phases permet de disposer parallèlement les uns aux autres autant de fils que l’on veut sans avoir à redouter en rien
- les effets d’induction mutuelle. Les fils qui amènent le courant des génératrices aux transformateurs D étant indépendants les uns des autres, il suffit, pour parer à toute éventualité probable, d'avoir une seule dynamo de rechange, une onzième, par exemple, si l’on emploie io dynamos, tandis qu’il aurait fallu une dynamo de rechange io fois plus forte si l’on était astreint à n’employer qu’une machine au lieu de dix, faute de pouvoir en accorder les phases.
- En outre, l’indépendance des génératrices per-
- Fig, S. — Westinghouse; ensemble de la distribution
- met d’en faire varier le nombre en activité suivant les besoins du service, dont les abonnés sont aussi tout à fait indépendants les uns des autres.
- Les générateurs (Q C2), (C3 Q) de la distribution 'Westinghouse représentée par la figure 3 sont excités par deux dynamos à courants continus Aj A2, disposées de façon à pouvoir exciter chacune leur groupe respectif de génératrices, comme dans le cas de la figure 3, ou chacune toutes les génératrices. En cas d’avarie de A2, par exemple, on ouvre le commutateur S2, on ferme St et At excite à la fois les quatre génératrices.
- Des rhéostats ahx... permettent de faire varier à
- volonté le courant des excitatrices et dans les inducteurs de chacune des génératrices indépen-demmenî. Des lampes-témoin d, alimentées par des transformateurs c indiquent à chaque instant l’état du circuit.
- Les fils des génératrices aboutissent aux bornes elf\, e-nfz des tableaux de distribution Ex E2, dont l’un est représenté en détail par la figure 4. Les bornes ef,e2f2sont reliées aux tringles (Li L2)(L3L4) par des commutateurs Hj H2,.. semblables à ceux que nous avons décrits en détail dans notre numéro du 29 décembre 1888 (p. 613), sur lesquels on peut brancher les ampèremètres b I2. Ces ampèremètres ont leur solénoïde constitué par
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- une ame en fils de fer isolés, pour éviter les courants de Foucault, il est entouré d’une lame de cuivre enroulée en hélice avec des vides ménagés pour la libre circulation de l’air. Le commutateur à double broche K permet de relier à volonté Li avec L3, et L2 avec L4, tandis que les commutateurs réversibles Nx N2 (fig. 14 et 15, p. 615),
- permettent de relier les branchements (4 /2) (4 4) avec les tringles (Lx L2) (L3 L.i).
- Dans la position indiquée, le commutateur K est fermé; les quatre tringles (Lx L2 L3 L4) reliées entre elles, sont traversées par un même courant, que les commutateurs N4N2 distribuent également aux branchements (4 /2) (/3 4).
- Firç« 4. — Westinghouse; detail du tableau
- En ouvrant K, on sépare les tringles (L4 L2) de (1.2 L4). En rabattant le levier de Ni sur ses contacts supérieurs, on alimente (4 4) par (L4 L2); de même, en rabattant N2sur ses contacts supérieurs, on sépare (44) de (L2 L3) pour le relier à (L4 L2), et vice versa, de sorte que les branchements (44)(4 4) peuvent être alimentés à volonté par l’une ou l’autre des génératrices Cx C2 (fig. 3) ou par toutes les deux à la fois.
- Les tringles (L4L2) (L3L4) peuvent en outre être reliées respectivement aux voltmètres 04 02.
- • L’aiguille de ces galvanomètres oscille entre deux points qui marquent le maximum et le
- minimum des forces électromotrices admissibles. Elle est actionnée par une armature plongeant dans un solénoïde greffé sur le circuit principal directement ou par un transformateur auxiliaire et équilibrée par un contre-poids. Mais quand l’intensité du courant augmente dans ce solénoïde, sa résistance augmente aussi parce qu’il s’échauffe, c’est pour compenser cet effet que l’on a intercalé dans le circuit de ce solénoïde trois lampes à incandescence, dont la résistance diminue au contraire avec leur échauffement. Le rhéostat indiqué à la droite des galvanomètres permet de les vérifier facilement.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- La lampe h du synchronisateur P indique, par les variations ou la stabilité de son éclat si les phasesdesgénératrices C, et C2 sont ou non en discordance. Elle est, à cet effet, alimentée par un petit transformateur/>, dont on relie, en fermant le commutateur H, le circuit primairè à la fois à (L! L3), par (p!p3), et aux bornes f par (p2p,), de sorte que la lampe est alimentée par un courant résultant à la fois des deux génératrices. La stabilité de l’éclat de la lampe h indiquera donc celle du courant résultant des deux générateurs, le moment où leurs phases concordent et où il faut les accoupler en quantité sur le circuit (1).
- Le tableau de distribution de M. Westinghouse
- Distribution Edmunds
- est, on le voit, parfaitement organisé et très com-
- plet.
- Le système de distribution à courant constant proposé par M. Henry Edmunds ne paraît pas présenter une bien grande originalité.
- La génératrice G (fig. 5) reçoit son mouvement d’une machine alimentée par de la vapeur à pression et à détente constante, et dont la vitesse varie par conséquent de manière que l’intensité du courant de la génératrice, reste à peu près constante. Le potentiel variera donc à peu près comme la vitesse.
- La réceptrice R, intercallée en série avec les
- f1 ) Voir aussi La Lumière Electrique du 7 janvier 1888,
- p. 14.
- autres réceptrices Rt..... reçoit donc, du circuit
- général, un courant d’intensité constante et sa vitesse varie en raison inverse du travail qu’elle effectue. Un régulateur à force centrifuge la coupe du circuit par la dérivation d si elle s’emporte. 11 en est de même, en d’, de la génératrice secondaire r, à courant constant, et qui reçoit de R un couple de rotation moteur, invariable. Sa vitesse varie, comme celle de R, en raison directe de la résistance du circuit C, et ces variations de vitesse déterminent en C des forces contre-électromotrices proportionnelles, de sorte, qu’en somme, la vitesse et le travail de G varient automatiquement en raison du travail à dépenser sur le circuit C.
- Si l’on veut conserver à la réceptrice R,, par exemple, reliée comme la précédente au circuit d’intensité constante C, une vitesse invariable, il suffit d’en soumettre les inducteurs sectionnés à
- l’action d’un régulateur à force centrifuge, qui en fasse varier le nombre des sections excitées proportionnellement au travail.
- Les câbles A c de M. Edmunds sont protégés (fig. 6) par une gaine métallique C, remplie de matière isolante refoulée à l’état liquide, et dans laquelle ils sont'maintenus par des tasseaux isolants en forme d’étoiles t. La figure 7 indique clairement la jonction de deux tubes et de deux gaines au moyen d’un double filetage, avec ouverture 0 pour le refoulement de l’isolant liquide.
- La figure 8 représente shématiquement le coupe-circu’t automatique proposé parM. Edmunds pour le servicede ses réceptrices R. Entemps ordinaire, le courant passe dans la réceptrice R, par le trajet (cb c' R c") au travers de l’électro b, dont il maintient l’armature au-dessus du mercure M. Si le circuit se rompt, pour une cause quelconque en c", l’armature tombe et rétablit le circuit par (c m M /// c"') au travers du mercure qui vient baigner les pointes m et ni'.
- On a proposé déjà plusieurs fois d’utiliser les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- condensateurs pour assurer l’indépendance de divers appareils dans une distribution à courants alternatifs. M. Ch. E. Fritts, de New-York, vient de reprendre cette idée ; son brevet qui ne renferme pas moins de 49 revendications comprend un grand nombre de dispositions et se rapporte soit aux distributions à courants alternatifs, soit aux courants inversés ou interrompus.
- Malheureusement l’exposé est fort obscur, les données numériques indiquées dans le brevet incorrectes, et il est assez difficile de se rendre compte exactement de ce que l’inventeur prétend faire. Il réclame naturellement tous les avantages possibles, telles que faibles pertes dans les conducteurs, indépendance absolue, absence com-
- C-'"
- Fig. 8. — Eimunda; Goupo-circuit
- plète de dangers d’interruption par suite de rupture de la ligne, etc.
- Les figures 9, 10, 11 et 12 font voir quelques-unes des dispositions indiquées.
- En 9, nous avons une série de condensateurs en cascade, alimentés par les courants alternatifs de la dynamo A, dont les électros M sont excités par un courant redressé qui peul être pris en dérivation aux bornes P1, P2 ou au contraire en arrière de deux condensateurs K1 K5. Les armatures des condensateurs sont alors à des potentiels moyens déterminés, et on peut y relier des appareils quelconques utilisant le courant alternatif. Sur la figure 10, la dynamo est excitée par un circuit induit spécial muni d’un commutateur. En reliant la seconde armature des condensateurs en cjivers points des résistances R, on obtient des potentiels variables à volonté. En 11, on voit l’application du système à un transformateur Tr et à des lampes en série ou en dérivation sur les diverses sections de la ligne. Dans chaque section régnent naturellement des différences de poten-
- tiel variables, mais non des courants d’intensités différentes ainsi que l’indique l’inventeur.
- En 12, on a indiqué une ligne alimentée par deux machines à la fois. On sait qu’il est à peu
- Pi g. 9 ot 10. — Fritta
- près impossible de relier en série des machines à courants alternatifs, et ici la difficulté se double par le fait que les machines ne sont pas dans le même endroit. Comme on peut en juger, si certaines des dispositions indiquées sont applicables, il n’en est pas de même des autres ; néanmoins ce brevet est assez curieux, et nous aurons peut-être l’occasion d’y revenir.
- Le régulateur de MM. Ross et Françen est des plus simples : il consiste essentiellement fïg. 13 et 14 en un disque de fer doux A attiré à droite ou à gauche par les électros F2, intercalés dans le cir-
- Fig. 11 et 12. — Fritta
- cuit à régulariser, et communiquant directement son mouvement à la tige du régulateur E. A cet effet, le disque A porte des secteurs C! C2 articulés à l’extrémité de bras B et à des ressorts D! D2. En temps normal, ces galets ne touchent pas la tige E, mais, si le disque A se déplace vers la droite par exemple, comme en figure 14, les secteurs s’inclinent sur la ligne xx, et entraînent avec eux la tige E. Lorsque le disque reviendra vers la gauche, il lâchera d’abord la tige E, pour la re •
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- prendre et l'entraîner à gauche dès qu’il aura dépassé dans ce sens sa position d'équilibre. Quant à la tige E, elle peut agir sur le circuit en déplaçant les balais de la génératrice, en intercalant des résistances ou de toute autre manière, ou encore
- actionner le régulateur même de la machine motrice.
- Le régulateur de M. W. S. Hill de Boston agit en modifiant le calage des balais D D (fîg. 15) qui
- KVWWWWVVVVmV\j\MM/W(J2
- WWVWVWWWWWi
- wvivffi
- «
- TwwW\W\ÂÂ<
- Fig. 18 et 3 4. — Régulateur Ross et Franzen
- pivotent autour du collecteur sous l’action du mécanisme G H H', dont le levier H est entraîné à droite ou à gauche autour de l’axe H' par le coulisseau de la roue R, mobile dans la glissière^).
- La roue R engrène à cet effet avec deux vis sans fin dont l’une, n, reçoit de l’armature de la dynamo A un mouvemeut de rotation uniforme, tandis
- Fig. 15. — Régulateur Hill
- que l’autre 0, reçoit en sens contraire, de la dynamo régulatrice Q, intercalée dans le circuit, un mouvement variable avec l’allure du circuit. Tant qUe les Vitesses de n et de 0 sont égales et contraires, la roue R ne fait que tourner sur son axe : elle se déplace au contraire à droite ou à gauche suivant que la vitesse de ose ralentit ou s’accélère,
- Les rhéostats continus à liquides récemment brevetés par la Société pour la transmission de la
- force par l’électricité (Marcel Deprez) présentent quelques avantages, principalement pour l’emploi des courants à très hautes tensions.
- Ces rhéostats se divisent en trois classes, suivant
- F F'
- Fig. 16 et 17. — Rhéostats Mareel Deprez
- que c’est le liquide ou les électrodes qui se déplacent ou que tous deux sont immobiles.
- La figure 16 représente un rhéostat très simple, ou l’électrode F' se déplace dans l’eau a constamment renouvelée entre les deux électrodes fixes F F, reliées au pôle négatif. La résistance du rhéostat augmente à mesure que F' s’élève. Lorsqu’elle sort
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- de l’eau, le courant se rompt sans production d’extra-courant. Le petit rebord c retient, en quittant la surface de l’eau, un peu de liquide, qui empêche la'production d'une étincelle de rupture.
- Dans le type de rhéostat représenté par la
- Fig- 18. — Mareel Deprez
- figure 17, les électrodes FF' sont fixes, et le niveau de l'eau s’abaisse à mesure qu’elle s’écoule par le tube B, quand on le retire : la résistance augmente alors, non seulement par la diminution des surfaces immergées, mais aussi par celle du volume de l’eau, c’est-à-dire plus vite et plus régulièrement que dans l’appareil précédent. Lorsqu’on remonte le tube B, le niveau de l’eau, alimentée par A, le suit, et diminue la résistance du rhéostat.
- On peut aussi comme l’indique la figure 18, abaisser ou remonter le niveau de l'eau autour des électrodes F, F' par une cloche b ou par un plongeur f(fig. 19).
- Dans l’appareil représenté par les figures 20 et 21, les électrodes sont fixes à l’intérieur d’une boîte cylindrique V, qui vient, en tournant autour de son axe o, immerger plus ou moins dans l’eau
- Fig. 19. — Mareet Deprez
- la cloison isolante c, et fait ainsi varier rapidement la résistance.
- Enfin, dans le dispositif représenté par les figures 22 et 23, l’eau se trouve au fond d’un bassin V, où les électrodes F' passent, comme les dents d’un peigne, entre les électrodes fixes F. Lorsque le pendule qui porte les électrodes F
- occupe la position P, le rhéostat est mis hors du circuit par le contact c, qui s’ouvre dès que l’on, appuie sur m pour soulever le pendule, et intro-
- Fig. 20. — Mareel Deprez
- duit ainsi automatiquement le rhéostat dans le circuit. '
- Le liquide employé dans ces rhéostats est presque toujours de l’eau pure : on n’emploie les dissolutions salines que pour les courants de basse tension et de grande intensité, dans le circuit desquels il ne faut introduire que de faibles résistances. L’eau pure a l’avantage de pouvoir se renouveler sans cesse par une circulation continue. Les électrodes, comme on le voit, ne se touchent jamais dans le liquide, de sorte que leur séparation ne donne jamais lieu à des étincelles ; elles sont en fer ou en plomb, faciles à remplacer et peu attaquées par l’eau.
- L’emploi de l’eau pure paraît présenter, à son
- Fig.'SI. — Marcel Deprez-
- inventeur, de tels avantages que la Société en fait de l’objet de la première revendication de son brevet (1).
- Le compteur d’électricité de M. G. Hoockham
- C) Voir La Lumière Électrique, 11 avril 1885, p, 67,.. et v. XXVI. p. 136. .
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- se compose/d’un disque a (fig. 24), traversé par le - courant à mesurer et tournant entre les pôles d’un électro-aimant e, dans un champ magnétique excité par une dérivation du courant, et dont
- Fig. 22 et 2S. _ M^ireel Daproz
- l’énergie est par conséquent proportionnelle à sa force électromotrice. Cette rotation s’effectue malgré la résistance d’un frein constitué par un disque de Foucault b,< en cuivre, calé sur l’axe de a, et tournant dans un champ magnétique invariable. Ce champ est constitué par des
- Fitf. 24. — Compteur Hooekham
- aimants permanents en acier.fixés dans des tubes de laiton //. Si l’on désigne par
- a la section des barreaux d’acier;
- L leur longueur totale ;
- A la section des pièces polaires en fonte douce ;
- l la distance des pièces polaires;
- on doit donner aux aimants des dimensions et un
- écartement tels que l’on ait :
- On obtient ainsi un champ magnétique puissant et sensiblement invariable.
- Ce rapport n’est exact que pour l’acier au tungstène employé par M. Hooekham dans les expériences qui l’ont conduit à cette formule et dont la résistance magnétique est égale au 1/7Ô environ de celle de l’air, et environ 20 fois plus grande que celle du fer doux (*).
- On magnétise à saturation et sur place ces barreaux d’acier en faisant passer un courant énergique dans un enroulement que l’on retire en-
- Fig, 25 et 23. — Hooekham
- suite des tubes/, On frappe en outre les barreaux d’acier au marteau jusqu’à ce que leur magnétisme reste constant. Le magnétisme s’abaisse ainsi d’environ 1 0/0, et reste invariable pendant des mois entiers.
- Le commutateur à mercure cd n’occasionne aucun frottement, et l’axe du compteur repose sur des galets de roulement b analogues à ceux de la machine d’Atvood.
- La vis sans fin^ actionne un compteur détours, qui enregistre en même temps le travail ou l’énergie du courant à mesurer.
- L’armature a est représentée en détail par les figures 25 et 26. Elle se compose de sections e<1 forme de bras, vissées sur un moyeu d’ébonite az, et reliées à la jante par des arcs en spirale a, de façon à annuler le plus possible les courants de Foucault.
- Gustave Richard
- (’) Pbil. Magazine, février 1889, p. iqd, voir compteur Siemens.
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- LEÇONS DE CHIMIE
- NOTIONS PRÉLIMINAIRES
- {Suite.) Ç)
- Lois îles combinaisons. — Les chimistes n’ont cherché à déterminer la composition pondérale des corps que vers la fin du siècle dernier, à la suite destravaux de Lavoisier.
- Ce savant qui, par ses recherches et l’interprétation des déconvertes de Scheele, Priestley, ses contemporains, est considéré comme le créateur de la chimie moderne, apporte dans l'étude des phénomènes chimiques, un esprit d’analyse inconnu avant lui.
- Il démontre que les métaux, en brûlant, se combinent avec un des éléments de l’air, l’oxygène qui venait d’être découvert par Priestley (1774) et que le poids des oxydes résultant de la combustion est supérieur à celui du métal d’une quantité égale au poids de l’oxygène enlevé à l’air.
- Cette interprétation nouvelle du phénomène de la combustion renverse la théorie du phlogistique, émise par Sthal, dans les dernières années du XVIIe siècle.
- Suivant Sthal : « Les métaux renferment un principe inflammable, le phlogistique. Un métal qui brûle perd son phlogistique et se transforme en une poudre ou chaux métallique incombustible ».
- Ainsi la litharge qui provient de la calcination du plomb, devrait être considérée comme étant du plomb privé de son phlogistique; et il n’était tenu aucun compte de l’augmentation de poids résultant de cette combustion.
- Lavoisier, en établissant la théorie de ce phénomène, s’occupe bien du poids des éléments (métal et oxygène) qui constituent un oxyde; toutefois, il ne fixe pas son attention à la recherche des poids proportionnels avec lesquels les divers éléments entrent dans la formation des acides, des oxydes et des sels.
- Wenzel, en 1777, le premier, s’occupe de cette partie de la chimie; mais, ce n’est que plus tard, en 1798, à la suite des travaux de Richter que la notion de la proportionnalité et de l’équivalence commence à se faire jour.
- Elle ne se développe en France que vers 1803, elle est définitivement établie par un savant fran-
- (') Voir La Lumière Electrique du 9 février 1889.
- çais, Proust, et apporte ainsi un appui nouveau aux idées de Dalton, sur la constitution atomique de la matière.
- Lois des proportions définies. — Loi de Proust: Deux corps pour former un composé, fixe et déterminé, se combinent toujours dans le même rapport ou, ce qui revient au même, avec des proportions invariables.
- Ainsi le chlore et l’hydrogène se combinent pour former de l’acide chlorhydrique toujours dans la proportion de i pour l’hydrogène à 35,5 pour le chlore. De même, 8 d’oxygène se combinent avec 39 de potassium, 23 de sodium, 108 d’argent pour former les oxydes de ces métaux.
- Ces nombres ont pris d’abord le nom de poids proportionnels ou équivalents, et, plus tard, lorsqu’on a fait intervenir dans leur détermination le volume des éléments, le nom de poids atomiques.
- Loi des rapports simples ou des proportions multiples. — Loi de Dalton :
- Lorsque deux corps se combinent en diverses proportions, il y a toujours un rapport simple entre les différentes quantités de l’un des corps et le poids fixe de l’autre.
- Comme exemple, la série des composés oxygénés de l’azote :
- 1° Les symboles représentent les équivalents :
- Protoxyde d’azote AzO Az = 14 0=8
- Bioxyde d’azote AzO2 — O* = 16
- Anhydride azoteux AzO3 — O3 = 24
- — hypo-azotique AzO* — O* = 32
- — azotique AzO6 — O6 = 40
- 20 Les symboles iniques : représentent les poids ato-
- Protoxyde d’azote Az!0 A = 14 0 = 16
- Bioxyde d’azote Az2Os — O2 = 32
- Anhydride azoteux Az2On — O3 =48
- — hypo-azotique AzaO* — 0* = 64
- — azotique Az806 — O6 = 80
- On voit que la notation atomique donne, pour un composé donné, le même rapport, entre le poids des éléments constituants, que la notation avec les équivalents.
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- Lois des voltmes. — Loi de Gay-Lussac :
- 1° Les volumes de deux ga% qui entrent en combinaison sont donc en rapport simple ;
- 2° Le volume du composé considéré à l’état galeux est aussi en rapport simple avec les volumes des composants.
- Ce volume est soit égal, soit inférieur à la somme des volumes des parties constituantes, jamais supérieur ;
- 30 Si deux ga% ou deux corps gaçéifiables s’unissent en plusieurs proportions, il y a toujours un rapport simple entre les volumes de l’un des corps et le volume de l’autre qui est constant et déterminé ;
- 4° Pour un certain nombre de combinaisons formées par les corps simples ; quand deux gaç se combinent à volumes égaux ; il n’y a pas de contraction ;
- 50 II y a toujours contraction, lorsque les volumes des ga% qui se combinent sont inégaux.
- Lois de décomposition :
- i° Lorsque les éléments qui résultent de la segrégation d’une molécule ne se recombinent pas directément à la température où l’on opère, la décomposition est illimitée.
- C’est ce qui arrive pour toutes les substances qui dégagent de la chaleur en se décomposant et pour un certain nombre de celles qui absorbent de la chaleur pour se décomposer;
- 20 Lorsque les éléments peuvent se recombiner à la tempéreture de la décomposition, celle-ci est limitée.
- Elle est soumise aux lois de la dissociation introduites dans la science par Sainte-Claire De-ville.
- Exemple : Chauffe-t-on delà vapeur d’eau aune température T, supérieure à iooo°dans un espace clos, elle subit une décomposition partielle dont la limite est marquée par une certaine tension / du mélange d’oxygène et d’hydrogène résultant de cette dissociation. A une nouvelle tempéra-
- ture T' correspondra une autre tension/de dissociation, etc.
- Cette tension est limitée et constante pour une même température ; elle croît et décroît avec la température ; elle est indépendante de la proportion de la vapeur d'eau décomposée.
- La tension de dissociation croît rapidement lorsque la température s’élève, exactement comme la tension maxima de la vapeur émise par un liquide dans une espace limité.
- H. Sainte-Claire Deville a étudié la dissociation de l’acide carbonique, l’oxyde de carbone, l’acide sulfureux, l’acide chlorhydrique, etc.
- Certains corps solides qui se résolvent en gaz, présentent le phénomène de la dissociation et suivent ses lois.
- Debray a constaté que, lorsqu’on chauffe en vase clos du carbonate de chaux, ce corps se décompose partiellement en chaux vive et acide carbonique, et que la décomposition s’arrête lorsque l’acide carbonique exerce sur le carbonate une certaine pression variant avec la température. Il suffit d’enlever une partie du gaz pour que la décomposition recommence.
- Allotropie Isomerie. — Un même corps simple se présente quelquefois sous des aspects variés et avec des propriétés physiques et chimiques différentes ; ainsi, le phosphore, le soufre, le carbone. Ces divers états prennent le nom d’états allotropiques.
- Ce phénomène s’observe aussi dans un grand nombre de composés, surtout en chimie organique ; on dit que ces corps se présentent sous plusieurs états homériques.
- Le passage d’un état allotropique ou d’un état isomérique à un autre est toujours accompagné d’une absorption ou d’un dégagement de chaleur.
- Nomenclature et symboles. — La nomenclature est l’ensemble des règles adoptées pour nommer les éléments et leurs composés. — Elle a été établie en 1787 par Lavoisier avec le concours de Guyton de Morveau, Fourcroy et Berthollet.
- Corps Simples. — Chaque corps simple porte un nom spécial ; il est représenté dans les formules par un symbole abrégé et caractéristique.
- Ce symbole est le plus souvent la première lettre du nom, ou, pour éviter une confusion possible entre deux éléments commençant par la
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- même lettre, la première accompagnée d’une autre prise daris le corps du nom.
- Aucune règle précise pour la nomenclature des corps simples. Quelques-uns possèdent un nom que l’usage a consacré comme le soufre, le fer, le cuivre, le plomb, l’argent, et, en un mot, la plupart des corps usuels.
- Un grand nombre d’éléments surtout parmi ceux dont la découverte est récente, sont désignés par leurs propriétés, les plus saillantes. Ainsi, le brome (du grec (Bpcouo; — Odeur fétide), Rubidium (du latin Rubidus — rouge brun); phosphore) <pwç. lumière — œopoç qui porte) etc., etc.
- Il est des noms qui sont choisi» d’une façon absolument arbitraire : Tellure (tellus-terre), Gallium (Gallia - la Gaule).
- D’autres enfin rappellent lé minerai dont ils sont extraits : Tbormm de la thôrine ; Yttrium de l’Yttria.
- Corps Composés. — Nous ne nous occuperons pour l’instant, que de ceux qui constituent la chimie minérale.
- La nomenclature des corps composés a pour objet de designer le nom des corps constituants et la fonction chimique qui résulte de leur combinaison.
- A l’époque de Lavoisier on ne connaissait en chimie minérale que trois fonctions principales
- i° Acide ;
- 2° Basique ou neutre ;
- 3n Saline.
- Fonction acide. — Pour ce savant cette fonction dépendait de la présence de l’oxygène dans la molécule. On démontra ultérieurement que cette condition n’était pas indispensable; il existe en effet des composés qui, comme l’acide chlorhydrique Cl H, l’acide fluorhydrique F LH présentent toutes les propriétés d'un acide et ne renferment pas d’oxygène.
- On considère les acides comme des composés hydrogénés dont l’hydrogène peut être remplacé, en totalité ou en partie, par des métaux, ou par voie de double décomposition, à l’aide des hydrates métalliques. Leur hydrogène remplaçable prend le nom d'hydrogène basique.
- On désigne l’acide en faisant suivre le mot du
- nom de l’élément, autre que l’hydrogène et l’oxygène, qui entre dans sa formation, terminé par ique lorsque cet élément ne forme qu’un acide :
- Acide carbonique C O2, H2 O ; par ique et par eux et les préfixes hypo et per, lorsque l’élément forme plusieurs acides, par exemple : .
- Acide hypochloreux......... 2 (Cl O H)
- — chloriux.............. 2 (Cl Os H) '
- — chlorique............. CI CH H
- — perchloriq'ue........ Cl O* H
- Si l’on retire à l’acide une ou plusieurs'fois la molécule incomplète (O H) ou une ou plusieurs fois la molécule de l’eau (OH2), suivant le cas, le radical mêtalloïdique qui reste prend le nom à’ anhydride
- Anhydride hypochloreux.................... ClsO
- — chlorique............................ Cl O*
- Les acides qui ne contiennent pas d’oxygène, sont désignés par la terminaison hydrique.
- Acide chlorhydrique....................... C1H
- — sulfhydrique. ......................... SH*
- Fonction basique. — Les bases sont des hydrates1 de métaux, ou de radicaux composés, susceptibles d’échanger leur métal ou leur radical composé contre l’hydrogène basique des acides par voie de double décomposition.
- Ces composés sont désignés en faisant précéder le nom de l’élément des mots hydrate dioxyde.
- K2OsHs hydrate d’oxyde de potassium Zn02H2 hydrate d’oxyde de zinc
- Lorsque ces composés ont perdu leur molécule d’eau H2 O ils deviennent des anhydriques basiques ou simplement des oxydes.
- K*O oxyde de potassium ou potasse -,
- ZnO oxyde de zinc.
- 11 existe plusieurs sortes d’oxydes qu’il suffira de citer comme exemples pour en faire saisir la nomenclature.
- Protoxyde de fer.............. FeO
- Sesqui-oxyde de fer............. Fe203 »
- Oxyde salin de fer............ Fe304, etc.
- Protoxyde de plomb............ Pb O
- Bioxyde de plomb.............. Pb O2
- Composés binaires non oxygénés et non acides, -7,
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- Le nom composé prend comme dénomination l’élément électro-négatif avec la terminaison tire suivie du nom de l’autre élément.
- Chlorure d’argent................... Ag Cl
- Trichlorure de phosphore............. PhCl3
- Sulfure de sodium................... NaS
- En général le symbole qui représente dans la formule l’élément électro-négatif est placé à droite.
- Alliages. — Lorsque les deux éléments constitutifs sont des métaux, ils prennent le nom d’alliage. Ex :
- Alliage de plomb et d’antimoine
- Et lorsque l’un des métaux est du mercure, le nom d’amalgame.
- Amalgame d’or
- Fonction saline. On appelle sels des produits qui résultent de U substitution d’un métal à l’hydrogène basique des acides, ou bien encore des produits qui résultent de la substitution du résidu hologénique d’un acide à 1 ’oxhydryle des bases.
- On donne le nom de résidu hologénique d’un acide au groupement moléculaire résultant de la molécule acide privée de son hydrogène.
- Ainsi S O3 O est le résidu hologénique de l’acide sulfurique S O3 O H.
- Le nom d’oxhydryle est donné à la molécule incomplète de l’eau OH en notation atomique, qui est celle de toutes les formules précédentes.
- Le nom du sel doit rappeler à la fois celui de l’acide et celui de la base qui ont servi à le former. Le nom de l’acide précède celui de la base; on enlève le mot fonctionnel acide et l’on change les terminaisons ique et eux en ate et ite les préfixes hyper, hypo, pro, bi, sesqui sont maintenues.
- Exemple :
- Sulfate de protoxyde de plomb ou
- plus simplement sulfate de plomb.. SO3, Pb O
- Sulfate de sesqui-oxyde de fer...... y (S O3) Fe203
- Hypochlorite de soude............... CL O Na
- Azotite de potasse.................. Az O3 K
- Tous les sels que nous venons de citer sont considérés comme sels neutres, il existe aussi des sels acides, ceux dont l’hydrogène de l’acide n’a
- été remplacé que partiellement et des sels doubles: on écrira :
- Sulfate acide de potassium.......... SO3, HKO
- Sulfate double de cuivre et de potassium........................... 2(S03),Cu0,K*0
- Ajoutons qi ’on reconnaît, dans une solution; la présence d’un acide par sa propriété de rougir la teinture de tournesol et d’un hydrate basique par celle de ramener au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide.
- Les sels, même ceux qui sont considérés comme neutres, présentent, lorsqu’ils agissent sur la teinture de tournesol, tantôt la réaction acide, tantôt
- Fig. I et 2
- la réaction basique. Un grand nombre n’ont aucune action snr la teinture de tournesol.
- Caractères physiques des corps. — Ils comprennent l'état du corps à la température ordinaire (gaz, liquide ou solide), leur couleur, leur odeur; le point de liquéfaction pour les gaz, le point de solidification pour le liquide; la compressibilité, pourles liquides et les gaz; la malléabilité, la ductilité, la dureté, la conductibilité pour la chaleur, et l’électricité pour les solides, etc., etc.
- Nous aurons plus d’une fois l’occasion de revenir sur les caractères physiques des éléments dans le cours de cette étude ; Nous dirons deux mots sur la cristallographie et la spectroscopie.
- Cristallographie. — Les corps solides affectent deux états, l’état amorphe et l’état cristallin. Nous citerons comme corps amorphe le verre, l’acide arsénieux vitreux, le sucre de pomme, le sélénium vitreux, la silice fondue, etc.
- Les corps cristallins présentent des formes géométriques qui paraissent varier à l’infini et que l’on peut rattacher à des systèmes généraux.
- i. Système cubique. — Cube, trois axes égaux et i perpendiculaires. .
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- V*
- Ondonne le nom d’axe aux lignes qui réunissent les centres de figure des faces parallèles, c’est ainsi que les axes du cube, .figure i, sont représentés par les lignés aci bb ce.
- 2. — Système quadratique. — Prisme droit à base carrée. — Trois axes rectangulaires, deux égaux, un différent des premiers.
- 3. — Système ortborhombique. — Prisme droit à base rectangle. — Trois axes rectangulaires inégaux.
- :• 4. — Système clinorhombique. — Prisme oblique à base rectangle. — Trois axes inégaux. Deux rectangulaires, le troisième oblique aux deux premiers.;
- 5. Système triclinique. — Prisme oblique à base parallélogramme. — Trois axes inégaux obliques.
- 6. — Système rhomboèdrique. — Prisme hexagonal droit. — 4 axes(fig. 2), Trois identiques faisant entre eux un angle de 6o°, le quatrième perpendiculaire au plan formé par les trois autres.
- Spectroscopie. — L’étude des caractères de la lumière émise par les éléments portés à l’incandescence est d’une haute importance, en ce sens qu’elle a çloté la chimie d’une méthode d’analyse dont la sensibilité est supérieure à toutes les autres méthodes.
- Lorsqu’on décompose au moyen d’un prisme la lumière émise par un corps solide ou liquide incandescent, on obtient un spectre continu; nous en excepterons toutefois l’oxyde de didyme et la terbine qui fournissent un spectre composé de bandes brillantes séparées par des intervalles obscurs.
- En 1802, Wollaston découvrit dans le spectre solaire des raies obscures qui furent étudiées ensuite par Fraunhofer. Ce savant constata que le spectre obtenu avec une étincelle électrique renfermait de nombreuses raiesbrillantes. Wheats-tone démontre qne les raies diffèrent en nombre et en position avec la nature des boules d’où jaillissait l’étincelle électrique.
- Plusieurs parmi Ces raies sont communes aux métaux.
- KirChhoff et Bunsen examinent les spectres provenant des vapeurs et des gaz incandescents ; ils
- font de la spectroscopie un procédé analytique, ils découvrent trois corps simples nouveaux au moyen de cette méthode : le rubidium, le césium, le thallium.
- Représentation des observations spectroscopiques.
- En général, les raies ou bandes obscures et lumineuses, sont rapportées aux divisions numérotées d’une échelle déterminée et fixe.
- Le moyen le plus sur est de marquer la position d’une raie dans un spectre, en donnant la longueur d’onde à laquelle elle correspond.
- Ainsi le spectre de l’hydrogène renferme quatre raies, dont les longueurs d’onde sont 656, 486, 434, 410 millionièmes de millimètre,
- Nous donnerons pour chacun des éléments le nombre des raies qui caractérisent son spectre et leur longueur d’onde.
- Nous ne nous étendrons pas davantage sur les caractères physiques et chimiques génériques des éléments et les phénomènes qui accompagnent leurs combinaisons ; nous renverrons ceux de nos lecteurs qui désireraient entrer plus avant dans cette étude, aux 'ouvrages spéciaux dont les meilleurs nous paraissent être les suivants : le Dictionnaire de Wurtz, Traité de Chimie générale de Schutzenberger, Y Introduction à l’étude de la chimie de Grimaux, la Synthèse de Berthelot, le Traité de Chimie de Naquet.
- THÉORIE ATOMIQUE
- Si l’on suppose, avec Dalton, que la matière est composées de petites particules, appelées atomes, insécables chimiquement, on est amené à admettre d’après les lois des proportions définies et multiples, pour chacun des éléments un atome d’un poids déterminé; ce poids varie avec les éléments; il représente les proportions pondérales avec lesquelles les éléments entrent en combinaison.
- Pour nous dégager de toute hypothèse sur la constitution de la matière, nous dirons que les choses se passent comme si l’atome chimique était ; la plus petite quantité pondérale d’un élément qui entre en combinaison.
- Lorsque deux ou plusieurs atomes, de même espèce ou d’espèces différentes, sont combinés ensemble, ils constituent une molécule.
- En général, les corps simples à l’état libre sont formés de molécules renfermant chacune deux atomes.
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- Il y à donc lieu de considérer dans l’étude des éléments, leurs poids moléculaires et leurs poids atomiques.
- - Le poids moléculaire d’un corps composé est égal à la somme des poids atomiques des éléments qui entrent dans sa formation, chacun deces poids atomiques étant affecté du coefficient quj est donné par la formule chimique.
- Poids moléculaires. — A l’état gazeux tous les corps simples et composés présentent le même coefficient de dilatation et de compression. Ils renferment donc la même force élastique et comme cette force résulte du choc de leurs molécules sur les parois du vase qui les contient, on est conduit à admettre qu’à volumes égaux, la pression et la température étant la même, tous les gaz renferment le même nombre de molécules.
- Les lois de Gay-Lussac, relatives aux combinaisons gazeuses apportent une base sérieuse à cette hypothèse, émise pour la première fois par Avo-gadro en 1811.
- On en déduit que: les poids relatifs des ga% et des'vapeurs, c'est-à-dire leurs densités représentent les poids relatifs des molécules.
- On a pris comme unité des poids moléculaires le poids d’une demi-molécule, d’hydrogène, soit le poids d’un atome d’hydrogène, puisque l’hydrogène en liberté est constitué par des molécules renfermant chacune deux atomes.
- Le poids moléculaire de l’hydrogène est égal à 2, ou, ce qui revient au même, il est représenté par 2 volumes, l’atome de l’hydrogène le sera par un.
- On déterminera donc le poids moléculaire (PM) des gaz et des vapeurs en prenant leur densité par rapport à l’hydrogène, et multipliant par deux le nombre trouvé, ou ce qui est la même chose, en multipliant leur densité (P V) par rapporta l’air, par deux fois le rapport de la densité de l’air à la densité de l’hydrogène, c’est-à-dire par le coefficient 28,88.
- Nous avons en effet
- 0,0693 est la densité de l’hydrogène, celle de;
- l’air étant prise comme unité, et l’on écrira successivement
- (PM) ==28,88 (PV) (1)
- (PV) = 0,03463 (PM) (2)
- Quelques savants ont cherché à démontrer que l’hypothèse d’Avogadro ne se vérifiait pas dans un grand nombre de cas.
- Il ne rentre pas dans le programme que nous avons tracé de développer toutes les objections qui ont été successivement soulevées.
- Nous dirons seulement que les unes provenaient d’une fausse interprétation de l’hypothèse même, les autres d’une erreur dans l’observation des phénomènes que l’on présentait comme faisant exception.
- On a pu déterminer la cause de toutes les anomalies mises en avant, et il a été démontré que dans le plus grand nombre de cas, le poids moléculaire est bien représenté par deux volumes de vapeur, le poids d’un volume d’hydrogène représentant un atome d’hydrogène étant pris comme unité.
- Poids moléculaires des corps non volatils.— Une foule de corps composés se détruisent par la chaleur au lieu de se réduire en vapeur; on détermine leur poids moléculaires, en se basant sur certaines considérations qui varient suivant que le corps est susceptible d’entrer, ou non, en combinaison avec d’autres corps dont le poids moléculaire est connu.
- Nous appliquerons les diverses méthodes à chaque cas particulier que nous aurons à étudier.
- Détermination des poids atomiques. — Deux procédés: l’un est fondé sur ce fait que les atomes doivent être considérés comme la plus petite quantité de matière qui entre en combinaison; l’autre sur la loi des chaleurs spécifiques deDulong et Petit.
- Premier procédé. — II est important de connaître le plus grand nombre possible de composés dans lesquels entre le corps dont on cherche le poids atomique, pour que ce poids soit déterminé avec une grande rigueur.
- On choisit alors pour le poids de l’atome cherché, le plus grand nombre qui divise exactement le poids proportionnel de ce corps renfermé, soit dans sa molécule libre, soit dans les composés pris comme basè de la détermination.
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- £28 r la LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Si, pour établir le poids atomique de l’oxygène, nous considérons quelques composés oxygénés,
- nous aurons : Poids Poids
- delà de
- molécule l'oxygène
- Oxygène libre. 32 32
- Hau ..... 18 16
- Alcool 46 16
- Acide acétique 60 32
- Éther 74 16
- Acide sulfurique. 98 64
- 16 étant le plus grand commun diviseur des nombres qui représentent les poids proportionnels d’oxygène; 16 est le poids atomique de ce gaz.
- Deuxième méthode. — Dulong et Petit, après avoir reconnu que si l’on multiplie le poids atomique d’un certain nombre d’éléments par leur chaleur spécifique, on obtient un produit qui ne s’écarte pas sensiblement du chiffre 6,4, pris comme moyenne, admirent que les atomes de tous les corps simples avaient la même capacité pour la chaleur.
- Ils expriment cette loi par l’équation
- (3) (PA) x Ch =(CA)
- dans laquelle PA n’est autre que le poids atomique, Ch la chaleur spécifique de l’élément et C A le nombre constant 6,4.
- Le? poids atomique, obtenus avec cette méthode concordent avec ceux qui sont déduits de l'hypothèse d’Avogadro, particulièrement, pour les éléments qui entrent dans des combinaisons volatiles.
- Trois éléments semblaient s’écarter de la règle ; le carbone, le bore, le silicium.
- M. Weber a démontré que l’expression (3) se vérifie avec les corps lorsqu’on adopte pour Ch les /aleurs prises à une haute température.
- Chaleur spécifique des corps composés. — Wœstyne supposait que les éléments qui entrent en combinaison conservent leur chaleur atomique (CA = 6,4)- x
- La chaleur spécifique d’un corps composé serait, vec cette hypothèse, égale à la somme des cha-eurs spécifiques des éléments constituants.
- En un mot, la chaleur moléculaire C M serait égale
- à autant de fois le nombre 6,4 qu’il y a d’atomes dans la molécule considérée, et l’on aurait . ' 1
- (4) (CM) = n (CA) =11 6,4
- né tant le nombre d’atomes. , 1
- Cette loi se vérifie rigoureusement pour les iodures, chlorures, bromures et alliages. ;
- La loi de Wœstyne peut se représenter sous une forme semblable à celle de la loi de Dulong et Petit. Dans la nouvelle formulé, les poids atomiques et la chaleur atomique de l’expression (3) seront remplacés par les poids moléculaires (PM) et les chaleurs moléculaires (CM), et l’on aura -
- (5) (PM) x Ch = (CM) .
- Au moyen des expressions (4) et (5), il sera facile de calculer le nombre des atomes qui constituent la molécule dont on connaîtra le poids et la chaleur spécifique.
- Loi de l’isomorphisme. — Loi de MitscherÜch. Nous la citons pour mémoire. ’
- Les corps composés d’un nombre égal d’atomes disposés de la même manière, cristallisent sous des formes identiques ou presque identiques,
- Notations atomique.— Atomicité radicaux. Les symboles employés sont les mêmes que ceux de la notation avec les équivalents.
- Toutefois les formules établies avec cette notation représentent quelque chose de plus que les rapports pondéraux avec lesquels les éléments entrent en combinaison.
- Elles établissent, appuyées sur la théorie de l’atomicité et des radicaux, la structure même de la molécule chimique.
- On entend par atomicité, la capacité des atomes pour les éléments mono-atomiques. Ceux-ci sont ainsi nommés parce qu’ils ne peuvent former entre eux que des composés binaires dans lesquels ils n’entrerit qu’avec un seul atome. Ainsi l’hydrogène et les halogènes : chlore, brome, iodé, fluor.
- Le. soufre, l’oxygène, etc., sont diatomiques parce qu’ils peuvent se combiner avec deux atomes d’hydrogène mono-atomique et former les composés, dont la structure sera ainsi représentée.
- H — S — H H — O — H Dans ce cas, ce sont des molécules saturées. .
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEOTRICI TÉ
- X?9
- .. L’azote est triatomique dans A^H3, pentato-mique dans H4 Cl.
- On admet que l’azote est pentatomique et que son atome est saturé dans la molécule A^H4C1.
- Dans la molécule A^H3 il n’aurait que 3 valences satisfaites sur 5, il serait trivalent.
- On donne le nom de radicaux aux molécules non saturées ou incomplètes ; celles-ci possèdent des atomicités ou capacités comme les éléments.
- Ainsi l’oxydryle OH, molécule incomplète en notation atomique, est un radical mono-atomique
- S O2 est un radical diatomique. La structure moléculaire est ainsi représentée :
- — o — s — o —
- L’atomicité du soufre qui est diatomique est satisfaite par la moitié de la capacité de chacun des atomes d’oxygène, il reste deux unités d’atomicité libre.
- Nous satu rerons la molécule S O2 en y introduisant deux fois le radical mono-atomique O H et nous aurons le symbole :
- Dans les deux cas, et avant la transformation, on établiera la formule en équivalents de façon qu’elle corresponde à deux volumes de vapeur.
- Pour le cas où les atomes ont une atomicité de même rang, ces nouvelles formules en équivalents ne subiront aucune transformation pour représenter la molécule en notation atomique.
- Le poids de la molécule ne variera que si les atomes sont d’atomicité paire.
- Pour celui où les atomes n’ont pas une atomicité de même rang, les exposants des atomes d’atomicité paire seront dédoublés, ceux des atomes d’atomicité impaire conserveront leur valeur.
- Le poids de la molécule ne changera pas.
- (A suivre).
- Adolphe Minet
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- qui représente la structure moléculaire de l’acide sulfurique.
- Les formules de constitution ne doivent pas être considérées comme fixant réellement la position relative des atomes qui composent une molécule. Elles rendent toutefoisde très grands services, particuliérement en chimie organique où elles sont employées assez souvent parce qu’elles facilitent la représentation des phénomènes de substitution et de double décomposition.
- Transformations des formules des équivalents en , formules atomiques, — Nous avons dit que les éléments d’atomicité impaire avaient un poids atomique égal à leur équivalent, tandis que les éléments d’atomicité paire avaient un poids atomique représenté par le double de l’équivalent.
- Le mode de transformation du premier système à l’autre variera suivant que les atomes constituant les molécules seront d’une atomicité d’un même rang ou non.
- Tous les corps d’atomicité impaire font partie d’un même rang; ceux d’atomicité paire d’un autre rang, opposé au premier.
- Allemagne !
- Le développement progressif des stations centrales assurera, sans contredit, un vaste champ d’exploitation aux moteurs électriques.
- Les règles de construction de ces appareils sont les mêmes que pour les machines dynamos génératrices :
- a) Réalisation de champs magnétiques puissants ;
- b) Emploi de masses compactes de fer et proportionnellement peu de cuivre ;
- c) obtention du plus grand rendement possible sous un faible poids et de petites dimensions;
- d) Exécution soigneuse du collecteur à grind nombre de lames;
- e) Accès facile des balais et leur renouvellement à des prix très modérés;
- La maison Kummer et Cie, de Dresde, qui s’occupe spécialement d’entreprises d’éclairage électrique à bord des navires, a eu l’occasion d’appli-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quer les nmteurs électriques à la ventilation. Les moteurs du type représenté sur la figure i, sont alimentés par une machine dynamo unique.
- L’extrémité de l’arbre qui dépasse l’étrier frontal est destiné à recevoir le ventilateur [à ailettes. Le bâti, en forme de fer à cheval, est en fonte,
- TABLEAU I. — Sérié, d’essai du type u° i
- Nombre de tours par minute Effort tangontlcl rayon de TU mm. en grammes Vitesse linéaire û l’extrémité du rayon de Ifl mm. en mètres Travail kgm. Tension iv en. volts Iutomlté I en ampères Force < Watts épousée Kgm. Effet utile on 0/0
- 2 3OO 820 4,58 3,75 65 0,82s 59,6 5,45 68,8
- .1 990 1 ô8o 3,96 4,33 65 0,956 61,8 6,30 68,2
- 2 170 940 4,32 4,05 65 0,890 57,8 5,9° 68,6
- 1 780 I 400 3,55 : 4,95 65 1 , IOO 71,5 7,3o 67,8
- 1 j58o 1 68j 3,34 5,60 65 1,250 81,0 8,30 67,2
- I 520 1 890 3,03 5,7 2 £5 ',375 89,2 9,10 63,2
- 1 490 . 1 950 2,96 5,78 65 1 ,400 91,0 9,30 62,0
- I 320 2 415 2,63 6,35 65,5 ',55° 101,0 10,30 61,8
- un évidement est pratiqué dans les pièces polaires où l’induit est en grande partie noyé.
- L’induit est un anneau Gramme. Son axe pivote d’une part, dans la base de l’inducteur, d’autre
- Fig. 1
- part, il est supporté par un étrier solidement vissé sur les bouts des pièces polaires.
- Une objection se présente dans le cas d’applica-
- TABLEAU II.— Types de o à 5
- Numéro du. modèle Travail par seconde en kgm. Nombre do tours - pur minute Consommatlo po 05 volts n en ampères ur 100 volts Poids total du moteur kg.
- O 2,5 2 200 0,7 0,5 6
- I 5 1 800 ',2 0,8 10
- .2 . 12 1 500. , 2,6 1,7 16
- 3 25 I 200 5,4 3,5 54
- 4 x 75 1 000 16,0 10,4 70
- 5 150 850 30 '9,5 126
- tion de ce moteur dans une position verticale, comment s’effectuera le graissage?
- ! Les tableaux I et II fournissent quelques résül-’> tats d'expériences faites sur différents types de ce
- moteur.
- La détermination de l'effet utile a été faite au ; frein.
- j»
- < Appareil téléphonique de MM. ’Wilke et Helle. —
- 7 De l’association des efforts de ces deux inventeurs | est né un appareil téléphonique, système combiné
- de microphone et téléphone, existant depuis longtemps dans la pratique. A notre connaissance, il
- s remonte au moins à l’année 1879.
- La seule modification apportée au type primitif, et qui constitue une différence fort peu heureuse,
- J consiste dans l’adjonction d’un commutateur \ placé dans la tige servant de support commun aux | deux organes ; transmetteur et récepteur, i Chacun connaît l’appareil portatif qui permet de
- parler devant le diaphragme du microphone, en ; même temps que le récepteur porté par le même ; manche vient se mettre dans le voisinage du pa-' villon de l’oreille.
- ‘ La réunion du commutateur, composé d’une poussette et d’un ressort, que l'on manœuvre en saisissant l’appareil de la main, à l’ensemble du : transmetteur et du récepteur, nous paraît une complication inutile tant dans la construction de l’instrument que dans la forme qui en devient par trop disgracieuse. Mieux vaut laisser le commutateur indépendant.
- Eclairage électrique du port franc de Hambourg. — Pour éclairer les entrepôts, les bureaux de la douane, les quais d’expédition, les comptoirs et dépendances diverses du port de Hambourg, la
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- maison Schückert a fait une installation comprenant environ 5 000 lampes à incandescence de ! 16 bougies et 33 lampes à arc de 12 ampères.
- La force motrice se compose de trois moteurs 1 horizontaux compound. à condensation, chacun de la force de 138 chevaux effectifs pouvant at- ! teindre 224 chevaux à admission totale du petit j cylindre, et d’un moteur deôochevaux, construits ! tous les quatre dans les ateliers de Chemnitz.
- Ces moteurs attaquent une transmission inter- f médiaire unique, mais susceptible de se sectionner en deux parties par un manchon d’embrayage.
- Six machines dynamos pour lampes à incandes- ! cence produisant 360000 watts, se trouvent sur un côté de la transmission, sur l’autre partie se pla- ; cent les six machines pour lampes à arc donnant I 36000 watts, animées par le moteur de ôochevaux . qu’on rend libre par la réunion des deux tronçons de la transmission, actionnée alors toute entière par les trois grands moteurs.
- L’arbre de couche est intermédiaire entre les poulies du moteur et celles des dynamos; il est situé à un niveau inférieur. 11 résulte de cette disposition que la composante des forces de traction des brins des courroies de part et d’autre de l’arbre se dirige vers le haut et a pour effet de compenser en partie le poids et de soulager les paliers.
- Les machines dynamos du type Schückert à anneau plat et inducteurs horizontaux sont suffisamment connues. L’enroulement des inducteurs des génératrices pour lampes à incandescence est compound; il est en série pour les autres.
- Des appareils de contrôle et de réglage se dressent bien en vue contre une des parois de la salle des machines.
- L’ampèremètre principal du système Hummel consiste essentiellement en un étrier de cuivre et une mince lame de fer doux fixée entre les pieds droits de l’étrier sur l’axe de l’aiguille indicatrice.
- Le poids de cet étrier est de 10 kilogrammes, celui des pièces en mouvement (axe, aiguille et lame de fer doux) est réduit à 7 grammes.
- Les divisions de l’échelle indiquent jusqu’à 2500 ampères. L’étrier intercalé dans le passage du courant sur la barre positive, est traversé par la totalité du courant. On est ainsi en possession du moyen de tracer et de suivre la courbe de fluctuation.
- Il y a 15 régulateurs automatiques de tension;
- un par chaque circuit principal. Ils reçoivent leur mouvement d’une petite transmission.
- Un tél appareil consiste en un relai de construction très soignée, dans lequel le poids du noyau mobile sert de force antagoniste. Ce noyau établit directement des contacts successifs, sans aucun intermédiaire, sur une série de résistances placées eh quantité. Le courant total se répartit entre ces différents contacts, où les étincelles sont par conséquent diminuées.
- Un indicateur de terre permet de vérifier, de temps à autre, l’etat d’isolement des diverses canalisations.
- La . distribution se fait en dérivation au moyen de deux fils, Quinze circuits principaux conduisent le courant aux entrepôts où ils se ramifient en deux ou trois branchements.
- La perte de tension en pleine charge est de 12 volts sur le régime adopté de 103.
- Les câbles recouverts d’une double enveloppe de plomb, sont couchés les uns à côté des autres dans une gouttière en fer ayant la forme d’un U fermé par un couvercle de même métal.
- Les trente-trois lampes du système Piette et Krizik sont montées en série sur trois circuits distincts.
- La même maison a également entrepris, dans le port libre de Brême, une installation d’une capacité possible de 2000 lampes à incandescence de 16 bougies et de 80 lampes à arc de 12 ampères.
- E. D.
- Autriche
- Éclairage électrique du théâtre de la Cour. Mesures d’isolation des conducteurs. — Toute installation de lumière électrique doit s’efforcer de serrer de plus en plus près les meilleures conditions théoriques d’isolation des fils qui composent le réseau. Tout est profit dans cette voie. Si tous les électriciens sont unanimes à reconnaître les avantages de cet idéal, ils savent, d’autre part, qu’il est difficile à atteindre.
- Aux pertes d’exploitation industrielle d’une installation électrique défectueuse au point de vue de l’isolation, viennent s’adjoindre dans certains cas spéciaux notamment pour les théâtres, des dangers sérieux pour l’existence humaine.
- L'éclairage électrique d’un théâtre doit réunir dans son ensemble la plus grande somme de sécurité possible. Insister sur ce point, serait mettre
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- V2
- en défaut, sans raison aucune, la clairvoyance de nos lecteurs.
- Les précautions d’isolement ne seront pas exposées au reproche d’une exagération disproportionnée avec le but proposé. Les dimensions des fils seront judicieusement choisies de telle sorte que la densité du courant soit la plus restreinte possible dans toutes les parties de la canalisation.
- Les appareils de sécurité seront multipliés suivant chaque besoin.
- Le montage général ne devra pas être sacrifié à la décoration et à l’embellissement de l’immeuble.
- La compagnie continentale du gaz de Vienne s’est appliquée à remplir toutes ces conditions dans les travaux d’installation électrique qu’elle a eu à exécuter dins le théâtre de l’Opéra et le théâtre de la Cour.
- fie- i
- Chaque théâtre possède des batteries d’accumulateurs disposés dans les sous-sols du bâtiment.
- Le courant de charge de ces accumulateurs 'émane d’une station centrale comprenant huit chaudières, et un même nombre de moteurs à vapeur parmi lesquels il y en a trois de 170 chevaux de force et cinq de 130 chevaux chacun.
- Ces moteurs sont attelés directement à huit machines dynamos correspondantes, du système Crompton, trois d’entre elles fournissent individuellement un courant de 250 ampères sous une force électromotrice de 400 volts, soit un total de 100000 watts; les cinq restantes donnent chacune un courant de 130 ampères sous 540 volts soit 7006b watts.
- Quatre câbles sans plomb, deux d’aller et deux de retour souterrains amènent à chacun des deux théâtres le courant produit à l’usine centrale.
- La section de l’âme en cuivre de ces conducteurs est de 250 millimètres carrés l’une. Montés en circuit parallèle, il passe dans chacun un courant maximum de 500 ampères de sorte que dans des conditions normales, la densité de courant reste en dessous de la limite de deux ampères par millimètre carré.
- II y a actuellement dans les caves 486 accumulateurs système Farbaky et Schenek et de la E. P. S. C°. Séparément, ils accusent un poids brut de 300 kilogrammes et avec un courant de 200 ampères pendant six heures présentent une perte dé teusion inférieure à cinq pour cent. La figure 1 indique le mode de montage des accumulateurs sur leur réseau et leur réunion aux câbles d’alimentation F F' venant de la station centrale.
- Les batteries sont divisées en trois groupes a, b,c couplés en série, chaque série en comprenant 54 montés en quantité ; ce qui donne en tout 162 accumulateurs. Un commutateur approprié manœuvré à l’aide d’une manivelle met les différents groupes en relation avec un appareil de régulation qui permet d’atteindre la tension nécessaire en intercalant dans'le circuit ou en en retranchant un nombre d’éléments suffisant.
- Pour que la tension aux bornes des lampes s’exerce à 100 volts, chaque batterie est réglée à 102 volts. Cette faible perte de tension de 2 volts seulement s’explique par les dimensions relativement fortes des conducteurs dans toutes les régions du réseau.
- Remarquons que des trois batteries, deux a et b sont réunies à un système de canalisation à trois conducteurs qui embrasse la salle de spectacle et les coulisses ; tandis que la troisième c sert exclusivement à l’éclairage de la scène.
- Si malgré toutes les mesures de précautions prises à l’usine centrale, le courant de charge des accumulateurs venait à manquer, il serait néanmoins possible d’assurer l’éclairage pendant un jour, rien qu’avec les accumulateurs. En effet, ils sont capables de fournir 1 080000 watts-heures avec une perte de tension de moins de 5 0/0 ; la consommation journalière s’élève, en moyenne à 1 000000 watts-heures.
- La chambre où se font les combinaisons à l’aide des commutateurs est située en sous-sol, divisé en deux étages. Les appareils de distribution et de réglage sont établis au niveau inférieur, en outre, trois compteurs d’électricité, système Aron dési-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- m
- gnés par les lettres C, Q et C2 enregistrent le dé- ' bit quotidien de chacune des trois batteries. Les câbles B conduisent directement le courant de la bàttçrie c au circuit de la scène ; tandis que les trois conducteurs principaux du système à trois fils vont se souder à l'étage supérieur, à trois puis-s^ntes barres de cuivre auxquelles sont fixés quatre grands verrous.
- De çes barres partent 94 câbles sous plomb indiqué par la lettre At que M. Waltenhofen désigne sous le titre de conducteurs de distribution de premier ordre. Ces 94 conducteurs pourvus chacun d’un commutateur appartiennent en partie au système à trois fils, en partie au système à 4$è^c fils et forment 34 groupes distincts qui portent l'éclairage dans les diverses parties de l’im-meublel Le service du commutateur est confié à Un seiil homme qui commande les effets de jour et nuit. La surveillance est d’autant plus aisée qu'il a devant lui, au haut du tableau, des lampes allumées qui représentent le schéma des parties du théâtre où les lampes fonctionnent.
- Les conducteurs de distribution de deuxième ordre sont désignés par les lettres A2 et de ceux-ci partent enfin les fils qui se rendent aux lampes Des appareils, qui n’ont rien de particulier, servent à provoquer la succession de la nuit au jour, les effets de lumière scéniques, etc.
- Le réseau complet comporte environ 110 kilomètres de câbles. En nombre rond, toute l’installation comprend 5 300 lampes à incandescence et une quinzaine de lampes à arc.
- Mesures d’isolation. — Les expériences de mesure ont duré dix mois, avec quelques interruptions, cependant, elles ont été dirigées par M. Waltenhofen avec l’aide de ses assistants.
- La figure 2 est le diagramme des dispositions des appareils dans la chambre d’essai du rez-de-chaussée.
- Une batterie de piles composée de 12 éléments Siemens, bien isolée sur un tréteau est reliée àun interrupteur à cheville dont les combinaisons permettent d’interférer 1, 3, 6 ou 12 éléments. C’est un commutateur qui, selon sa position, cor.duit le courant soit à travers le conducteur F à mesures, soit à la terre en passant par le galvanomètre.
- La détermination de la résistance fut déduite de la formule d’Ohm, d’après laquelle les résistances des deux circuits se comportent comme les rapports des forces électromotrices aux intensités
- correspondantes. Comme résistance de comparaison, on se servit d’un morceau de graphite de résistance égale à 1 megohm.
- Immédiatement avant chaque série d’essais, on observait la déclinaison p de l’aiguille sur l’échelle qui correspondait à l’introduction d’un certain nombre d’éléments n pour une résistance d’un mégohm. Si a était la déviation obtenue avec n' éléments sur une résistance d’isolement x, celle-ci se déduisait de l’équation :
- De la chambre des mesures, on avait tiré trois conducteurs bien isolés et dont la couverture se distinguait par des colorations distinctes et bien
- Fig. 2
- voyantes, jusqu’à un endroit situé vers le milieu du bâtiment et facilement accessible. Ces trois lignes étaient fixées invariablement, on pouvait les prolonger à volonté, avec des longueurs de fil enroulé sur un tambour manœuvrable à la main. Un de ces trois conducteurs servait dans les opérations de mesure, les deux autres comme ligne téléphonique.
- La marche des opérations de mesure était la suivante :
- La batterie et le conducteur de mesure vérifiés, un signal téléphonique ordonnait de le relier au câble à explorer. Un élément de pile était ensuite intercalé après avoir débouché la résistance R. Si la déviation de l’aiguille du galvanomètre était très faible, on éliminait la résistance R, et on augmentait le nombre d’éléments autant que le permettait le développement de l’échelle.
- On faisait deux lectures en inversant le sens du courant; la valeur moyenne « était adoptée et portée aussitôt dans les calculs de la formule (1)4 Après quoi, on passait au câble voisin.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Régulièrement, les conducteurs montraient un isolement remarquable, la résistance d’isolement atteignait ordinairement quelques mégohms souvent même s’élevait jusque 480 méghoms et au-delà. Ceux dont l’isolation restait inférieure à .100000 (o étaient rebutés.
- Le nombre total des mesures porte sur un millier de conducteurs et sur des longueurs variant entre 10 et 250 mètres.
- 11 fut assez difficile, en présence des écarts des résultats obtenus, d’acquérir une notion suffisamment exacte de la résistance d’isolement par unité de longueur. Les câbles recouverts de caoutchouc allant au pourtour des loges offraient une valeur moyenne de 1,70 mégohm par. kilomètre.
- Cette valeur baissa énormément lorsque les lampes furent montées.
- Le grand lustre contenait dans sa carcasse métallique un développement de fil d’environ
- P R G B ,
- ;-iiii!i|iji|i vAAAAO JJ
- B
- JT -;
- Fig. 3
- 250 mètres pour 373 lampes, après sa liaison au sol, sa résistance d’isolement fut trouvée égale à 1,4 mégohm. Débarrassé ensuite de sa chaîne et de sa tige de suspension bien isolée au moyen de fibre, cette résistance monta à 61 mégohms. Pour les 94 groupes de conducteurs que nous avons mentionnés, on peut admettre une résistance d’isolement de 42 000 (o.
- La méthode indiquée par M. Uppenborn, avec usage du galvanomètre de torsion, qui ne réclame pas une installation en tous points parfaite, fut aussi employée dans ces recherches.
- Un pôle d’une petite batterie d’accumulateurs (fig. 3) composée de 54 éléments, est mis à la terre, l’autre est relié en série avec un galvanomètre et une résistance additionnelle, ensuite vient le fil de mesure rattaché à un point quelconque du réseau, le deuxième point d’attache est la barre de retour commun (fig. 1) puisque chacun des 94 groupes y est fixé par un câble.
- En introduisant la cheville Bj dans l’interrupteur, le circuit est fermé ; la cheville B, retirée et le bouchon, à son tour, mis en place, un autre
- circuit est fermé qui ne contient plus la résistance * à mesurer. •
- Soient, dans les deux cas, oq et a2 les déviations lues sur le galvanomètre de torsion,, et S la résistance du galvanomètre augmentée de la résistance additionnelle, on obtient ainsi
- 11 = K cq
- 12 = K at
- E
- S + x
- E
- S
- d’où il résulte
- -
- La résistance des accumulateurs comparativement à S et * est négligeable. Le caractère de cette méthode consiste en ce que l’on opère avec la même tension que celle du service régulier.
- D’après cette méthode, on trouve :
- Pour le système A (fig. 1), valeur moyenne Xi .*= 1 240 ta — B — X2 - - 2 4Ô0 co
- Pour l’ensemble A et B — X = 835 o>
- 11 est à remarquer que la résistance X, tirée par la formule suivante des valeurs de Xj et X2
- „ X.x* Xi + x2
- = 8230
- s’accorde presque complètement avec la valeur 835 obtenue par la mesure directe.
- Nous avons puisé ces renseignements dans le numéro 1 du Zeitschrift für Elechtrotechnik de janvier 1889 d’après une communication qu’a faite M. Frisch devant l’Institut électrotechnique de Vienne.
- Pour juger les résultats ci-dessus relatés, il est utile de les comparer avec ceux qui se déduisent de la formule adoptée par l’association électrotechnique pour les prescriptions de sécurité qu'elle a édictée.
- Cette formule est :
- dans laquelle R exprime la résistance d'isolement d'une installation électrique. E la force électromo-
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ . 335
- triçe qui y règne, I l’intensité totale et K une constante dont la valeur est 5 000. Cette formule signifie que la résistance totale d’isolement doit être 5 000 fois plus grande que la résistance totale des conducteurs.
- Supposons qu’on admette pour K une valeur double.
- Le groupé A alimentant 3300 lampes de 0,5 ampère en moyenne et 10 lampes à arc de 15 ampères a besoin d’une intensité totale de 1 800 ampères, la force électromotrice est de 200 volts; par conséquent, d’après la formule, il nécessitera une résistance d’isolement de r 100 <0. La résistance mesurée est de 1 240 a>.
- Le groupe B exige, pour 1970 lampes à incandescence à 1 ampère et 5 lampesà arcà 13 ampères un courant d’environ 2000 ampères d’intensité. Dans ces conditions, il réclamerait une résistance d’isolement de 500 c»; elle est en réalité de 2460 <0. Si, à l’aide des deux valeurs 1 100 et 500 «> on calcule celle de la totalité de l’installation, on arrive comme résultat à 344 u>, tandis, qu’en vérité, la résistance d’isolement s’élève jusqu'à833 w.
- Ces résultats sont assurément très favorables. Ils le seraient davantage encore en adoptant dans la formule le coefficient de 5 000. Mais il ne faut pas négliger de remarquer que la résistance d’isolement diminue singulièrement aussitôt que les brûleurs sont installés sur leurs circuits. Ainsi, en ce qui concerne A'particulièrement, le montage complet a réduit la résistance jusqu’à descendre
- au — de sa valeur primitive.
- Il n’est pas douteux que, pour une installation d’éclairage d’une longueur de conducteurs déterminée, la résistance d’isolement diminuera avec l’augmentation du nombre de lampes.
- Jusqu’à quel degré une résistance d’isolement peut-elle être considérée encore comme acceptable? C’est difficile à dire. Toutefois, il est certain que les formules qui prescrivent simplement une résistance par unité de longueur des câbles posés et par unité de tension admise ne se justifient pas. A ce point de vue, deux installations d’égal développement de câbles, dont l’une comporte 10 lampes en dérivation et l’autre 100 ont la même résistance à l’isolement.
- La formule ci-dessus tient compte de cette considération, en faisant intervenir au dénominateur le facteur intensité qUe l’on peut admettre comme
- proportionnelle au nombre des lampes d’une même catégorie.
- Si l’on arrive à se mettre d’accord sur lès éléments analytiques d’une telle formule, il restera encore à déterminer la constinte. Pour choisir celle-ci avec confiance, il sera nécessaire de réunir un grand nombre de données sur les résistances réellement obtenues dans les installations électriques bien exécutées. _ \
- II. D. I
- Etats-Unis ....;______
- Les Tramways électriques. — Le développement des tramways électriques prend, en Amérique, une extension si considérable et si rapide, qu’il ne se passe pas de jour sans qu’on apprenne l’établissement d’une nouvelle ligne ou la transformation d’un ancien système. 11 est vraiment étrange qu’en Europe, et surtout en France, on tarde tant à profiter des avantages nombreux que, présente ce mode de traction qui est en outre plus économique que l’emploi des chevaux.
- Le système Thomson-Houston - est le plus répandu de l’autre côté de l’Atlantique ; depuis novembre dernier les villes d’Omaha et Council Bluff sont reliées par un tramways électrique à marche rapide qui atteint quelquefois 30 kilomètres à l’heure. La station centrale comprend 2 machines de 80 chevaux et deux autres de 40, qui. fournissent la force nécessaire à la traction de 24. voitures.
- Sur une autre ligne, celle de Gauge, chaque voiture emporte 87 voyageurs, et malgré cette charge excessive, il ne se produit aucun arrêt, même lorsque la voie 'est couverte de plusieurs centimètres de neige.
- Les tramways électriques Bentley-Knight. — Nous avons déjà parlé souvent du système de tramway électrique combiné par M. Bentley-Knight, et qui consiste, on le sait, en des voitures électriques auxquelles le courant est amené au moyen d’un frotteur par un conducteur placé dans un conduit souterrain (*). Le type de voie et de conduit a été continuellement perfectionné, ainsi que l’appareil moteur des voitures; notre illustration, empruntée
- (*) La Lumière Électrique, v. XXIII, p. 193, v. XXVIf p. 488.
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- à YElectrical World, représente le dernier mo- < la Compagnie; c'est ce modèle de voie et de pièces dèle qui esr construit d’une manière courante par I de contact qui a été employé avec des moteurs
- Fig. 1
- de Sprague et de Thomson-Houston, dans la ligne | de Boston dont nous avons parlé, et qui a été ou-
- Fig. 2
- erte le Ier janvier dernier. Une ligne de ce sys- La modification de la voie, consiste à placer les ème est construite actuellement dans Fulton- I conduits souterrains non plus dans l’entre-rail, Street, à New-York. I mais entre les deux voies, en sorte qu’ils se trou-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ *
- vent au milieu de la chaussée, là où l’écoulement se fait le mieux; le drainage des deux conduits est simplifié et le système peut s’appliquer sans modification à toute ligne existante sans gêner la circulation dés voitures à chevaux.
- On voit sur la . figure i comment ce conduit est constitué; les traverses en forme d\U,en fonte, placées à 1,2 m. de distance, sont noyées dans un massif de béton et servent à fixer au moyen de deux boulons les deux fers qui forment le conduit en laissant une étroite ouverture entre eux pour le passage du chariot qui prend le courant.
- Dans les boites ménagées à la partie supérieure des traverses en fonte, sont également fixés les isolateurs auxquels sont attachés les deux conducteurs du courant. Ces isolateurs sont en porcelaine, et les sections du conducteur ont une longueur de 7 mètres.
- Comme on le voit, les prises de courant se font au moyen d’une pièce rigide qui pénètre dans, le conduit et à l’extrémité de laquelle deux brosses à ressort frottent sur les conducteurs.
- Cette tige n'est pas fixée rigidement à la voiture, mais sa partie supérieure, munie d’une glissière, peut se déplacer à frcttementdur dans des guides régnant sur toute la largeur de la voiture, ceci permet naturellemt au frotteur de passer d’un côté à l’autre de la voiture quand celle-ci change de ligne, tout en maintenant les contacts. Chaque voiture est munie de deux de ces prises de courant pour éviter les ruptures de circuit et les étincelles.
- On a apporté des soins tout particuliers à la construction du truc moteur qui peut être adapté à une voiture quelconque, et qui a été rendu aussi solide que possible; le moteur électrique, en particulier, est disposé de manière à prendre le moins de place possible.
- Nous ne décrivons pas le système d’engrenage qui a déjà été indiqué en détail.
- La machine Thomson-Houston à courants alternatifs. — Notre collaborateur, G. Richard, a décrit en détail le principe de cette nouvelle machine à courants alternatifs qui se rapproche beaucoup de celle de M. C. Westinghouse, si ce n’est que le tambour porte, à côté des bobines principales alimentant le circuit extérieur, une série de bobines dont le courant redressé par un commutateur sert à l’excitation (1).
- (>) La Lumière Electrique, v. XXXII, p. 122.
- Dans certains cas, cependant, M. Thomson préfère employer l’excitation séparée, et, dans ce cas il emploie la petite machine indiquée à droite, qui ressemble aux moteurs à courant continu employés par la Compagnie Thomson-Houston.
- Les machines à courants alternatifs représentées par notre figure 2, sont construites sur ,trois modèles différents pouvant alimenter respectivement 300, 5oo ou 1000 lampes de 16 bougies.
- . - E. M.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les transmissions télégraphiques et téléphoniques
- M. Vaschy, qui est à notre connaissance le premier en France ayant signalé l’effet curieux de la compensation de la capacité électrostatique par la self-induction dans les transmissions téléphoniques, avait développé dernièrement les équations du courant dans une ligne télégraphique, en tenant compte de tous les facteurs, et indiqué les conditions relatives les plus favorables pour la transmission (*). Dans un mémoire remis à l’Académie des Sciences et résumé dans les Comptes rendus (3). M. Weiller revendiquait la priorité de cette idée . et signalait les conducteurs compound brevetés par lui dans ce but.
- M. Vaschy rétablit les faits comme suit dans une note aux Comptes rendus (3) :
- « Je dois déclarer que j’avais connaissance de ce texte, auquel je n’ai absolument rien emprunté. En effet, dans son brevet, M. Weiller, sans donner aucun développement théorique ni la moindre indication numérique, se borne:
- « i° A rappeler, comme un fait connu, que l’inertie électromagnétique d’un circuit sert à compenser l’infiuence nuisible de la capacité électrostatique ;
- (*) La Lumière Électrique, v. XXXI, p. 83.
- (2) Voir La Lumière Electrique, v. XXXI, p. 239,
- (3) Comptes rendus, v. CVIII, p. 216.
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- *$8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- «. 2° A préconiser en conséquence, pour les lignés télégraphiques et téléphoniques souterraines, l’emploi de conducteurs composés de cuivre et de fer dans une proportion qu’il laisse indéterminée (*).
- • « Sur ce dernier point, je n’ai rien à dire, puisque, dans ma note du 31 décembre, je n’ai point préconisé ni même mentionné l’emploi de conducteurs spéciaux, soit pour la téléphonie, soit pour la télégraphie.
- « Sur le premier point, je demande la permission de rappeler que, dans la séance de la Société internationale des Electriciens du 8 juin 1887 (t."lV, p. 313), j’ai montré, par des considérations théoriques et des exemples numériques, que sur nos lignes téléphoniques la self-induction détruit l’effet nuisible que produirait la capacité seule et joue ainsi un rôle utile, ce qui était bien loin d’être généralement admis à cette époque. M. Weiller a dû avoir connaissance de cette Communication, puisqu’il a pris part à la discussion qui était alors engagée devant la Société sur la téléphonie à grande distance (t. IV, p. 271 ; 4 mai). J’avais d’ailleurs annoncé déjà le même résultat dans le numéro des Annales télégraphiques de juillet-août 1886 (p. 322) (2).
- CR2/2
- « La formule L=—-—, que M. Weiller op-4
- pose à la mienne, n’était point indiquée dans son brevet. Je ne puis la discuter, ne sachant pas d’où il Ta déduite. »
- E. M.
- (l) Voici, du reste, le point essentiel du brevet (194060 du 20 déc. 1888) :
- « Je réalise cette compensation en combinant, pour former les conducteurs de ces câbles, des parties similaires en cuivre analogues à celles qui sont actuellement employées pour ces' câbles et d’autres parties en fer ou en métal magnétique. Cette combinaison peut se faire, soit en entourant le fer par le cuivre, soit en enveloppant le cuivre par le fer, que ces dispositions soient appliquées à l’ensemble des conducteurs ou à chacun des éléments intervenant dans sa composition, soit enfin en associant dans un circuit à fil de retour un conducteur de métal magnétique et un conducteur non magnétique... »
- (s) Cette théorie a été développée d’une manière complète par M. Vaschy dans nos colonnes (La Lumière Électrique, v. XXV, 1887).
- Le Télé-Inducteur, nouvel appareil électrique (<)
- M. P. Moennich de l’Université de Rostock vient d’indiquer un appareil basé sur une idée nouvelle et qui peut s’appliquer à l’indication à distance de tous les appareils, tels que niveaux d’eau, baromètres, thermomètres, appareils de mesures électriques, etc. La ligure 1 représente l’appareil appliqué à la transmission de A en B des indications du thermomètre métallique M; cette transmission est basée sur l’extinction d’un courant induit dans deux bobines identiques mobiles, reliées en opposition, et soumises à l’action inductrice de deux bobines fixes placées dans le circuit
- d’une source quelconque (bobine d’induction ou trembleurE).
- La première bobine mobile 5 est reliée d’une manière invariable à l’appareil indicateur M et l’on déplace à l’autre station la seconde bobine sx jusqu’à ce que le téléphone T ne rende plus aucun son.
- A ce moment, la position de l’index correspond exactement à celle de Cette disposition est extrêmement ingénieuse, bien qu’elle présente certains inconvénients; ainsi il faut 4 fils, ou .au moins 3 en utilisant la terre pour une des lignes de retour; en outre, la sensibilité n’est pas la même pour tous les points du cadran; vers le point d’induction nulle, la position de la deuxième bobine sx sera un peu indécise. Enfin, il reste à savoir s’il est possible de réaliser pratiquement deux couples de bobines identiques.
- Comme cet appareil n’est pas autre chose qu’une balance d’induction, il faudra avoir toujours soin de ne pas laisser de masses métalli-
- (’) Répertoriant der Pbysik, v. XXIV, p. 697.
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- m
- qfües en présence de l’une ou l’autre des bobines. M. Moennich a, du reste, fait de nombreuses expériences avec divers de ces appareils et a pu se convaincre de leurs avantages et de la possibilité de leur emploi dans la pratique (>); nous sommes persuadés que cette disposition d’indicateur à distance pourra rendre des services dans bien des cas.
- E. M.
- Action de l’étincelle électrique sur les corps électrisés, par M. A. Naccari (’)
- Au cours de quelques expériences relatives aux actions électriques des radiations ultraviolettes, M. Naccari a été conduit à étudier l’action de faibles étincelles d’induction sur les conducteurs isolés et électrisés. Il a reconnu que l’étincelle d’une bobine d’induction à chariot de Dubois-Reymond suffit pour produire des effets relativement intenses sur les corps conducteurs électrisés, pour provoquer par exemple une déperdition d’électricité beaucoup plus considérable.
- Ce fait expérimental est assez intéressant pour que nous donnions quelques chiffres relatifs aux mesures de M. Naccari.
- Le conducteur électrisé était une boule de laiton de 4 centimètres de diamètre, suspendue à un fil de soie fixé à une tige de cire à cacheter. Un fil isolé reliait la boule à un électromètre de Mas-cart dont lés deux quadrants étaient mis en communication avec les pôle d’une pile de 30 éléments, dont le milieu était relié à la terre. Les divisions de l’électromètre étaient lues en millimètres sur une échelle divisée placée à 1 mètre de distance ; l’électromètre était peu sensible, un Daniell produisant une déviation de 4 millimètres. A peu de distance de la boule se trouvait la bobine d’induction ; l’interrupteur de celle-ci étant éloigné de d centimètres. Voici quels sont les chiffres relatifs à trois des expériences de M. Nac-càri faites, les deux premières avec une charge positive, la troisième avec une charge négative, les déviations négatives de l’électromètre correspondant à une charge positive de la boule; la colonne t renferme le moment des observa-
- (') Cet appareil, qui est breveté, est construit par ia maison Schultze, à Berlin.
- (2) Atti'delV Aecadcmia di Torino, vol, XXI Vs......
- tions ; un point indique le moment où la bobine d’induction commence à fonctionner, deux points indiquent l’arrêt de celle-ci ; la colonne s renferme les déviations de l’électromètre.
- d = 2 cm. d — 10 cm. d = 7 cm.
- t s t S t s
- OUI — 212 O — 191 0 + 203
- * 6 205 189 I 200
- .. 7 116 ê 182 * 2 '97
- • 8 116 "i 180 •• 5 166
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- ’ * I I 45 •20 160 * l6 '37
- * 12 45 ••26 47 ••19 121
- — — •34 '43 — —
- — — •43 I2Q — —
- 5' I2Ô
- \ M. Naccari, dans les essais d’explication de ce ' phénomène rejette tout d’abord l’action des radiations ultraviolettes, puisque l’accélération de la déperdition de l’électricité est la même avec une ; charge positive qu’avec une charge négative ; il exclut de même l’explication fondée sur les recherches de Guthrie, d’Elster et Geitel, par exemple, dans laquelle il faudrait faire intervenir une action électrostatique entre le corps chaud et le corps électrisé. * ;
- Après quelques expériences dans lesquelles un courant d’air projetait l’air entourant l’étincelle contre la boule électrisée, M. Naccari est arrivé à la conclusion que l’accélération de la déperdition d’électricité est produite par le contact de l’air qui entoure l’étincelle et dont les propriétés iso-; lantes sont quelque peu modifiées par son action; d’ailleurs ces modifications cessent avec l’étincelle * comme M. Naccari a pu le constater directement.
- Un autre fait explique également le phénomène découvert par le physicien de Turin. En remplaçant les étincelles de l’inducteur par un fragment ide phosphore en combustion, la déperdition d’électricité a été du même ordre de grandeur que dans le cas précédent. :
- A. P.
- Sur l’action protectrice des paratonnerres, par M. Naccari (')
- M. Naccari a fait quelques expériences ana-
- j ,c‘) Atti.delta. /?.. A.ccad di Torino, y. XXIV.
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- logues à celles de M. Lodge dans le but de démontrer l’exactitude de la théorie de ce dernier.
- La première expérience a trait à la décharge impulsive. On sait que M. Lodge a démontré expérimentalement que lorsque le nuage nuageux acquiert soudainement ..un. potentiel très élevé, l'action préventive du paratonnerre est annulée. M. Naccari réalise ce? phénomène de la manière suivante : Dans la figure ci-jointe A est l’extrémité d’une machine de Ramsden, dont la capacité a été augmentée par l’adjonction de quelques bouteilles de Leyde; B est un conducteur isolé et C représente un bâtiment muni du paratonnerreàpointèi»; la tige C est montée sur une vis micrométrique qui en commande le déplacement. Le conducteur B est relié au sol à l’aide d’un fij plus ou moins résistant E.
- L’étincelle se produit en b aussi bien si le conducteur B est isolé que s’il est relié au sol ; la
- Kg. 1
- communication de ce dernier avec la terre ayant lieu par.l’intermédiaire d’une colonne d’eau de 30 cm. de longueur et de 3 cm2 de section, la longueur maxima de l’étincelle b est de 2,2 cm. pour une distance a égale à 1 cm. ; en remplaçant la pointe b par une boule de 1 cm. de diamètre environ, cette distance b s’abaisse à 1,5 cm. ; elle devient égale à 1,2 cm. pour la pointe et à 0,9 cm. pour la boule lorsque la colonne d’eau E est remplacée par un fil de cuivre de 0,5 mm. de diamètre et de 3,40 m. de longueur.
- Pour étudier les décharges latérales, M. Naccari emploie le conducteur D relié à la terre par le fil G et placé vis-à-vis de la partie c du paratonnerre, terminée par une surface hémisphérique.
- On .supprime alors la mise à la terre de B, mais on en établit alors une pour la partie C de l’appàreil.
- 11 est inutile d'insister sur les diverses formes que l'on peut donner aux expériences; les résultats obtenus par M. Naccari n’ayant qu’une valeur relative, correspondant aux appareils employés,
- ' peuvènt être passés sous silence; disons seule* ment qu’ils confirment les conclusions / de M. Lodge. ;
- ____________ A. P. ;
- Sur la volatilisation d’un 111 mince par las décharges statiques, par M. Righi (') '
- M. Righi a à sa disposition une grande Batterie ; de bouteilles de Leyde, formée par une série de 108 flacons de 16 centimètres de diamètre sut 50 centimètres de hauteur. En disposant ces flacons en 6 groupes de 18 éléments en ca$fâdè> on augmente dans une forte proportion le potentiel ' de décharge toute en ayant une capacité de 0,02 microfarad environ, c’est ce que M. Righi a fait 'dans le but d’exécuter quelques expériences,dont ; voici la plus intéressante.
- La charge de la batterie s’effectuait à l’aide d’une ; machine de Holtz, donnant couramment des étincelles de 30 centimètres de longueur.
- Un fil de platine long de 3,5 m. et de 0,05 mm.
- A Ni B
- Kg, S
- de diamètre était fondu par la décharge et.transformé en une belle couronne instantanée de globules incandescents. Mais, si l’on prend un fil de même diamètre de 1,5 m. seulement, on observe le phénomène suivant : ' 1 . ' : r
- Au moment de la décharge, on voit une, étincelle blanche de 1,5 m. de longueur à l’endroit occupé par: le fil; cette étincelle ést rectiligrtë, si le fil avait cette forme là et elle présenté les; thèmes sinuosités que de fiL Gette longue etincélle ne laisse d’autre trace qu’un peu de; fumée qdi émet une odeur caractéristique. : ;
- Le même phénomène s’observe avec un .fil de fer, de laiton, de cuivre, d’acier, de magnésium, par exemple, mais l’étincelle est colorée différemment suivant la nature du métal.
- M. Righi explique la formation de cette étincelle de la manière suivante. La première partie de la décharge suffit pour volatiliser le fil ; le reste de la décharge trouve alors une colonne de vapeurs métalliques, à température élevée, qui lui offre un
- C) Rendicojtti Reale Accad, dei Lincei, v. IV, p. 444.
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- JOURNAL UNÙŒRSEUÎïMLECTRICITÉ . HH
- chemin aussi facile qu’un gaz raréfié. Il se forme donc, .dans une certaine mesure, un tube de Geissler qui empêche l’accès de l’air froid environnant dans le sillon de vapeur et de gaz raréfié laissé par le fil volatilisé.
- L'expérience suivante confirme l’explication de M. Righi :
- Le fil étant tendu entre A et B, on relie le conducteur C à l’extrémité A, comme le montre la figure. Au moment ou la décharge a lieu le fil est volatilisé de A en B, mais la boule C étant placée à une faible distance du fil, la grande étincelle n'a Heu qu’à partir de C vers B et non à partir de A.
- ___ A. P.
- Sur l’aimantation produite par les décharges
- des bouteilles de Leyde, par Ewing (* *) et
- JL. Carhort (*)
- Les dernières expériences du professeur Lodge sur lés décharges des bouteilles de Leyde, ont confirmé le caractère oscillatoire de celles-ci et l’analogie qu’elles présentent avec les décharges atmosphériques. Un courant de cette nature produit sur un barreau d’acier une aimantation spéciale en " couches cylindriques concentriques possédant une. distribution magnétique qui change de signe à différentes distances de h surface.
- M. Garhart vient d’étudier l’aimantation qu’acquiert Un cylindre d’acier de 3 cm. de longueur
- Fig. 1 et 2
- et 1,8 mm. de diamètre placé à l’intérieur d’une hélice magnétisante dans laquelle on fait passer un certain nombre de fois la décharge d’une bouteille de Leyde. Le moment magnétique permanent de cet aimant augmente avec le nombre des
- décharges suivant la courbe fig. i et atteint une valeur maxima au bout de io décharges.
- La couche superficielle du barreau possède une
- Fig. 3
- aimantation de sens contraire aux couches profondes et le moment magnétique est égal à la1 différence des moments des deux portions de l’aimant. Afin d’étudier cette aimantation particulière, l’auteur a diminué peu à peu le diamètre du barreau en le plongeant dans un acide, et a déterminé après chaque opération la valeur du moment magnétique permanent. Les résultats de ces mesures sont représentés par la courbe (fig. 2) dans laquelle les abscisses indiquent les diminutions de poids et les ordonnées, les; moments.
- On voit que le moment de l’aimant augmente d’abord, passe par un maximum et diminue ensuite proportionnellement au poids. La valeur la plus élevée est atteinte lorsque la couche superficielle qui possède une aimantation contraire à celle du noyau central, se trouve entièrement détruite par l’acide.
- Les phénomènes d’aimantation de l’acier produits par des décharges électriques oscillatoires s’expliquent lorsqu’on admet que les durées des oscillations successives sont variables et que l’effet électromagnétique des oscillations à longue période est plus intense que celui des autres: Kir-chhoff a déjà démontré que des décharges de ce genre sont possibles sous certaines conditions et M. Ewing, dans une lettre adressée à M. O. Lodge et reproduite par The Electriciàn, suppose que ces courants de décharge ont la forme fig. 3.
- Le courant A est si rapide que son effet n’est que superficiel et les couches plus profondes sont protégées par les courants induits dans le fer; le courant B n’est pas assez intense pour neutraliser dans la couche superficielle l’action de l’oscillation précédente, mais sa durée plus prolongée lui *• permet d’agir sur une couche un peu plus approchée de l’axe; il en est de même de C et des oscillations suivantes.
- (’) Western Electriciàn, vol. IV, p. 19.
- (*) The Electriciàn, 1888,
- H, W.
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- nr 'ÜXJXWLA.*,. LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Un compteur de chaleur et d’électricité, par F. Smith'(') ,
- - Il est facile de déterminer ùne quantité de chaleur qui élève d’un certain nombre de degrés la température d’une masse cotïnue de liquide, mais il est difficile de la mesurer, sans que le liquide atteigne une température trop élevée, lorsqu’elle se renouvelle sans cessé. M. Smith propose l’appareil suivant, dont il n’indique que le principe, pouri déterminer un flux de chaleur continu. Si l’élévation de température est due à l’action d’un courant électrique, l’instrument se trouve transformé en compteur d’électricité.
- Un tube ABC, en forme d’U, porte en haut une tubulure D et en bas un robinet; la branche A
- B
- est entourée d’un fil de cuivre, dans lequel on envoie le courant que l’on veut mesurer, et protégée, en outre, par une garniture de matière mauvaise conductrice de la chaleur; l’autre branche est maintenue à une température constante par une circulation continue d’éau dans le manchon qui l’enlevoppe.
- , On remplit le tube d’huile minérale jusqu’à 5 millimètres environ de l’extrémité de la branche C Lorsque le courant circule dans la bobine, il élève la température du liquide; celui-ci se dilate et .s’écoule goutte à goutte par la tubulure D. Un compteur interposé entre D et C mesure le poids de l’huile qui tombe avant de la remettre en circulation et donne une valeur proportionnelle à l’intensité du courant; Il reste à voir quelle est l’exactitude qu’un tel instrument est susceptible de donner. H. W.
- (') Pbil. Mag., v. XXVI I,p. 28.
- ; Détermination des coeiflcients d’aimantation de divers liquides, par Th. Waehner (').
- Nous avons mentionné dans une revue précédente f1) deux ou trois des résultats obtenus par* l’auteur et nous sommes maintenant en mesure de résumer son travail d’une manière complète.
- La méthode dont il s’est servi a été proposée par Quincke : le liquide à étudier est renfermé : dans un tube en U dont les deux branches ont des diamètres inégaux ; la plus petite est placée | dans un champ magnétique puissant d’intensité | Hlf et on mesure la différence de niveau h qui s’établit sous l’action du flux magnétique.
- S « et R désignant la densité et le coefficient •d’aimantation du liquide, on a la relation :
- h«g='-k H,*
- Les valeurs de h varient peu avec l’intensité du champ; le tableau suivant donne les moyennes des résultats obtenus pour des intensités magnétiques variant de 5 000 à 10000 unités C. G- S.
- Chlorure de fer dans l’eau.......
- Chlorure de fer dans l’alcool méthy
- Sulfate de fer dans l’eau........
- Chlorure de manganèse dans l’eau , Sulfate de manganèse dans l’eau ..
- Chlorure de cobalt dans l’eau------
- Sulfate de cobalt dans l’eau........
- Azotate de cobalt dans l’eau.....
- Azotate de cobalt dans l’alcool mé
- Chlorure de n'ckel dans l’eau....
- Chlorure de nickel dans l’alcool m< ; Sulfate de nickel dans l’eau...
- G K.io"
- 1 \ ',2555 16,521
- l 1,0996 7,028
- 1 1 0,9787 6,948'
- i 0,9158 4,280
- \ 1 >,'365 6,197
- 1 1,1054 5,432
- 1 1 1,1819 15,618
- 1 1,0837 . 7,398
- 1 \ ','455 8,864
- 1 1,0963 6,143
- \ 1,0790 3,'94
- / ',0538 2,653
- 1 [ 1,1616 5,475
- 1 1,0850 3,058
- j ',1401 4,590
- 1 1,0788 2,984
- ne. t 0,9868 3,946
- ) 0,9349 2,75'
- ) 1,1213 1,958
- 1 1,0381 o,744
- ( 1,0015 2,101
- [ue. i 0,9276 1,162
- \ ',1785 1,889
- } 1,1155 1,770
- Tous ces nombres sont plus élevés que ceux trouvés par Quincke et Sçhuhmeister. Il en est de
- (*) Ccutralblatt fin F.lektrotcchnik, v. X, p. 666. (2) La Lumière Électrique, v. XXIX, p. 81.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- même des déterminations de la constante d’aimantation de l’eau, de l’alcool, du bisulfure de carbone et de l’éther, l'auteur a trouvé pour ceux-ci :
- Eau Alcool C Ether
- yfc.io6 0,5660 0,4116 0,4886 0,3844
- H. W.
- VARIÉTÉS
- LA
- NOUVELLE LÉGISLATION TÉLÉPHONIQUE
- EN SUISSE
- Les Chambres fédérales suisses discuteront dans leur prochaine session de mars, deux lois des plus importantes, relatives, la première à l’organisation définitive de la téléphonie comme monopole de l’Etat, la seconde à l’établissement des lignes téléphoniques dans leurs rapports avec la propriété privée et avec les conducteurs électriques industriels.
- La première loi consacre l’organisation actuelle provisoire de la téléphonie et modifie, en général, d’une manière avantageuse pour le public les taxes actuelles.
- La seconde loi donne à l’administration fédérale des télégraphes et des téléphones les facilités les plus étendues pour construire des lignes; car elle supprime, par .un simple texte, l’opposition des personnes dont les conducteurs téléphoniques pourraient léser les intérêts.
- Ces deux lois ont été présentées aux Chambres par le message du Conseil fédéral du 13 novembre dernier; le projet du Conseil fédéral a déjà été discuté par les sociétés industrielles et commerciales des principales villes de la Suisse, qui ont critiqué certaines dispositions du projet relatives aux tarifs et demandé, en général, un abaissement de taxe plus considérable et surtout plus réel. .
- Les dispositions législatives relatives à la téléphonie sont encore peu nombreuses dans la plupart des États de l’Europe ; même dans ceux qui possèdent des lois sur cette matière, elles n’embrassent pas le .domaine, entier de la téléphonié,
- mais elles se bornent à régler quelques points spéciaux; ainsi, il n’existe aucun Etat où les taxes téléphoniques soient réglées par un acte de l’autorité législative. L’analyse des projets -de loi du Conseil fédéral suisse prend par là même Un intè? rêt plus considérable, d’autant plus grand qu’il est probable que leur adoption par les Chambres aura lieu sans grande modification. Pour l’état actuel de la téléphonie en Suisse, nous renverrons nos lecteurs à notre article du 29 septembre dernier, dans lequel nous avons étudié cette question avec beaucoup de détails; nous pourrons donc être
- plus bref dans l’analyse des deux lois nouvelles.
- !..
- Loi sur les téléphones.
- Le projet de loi sur les téléphones renferme 23 articles qui peuvent être divisés comme suit :
- i° Les articles 1 et 2 traitent de la position juridique de la Confédération à l’égard des établissements téléphoniques;
- 20 Les articles 3 à 6 étudient les principes qui font règle pour la création de ces établissements et des conditions à remplir pour y participer;
- 30 Les articles 7 à 20 contiennent les dispositions relatives à l’utilisation du téléphone, c’est-à-dire les droits et les obligations des abonnés et du public (art. 7 à 16) et de la Confédération (art. 16 à 20).
- 40 Les articles 20 à 23 règlent les conditions des communications téléphoniques concédées,
- Droit régalien de la Confédération.
- Ce droit régalien, affirmé par le Conseil fédéral dans son ordonnance du 18 février 1878, en application de l’article 36 de la Constitution fédérale, a été reconnu par les Chambres dans deux cas de recours (18 décembre 1878 et 28 juin 1888). L’arr ticle premier de la loi le consacre à nouveau en disant que « l’établissement et l’exploitation d’installations téléphoniques font partie du service télégraphique (article 36 de la Constitution fédérale) et rentrent dans les attributions de l’admis nistration des télégraphes. »
- L’article second assimile leis employés du télé* phone aux fonctionnaires.des télégraphes.;
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- Création des établissements téléphoniques et participation du public.
- Art. 3.— La transmission des conversations téléphoniques s'effectue :
- a) Par les réseaux des diverses localités;
- b) Par les stations communales;
- c) Par les raccordements de réseaux.
- Art. 4. — Chacun a le droit de demander à être relié à un réseau téléphonique, pourvu que l’établissement et le raccordement de la station demandée puissent avoir lieu sans obstacle et gratuitement sur le terrain désigné à cet effet.
- De nouveaux réseaux seront établis dès que les intéressés se seront obligés, par écrit, à se charger des stations.
- Si le besoin s’en fait sentir, des stations publiques peuvent être installées dans un réseau. La décision définitive à cet égard appartient au Conseil fédéral. Les préposés aux stations seront indemnisés pour la mise à disposition du local et pour le service par une part des taxes qui sera fixée par le Conseil fédéral.
- Art. 5. — Fixe les conditions auxquelles une station téléphonique communale, reliée au réseau téléphonique et au bureau télégraphique voisin, peut être créée dans une localité qui en est dépourvue ; la commune doit payer un droit annuel de 120 francs plus la surtaxe de distance s’il y a lieu; une part des taxes perçues lui est par suite attribuée.
- Art. 6. — Le Conseil fédéral décide quels sont les réseaux qui doivent être reliés entre eux. Il est autorisé à exiger des communes qui désirent un raccordement de ce genre la garantie d’un produit minimum déterminé de la ligne de raccordement.
- Des raccordements de réseaux ne peuvent être établis lorsqu’ils porteraient préjudice au service sur les lignes existantes ou à la construction de raccordements importants faisant encore défaut. La décision définitive appartient au Conseil fédéral.
- Espérons que ces articles seront précisés davantage dans le texte définitif. Leur ambiguïté et leur élasticité offrent trop de facilités à l’administration qui pourrait être tentée d’en faire un usage abusif à un moment donné.
- Il nous semble par exemple, bien inutile d’inscrire dans la loi le droit qu’a chaque citoyen de demander à être reliée à un réseau téléphonique ; cette disposition fait d’ailleurs double emploi avec la constitution qui consacre le droit de pétition. Ce qui est plus important, c’est l’omission volontaire ou non, cju droit que doit posséder chacun d’être relié, s’il le demande, sans que l’administration puisse s’y refuser.
- Le même reproche d’ambiguïté peut être fait à l’article 6, il faudrait préciser davantage le produit dont la garantie peut être exigée des communes qui demandent un raccordement ; on pourrait le fixer au 10 ou au 15 pour cent des frais d’établissement, mais il est plus équitable de ne pas laisser ce soin au bon vouloir de l’Administration.
- L usage du téléphone
- Art. 7. — Les droits et les obligations qui résul-de l’admission dans un réseau téléphonique commencent à partir du jour qui suit celui de la remise de l’appareil téléphonique. Tout intéressé peut se retirer en l’annon'çant un mois à l’avance; s’il se retire dans le courant de la première année, il doit payer une indemnité de 40 francs; cette indemnité est réduite à 20 francs si l’abonné se retire au cours de la seconde année.
- Si la distance d’une station ou bureau téléphonique central dépasse 2 kilomètres, une indemnité sera, en outre, payée pour l’établissement de la ligne ; cette indemnité est fixée à 30 francs pour la première année et à 20 francs pour la deuxième par 100 mètres de longueur supplémentaire.
- Art. 8. — Tout intéressé a le droit :
- à) De communiquer avec les stations du réseau auquel il appartient ;
- b) De communiquer avec celles des réseaux qui s’y raccordent;
- c) De faire transmettre des communications dont il a chargé téléphoniquement la station centrale du téléphone et qui sont remises par écrit et par facteur au destinataire (phonogrammes);
- d) De consigner et de recevoir des télégrammes par l’entremise de la station centrale, pourvu que celle-ci soit reliée avec le bureau télégraphique.
- L’administration ne s’oblige, à l’égard de l’abonné, à une station, ni pour l’existence ulté-
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- rieure des autres stations, ni pour celle des rac-cordementsde réseaux.
- Art. 13. — Les abonnés aux stations publiques ont à acquitter les droits suivants :
- A. Pour le service entre les stations d’un réseau téléphonique (article 8, a), le droit annuel est de
- a) Dès l’époque de l’accession jusqu’au commencement du prochain semestre de l’année et au-delà pendant la première année qui suit 120 francs.
- b) Pour la deuxième année 100 francs.
- c) Pour les années suivantes 80 francs;
- Ces droits sont payables par semestre et d’avance le 1e1' janvier et. le i01’ juillet de chaque année.
- Des surtaxes annuelles sont perçues dans les cas suivants :
- d) Lorsque la station est éloignée de plus de 2 kilomètres de la station centrale; pour chaque hectomètre de longueur supplémentaire, 3 francs;
- e) Lorsque les communications demandées par une station et exécutées dépassent le chiffre de 500 l’augmentation pour chaque centaine supplémentaire, ainsi que pour les fractions de centaine est de 5 francs.
- B. a) La taxe pour la réception et la remise de chaquecommunicationàdestiers (phonogrammes) est pour chaque mot de 1 centime.
- Plus une taxe fixe de 20 centimes.
- Pour les distances dépassant 1 kilomètre, on perçoit, en outre, les taxes d’express fixées pour le service télégraphique;
- b) Pour la remise téléphonique et la réception d’un télégramme (article 8, d), 10 centimes.
- Art. 15. — La taxe pour l’usage des raccordements de réseaux dans le but de correspondre avec les stations des réseaux raccordées est de 75 cen-
- times par conversation de 3 minutes ou fraction dc 3 minutes.
- Art. 17. — Les employés et fonctionnaires de l’administration sont tenus au secret du service téléphonique. Toute contravention à cette prescription sera poursuivie d’office par l’autorité.
- Nous avons reproduit les principaux articles du projet; voici, en outre, quelques dispositions parmi les plus intéressantes.
- L’article 11 dégage la responsabilité de l’administration pour les retards et perturbations apportés à l’établissement des communications qui exigent un raccordementà l’aide de réseaux intermédiaires.
- La durée maxima d’une conversation est fixée à 6 minutes, les communications qui émanent des autorités politiques ou de la police, sont admises, sur demande, avant toute autre, pour une durée illimitée.
- Quant au tarif des stations téléphoniques, l’article 14 fixe un droit de 20 centimes par '3 minutes ou fraction de 3 minutes.
- L’article 16 spécifie que le paiement de l’abonnement est suspendu pendant la durée de l’interruption du service d’un abonné, si cette interruption dure plus de cinq jours et si elle est indépendante de la volonté de l’abonné.
- La loi que nous analysons arme l’administration d’une manière plus que suffisante puisqu’on a jugé prudent d’ajouter un article spécial, l’article 19, pour l’autoriser à supprimer en tout temps une station, non seulement si l’abonné es. en retard d’un mois dans le paiement des taxes, mais aussi s’il s’est comporté d’une manière inconvenante à l’égard des employés du téléphone.
- Enfin, le même article prévoit encore la suppression d’une communication à la suite d’une réorganisation du réseau contre le remboursement des droits payés par anticipation et moyennant un avertissement préalable d'un mois.
- Les dispositions les plus importantes contenues dans les articles qui précèdent sont celles qui sont relatives aux taxes.
- Les taxes actuelles sont calculées en prenant pour base un droit fixe de 150 francs, indépendant du nombre des conversations. Le nouveau tarif prévoit une diminution qui atteindra quarante pour cent environ pour les abonnés qui ne font pas un usage exagéré du téléphone. Le système
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- qui. est à la base du tarif est très rationnel en théorie, mais il nous semble que son application prépare bien des mécomptes et produira bien des complications, occasionnées par le dénombrement des appels des abonnés.
- C’est ce que l’administration reconnaît elle-même sans qu’elle s’en doute, puisque dans l’exposé des motifs, le Conseil fédéral dit textuellement : « Dans quelques villes d’Amérique, on a réduit le droit fixe annuel, et on taxe chaque conversation à part. Cette manière de procéder conduit à des complications dans les comptes, et notamment à des différences continuelles'avec les abonnés quant au nombre des conversations. C’est pour cela que nous avons choisi un moyen terme qui sauvegarde les intérêts de l’équité sans qu’il soit porté préjudice à la simplicité et sans que cela entraîne des différends avec le public. » Or, nous ne voyons pas très bien pourquoi ce qui est trop compliqué en Amérique le serait moins en Suisse, d’autant plus que dans ce pays le calcul est encore plus compliqué puisqu’il y aura encore à soustraire 500 du nombre total des communications. Nous ne nous rendons pas très bien compte de la manière dont le relevé des communications pourrait s’effectuer dans un grand réseau à moins que l’on ne double le nombre des employés.
- Le prix de 5 francs par chaque centaine de communications au-dessus de 500 est aussi trop élevé ; c’est du moins l’avis des sociétés qui ont discuté cette question et qui ont demandé un abaissement de ce droit proportionnel à 3 francs.
- 11 est probable que les Chambres feront droit à ce vœu.
- Si les taxes d’abonnement ont été diminuées, le tarif des communications interurbaines a été, par contre, relevé d’une manière sensible. On paie actuellement 20 centimes par conversation de 5 minutes pour une distance inférieure à 100 kilomètres et 50 centimes pour les'distances supérieures à cette limite ; on paiera d’après la nouvelle loi un droit unique de 73 centimes par conversation de 3 minutes quelle que soit la distance.
- Pour motiver la taxe unique, l'Administration fédérale estime que la fraude est trop facile avec lesx taxes proportionnelles à la distance, car un abonné de Genève par exemple, après avoir obtenu k communication avec Lausanne, peut demander et obtenir d’être relié avec Berne sans que le bureau de Genève puisse exercer un contrôle effi-
- cace. Il nous semble que cet argument est-un peu spécieux. Le vrai motif doit plutôt être cherché dans le désir que l’on a d’éviter autant que possible la construction de nouvelles lignes à côté de celles qui existent déjà; on comprend cette crainte puisque toutes les lignes interurbaines suisses ont été construites à fil simple sur lignes isolées le long des routes non encore occupées par le télégraphe et que l’administration 11e paraît pas être de sitôt disposée à construire à double fil ses lignes et ses nouveaux réseaux.
- Les concessions
- Les dispositions des articles 20 à 23 partent du point de vue que les concessions ne doivent pas être octroyées dans le but de faire une industrie de leur exploitation publique, niais seulement afin de faciliter les communications entre les divers services d’une grande exploitation, située par exemple en dehors d’un réseau urbain.
- Art. 20. — Le conseil fédéral est autorisé à accorder des concessions pour l’établissement de communications téléphoniques indépendantes du téléphone public et dont l’utilisation est restreinte à certaines personnes.
- Une concession n’est pas nécessaire lorsqu’au-cune propriété appartenant à des tiers n’est mise à contribution pour l’établissement d’une communication de ce genre.
- Les articles suivants spécifient que les concessions privées ne jouissent pas du droit d’expropriation et qu’elles ne doivent porter aucun préjudice au téléphone et au télégraphe publics ; le droit de concession est fixé par le conseil fédéral pour chaque cas particulier,
- Loi réglant l’établissement des lignes électriques
- Cette loi a été séparée de celle que nous venons d’analyser parce qu’elle concerne aussi bien les établissements télégraphiques que les établissements téléphoniques; elle a essentiellement pour but de donner à l’Etat le droit de placer des fils conducteurs sur la propriété d’autrui.
- Article premier. — La confédération a le droit de disposer des places, rues, joutes carrossables
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- et'séntiers, .ainsi que des canaux, cours d’eau, lacs et leurs rives, pour autant qu’ils sont du domaine public, pour l’établissement de lignes électriques, aériennes ou souterraines, moyennant indemnité pour le dommage que la construction pourrait occasionner.
- La Confédération a également le droit, sans avoir pour cela à payer d’indemnité, de faire passer des fils électriques par dessus une propriété privée ou publique, pourvu que cela ne nuise pas à l’usage auquel sont destinés les objets par dessus lesquels ces fils sont tendus.
- La seule restriction à ce droit absolu de l’Etat est que l’administration fédérale est tenue (art. 2) d’informer les autorités cantonales ou les particuliers que cela concerne, et de satisfaire aux désirs et demandes qu’ils auront formulés, pour autant que l’exécution convenable du travail le permet.
- L’article 3 confère à la confédération le droit d’élaguer les arbres dont les branches peuvent briser ou compromettre une ligne établie par l’administration fédérale.
- Art. 4, — Si le propriétaire du terrain utilisé conformément à l’article premier, décide une mesure dont l’exécution nécessite un changement dans l’installation de la ligne ou rend impossible le maintien de cette installation, sommation sera faite par écrit à l’administration des télégraphes qui aura à procéder au changement nécessaire ou à enlever la ligne dans un délai convenable.
- La position de la Confédération à l’égard des chemins de fer et relativement aux lignes téléphoniques, est réglée par les articles 5 et 7 qui ne sont que la reproduction des clauses en vigueur pour les lignes télégraphiques.
- Au point de vue de l’industrie électrique, l’importance capitale du projet de loi réside en entier dans l’article 8 qui place la Confédération dans une position exceptionnellement favorable.
- Art. 8. — Lors de l’installation et de l’exploitation de lignes électriques pour courants intenses, destinés à l’éclairage ou au transport de la force, etc., les propriétaires doivent prendre les mesures nécessaires pour protéger les établissements élec-
- triques contre tout danger et toute perturbation de l’exploitation, et ils sont tenus 'de s'entendre d’avance, à cet égard, avec l’administration fédérale des télégraphes. A défaut de quoi, le conseil fédéral pourra suspendre l’exploitation de ces installations.
- Les propriétaires doivent dans tous les cas indemniser la Confédération pour tout le dommage que l’existence de leurs installations lui occasionnera.
- Cet article assure donc une position exceptionnelle à un service qui, pour être entre les mains de la Confédération n’en est pas moins un service public comme les autres. L’exploitation d’un chemin de fer électrique, de l’éclairage d’une ville par exemple sont des services publics au même titre que la téléphonie et le fait d’être exploité par la Confédération ne doit pas concéder à cette dernière des facilités exceptionnelles. L’article 8 assure en quelque sorte à l’État le droit de construire ses lignes téléphoniques comme il l’entend sans se soucier de leur bonne construction et de leur isolement. Les industriels qui emploient des courants intenses doivent, par contre, porter toutes la responsabilité des perturbations que ces courants peuvent produire dans les lignes téléphoniques, même au cas ou la construction de celles-ci serait défectueuse.
- Il est aussi inadmissible que l’exploitation d’un service électrique dépende du bon vouloir de l’administration.
- Le service téléphonique a droit à toute la solici-tude du gouvernement et des législateurs, mais l’industrie électrique ne doit pas non plus être subordonnée à la téléphonie pour le seul motif que celle-ci est exploitée par l’État. II y a place pour tous à condition que tous soient traités avec la même mesure.
- Nous reviendrons sur cette question dans un prochain article et nous espérons que d’ici là les autorités législatives suisses nous auront donné raison.
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- FAITS DIVERS
- M. Jacob Broch, né à Fridrikstad en Norwège, le 24 janvier 1818, .yient de mourir au Pavillon de.Breteuil, à Sèvres où,il.remplissait les importantes fonctions de directeur du bureau international du Mètre. Voué de bonne heure à l’é-tlide des mathématiques, il vint en 1840 à Paris où il suivit les leçons de Cauchy et de Babinet ; puis il fut élève de Neumann, Richelot et Jacobi, qui illustraient alors l’Université de-Kœiiisberg. Retiré en Norwège il s’occupa activement d’un grand nombre d’œuvres- d’utilité publique, fonda des établissements de crédit, auxquels il ne cessa de s’intéresser jusqu’à sa m.ort.
- Des études profondes des sciences sociales .le poussèrent vers la. carrière diplomatique. Bien que professeur à l’Université de Christiana, cet infatiguable travailleur trouva moyen d’être député et ministre. Délégué attitré de la Norwège, à tous les congrès internationaux et particulièrement aux congrès des électriciens, il posa les bases du traité de commerce entre la France et la Norwège, et devait présider cette année encore la commission norwégienee de l’Exposi-.tion universelle.
- Broch laisse d’importants mémoires ; ceux de sa jeunesse se rapportent aux fonctions elliptiques, à la théorie, des mouvements ondulatoires et à la polarisation rotatoire du quartz. Plus tard, .il discuta . et calcula de nouveau les expériences les plus importantes de Régnault, et développa plusieurs questions relatives à la métrologie. Il écrivit plusieurs traités en norwégien et en allemand, une étude sur la Norwège, et "des mémoires sur l’économie politique er la statistique. Pour ne parler que des titres qui nous intéressent plus particulièrement nous dirons qu’il était correspondant de l’Institut, membre honoraire de la Société [française de physique, et grand officier de la Légion d’Honneur,
- . Bien connu dans le monde scientifique et diplomatique où sa haute situation et son imposante figure de vieillard frappaient à première vue, il laisse d’unanimes regrets chez tous ceux qui ont pu apprécier ses éminentes qualités.
- Nous recevons de la préfecture de la Seine le programme suivant des conférences qui seront, faites à la bibliothèque municipale professionnelle d’art et d’industrie Forney.
- Ces conférences qui ont été instituées par la Commission de Surveillance de la « Bibliothèque Forney », seront faites au siège de cette Bibliothèque, rue Titon, n° 8 (XI* arrondissement), aux jours et heures indiquées ci après :
- Jeudi 7 février à 8 heures 1/2 du soir, M. S. Périssé Ingénieur, Vice-Président de la Société des Ingénieurs civils de France, Inspecteur régional de l’Enseignement technique. La tour Eiffel et les Constructions métalliques de l’Exposition.
- Jeudi 14 février à 8 heures et demi du soir, M. Auguste
- Moreaù Ingénieur, Membre du Comité‘ de' la Société des Ingénieurs civils de France. La ramie.-
- Jeudi 21 février à 8 heures et demie du -soir, M. Henri Mamy, Ingénieur des Arts et manufactures. Le machinisme théâtral.
- Jeudi 28 février à 8 heures et demie du soir, M. Georges Guéroult Expert-chimiste de la Ville de Paris. La lumière, histoire de l’éclairage, Expériences et projection par M. Guil-bert.
- Jeudi 7 mars à 8 heures et demie du soir, M. A. Chevrie, Fabricant de meubles d’art, étude sur les styles-'en ameublement. Pourquoi 11’avons nous pas de style moderne ?
- Jeudi 14 mars à 8 heures et demie du soir, M. Charles Letort, Professeur à l’école des hautes études commerciales, Rédacteur au Journal des Économistes. Quinze jours en Algérie, industries-indigènes, l’avenir commercial - du Sahara français. Projection par M. Molteni,
- Jeudi 21 mars, à 8 heures et demi du soir, M. Fresson, Secretaire-Administrateur de la Chambre syndicale de l’ameublement et du Patronage des Enfants de l’Ébénisterie. Histoire du goût public l’Enseignement populaire de l’Histoire et des. Beaux-Arts par les Musées, la Presse, le Théâtre et la Rue.
- ’ Jeudi 4 avril à 8 heures et demie du soir, M. G. ‘ Dumont Ingénieur, Vice-Président de la Société centrale du travail professionnel. L’éclairage par l’électricité.
- Jeudi 11 avril à 8 heures et demie du soir M. Banderali, Ingénieur, Vice-Président de Ja Société centrale du travail professionnel. Les locomotives.
- Jeudi 18 avril à 8 heures et demie du soir, M. Ch. Labrousse, Ancien Lieutenant de vaisseau. Moyen facile et peu onéreux de rendfe insubmersibles l’homme, le navire et là nacelle d’aérostat.
- Le samedi 22 février 1889, à une heure et demie après midi, il sera.procédé publiquement, dans une des salles du Conseil de préfecture (palais du Tribunal de commerce), par le préfet de la Seine ou son délégué, en présence de deux conseillers municipaux, du receveur municipal et du directeur de la voie publique et des promenades, à l’adjudication, au rabais, sur soumissions cachetées, des travaux à exécuter pour l’installation de l’usine municipale d’électricité aux Halles centrales.
- Le montant de l’entreprise est évalué à 80000 francs.
- Le cautionnement est fixé à 3000 francs.
- Les frais d’adjudication, qui sont évalués à 1300 francs, devront être versés, sous peine de déchéance, dans un délai de trois, jours à dater de l’adjudication.
- Le cahier des charges et le bordereau des prix sont déposés à l’Hôtel-de-VtIIe (bureau de la voie publique, des promenades, des plantations et de l’éclairage), où l’on pourra en prendre connaissance tous les jours (dimanches'et fêtes exceptées), de onze heures à quatre hebres.
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- Le vent est aux syndicats. Après celui du cuivre est venu , celui du zinc et on annonce maintenant que les fabricants \ français de fil d’acier ont l’intention de former un syndicat ; dont les bases ont été jetées, paraît-il,, lors d’une réunion t récente des chefs des principales usines.
- Toutefois, on ne veut pas procéder à la constitution défini-tive du syndicat avant de s’être assuré quë -lé travail des i membres représente 90 0/0 de la production totale., '
- Le prix du fil étiré serait provisoirement fixé à 20 0/0 au- . dessus du fil laminé. L’exportation ne sera cependant soumise, à aucune mesure restrictive.
- Les journaux anglais annoncent que MM. Woodhouse et Rawson de Londres, ont reçu une commande de 100000 commutateurs.
- La South of Enghmd C‘ vient d’établir une communication téléphonique directe entre Ramsgate et Canterbury, de sorte que les villes de Margate, Ramsgate, Cantorbury, Douvres et Folkestone sont maintenant reliées ensemble.
- Le réseau sera prochainement étendu à Faverstram, Ashford et Whitstable.
- Tandis que le nombre de fils directs entre Paris et Marseille n’est que de 6, il y en a 12 entre Paris et Londres. En effet, le trafic télégraphique entre ces deux villes est le plus considérable qui existe au monde entre deux villes.
- Un comité s’est formé depuis quelques mois en Allemagne pour réunir les fonds nécessaire à l’érection d’une statue à G. S. Ohm, à Munich; dans une récente séance de la Société royale de Londres, on a également nommé un comité pour joindre son action à celle des savants allemands.
- La maison Ganz et O de Pesth vient de construire un apparsil spécial pour l’abattage mécanique des arbres ; cet appareil consiste en un châssis portant un moteur électrique qui actionne une scie spéciale. Cette machine est destinée à être employée dans les forêts de la Galicie.
- La question des canalisations électriques se pose de plus en plus en Angleterre; on sait que la Chambre de commerce a refusé d’accorder aucune permission pour la pose des conducteurs aériens. Il faut pour cela un acte du Parlement.
- D’un autre côté, le secrétaire de la Chambre de commerce
- vient d’aviser les autorités locales de Londres qu’elles ne' devaient, en aucun cas, permettre à des personnes ou à dçs compagnies non pourvues d’un acte du Parlement, conformement à la loi de 1882-1888, de faire dans les rues des travaux pour la pose des conduits souterrains.
- M. Crookes, l’inventeur du radiomètre, a fait don au département des Arts et Sciences d’une collection de '68: appareils, qui seront exposés d’une manière permanente au Musée de South-Kensington, à Londres. •
- La statistique du mouvement commercial en Angleterre accuse, pour l’année 1888, une diminution considérable des chiffres de l'exportation des fils et appareils télégraphiqiies.
- Dans les neuf premiers mois de l’année 1886 la valeur de cette exportation avait atteint le chiffre de 22265525 fr.
- Pour la même période elle était descendue, en 1887, à 16266000 fr.
- Et en 1888 elle n’est que de 9928475 fr.
- La diminution de cette branche d’exportation. est donc de près de 150 0/0 par rapport à 1886, et de 45 0/0 par rapport à 1887.
- Toutes les colonies britanniques désignées dans la convention internationale du 14 mars 1884, pour la protection des câbles sous-marins, ont maintenant notifié leur adhésion à cette convention.
- Ces colonies sont :
- Le Canada, Terre-Neuve, cap de Bonne-Espérance, Natal, Nouvelle-Galle du Sud, Victoria, Queensland, Tasmanie, Australie du Sud, Australie Occidentale et la Nouvelle-Zélande. .
- On annonce qu’un électricien américain, M. Ries, a proposé de produire, au moyen de l’électricité, une chaleur suffisante dans les rails des chemins de fer pour faire fondre la glace et la neige qui les couvrent en hiver.
- On se souvient de la description publiée récemment par le Scientific American, d’un appareil bizarre inventé par le capitaine E.-L. Zalinski, sous le nom de « dynamite baliste gun », dont le principe repose sur l’effet de la force centrifuge, vient d’être mise à l’essai aux Etats-Unis, dans la dernière semaine de janvier, avec un plein succès.
- D’après PÈlectrical Review, on a lancé à 2100 yards (1920 mètres) 9 projectils de 2,10 m. de longueur, sur 0,25 m. de diamètre, contenant chacun une charge de 90 livres de dynamite. Comme justesse le tir semble avoir été fort bon, car les huit premiers obus sont tombés près des panneaux,, que le neuvième a mis en pièces.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cet appareil ne fait aucun bruit et se manoeuvre avec la plus grande facilité, au moyen de la pression hydraulique.
- Éclairage Électrique
- Notre confrère Industries annonce que la station centrale de la Markgrafenstrasse, à Berlin, a été augmentée de 4 dynamos d’une puissance de 100 kilo-watts chacune. Ces machines sont du dernier modèle adopté par MM. Siemens, avec des inducteurs intérieurs et des armatures d’un grand diamètre.
- Les moteurs ont été fournis par la maison Kerchove, de Gand.
- En dehors des deux nouvelles usines centrales projetées à Berlin, une troisième sera prochainement installée, ce qui portera là capacité totale' de 'ces'stations à' 18000 chevaux, pouvant alimenter 200000 lampes. •
- . La capacité des deux station? existantes est de 3800 chevaux. •
- On. se propose d’employer à l’avenir des machines de 1,000 chevaux au lieu des unités de 300 chevaux, afin de réduire les frais de surveillance. L’activité est grande dans toutes les fabriques de lampes à incandescence qui ont de la peine à satifaire à leurs commandes.
- La société qui fabrique les lampes Seel n’a pas seulement triplé l’importance de son usine, mais elle se propose même d en installer d’autres, tant en Allemagne qu’ailleurs.
- On nous écrit d’Angleterre que les travavaux d’éclairage du tunnel de Hoosac viennent d’être terminés.
- Les conducteurs sous plomb ont environ une longueur de 40 milles et sont placés dans des gaines en bois contenues dans des tranchées de chaque côté de la voie. Le courant est fourni par trois dynamos (de 630 lampes de 16 bougies chacune) et par deux machines à courant continu, mises en mouvement par deux machines à vapeur de 125 chevaux chacune.
- La municipalité de Kcenisberg a voté la construction d’une station centrale d’éclairage électrique qu’elle exploitera. à ses frais. Les dépenses de premier établissement sont évaluées à 1 500 000 francs, î ________________
- L’installation particulière d’éclairage électrique du Laboratoire municipal de la ville de Paris vient d’être terminée, ainsi que celle du Bazar de l’Hôtel-de-Ville. Ces deux installations ont été exécutées par M. Clémançon; la première comporte 25 lampes à incandescence et la seconde 50 lampes à incandescence et un régulateur à arc.
- ' Le Grand-Hôtel à Bruxelles sera prochainement éclairé avec 12 à 15 lampes à arc de 10 ampères et avec 250 à 300
- lampes à incandèscence de 16 bougies. Le café sera éclairé avec 73 à 90 lampes.
- On aunonce que le ministre des chemins de fer èn Belgique a l’intention d’adopter la lumière électrique au Heu du gaz, pour l’éclairage de toutes les gares principales dupays, et que cette entreprise sera probablement mise en adjudication publique sous peu.
- A un d’ner récent à Londres la place de ‘ Chaque invité était marquée, par une rose sur une feuille de laquelle le nom du convive était inscrit au moyen de l’électricité. Lé passage du courant électrique enlève paraît-il la couleur de la feuille et laisse une ligne blanche.
- Une grande partie de Berlin va être éclairée à l’électricité au moyen de nouveaux accumulateurs qui laissent dit l’inventeur, bien loin derrière eux tous les accumulateurs connus, mais ces grandes qualités annoncées si pompeusement doivent faire leurs preuves avant d’être admises comme paroles d’évangile.
- Télégraphie et Téléphonie
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- Un câble téléphonique sous-marin a dernièrement été inauguré entre Buenos-Ayres et Montevideo.
- Le nouveau câble traverse la baie qui sépare la République-Argentine de l’Uruguay et paraît fonctionner même mieux que les lignes téléphoniques terrestres dans cette: partie du monde.
- La pose des fils télégraphiques souterrains dans le quartier de New-York, exploité par la Compagnie de chauffage par la vapeur, a été interrompue provisoirement, car les fuites des tuyaux de la Compagnie ont si sérieusement endommagé les lignes déjà placées, que la Commission du contrôle "électrique a autorisé la Western-Union Company à installer quatre câbles aériens de 30 fils chacun.
- Une ligne téléphonique interurbaine vient d’être construite en Finlande, reliant les villes de Abo, Nystad, Raumo et Bjoerneborg, une distance totale de 113 milles.
- La transmission de la parole est très bonne, bien que la ligne téléphonique soit parallèle sur la moitié du parcours avec les fils télégraphiques du gouvernement, reliant Je câble de la Grande Compagnie des Télégraphes du Nord avec Saint-Pétersbourg.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique Paris, 31, boulevard des Italiens, F. Esnault* — Paris.
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- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeu r : Dr CORN ÉLIU S H ERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 23 FÉVRIER 1889
- N° 8
- SOMMAIRE. — Travaux récents sur l’unité de résistance électrique ; Ch. - Ed. Guillaume. — Les machines à vapeur rapides;
- G. Richard. — Sur les théories modernes de l’électricité ; P. - H. Ledeboer. — La lumière électrique et la marine mar" > chande, les feux électriques ; Ch. Carré. — Leçons de chimie ; A. Minet. — Chronique et revue de la presse étrangère ;
- Angleterre, Etats-Unis. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’électrolyse par MM. Violle et Chassagny. — Sur ; les effets combinés de la tension et de la torsion sur l’aimantation du nickel par H. Nagaoka. — Sur les phénomènes thermo-électriques, par J. Parker. — Erratum. — Faits divers.
- TRAVAUX RÉCENTS " ! - !
- SUR L'UNITÉ DE RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
- Les nouvelles déterminations de l’unité de résistance électrique se suivent de près, et leurs-résultats commencent à se ressembler,, fort heureusement pour le prochain congrès international des Electriciens, qui n’en sera plus réduit, comme celui de 1^84, à adopter un nombre rondfpour mettre tout le monde d’accord. Nous parlions dernièrement d’une détermination de M. Kohl-rausch; nous signalerons aujourd’hui une mesure de M. Dorn, faite, comme la précédente, à l’aide de la troisième méthode de W. Weber, et qui a donné comme résultat le nombre 106,24.
- Un premier résumé des expériences de M. Dorn a été publié dans les Mémoires de l’Académie des Sciences de Berlin^)', un compte rendu plus détaillé vient de paraître dans les Annales deWiedeinann (2). La lecture de ces Mémoires a été pour nous un véritable plaisir, tant ils sont écrits avec ordre et clarté. Ces qualités sont assez.rares de l'autre côté
- (*) Juin-juillet 1888.
- (*} Janvier et février 1889.
- , du Rhin pour qu’il vaille la peine de les signaler,' I et-les-défauts contraires assez bien connus pour : que personne ne s’offense lorsqu’on y fait allu-: sion. • • -
- ; • Le résumé que nous avons donné dernièrement ; des expériences de M. Kohlrausch nous permettra j de ne-pas revenir sur le principe de la méthode, exactement semblable, suivie par M. Dorn. De ‘ part et d’autre, divers détails furent perfectionnés; l’un ou l’autre de ces habiles physiciens étudia certains points délicats de la théorie de la méthode, et tous deux profitèrent des. recherches faites ainsi séparément. La troisième méthode de Weber paraît maintenant avoir été examinée jusque dans ses moindres détails. M. Dorn indique certains points suspectés par d’autres, et dont il a démontré, par un examen attentif, qu’ils ne renfermaient aucune cause d’erreurs appréciables.
- Pour bien montrer jusqu’où la recherche des erreurs cachées a poussé ses investigations, nous mentionnerons les expériences faites par M. Dorn dans le but de déterminer l'influence sur l'amortissement des courants développés dans l’aimant oscillant, par le magnétisme terrestre et les courants induits dans le cadre du multiplicateur. Hâtons-nous d’ajouter que cette influence est pratiquement nulle.
- i Nous ne développerons pas les calculs relatifs à
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la méthode d’amortissement; ils sont très longs, et, lorsqu’on tient compte de toutes les influences, les formules deviennent extrêmement compliquées; nous renverrons, pour cela, aux mémoires de M. Dorn. Nous nous contenterons de donner un aperçu de la disposition des appareils, en suivant l’ordre indiqué dans le résumé présenté à l’Académie de Berlin.
- Les expériences ont été faites à l’Institut technique de Darmstadt.
- La préparation commença en juin 1883, donc, avant le congrès international qui fixa la valeur de l’ohm. Toutes les observations ont été faites dans une salle du rez-de-chaussée située vers le nord. Les appareils étaient placés sur cinq jdalles de pierre murées sur les voûtes des caves. Les observations étaient faites le soir à partir de 7 heures et le dimanche après-midi, afin d’éviter les ébranlements et les variations accidentelles des éléments magnétiques. Des appareils de variation observés d’une façon continue permettaient, du reste, de constater les moindres dérangements, et de répéter les observations suspectes.
- Dans la construction des appareils, un soin particulier fut apporté à éviter autant que possible les influences magnétiques locales. Tous les fils de cuivre du commerce s’étant montrés magnétiques, des expériences spéciales furent entreprises dans le but d’obtenir du cuivre non magnétique. Les moyens nécessaires ayant été mis à la disposition de M. Dorn par diverses maisons de construction, il réussit, après un long travail, à obtenir environ 20 kg de fil non magnétique ; ce fil, après avoir été entouré de soie blanche, se montra très faiblement diamagnétique.
- Le cadre du galvanomètre était en acajou, de 1 cm. d’épaisseur (’); l’espace dans lequel l’aimant oscillait avait 246/55 mm.
- Un premier système de 899 tours en 18 couches Servant à l’amortissement, fut enroulé sur le cadre, puis une couche de 48 tours, isolée du premier système, fut placée par dessus ; elle servait à mettre l’aimant en mouvement, et à l’arrêter.
- Le système amortisseur avait une résistance d’environ 3,7 ohms. L’aimant avait 21 cm. de longueur; il était constitué par un tube de 9 mm. et 18 mm. de diamètres intérieur et extérieur.
- La boussole des tangentes se composait d’un disque de marbre de 427 mm. de diamètre envi-
- ron, sur lequel le fil nu de 0,95 mm. de diamètre formait cinq tours.
- La résistance du marbre, entre deux spires voisines, était d’environ un million d’ohms, tandis que la résistance d’une spire était inférieure à 0,04 ohm ; l’isolation était donc suffisante.
- Les résistances servant à la détermination de la fonction galvanométrique, étaient composées de fil de maillechort enroulé sur des tiges de verre ; elles étaient constamment plongées dans de la benzine pure. Afin de pouvoir ajouter des résistances connues au galvanomètre dans les observations d’amortissement, M. Dorn fit construire une série de bobines que l’on pouvait réunir par des étriers de cuivre que l’on plongeait dans des cavités remplies de mercure pratiquées dans des blocs de cuivre. La résistance d’un étrier était inférieure à 0,00003 ohm.
- L’horloge servant aux observations du temps était contrôlée par des observations solaires.
- Toutes les mesures de longueur étaient faites au moyen d’un mètre déterminé autrefois par M. Pernet au Bureau international des Poids et Mesures; les pesées étaient rapportées à deux poids en quartz, vérifiés de même au Bureau international.
- Pour comparer avec une unité connue la résistance du galvanomètre, mesurée en unités absolues, il était nécessaire de déterminer, par rapport à l’unité mercurielle, la valeur des unités employées.
- Dans ce but, une unité Siemens, et deux fils de maillechort à peu près de même valeur furent envoyés deux fois à Würtzbourg, où ils furent comparés, par MM. Strecker et Kreichgauer, avec les unités mercurielles construites par le premier pour des recherches de M. Kohlrausch. Nous reviendrons bientôt sur les résultats de ces comparaisons, ainsi que sur certains travaux accessoires de M. Dorn ; nous donnerons d’abord le tableau complet de ses déterminations, faites en trois séries séparées, dans l’été et l’automne 1885 et dans l’hiver suivant :
- Été 1885
- Valeurs de 1 ohm
- Dates en unités Siemens
- 31 mai 1,062 40
- 21 juin 2 24
- 28 — 2 62
- 5 juillet 2 OO
- 12 — 2 O9
- '9 — 1,062 44
- Moyenne 1,062 30 ±
- (') Peut-être un peu trop faible.
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- JOURNAL UNI-VERSÈL UÉLECTRICITÉ
- Automne 1885
- 25 octobre ... 1,06245
- 27 — 3 04
- 30 — ... 2 30
- 1 novembre 1 92
- 3 — 1 91
- 6 — ; ... 2 48
- 8 — 2 42
- n — 2 62
- '7 — ... 1,062 66
- Moyenne +1 M n \o 0
- Hiver 1885-86
- 28 décembre. 1,°6i 73
- 29 — 2 33
- 30 —
- 2 janvier.... 1 85
- 15 — ... 3 09
- 16 — • 3 33
- 18 — ... 3 01
- 19 — ...
- Moyenne .... 1,062 44 -+-
- „ En ne gardant que les décimales utiles, on a, comme moyenne générale
- 't ohm = 1,0624 unité Siemens
- Avant d’étudier plus en détail un point spécial des mesures de M. Dorn, nous voulons dire encore quelques mots de certains résultats trouvés ces derniers temps par divers observateurs.
- On se souvient peut-être qu’autrefois déjà, M. Dorn avait indiqué la valeur de la correction provenant de la self-induction dans l’amortisseur. M. Wild, en appliquant à .son ancienne détermination de l’ohm, cette correction avec quelques autres dont il avait, dans l’intervalle, reconnu la nécessité, avait modifié en 1884 la valeur de l’ohm
- qu’il avait donnée en 1881: de 105,68—^5, il l’avait
- mm2
- portée à 106,03. M. Dorn, dans une note insérée dans les Annales de Tiedemann et intitulée : De l'influence du magnétisme induit dans des aimants d’acier sur quelques méthodes d’observation, démontre que, dans les expériences de M. Wild, où l’aimant était suspendu bifilairement dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique, le résultat doit subir une correction à peu près égale à celle qu’il faudrait lui appliquer lorsque l’aimant est suspendu par un seul fil dans le plan magnétique. La correction que donne M. Dorn modifie
- encore la valeur de l’ohm résultant des expériences de M. Wild. Cette valeur devient égale à 106,18.
- «
- Signalons, dans le même ordre d’idées, un travail récent de MM. Glazebrook et Fitzpatrick. Sur la résistance spécifique dû mercure O que nous avouons ne pas très bien comprendre ; peut-être un de nos lecteurs aura-t-il la curiosité de recourir au travail original, et découvrira-t-il ce que nous n’avons pu y trouver. Les expériences, dit le mémoire, ont été faites dans le but de déterminer la valeur absolue de la résistance d’une colonne
- mercurielle de i en passant par l’unité B. A. mm
- Dans ce but, les auteurs remplirent dë mercure les tubes de 1, 2, 3 mm2 dé section, et de 1 mètre de longueur environ, et comparèrent leur résistance à celle d’un étalon B. A; ils trouvèrent ainsi, pour
- l’ohm, la valeur 106,29 cm'„. Ce travail de cornpa-mm2
- raison peut avoir .été très bien fait, car nous sommes persuadé que M. Glazebrook a acquis une grande habileté dans ce genre de mesures mais, pour assigner une valeur à l’unité mercurielle, en partant de l’unité B. A, il faut connaître d’abord la valeur de cette dernière en fonction de l’ohm.
- M. Benoît a prouvé que l’on peut, avec beaucoup de travail il est vrai, construire des étalons mercuriels dont l’incertitude ne dépasse guère un cent-millième, et il est relativement facile d’obtenir le dix-millième dans la confection de ces étalons; la comparaison avec cette approximation ne présente pas la moindre difficulté; mais là où toute l’erreur porte, c’est sur la détermination d’une résistance en valeur absolue ; c’est cette partie du travail qui est la plus difficile, et celle sur laquelle il est bon de donner des détails. Il n’y a sans doute qu’un oubli de la part de M.: Glazebrook et Fitzpatrick; il n’était pas inutile de le signaler pour donner aux auteurs l’occasion de le réparer. Nous espérons qu’ils donneront bientôt des détails plus complets sur leur mesures, car, jusque-là, on ne peut pas introduire leur détermination, sut pied d’égalité, dans la compagnie des recherches récentes sur l’unité de résistance.
- Il est intéressant de résumer ici les résultats des dernières déterminations de l’ohm, en mettant en regard les anciennes valeurs données par les
- (') Proceiding Royi Society) v. XLIV, p. 379; 19 juin 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE'
- observateurs qui se sont livrés à de nouvelles
- • erherches.
- Nouvelles Anciennes
- valeurs valeurs
- Auteurs Dates de Tohm Dates de l'ohm
- M. I. Kohlrausch. 00 103,91 00 .00 00 106,32
- Rowland .. 1878 >05,79 1887 106,30
- Dorn. 1882 105,46 1887 106,24
- Wild 00 00 105,68 1888 corrigé 10 6, 18
- Moyennes...... 105,71 106,26
- Nous voyons que ces divers observateurs ont franchi largement la barrière critique de 106, autour de laquelle, il y a cinq ans, on a si vivement discuté.
- La valeur de l’ohm qui semblait, déjà alors, devoir se dessiner pour plusieurs, comme celle de l’avenir a donc gagné quat.e partisans parmi les plus autorisés. Ajoutons, à cette liste, la détermination récente de M. Wuilleumier (1888), dont le résultat était 106,26, et qui tombe exactement dans la moyenne précédente. Enfin, n’oublions pas de rappeler la détermination de M. Himstedt, qui, venue peu après le Congrès, avait donné le nombre 105,98. Ce nombre fit sensation, et aida à calmer quelques esprits timorés qui, alors déjà, eussent voulu adopter un nombre supérieurea 106. Mais, l’hésitation recommença lorsque, peu après, M. Himstedt, s’étant douté que ses étalons pouvaient avoir varié, les renvoya à la maison Siemens, et fut conduit, en 1887, à apporter à son résultat une correction très incertaine, qui le laissait indéterminé entre 106,01 et 106,16.
- Il est presque certain que, si le prochain Congrès des électriciens se prononce sur une modification de la valeur adoptée jusqu’ici pour l’ohm, il proposera le nombre 106,25. Cette modification est-elle urgente? Il ne le semble pas. L’ohm actuel est assez précis pour tous les besoins de l’industrie, et l’application d’un facteur de correction dans les calculs scientifiques ne les complique relativement que bien peu.
- Il n’est pas douteux que l’erreur de l’ohm ne dépasse guère 3 pour 1 000. En adoptant aujourd’hui 106,25 ou 106,30, l’incertitude serait encore
- de ^ pour 1000 ; la différence est grande, certainement, mais pas assez peut-être pour qu’il vaille la peine de changer un système bien établi, avec la perspective d’avoir dans quelques années, à appliquer une nouvelle correction.
- Si le travail de délimitation de la prochaine dé-
- cade est aussi considérable que celui des cinq dernières années, on pourra, sans aucun doute, fixer avant la fin du xixe siècle la valeur de l’ohm à un ou deux dix-millièmes près. La valeur sur laquelle un nouveau congrès sera appelé à se prononcer suffira alors pour longtemps à tous les besoins de la science. Peut-on espérer que. les limites d’incertitude seront encore beaucoup resserrées? La réponse dépend de l’intérêt que la recherche de l’ohm théorique est encore capable d’éveiller chez les physiciens qui possèdent des moyens nécessaires à l’exécutions de ce travail. L’attention paraît s’en être quelque peu détournée.
- En 1884, l’incertitude qui régnait sur la valeur de l’ohm était assez grande pour qu’il ne fût pas encore avantageux de déterminer l’équivalent mécanique de la chaleur par le travail développé dans un circuit ; aujourd’hui, l’erreur provenant .de l’unité de résistance serait réduite à un deux-millième.
- Les procédés de mesure des températures se sont perfectionnés aussi de manière à donner, dans cette recherche calorimétrique, une erreur encore moindre. Les autres parties de la méthode ne sont-elles pas maintenant assez élaborées pour qu’il soit possible, en y mettant du soin, de fixer le troisième chiffre de l’équivalent? Les nombres admis varient encore entre 425 et 436 kilogram-mètres, ou entre 41,7 et 42,8 megergs, c'est-à-dire que le deuxième chiffre n’est pas irrévocablement fixé.
- Revenons aux recherches de M. Dorn. Comme la plupart de ses prédécesseurs, il constata une variation progressive de ses étalons de maillechort.
- Voici ce qu’il en dit :
- Trois étalons, savpir une unité Siemens (n°2Ô74, février 1884), et les fils désignés par DI et DU furent comparés par M.Strecker en avril 1884 à un étalon mercuriel; il en résulte
- n° 2674 (io°) = 0,99670 U. S.
- Une autre unité Siemens en maillechort (n° 1195) fut trouvée égale à 0,998 51 U. S. à io°) ; la variation relative de ces deux unités, de mars à juin 1884, fut insensible.
- La comparaison des fils DI et DU avec l’unité n° 1195 conduisit aux résultats suivants :
- DI — n’ 1195 DU — 1V1195
- 23 mars 1884............ + 0,000 01 + 0,008 02
- 7 mai.................. + 0,000 23 + 0,008 24
- 1" jum................. + 0,000 35 + 0,008 44
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- L’unité n° 2674, déterminée par M. Kreichgauer en septembre 1885, donna
- n’ 2674 (10") = 0.997 '4 U. S.
- 11 résulte, de plus, des comparaisons faites par M. Dorn en novembre 1885 :
- n” 1195 (io“) = 0,998 64 U. S.
- Cette unité fut considérée comme invariable pendant la durée des mesures. Il n’en fut pas de même des unités DI et DU, qui, en deux ans, augmentèrent de 2 pour 1 000.
- Nous extrairons, d’un tableau donné par M. Dorn, les nombres suivants, qui montrent la marche relative de la variation des étalons nos 1195 et 2674, et la valeur vraie de l’augmentation de résistance des fils DI et DU.
- Dates [n 95 J —[2674] D I D 11
- m .. en 5 H g m m*
- 23 mars 1884 7 mai li mai ”7 juin 10 juin 4 juillet 1885 21 novembre 7 décembre....... 25 janvier 1886 14 mars 4- 0,031 82 0,001 8o 0,001 80 0,001 78 0,001 55 0,001 =;i 0,001 50 0,001 51 0,001 51 0,998 32 0,998 71 0,998 8? 0,998 8j o,999 98 1,000 25 I,000 24 \,000 24 1,000 27 1 ,ooS 57 1,006 75 1,ooâ 88 1,006 94 1,007 04 1,008 11 1,008 41 1,008 39
- D’après une lettre adressée par M. Froelich à M. Dorn, la bobine normale employée dans la maison Siemens pour étalonner les unités de résistance a varié de 1884 à 1886, de 1/2000 de sa valeur.
- Etalons mercuriels et bobines en maillechort
- Tous les faits relatés par M. Dorn, et d’autres que nous avons signalés précédemment sont caractéristiques. Ils nous enseignent que l’on ne peut pas se fier à l’invariabilité des étalons de maillechort, au moins dans les premières années qui suivent leur fabrication. Cette découverte n’est pas récente, et il serait fastidieux d’y revenir encore si, pour beaucoup de physiciens, les faits dont nous parlons, ne restaient pas soigneusement enfouis dans le domaine de la théorie, d’où
- l’on se garde bien de les tirer lorsqu’on pourrait en déduire un résultat pratique.
- Assurément, les étalons en maillechort tendent vers un état stable, qu’ils atteignent au bout de quelques années ; mais que, par malheur, une boîte de résistance bien reposée soit mise dans les mains d'un commençant, celui-ci ne manquera pas, à la première occasion, de faire passer un courant intense dans le fil qui sera parvenu à son état définitif, et tout sera à recommencer. Et que l’on ne s’imagine pas que de pareilles choses n’arrivent jamais ; elles se produisent plus souvent qu’on ne serait tenté de le croire.
- La conclusion est que l’on doit toujours avoir recours à une unité mercurielle, lorsqu’on veut être sûr de posséder un’kétalon de résistance absolument invariable ; et voici comment je me figure que ce témoin de l’unité doit être traité dans un laboratoire : Il doit être placé dans l’armoire des instruments délicats, dont le chef du laboratoire a seul la clef; il ne doit en être extrait que de temps en temps, pour étalonner les unités couramment employées. Ce travail, s’il n’est pas fait par le chef du laboratoire, ne doit être confié qu’à bon escient. On doit employer exclusivement des contacts en platine, afin de ne pas salir le mercure; enfin, au bout de quelques mois ou de quelques années d’usage, suivant la fréquence des mesures, l’étalon doit être vidé, nettoyé, et rempli de nouveau dans le vide.
- On objectera, à l’emploi des étalons de résistance au mercure, leur fragilité et l'incertitude qui règne sur leur coefficient de variation qui, de plus, est assez fort, comparé à celui des alliages usuels. Nous répondrons seulement que, pour notre part, nous préférerions voir un étalon détruit, quitte à le remplacer, que de ce qu’un étalon, faussé sans que nous nous en doutions, rendît illusoire les résultats de laborieuses recherches. Les expériences sur l’unité théorique de résistance nous en donnent de nombreux exemples.
- Quant au second défaut, on ne peut que le déplorer, jusqu’à ce que de nouvelles recherches très précises aient donné une valeur suffisamment exacte du coefficient de variation thermique des étalons mercuriels; ceux-ci regagneront alors d’un bond toute l'avance que possèdent à ce point de vue les étalons en maillechort, car d’abord, le même coefficient s’applique (le cas échéant, avec
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- une petite correction relative à la dilatation du 1 verre) à toutes les copies du prototype ; en second j lieu, la température des étalons mercuriels peut < être mesurée avec une plus grande précision, j puisqu’ils peuvent être plongés dans l’eau. En ! attendant que l’on connaisse exactement leur va-' riation thermique, rien n’est plus facile que de les j ramener à o°. à moins de 0,01 degré près, en les: plongeant dans de la neige ou de la glace râpée, mélangée d’eau distillée. Le seul inconvénient de ! cette manipulation est qu’il faut mettre quelque soin à éliminer les forces thermo-électromotriees parasites qüi naissent dans le circuit. 11 n’est pas1 nécessaire du tout que les copies de l’ohm soient, rectilignes : cette condition ne doit être remplie que pour les prototypes (fig. 1 et 2), afin d'en permettre l’étude géométrique.
- M. Siemens a proposé de. rouler le tube de verre en spirale. M. Benoît, au contraire, a adopté
- la forme en double ou triple U, (fig. 3) qui, -bien que moins élégante, est beaucoup plus-facile à construire et à manipuler.
- La maison Carpentier livre couramment des copies mercurielles de cette forme, comparées très soigneusement afec un bon témoin dont l’équation a été déterminée directement par rapport aux prototypes.
- Nous avons dit plus haut que les étalons mercuriels sont pratiquement invariables ; cela )est vrai, à la condition que le verre employé à leur construction soit convenablement choisi, et que ces étalons ne soient pas soumis, dans leur emploi, à un recuit à des températures élevées.
- Nous avons donné, à une autre occasion, lje calcul exact des variations que les résistances mercurielles peuvent éprouver par suite des déformations permanentes des tubes ; il ne sem peut-être pas inutile de revenir sur cette question,
- «g. 1
- dans cette étude consacrée plus spécialement aux étalons de résistance.
- II est aisé de voir que la résistance d’un tube rempli de mercure augmente lorsque le tube se! contracte, et que la variation est proportionnelle; à la contraction linéaire du tube. Or, les mou/e-j ments exactement mesurés du zéro des thermo-i mètres, fournissent tous les éléments du calcul de’ ces variations.
- Admettons, en nombres ronds, que le réservoir d’un thermomètre à mercure contienne 6000 fois le volume de 1 degré (x) ; une déformation du réservoir produisant une ascension du zéro de n de-
- grés correspondra à du volume ; la même contraction d’un tube plein de mercure augmentera sa résistance de --5-—-- de sa valeur.
- I O OOO
- Or) si l’on commence à observer, 6 mois après sa construction, le zéro d’un thermomètre à mer-
- (!) En réalité ce nombre peut varier entre 6200 et 6400 environ.
- cure en verre dur maintenu toujours à des températures peu élevées, on ne constate plus, dans le cours de plusieurs années, qü’Une élévation de 0,05 à 0,06 degré, correspondant à une variation de la résistance d’un étalon mercuriel de0,000003 environ. Cette variation touche à la limite de ce qu’on peut actuellement mesurer.
- Mais, si le thermomètre est recuit pendant quelque temps à 2000, l’élévation totale du zéro peut atteindre 0,5 degré. Enfin, elle dépasse 3 degrés, si le recuit est poussé presque vers 380°. Un recuit à i50°ou 2000 suivi d’un refroidissement lent, rend du reste le thermomètre à peu près invariable dans l’espace du temps, à la température ordinaire. Il en est de même des tubes de résistance en verre dur.
- Le zéro des thermomètres en cristal s’élève souvent, en quelques années, de plus de 1 degré; on peut donc s’attendre à ce que des tubes de résistance en cristal varient dans le cours du temps, de 0,00006 environ. Lorsque ces tubes sont chauffés jusqu’à 360°, la variation peut atteindre o,oo;.
- Toutes les variations de la température pro-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ . 357
- duisçnt du reste des changements résiduels passagers de la résistance des étalons mercuriels. 11 nous suffira de dire qu’un étalon de verre dur chauffé à ioo° et refroidi brusquement diminue d’environ 0,000015 5 après quelques jours, il est revenu à sa valeur normale. Si, au contraire il est refroidi lentement de 1000 à la température ordinaire, sa valeur ne change pas.
- Ces quelques considérations peuvent être utiles dans la construction et l’emploi des étalons au mercure. Toutes les données sur la variation du zéro, des thermomètres s’appliquent du reste immédiatement à ces étalons, et nous pouvons renvoyer, pour des détails plus complets, aux ouvrages spéciaux sur la thermométrie.
- Lors même que les bobines en maillechort .ne peuvent pas être considérées comme des étalons de premier ordre, il n’est pas inutile de
- Fig. 2
- leur donner une forme convenant le mieux possible aux expériences de précision. La manière dont ce problème a été résolu diffère suivant les constructeurs, et, on peut dire, suivant les pays.
- La méthode anglaise consiste à noyer les fils dan$ une grande quantité de paraffine (*), tandis que, dans les étalons de la maison Siemens, qui donne le ton en Allemagne, le fil, isolé par un vernis, est placé dans une boîte ouverte des deux côtés.
- (') Il faut faire une exception pour les étalons du Prof. Fleming, décrits dernièrement dans La Lumière Électrique', ces étalons, destinés à être mis dans la glace, sont construits de manière à tenir peu de place et à prendre rapidement la température ambiante. Cette construction peut rendre des services ; mais nous ne croyons pas que l’avenir des étalons en maillechort, qui ne sont pas des témoins invariables doive être Cherché dans cette direction. Leur coefficient de variation est connu avec une précision suffisante pour les mesures qu’ils permettent défaire, et en enfermant le fil sous un volume trop faible, on peut craindre des défauts d’isolation.
- Dans le premier procédé, on cherche à soustraire le fil aux variations brusques de la température, tandis que, dans la seconde construction, on a adopté un dispositif qui permet de mesurer ses variations. Les deux systèmes ont des avantages, mais ils ont aussi ies défauts de leurs qualités : il est presque impossible de connaître la température des étalons anglais, tandis que la température des bobines Siemens peut varier trop rapidement, et il n’est pas certain que le thermomètre les suive toujours exactement.
- Fig. 3 -
- M. Carpentier a cherché à réunir les avantages des deux systèmes en construisant des étalons en maillechort, dans lesquels le fil soit suffisamment protégé, sans qu’il soit cependant difficile de connaître sa température. Cesétalons (fig. 4 p. 358) se composent d’un fil B de 1 mm. de section, soudé à de fortes tiges de cuivre T, enfermé entièrement dans une boîte en laiton épais V, enduite de paraffine P, dans laquelle pénètre un thermomètre, maintenu à frottement dans le couvercle en ébo-nite, au moyen d’un bouchon de liège. Le fil est recouvtrt au pinceau d’une mince couche de paraffine. Les variations de la température à l’intérieur de la boîte (qui, du reste, peut être immergée en partie) ne sont jamais très rapides* ët
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sont par conséquent sensiblement simultanées dans la spirale et dans le thermomètre.
- On a fait, dans la maison Carpentier, des études suivies sur la variation de résistance des fils de maillechort. Nous devons à M. Violet, l’aimable sous-directeur des ateliers Carpentier, des renseignements très intéressants à ce sujet.
- Dans les premiers temps, M. Violet constata que la paraffine produisait une oxydation superficielle des fils de maillechort, qui augmentait rapidement leur résistance de plus de un millième, cor-respondantàune épaisseur de métal attaquédeo,5 [>..
- (9)
- Fig. 4
- 11 employa alors des paraffines aussi pures qu’il put les trouver dans le commerce, mais sans arriver à un meilleur résultat. La paraffine, purifiée par les acides, en gardait toujours des traces qui attaquaient le métal. Il résolut alors d’essayer de la paraffine brute, qui fut purifiée seulement par des moyens mécaniques ; dès ce moment, toute trace d’oxydation disparut.
- Malgré cela, les étalons, comparés fréquemment à des résistances mercurielles varièrent encore, bien que moins fortement.
- Contre cette variation, on n’a pastrouvé jusqu’ici d’autre remède que de laisser vieillir les étalons jusqu’à ce qu’ils aient atteint leur état définitif. Cètte conclusion, entrevue il y a quelques années
- par M. Carpentier et ses collaborateurs, les amena à se procurer une quantité énorme de fils de maillechort et à construire d’emblée un grand nombre d’étalons qui pussent avoir atteint un état stable au moment de leur livraison.
- Actuellement, cette fabrication continue dans les conditions suivantes: On enroule, dans la même journée, plusieurs centaines de spirales qu’on soude à leurs attaches, et dont on détermine la résistance le plus tôt possible; puis on les suit pendant quelque temps, et on rejette celles dont la variation accuse une marche anormale. Ces spirales ont un défaut quelconque, que l'on ne perd pas de temps à rechercher. Les bobines sans défaut sont alors achevées, et comparées de nouveau à un étalon. La dernière comparaison est faite au moment de la livraison, c’est-à-dire plusieurs années après la construction.
- Nous ne saurions trop recommander cette manière d’opérer qui diminue, dans la mesure du possible, les inconvénients des étalons en maillechort; cependant, nous croyons que les défauts de ces derniers sont irrémédiables, et que tout laboratoire dans lequel on veut faire des mesures de précision sur les résistances électriques devrait être pourvu d’un ou de plusieurs étalons au mercure.
- Ch.-Ed. Guillaume.
- LES
- MACHINES A VAPEUR RAPIDES (’)
- MACHINES A DOUBLE EFFET HORIZONTALES
- La machine réprésentée par les figures i et 2 construites par la Erie city Iron Works rappelle la machine de Porter-Allen (2) par la forme générale de son bâti, et celle d’Armington (3) par sa distribution au moyen d’un tiroir à pistons équilibrés.
- Le régulateur agit (fig. 2) en déplaçant, par la force centrifuge des boules B, et malgré l’antagonisme du ressort R, le bâti de l’excentrique E
- (* *) Voir La Lumière Électrique du 9 février 1888,
- (*) La Lumière Électrique, 15 mars 1884, p. 465, (3) La Lumière Électrique. 29 mars 1884, p. 565.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÈ
- dans les glissières’G, entraînées par l’arbre du moteur. On voit que ce régulateur, très simple et sensiblement isochrone, ne fait varier que la course de l’excentrique sans en modifier le calage, et, par conséquent, sans faire varier, en même temps que la détente, l’avance à l’admission, qui peut alors, pour les grandes détentes, prendre une valeur exagérée.
- La machine construite par les Phœnix Iron \Norks, de Meadwill (Pensylvanie) a sa distribution faite, comme la machine Armington, par un tiroir-piston équilibré (fig. 3 et 4) mais sans tige creuse et sans les ouvertures doubles de Trick, qui caractérisent le distributeur Armington. Les pis-
- tons du distributeur Phœnix sont massifs, sans segments; ils se meuvent dans une gaine facile à remplacer et entourée par la vapeur d’admission, de sorte que, à la mise en marche, elle commence par se dilater un peu plus que les pistons du distributeur. On évite ainsi, même avec un ajustage parfait et étanche sans segments, tout danger de coincement ou de grippage de ces pistons. De plus, à l’inverse de ce qui se passe dans la machine Armington, l’échappement a lieu directement par le milieu du distributeur. On est obligé ainsi d’avoir, pour la tige du distributeur, un stuffing-box étanche à la pression de la chaudière, ce qui n’est pas une difficulté insurmontable, mais, en revanche, la vapeur d’admission n’est jamais en
- contact, dans le distributeur, avec des parois refroidies par l’échappement. Enfin, la position du distributeur en contrebas du cylindre permet à l’eau de purge de s’écouler par l’échappement.
- Le piston très épais, 1/4 de la course au moins, est garni de deux segments assez larges pour ne jamais se prendre dans les lumières du cylindre.
- Le régulateur, d’une construction très élégante et dont l’action se comprend par l’examen seul des figures 5 et 6, modifie le calage de l’excentrique A en le faisant pivoter autour de l’axe B. Cet excentrique est équilibré par le contrepoids A'. Le jeu des masses conjuguées O etl, dont l’une s’éloigne de l’axe quand l’autre s’en écarte, rend, suivant une théorie bien connue, le régulateur isochrone. Enfin, les frottements désarticulations sont réduits au minimum par l'emploi de couteaux en acier.
- Le bâti, massif et très robuste, est muni de poches
- pour recueillir l’huile des glissières et des paliers, dont le graissage est assuré par des boîtes où la graisse fond si l’huile vient à manquer.
- L’arbre et la bielle sont en acier, et tous les détails de construction paraissent étudiés et exécutés avec le plus grand soin.
- La distribution de la machine Armstrong, construite par la Weston Engine C°, de New-York, s’effectue (fig. 8) par un tiroir équilibré à doubles entrées, pour la vapeur d’admission introduite par le milieu de la boîte du tiroir. On voit, en suivant les flèches de la figure 8, comment la vapeur est admise dans la lumière de gauche à la fois par l’axe creux et par le côté du tiroir.
- Cette machine fonctionne avec une compression très élevée. On remarque sur la figure 8 la disposition particulière du stuffing-box, parfaitement étanche et d'un entretien facile. L’ensemble de
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- 360
- cette machine constitue (fig. 7) un type robuste, simple, bien équilibré, parfaitement accessible dans toutes ses parties.
- La machine de M. F-B. Rice est (fig, 9) remarquable par la forme élégante et légère de son
- bâti et de son régulateur (fig. 10) entièrement abrité par le disque-manivelle de l’arbre de -couche. L’excentrique, commandée par ce régulateur à l’extrémité d’une contre-manivelle, attaqué son tiroir par un renvoi du mouvement.
- L’action du régulateur est très sensible : la
- 8. — Phoenix
- vitesse de la machine ne variant, au dire de ses constructeurs, que de 1/3 0/0 entre la pleine charge et la marche à vide. La distribution paraît des plus
- satisfaisantes, à en juger par le diagramme (fig. 11) pris à 260 tours sur une machine à cylindres de 200 x 400 millimètres, avecvune pression de
- Pig. 4. — Phoenix. Distribution
- 4,90 k. à l’admission et de 0,14 k. à l’échappement, consommant environ 10 kilogrammes de vapeur par chival-heure.
- La machine rectiligne de M. Sweet, que nous avons décrit dans nos précédents articles (*) a été depuis, de la part de M. le professeur Thurston,
- l’objet d’expériences très remarquables, afin d’en analyser les résistances (tableau p. 361).
- Les frottements les plus,-importants sont donc, de beaucoup, ceux des paliers et des tiroirs, que l'on peut réduire par un,ajustage parfait, un graissage abondant et un équilibrage exact du tiroir. Dans la machine en question, l’équilibrage du tiroir a fait gagner plus;d’un demi-cheval.
- La distribution» des ; résistances d’u ne machine
- (') La Lumière Électrique, 29 mars 1884, p. 570.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 561
- .rectiligne horizontale de 20 chevaux, à cylindre de I 150 mm, x 300, tournant à 230 tours, avec une |
- Avec
- Itéststanoos d'imo utachlno
- rectiligne Swoet En
- horizontale do 20 chovaux chevaux
- Coussinets de l’arbre moteur.......................... 0,849
- Collier de l’excentrique......................' 0,095
- Grosse tête de bielle................................ o,i23
- Glissière et petite tête de bielle..........0,098
- Tiroir....................................../... 0,631
- Piston et sa tige....... ;........................... 0,593
- Total,..........................) 3,389
- M. Thurston a, de plus, constaté que, dans ce moteur, comme dans la plupart des machines~à-“
- 5 et 6. — Phœnix régulateur
- vapeur, la résistance intérieure ou de frottement ne varie pas, contrairement à l’opinion courante, avec la charge ou le travail de la machine, e\aug-mente, mais très peu, avec la vitesse. On explique ce fait, en apparence paradoxal, par l’abaissement du coefficient de frottement entre surfaces bien graissées avec la pression et la vitesse de glissement.
- hie. _ Nos lecteurs connaissent déjà la machine de M. Ide, les figures 12 à 15 en représentent un type heureusement perfectionné dans plusieurs détails importants, notamment en ce qui concerne le graissage.
- Le disque-manivelle, entièrement enfermé, tourne comme l’indique les figures 13 et 14 dans un bain d’huile qu’il projette, par sa force centrifuge, dans des gouttières ^,-d’où elle s’écoule sur les paliers
- piession initiale de5 atmosphère, est donnée par
- tableau suivant :
- tiroir non équilibré Avec tiroir équilibré
- frottement frottement
- R11 tant 0/0 En tant 0/0 on tant 0/0 Eu tant 0/0
- du do la du do la
- frottement puinsanco V.n frottement pu istunco
- lotul du moteur chevaux total du moteur
- 35,4 4,2 0,849 47,' 4,2
- 4 0,5 0,095 5,3 0,5
- 5U o,6 0,121 6,8 0,6
- 4U °;5 0,098 5,4 0,5
- 36,4 3,2 0,046 2,5 0,2
- =5 3 0,593 32,9 3
- IOO 12 1,804 IOO 9
- de l’arbre de couche et sur l’excentrique par des ^robinets g',.t L’huile.passe ensuite des paliers à la portée de la grosse tête de;bielle par l’axe même
- 9 *7,— Armstrong
- j de cette portée, puis elle retourne, ainsi que l’huile ' de l’excentrique, dans le réservoir du disque-manivelle, pour reprendre indéfiniment sa circulation. La(pestite tête de bielle est lubrifiée par une partie de l’huile projetée en arrière du disque-manivelle, et qui, après avoir-graissé la glissière supérieure tombe dans le coussinet de la petite tête de bielle p_ar„un trou percé dans la glissière.
- Le cylindre est pourvu à l’arrière d’un fond de sûreté analogue à celui des machines Westinghouse (1).
- Le régulateur, très élégant, n’a plus (figure 15) qu’une seule masse faisant osciller l’excentrique autour du point A, malgré l’antagonisme d’un ressort tempéré par un dash-potrf.
- M. Annington a récemment apporté à son dis-
- (l) La Lumière Électrique, 19 avril 1884, pr 99.
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- tributeur cylindrique quelques modifications représentés par les figures 16 et 17.
- Nos lecteurs se rappellent sans doute la ma-
- chine Armington, décrite dans notre numéro du 29 mars 1884, et son régulateur à double excentrique comme celui de Perrine.
- 12. — Ido
- La figure 18 représente une machine déjà construite par MM. Greenwood et Batley, deLeeds à cylindres de 300 x 300 et développant 100 che-
- 15. — Tde. Régulation
- vaux à 550 tours avec une puissance moyenne de 3 atmosphères.
- La vapeur, admise par V à l’intérieur des deux
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- distributeurs cylindriques aa!, armés de nervuresc, entre au cylindre, comme on le voit en bhx, à la fois par la lumière principale cu et par la lumière
- auxiliaire c2 suivant le trajet (c2 à b,t bb b). La section de la lumière c2 est telle, qu’ajoutée à celle dont la lumière principale ct est ouverte au commence-
- ment, elle ofifre.à l’entrée de la vapeur au cylin- 1 totale de cu et cela avec un faible déplacement du dre un orifice, immédiatement égal à la section I tiroir.
- rm
- 17, — Coupe xx. fig, 16
- 16. — Armington Distribution
- L’échappement se fait à l’extérieur des distributeurs, comme on le voit en hzd\.
- Les distributeurs, complètement équilibrés, sont très bien guidés sur une grande longueur.
- La machine Armington est construite à Rouen, par M. Powell. On en construit de deux types : à un seul disque, comme celle qui est représentée par la figure 35, p. 504, de notre numéro du 29 mars 1884, ou à deux disques, comme celle de la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- figure 18, les dimensions principales de ces mo- | teurs sont données au tableau suivant (*),
- Machines à deux disques
- Ül&motre Course Vitesse 011 mètres Tours par Volant Force on chevaux à la pression <1 0 Emplacement Folds
- en mm. on mm. par socondo minuto diamètre largeur 4 k.,o 6 k. longueur largeur en kü.
- IOO 5°. 2,00 400 o”6i 90-" 4,45 6,15 1”32 1 0,685 47°
- 135 .180 2,01 350 0,76 114 7,3° 10 f,6S 0,760 680
- 165 200 2.33 350 0,84 140 14,01 24,01 '782-' 0,940 950
- 190 . 230 2,49 325 °,9* i5° 20 27 2,'3 1,000 1,320
- 215 255 2,55 300 1,20 215 26 36 2,35 1,220 1,689
- 249 3«° 2,84 275 » 267 ; 36 50 2,80 1,380 2,250
- 267 » » » )) 270 45 62 » '7450 2,500
- 305 » » » )) ‘ >r 58 80 2) ' ','520 3,000
- 330 » )) » 7) » : 69 95 » ‘ .» 3,050
- Machines à un i\eul disque
- 320 510 3 180 1,84 380 69 96 4,12 2,40 5,45<J
- 345 » » » » • » 81 111 » » 6,050
- 378 6lO 3,o 5 150 2 510 92 127 4,72 2,68 8,200
- 39$ » » )> » )) 105 •45 » » 8,700
- 420 » » 7) 2,55 6lO 119 164 5 2,95 9,100
- 445 7i )) » » » >34 184 u. » 9, IOO
- 470 765 3,06 1,20 2,75 763 150 207 6 3,20 14,500
- 615 )) » 7> » » '75 222 » » 18,000
- Les machines de MM. John Fowler et Cia , de I I construction, leur élégance et . leur simplicité.
- Leeds, sont remarquables (fig. 19) par leur bonne 1 La distribution se fait (fig. 20 à 23) au moyen
- 13. — Armington
- de deux tiroirs, dont le principal, H, reçoit de son excentrique un mouvement de va et vient invariable sous le tiroir de détente I. La vapeur doit, pour être admise au cylindre, passer dans le tiroir principal au travers des lumières 1' et H'
- creusées obliquement dans les deux tiroirs. Or, le tiroir de détente reçoit du régulateur, qui fait, comme nous le verrons, tourner sa tige K, un
- 0) Buchetti. Machines à vapeurs actuelles, Supp., p. 30.
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- mouvement de glissement, montée ou descente, sur le dos du tiroir A, par les cames ff, et ce mouvement augmente ou diminue la détente, grâce à l’obliquité des lumières H' etl'.
- Le régulateurdü type Hartnell( 1883) est (iig. 24)
- 19. — J, irov^ler
- à quatre boules B, dont les leviers, appuyés par des galets D sur le plateau F, actionnent, en roulant sur ce plateau, le manchon E, malgré le ressort G. Les figures 25 et 26 indiquent commment le manchon E transmet, par le train QRS, une rotation à la tige K du tiroir de détente.
- On peut régler la sensibilité et l’isochronisme du régulateur en agissant sur le ressort G par ses
- écrous, ou en modifiant la longueur du bras C D (fig. 27), au moyen de la vis Vt qui déplace le galet D dans une glissière.
- La vitesse des machines de M. Fowler munies de ce régulateur, ne varie que de 1 0/0 environ, en plus ou en moins, de la marche à vide à la pleine
- 22.— Hartnell
- charge. L’admission peut être variée de — aux —
- 10 10
- de la course. La maison Fowler en fabrique couramment de 20 à 120 chevaux à des prix très modérés. La machine de 20 chevaux coûte 2500 francs, et celle de 100 chevaux 10 000 francs. Les dynamos de la station centrale de Kensington sont actionnées par trois machines Fowler de 200 chevaux compound, avec cylindre de 760 millimètres de course sur 380 et 635 de diamètre, dont les distri-
- 20 èt'21‘. —'’• Distribution Hartnell
- butions sont commandées par un régulateur Hartnell.
- Les machines de Tangye-Johnson, représentées par les figures 28 et 29, ont leur détente commandée par le jeu d’une bascule A A, mobile autour d’un axe E, fixé au tiroir, et dont les obturateurs C C viennent fermer les orifices d’admission en un
- point réglé pat la position dés butées B B, solidaires de la tige du régulateur.
- Les obturateurs ont un jeu suffisant pour que la pression même de la vapeur les applique librement sur leurs sièges, mais, comme on le voit à gauche de la figure 29, un peu avant leur ouverture, s leur face est mise, par le canal même d’admission du tiroir, en rapport avec la vapeur de la chaudière,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- de manière qu’ils soient équilibrés, et leur résistance extrêmement réduite.
- Les buttées B B sont excentrées sur la tige du régulateur, dont la rotation lesrapprocheentou les
- écartent du tiroir, suivant que la machine s'emporte ou se ralentit.
- La petite machine de Robey, représentée par la figure 30, est spécialement construite pour l’é-
- clairage électrique des navires. Elle est montée sur le socle même de la dynamo, qu’elle actionne par une courroie tendue par des glissières â vis. Elle marche à 250 tours par minute.
- Meyer. — Le moteur de M. Meyer représenté
- 24. — Régulateur Hartnell ensemble
- parles figures 31 et 32, construit parla Société Alpine autrichienne, est caractérisé par l’emploi d’un distributeur rotatif D,pourvu desixencoches égales, distribuant la vapeur comme l’indique la figure 33, et recevant d’une transmission par vis sans fin
- ?
- 25; 26 et 27.*— Régulateur Hartnell Transmission
- une rotation continue six fois moins rapide que celle de l’arbre moteur.
- Le régulateur agit en étranglant plus ou moins la pi^ise de vapeur V.
- Un essai exécuté à Andritz, aux ateliers de la société Alpine, avec un moteur Mayer Compound à cylindres de 120 mm. de courses et de 120 et 180 millimètres dediamètre, marchant à900tours,
- avec une pression initiale de 6 atmosphères, a donné une consommation de vapeur d’environ 25 kil. par cheval-heure et une puissance de 19 chevaux. L’encombrement de cette machine était, comme on le voit par les côtés de la figure 31 très réduit, bien que fort accessible (I).
- .0) Portefeuille des machines, janvier 1889.
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- 367
- Là distribution des machines Dorfel-Proel, construites par la Société Danek, à Carolinenthal, près de Prague, s’effectue toute entière par un seul ro-
- binet oscillant T, à double entrée (fig. 34 à 36), appuyé librement sur sa glace par la pression de la vapeur.
- L’excentrique qui actionne ce distributeur tourne autour d’un excentrique plus petite (fig. 37) sous l’action d’un régulateur direct, qui fait ainsi varier à la fo is sa course et son calage, comme le régu-
- lateurs Hartnell, représenté par la figure 38.
- Les masses P du réguleteur de la machine Dorfel-Proel agissent sur l’excentrique par les bielles F
- 30. -
- malgré l’antagonisme d’un ressort comprimé par les petits bras de leurs leviers A articulés en W, et dont l’axe passe constamment par celui du volant. Les contrepoids q permettent d’augmenter ou de diminuer à volonté la sensibilité du régulateur suivant qu'on les écarte ou qu’on les rapproche des articulations w.
- Robey
- La machine que représentent les figures 34 a 36 a des cylindres de 200 x400 millimètres et fait 180 tours par minute. Elle est remarquable par la simplicité et la solidité de sa construction. Le distributeur est logé, comme ceux de Wheelock,dans une douille ou boisseau facile à retirer et à remplacer d’un coup avec le tiroir.
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- v368 la lumière électrique
- Pitchford, — Les machines Gorliss ou à distributions par déclics ne conviennent pas, en général, aux grandes vitesses : l’intensité des chocs de leur distribution augmente en effet très vite avec ‘ i
- la vitesse même du moteur, avec la roideur et la masse qu’il faut donner aux ressorts et aux contrepoids de rappel pour ramener les distributeurs avec une rapidité suffisante.
- Meyer .
- Un mécanicien distingué, de San Francisco, M.J. B. Pitchford a récemment essayé de conserver les avantages principaux des Corliss : (suppression des espaces nuisibles, séparation des distributeurs d'admission et d’échappement équilibrés, action directe, sensible et facile du régulateur sur l’admission, ouverture et fermeture
- 29. — Tangye-Johnaon. Distribution
- rapide des lumières d’admission et d’échappement) sans avoir recours aux déclics, en commandant ses distributeurs par des mécanismes; continus ou desmodromiques;-de manière à pouvoir marcher sans inconvénient à des vitesses de 200 à 300 tours.
- La figure 39 représente l’ensemble d’une de ces machines, à cylindre de 250 mm.X5o6 millimètres, qui fonctionne depuis quelques^années;
- au Powell Street Railroad, de San-Francisco, à des vitesses variant de 150 à 300 tours. D’autres machines plus puissantes, à cylindres de 254 millimètres X 5 10 millimètres, fonctionnent régulièrement à 250 tours. L’admission varie de zéro aux 7/8 de la course.
- Les figures4oet4i représententendétail etsché-
- SS. — Meyer. Distribution
- matiquement le mécanisme de la distribution des machines Pitchford.
- Lès . robinets d’échappement G sqnt actionnés directement et d’une façon invariable par l’excentrique V et les bielles inférieures du disque oscillant D.
- Les robinets d’admission B K sont commandés par des leviers M, qui reçoivent du renvoi PO et delà bielle N un mouvement composé résultantde
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- 59.— Corliaa rapide de Pitehford
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ceux du disque D et de l’excentrique d’admission V' (fig. 39).
- A l’origine, lorsque le piston est au fond de sa course, comme sur la figure 40, le bras inférieur du renvoi P est presque horizontal, et son extrémité ne décrit dans ce sens qu’une flèche très
- 40. — Pitchford Schéma de la distribution
- petite pour un arc considérable, de sorte que l’articulation supérieure du levier M reste sensiblement immobile pendant qu’il pivote autour d’elle, sous l’action du disque D. C’est donc ce disque qui commande, presque à lui seul l’ouverture de l’admission, très rapide par la double entrée a' a' de ses robinets (fig. 40) ; mais, aussitôt l’admission ouyerte en grand, l'action de l'excentrique V' se fait éentiren imprimant à l’extrémité O du levier M un mouvement opposé à celui de l’extrémité N, et de grandeur telle que M pivote vir-
- 41. ““ PitGhford Détail du renvoi M
- tuellement autour du tourillon de la manivelle L,
- Puissance indiquée avec une pression
- initiale de 7 kll.
- Diamètre Course détente au 1/5 détente au 1/i
- 305 mm. 610 mm. 9i I 10
- ^55 610 125 ISO
- 610 750 385 460
- On voit que les machines de M. Pitchford joignent à leurs autres mérites, celui d’un bon marché remarquable.
- de sorte que le robinet d’admission reste sensiblement immobile dans sa position d’ouverture maxima. On se rendra compte en suivant les lignes de l’épure indiquées sur la figure 40, de ce que l’excentrique V' peut ainsi tourner d’un angle très étendu, de près d’un quart de tour, sans déplacer sensiblement la manivelle L et son robinet K B. Dans la seconde partie de sa course, au contraire, de p en p', le renvoi P transmet presque intégralement son mouvement au robinet qu’il ferme très rapidement, mais sans choc, au point fixé pour l’origine de la détente.
- Ce point est déterminé par le régulateur qui
- 42. — Wheeloek ensemble de la distribution
- agit, comme ceux que nous avons décrit plus haut, directement sur le calage et sur la course de l’excentrique V'.
- Les machines de M. Pitchfort sont donc remarquables à tous égards par leur marche silencieuse et sans chocs : plus simples que lesCorliss à'déclics, car elles n’ont que désarticulations soumises à des efforts réguliers et très faibles, elles paraissent devoir être tout aussi économiques et aussi régulières. Leur constructeur, M. Garratt, de San-Francisco, en construit de 16 types différents, parmi lesquels je citerai les suivants :
- Nombro
- do
- tours l'oi.ls Prix
- 150 5 400 k. 8 500 francs.
- 150 7 200 i1 500 —
- 125. 22 000 29 000 —»
- La machine de M. Jérome Wheeloek date de 1878. Elle est, comme le savent tous les mécaniciens, extrêment remarquable par sa simplicité et l’élé-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- gance de sa distribution, à laquelle on ne peut 'guère adresser que le reproche de faire passer la vapeur d’admission sur les robinets mêmes qui servent à l’évacuation de l’échappement. Mais ce défautd’ordre thermique n’empêche par la machine Wheelbck d’être très économique, et de mériter à tous égards son brillant succès.
- Les figures 42 à 44 représentent les modifications proposées plus récemment par M. Wheelock, à la fin de l’année 1885, pour permettre d’adapter sa distribution aux machines à grandes vitesses. Les robinets y sont remplacés par des tiroirs à grilles, qui permettent de réaliser, avec des mouvements très limités, des admissions et des échappements très larges, vivement ouverts et fermés.
- La vapeur, admise par V, est introduite, par le tiroird’admission B, au cylindre, dont elle s’échappe par le tiroir d'échappement C.
- Les tiroirs d’échappement sont commandés par l’unique excentrique du moteur, au moyen de la tige 0 et des leviers n, dont les déclics (p. L), soumis à l’action de la tige r du régulateur, action-
- 43. — Wheeloek Détail d'une paire de distributeurs
- nent les tiroirs d’admission. Ces tiroirs, une fois lâchés par leurs déclics, sont ramenés à leur position de fermeture par les contrepoids de rappel m, à ressort et à dash-pots.
- Chacun des tiroirs se meut à l’intérieur d’un boisseau D (fig. 43), fixe, solidement ajusté dans le cylindre, et que l’on peut retirer d’une pièce avec le tiroir dont iÇporte la glace. Cette disposi-
- tion simplifie notablement l'ajustage, le moulage et l’entretien des tiroirs.
- Le mouvement des manivelles n et l est transmis aux tiroirs non pas directement, mais par un jeu de bielles et manivelles(gi) ou (g' i'), articulées en (Jri) et h'ï (fig. 45 et4ô) de manière que les tiroirs,
- 44. — Détail d’un robinet
- librement appuyés sur leurs glaces par la pression de la vapeur ou d’un ressort /, s’ouvrent rapidement, s’arrêtent, puis se ferment très vite. Le tiroir d’échappement est complètement fermé un peu avant la fin de la course du piston; il n’y a pas d'échappement anticipé. Le tiroir d’admission ferme aussi très vivement ses lumières sous l’action du contrepoids de rappel, même avec une très faible chute de ce poids.
- Gustave Richard
- (A suivre).
- SUR LES THÉORIES MODERNES
- DE L’ÉLECTRICITÉ
- Sous ce titre, M. Lodge, à qui l’on doit les récents travaux sur les décharges électriques qui ont été reproduits il y a peu de temps dans ce journal, a publié une série d’articles dans lesquels il expose des vues personnelles sur l’électricité, tout en passant en revue les principaux résultats des derniers travaux qui peuvent éclaircir tel ou tel point.
- Une étude de ce genre, on le comprend facilement, est hérissée de difficultés, car quoi qu’on en dise, la nature intime de l’électricité n’est pas encore bien élucidén.
- Parmi les expériences que M, Logde cite à propos de plusieurs autres qu’il a effectuées pour jeter quelque lumière sur différents points obscurs,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nous citerons la suivante, qui bien que dubitative nous paraît très intéressante.
- On sait que la lumière exerce une influence marquée sur la conductibilité du sélénium ; M. Lodge a essayé si les électrolytes ne présentaient pas un effet analogue, il a constaté qu'un liquide contenu d^ns un tube à essai immergé dans de l’eau bouillante conduisait manifestement mieux lorsque les volets d’une fenêtre étaient ouverts.que lorsqu’ils étaient fermés. L’auteur fait observer toutefois que cet effet peut être dû à la lumière diffuse, car il suffit d’une augmentation de i/io de di%ré pour obtenir cet effet. On sait d’ailleurs que l’absorption de la lumière diffuse du jour suffit pour provoquer une certaine augmentation de température de la boule d’un thermomètre, même lorsque cette boule se trouve immergée dans de l’eau bouillante.
- , Ces expériences mériteraient d’être reprises et nous ne croyons pas qu’il serait impossible de trancher définitivement la question.
- Nous ne suivrons pas actuellement l’auteur dans ses développements, nous dirons simplement un mot des conclusions auxquelles il arrive, si toutefois on peut appliquer le mot conclusion à un ensemble de vues qui se développe de jour en jour. Ce à quoi doit aboutir actuellement un livre traitant de l’électricité, c’est selon l’auteur à bien mettre en évidence les découvertes récentes et à préparer l’esprit du lecteur à de nouvelles découvertes qui ne peuvent tarder à se produire.
- C’est principalement par les travaux analogues aux travaux récents de M. Hertz que M. Lodge annonce qu’on arrivera à déceler d’une manière indiscutable le rapport intime qui existe entre l’électricité et la lumière.
- Nos lecteurs sont assez au courant de ces curieuses expériences pour que nous n’insistions pas à ce sujet, nous donnerons toutefois la description d’une nouvelle expérience de M. Hertz qui n’a pas encore été décrite ici.
- Lorsqu’on prend un cylindre de laiton de 3 à 4 centimètres'de diamètre, et 30 centimètres de longueur environ, divisé en deux parties par un interrupteur à étincelles et lorsqu’on fait communiquer les deux parties avec les extrémités d’une petite bobine, chaque étincelle de la bobine fait osciller la charge du cylindre environ cinq cents millions de fois par seconde. Ces oscillations produisent une perturbation de l’éther équivalent à
- un rayon de lumière polarisé rectilignëment, la longueur d’onde étant environ deux fois la longueur du cylindre.
- Les radiations émises de cette façon peuvent être réfléchies par des surfaces planes conductrices, et on peut les concentrer par des miroirs paraboliques métalliques. Le miroir employé est un grand cylindre parabolique formé de feuilles de zinc, l’appareil oscillatoire étant situé le long de l’axe focal.
- A l’aide de ce dispositif on peut constater l’effet de l’onde à une certaine distance, l’appareil récepteur consistant en un conducteur symétrique ayant un interrupteur à étincelles microscopiques à travers lequel on observe l’étincelle induite. En employant uiji second miroir identique, pour converger les rayons parallèles émis par le premier miroir, on peut apprécier l’effet à une distance d’une vingtaine de mètres. Si l’on tourne le miroir d’un angle droit, le pouvoir convergent pour cette espèce particulière de radiation ne se manifeste plus.
- Comme on peut lé constater, ces radiations se propagent en ligne droite d’une manière approchée au moins, en intercalant une série d’écrans percés de trous qui se correspondent.
- Un grillage métallique est transparent pour ces ondes, lorsque la direction du treillage est perpendiculaire aux ondulations électriques, mais les I ondes sont réfléchies lorsqu’on fait tourner le système d’un angle droit, de façon que les oscillations se fassent le long des fils conducteurs. Ce : système représente donc une sorte d’analyseur , qui montre l’existance de la lumière polarisée. Le I récepteur lui-même agit comme analyseur, car si ; on le tourne trop, la perturbation ne se fait ! plus.
- Des écrans métalliques, même très minces, i sont très opaques par rapport à la radiation élec-i trique, mais des écrans non conducteurs, comme ; du bois sec, interrompent très peu les ondulations.
- M. Hertz a remarqué, non sans étonnement, que la porte qui séparait la pièce contenant la source des radiations de celle qui contenait le récepteur, pouvait être fermée sans intercepter la communication. Les étincelles secondaires apparaissent toujours.
- L’expériencela plus importante réalisée jusqu’ici est celle qui se rapporte à la réfraction.
- M. Hertz a construit ungrand prisme eh résine, dont les faces mesurent un mètre carré, l’angle de.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ / 573
- réfraction étant d’environ 30 degrés. Ce prisme étant interposé sur le chemin des rayons électriques, ces rayons n’actionnaient le récepteur que lorsque celui-ci était placé dans une position déterminée.
- En plaçant le récepteur de façon que l’étincelle secondaire fut de nouveau maximum, il a trouvé que les rayons étaient déviés par le prisme, placé symétriquement, d’un angle de 220; la résine a donc une indice de réfraction égal à environ 1,7 pour ces ondes qui ont une longueur de 60 centimètres.
- Ce sont des expériences de premier ordre ; elles sont encore toutes récentes et elles ne sont qu'au début.
- M. Lodge dit que ces expériences qui sont très simples, car il en a déjà répété plusieurs, doivent éclairer bien des points obscurs. En optique, on discute depuis le commencement du siècle pour savoir si les vibrations s’effectuent dans le plan de polarisation ou perpendiculairement à ce plan ; en d’autres termes, si c’est l’élasticité ou la densité de l’éther qui varie dans des milieux denses ; ou dans la théorie de Maxwel, si c’est la perturbation électromagnétique ou électrostatique qui coïncide avec le plan de polarisation : Ce point a été en réalité déjà établi au moyen de considérations qui ont exigé un effort extraordinaire, bien que basées sur des expériences optiques assez simples. Mais à présent qu’on a à sa disposition une méthode pour produire des radiations électriques bien déterminéés, la solution complète de cette question et d’autres problèmes d’optiques se présentera tout naturellement dans un court laps de temps.
- Nous possédons actuellement une théorie ondulatoire de la lumière, basée non plus sur l’analogie avec le son. Le développement de cette théorie peut-être considéré comme l’une des conquêtes les plus importantes de la dernière partie du dix-neuvième siècle.
- Maxwell a imaginé sa théorie de la lumière en 1865 ; avant la fin de 1888, cette théorie a été complètement vérifiée. Le développement complet de cette théorie n’est plus qu'une question de temps, de travail et d’intelligence. Le domaine entier de l’optique est actuellement un chapitre annexe de l’électricité, qui constitue ainsi une science d’une importance hors ligne.
- Ces conclusions de M. Lodge sont fort justes. La théorie électromagnétique de la lumière, qui
- a rencontré tant de détracteurs au début, commence à s’établir définitivement. Aussi aurons-nous d’ici peu de temps l’occasion de revenir sur cette théorie et d’en développer les parties essentielles.
- ‘ P.-H. Ledeboer.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ET LA MARINE MARCHANDE
- Les Fanaux électriques
- Une récente communication faite à la dernière réunion de la Société internationale des Électriciens, ramène aujourd’hui l’actualité scientifique sur le rôle de la lumière électrique dans la navigation maritime. Cette communication avait trait particulièrement à l’emploi des lampes électriques dans les fanaux de signaux et a été faite par M. J. Rey.
- C’est une question oui a été un peu négligée dans beaucoup de ses menus détails, que cette question du rôle de la lumière électrique dans ses rapports avec la navigation maritime, et qui cependant est à même d’ouvrir un vaste champ d’études, de découvertes et d’applications à l’industrie électrique.
- Un des premiers résultats auquel l’obtention économique de la lumière électrique par machines conduisit immédiatement, fut la substitution de l’arc voltaïque à l’éclairage des phares. Dès qu’apparurent les premiers types dé machines magnéto-électriques (quelque peu puissantes pour l’époque) on songea aussitôt à les adapter au service salutaire des feux du littoral.
- L'éblouissante lumière, qui éclatait silencieuse et brillante entre les deux charbons des premiers régulateurs à arc, n’était-elle pas toute désignée pour remplacer dores et déjà, (il y a de cela plus d’une vingtaine d’années) toute cette installation primitive qui faisait disposer dans la lentille des phares-toute une machinerie de lampes à huile, dont l’entretien était si pénible et le fonctionnement si mal assuré! Quant à la façon dont les couronnes de mèches fumeuses établies dans les phares s’acquittaient de leur besogne humanitaire, point n’est besoin d’en parler? L’effet utile que parvenait à produire cette bizarre combinai-
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- son de gigantesques qninquets, restait de par l’essence même de ses éléments, forcément très limité.
- Elle n’était pas bien grande allez la zone de protection de ces anciennes lanternes de phare ; il est heureux que l’électricité soit venue à point nommé au moment où la navigation maritime à vapeur prenait un si considérable essor, suppléer à l’ancien mode d’éclairage insuffisant et défectueux. Dieu sait ce qui serait advenu, ou plutôt ce qu’il adviendrait même aujourd’hui, si dans l’état actuel du transit maritime, il nous fallait inopinément réinstaller les lampes à huile dans les tourelles des phares! Que de sinistres aurions-nous à enregistrer quotidiennement? que de malheurs à déplorer ! que de catastrophes à redouter!
- Mais, l’électricité est venue là, remplacer le grossier agent qui jusqu’alors veillait la nuit sur la route des navires, et sa lumière vive et éclatante scintille maintenant chaque soir sur toutes les côtes fréquentées, formant comme de vastes ceintures d’étoiles artificielles éparses en longs rubans flottant dans les océans.
- Dès l’année 1882, La Lumière Electrique a parlé particulièrement des divers perfectionnements, des différentes améliorations qui avaient été introduites successivement dans cette organisation de l’éclairage électrique des phares. Nous n’y reviendrons pas aujourd’hui.
- Ce qui nous intéresse présentement, c’est non l’éclairage, des. côtes, mais bien l’éclairage des vaisseaux eux-mêmes ; et à ce point de vue, il n’est peut-être pas sans intérêt d’examiner quelque peu attentivement le rôle qu'y joue actuellement l’électricité et l’avenir qui lui paraît réservé dans cette voie.
- Tout d’abord pour la clarté des faits, il ne serait peut-être pas superflu de retracer la petite classification que l’on fait ordinairement dans l’éclairage des navires.
- i® L’éclairage intérieur ;
- 2° Le feux de côté;
- 3° Les feux spéciaux ;
- 4° Tes feux de signaux ;
- 50 Les feux d’investigation.
- Avant l’introduction de l’électricité à bord de la
- marine de guerre, l’éclairage intérieur des navires de ligne et des bâtiments de la flotte mili|aire était constitué soit par des bougies, soit par l’hjjilè; C’est d’ailleurs encore ces vieux systèmes quiSont présentement en usage dans nombre de vaisseaux marchands; même certains capitaines n’ont pas craint d’introduire l’éclairage au pétrole, dont les avantage quelque grands que l’on en retire au triple point de vue de la clarté, de la propreté et de l’économie ne nous paraissent point cependant compenser le danger de l’utilisation d’un pareil luminaire. Cette modification avait d’ailleurs tenté plusieurs officiers de notre flotte, lesquels provoquèrent plusieurs expériences en faveur de l’emploi des huiles minérales pour l’éclairage général des bâtiments.
- Si le bas prix des huiles minérales donnait une très grande valeur à leur préférence, les quelques commissions qui eûrent à délibérer sur cette réforme ne parurent pas suffisamment convaincues de la valeur matérielle de l’éclairage au pétrole aux dépens de la sécurité générale ; et prohibèrent l’emploi de cet agent. dans Ja marine de guerre. Res*a donc durant des années victorieux l’éclairage à l’huile, clont les lampes suspendues.à la Cardan se balancèrent longtemps des soutes à l’entrepont.
- Une ordonnance fut même lancée à la suite des faits que nous venons de rapporter, enjoignant aux capitaines de bâtiments, à quelque catégorie, à quelque rang, à quelque classe qu’ils appartiennent, d’avoir à prendre certaines précautions inhérentes à l’usage des lampes dans les soutes à charbon et à munitions. Les lanternes fonctionnant dans cette partie du bâtiment durent être munies de grillages, et leur porte d'ouverture était cadenassée aussitôt l’allumage et là livraison à la lampisterie.
- Avec l’emploi limité, par son insuffisance de clarté, l’huiie, le pétrole et la stéarine formèrent longtemps les seuls agents d'éclairage généralement admis. . <
- Vint l’électricité.
- Elle entra à bord des navires de haut rang par l’intermédiaire de projecteurs appliqués aux feux d’investigation. Dès que les premières dynamos eussent été introduites dans la chambre des machines, on songea bientôt à la possibilité d’obtenir d’elle un service plus régulier, et par suite, moins circonstanciel que celui qu’en exigeaient les projecteurs. L’éclairage électrique par incandescence
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- dans le vide pénétrât aussitôt dans tout le ment, de la cale aux hunes ; et en peu d’années, l’administration maritime, bien plus active et bien plus prompte que toute autre à saisir l’opportunité des réformes, étendit bientôt à toute la flotte l’éclairage électrique, dont les avantages, tant au point, de vue de l’abondance de lumière, facilité de distribution* la propreté et surtout la sécurité, laissaient bien loin toutes les améliorations que l’on aurait pu être tenté d’introduire à l’aide des anciens agents.
- Les feux de côté
- Indépendamment de l’éclairage intérieur, les lampes à huile étaient encore employées dans les fanaux d’où le progrès électrique tente aujourd’hui de les faire sortir.
- Cette réforme est beaucoup plus lente à se produire; nous expliquerons tout à l’heure les difficultés qui en retardent et en suspendent même l’introduction générale.
- Les fanaux dont nous parlerons particulièrement un peu plus loin, sont constitués par d’assez grosses lanternes spécialemeut construites, et s’appliquent ^lors aux trois autres modes d’éclairage énumérés plus haut.
- Disposés ep feux de côté, les fanaux servent à indiquer aux autres navires, la présence, l’orientation et par suite la direction suivie par le bâtiment lui-même.
- Les feux de côté ou feux de route sont obligatoires pour tout bâtiment qui navigue soit à la voile, soit à la vapeur. Ces feux sont installés extérieurement à chaque bord du bâtiment; soit dans les porte-haubans, soit sur les bancs de quart, soit aux extrémités des passerelles.
- Le feu de tribord est coloré en vert, celui de bâbord en rouge (fig. i). Les fanaux sont munis d’écrans disposés de telle façon que les feux puissent être aperçus simultanément à une faible distance du navire ; et leur angle d’action est limité à ri2°3o.
- Les bâtiments qui naviguent à la voile ne sont guère tenus de posséder que les feux de côté. Il en est autrement de ceux qui marchent à la vapeur. Ceux-ci sont en effet contraints d'arborer au haut du mât de misaine, un peu au-dessous de la hune un fanal spècial (30) ; ce fanal spécial à feu non coloré est dénommé feu de misaine, ou encore feu blanc de misaine; il est suspendu à
- l’étai de. misaine et son angle d’action atteint 225°. Comme on le voit, ce fanal sert donc particulièrement à indiquer le mode de propulsion en même temps que la situation spéciale du navire.
- La quatrième catégorie qui comprend les feux de signaux, est constituée à l’aide de fanaux de puissance lumineuse très limitée qui, par la combinaison de leurs couleurs respectives ou plus souvent par l’intermittence de leur lumière servent à échanger des communications de navire à navire ou de navire à poste sémaphorique. Grâce à des Combinaisons et des jeux de convention, on est parvenu à dresser une sorte de tableau, analogue à celui des pavillons de correspondance que l’on emploie durant le jour pour remplir le même office télégraphique ; l’importance des échanges de signaux sémaphoriques offre nombre de diffi-
- --O
- Fig. 1
- c ultés (dans l’état actuel de leur constitution), auxquelles l’électricité remédierait avantageusement.
- Ce système de correspondance limité à la puissance même des lampes employées ne permet pas un nombre considérable de combinaisons ; il faut avoir alors recours à la multiplicité des feux pour compléter plus largement les transmissions télégraphiques nocturnes : conséquemment en augmentant le nombre des fanaux, on se trouve multiplier davantage les importantes difficultés résultant de leur manœuvre encore, vu le peu de portée du foyer lumineux lui-même, n’est-on pas absolument persuadé de l’efficacité de leur rôle.
- Les exemples sont malheureusement nombreux, même dans l’histoire maritime de la France, où il est prouvé qu’un grand nombre de désastres sont uniquement dûs soit à un défaut de visibilité des signaux de correspondance, soit à une confusion d’échanges, soit encore à la lenteur de la correspondance. Ainsi on accorde généralement à une conséquence de ce genre les deux défaites que le contre-amiral de Villeneuve subit au commencement
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- " LA ' VLUMIÊRE' >ÊLECTRIQUE
- même, de ce siècle ; l’une à Aboukir, l’autre à Trafalgar.
- Dans la plupart des enquêtes qui furent faites sur ces désastreux combats l’amiral de Villeneuve au cours de ses dépositions, a toujours soutenu ne pas avoir aperçu les signaux de l’une de ses divisions.
- De nos jours encore, à une époque relativement plus pacifique, particulièrement au point de vue maritime, que de collisions, que d’abordage ne voyons-nous pas se produire ? Tout cela uniquement à cause de l’insufffsance de portée du système lumineux employé pour les signaux extérieurs des navires. Comme on le comprendra aisément^ combien de désastres, combien de sinistres on saurait épargner, si l’on appliquait définitivement la puissante lumière électrique au lieu et place de l’ancienne mèche fumeuse des lampes à huile, où de la pâle et tremblottanle lumière des bougies.
- D’ailleurs ce ne serait pas la difficulté qui devrait faire reculer les administrations des marines marchandes internationales.
- N’avons-nous pas à Paris même, une expérience toute faite pour nous guider directement sur les avantages d’une telle modification. Dans la traversée de la capitale, certaine compagnie de bateaux-omnibus n’a-t-elle pas requis (en même temps que pour son éclairage intérieur), la lumière par incandescence pour l’alimentation de ses feux colorés,'réglementairement conformes à la régie de la préfecture de police. On nous concédera bien cependant que les conséquences de collisions et les chanc.esd’abordage ont là beaucoup moins d’importance qu'en pleine mer; eh bien on n’a pas, que ce nous semble, hésité à faire une expérience dont on apprécie chaque jour davantage les excellents effets ; qu’attend-t-on pour propager plus généralement en mer ce mode d’éclairage, présentement encore limité aux paquebots transatlantiques, à la flotte militaire, et à un bien petit nombre de navires de commerce ; ne serait-il pas temps d’en généraliser l’usage et d’étendre, au besoin d’imposer, l’emploi de la lumière électrique à toute la navigation à vapeur.
- Quels avantages exceptionnels présentent donc ces fanaux, et quelles difficultés l’électricité apporte donc avec elle, pour que tant de nos armateurs se montrent si peu empressés à concourir à cette humanitaire réforme ? :
- Les fanaux
- Les fanaux en usage, tant dans la navigation elle-même que dans les ports, étaient et sont encore dans beaucoup de cas, constitués par une lampe à l’huile de 3 à 8 carcels en moyenne, et dont là lumière émise est modifiée suivant certains dispositifs appropriés ; dans quelques autres cas, particulièrement à terre, l’huile est remplacée par le pétrole ; quelquefois même par la bougie.
- Les .fanaux servent non seulement à bord des bâtiments, mais encore ils sont usités pour indiquer aux vaisseaux en mer les entrées de port, la présence de balise importante, la proximité d’écueils et de récifs. 11 est bien certain qu’au point de vue électrique, car c’est ce côté qui surtout nous occupe, il y aurait superfluité à nous, attarder aux deux dernières applications. Quant aux autres, c’est différent.
- Dans nombre de services réguliers, le fanal,-est constitué par une lampe d’Argand à une ou deux mèches, brûlant de 45 à 195 grammes d’huile, par heure. La hauteur de la flamme est de 0,05 m. à 0,07 ; le diamètre 4e 0,02 à 0,04 ; un système ré-: fringent et un système réflecteur complètent la constitution d’un fanal.
- Le système réfringent est constitué par une; sorte de tambour en verre, soit coulé soit taillé, et comportant perpendiculairement à son axe et de chaque côté de son centre une combinaison optique formée de cinq anneaux prismatiques. Quant au dispositif réflecteur, il se compose ordinairement d’une série de 8 anneaux ou couronnes prismatiques disposés : cinq au-dessus du système réfringent et trois au dessous.
- La lumière éprouve sur la face oblique de ces prismes une réflexion totale qui l’oblige à sortir parallèlement aux rayons réfractés par le système réfringent, à part la considération intime de source lumineuse ; les conditions de fabrication de ces dispositions optiques, imaginées au commencement de ce siècle par Fresnel, paraissent jouer un rôle très important sur la puissance lu-: mineuse de l’appareil, et la ,faveur générale vérifiée maintes fois par l’expérience, accorde la préférence aux lentilles taillées, à l’encontre de celles coulées qui paraissent ne posséder qu’un mérite essentiellement économique.
- Dans les premiers temps qui suivirent la géné-. ralisation de leur emploi, on tenta ponr étendre i le domaine de leurs services, de faire donner pan
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- ces fanaux des renseignements plus précis sur les positions qu’ils*signalent durant la nuit; et c’est dans cette circonstance que l’on songeât à en colorer les feux ; malheureusement on s’aperçut bien vite de la défectuosité de ce système, qui diminuait encore d’une façon considérable la puissance lumineuse et par suite la portée utile du fanal lui-même; et l’on dut par suite revenir à d’autres combinaisons. Peut-être avec l’électricité reprendra-t-on les feux colorés, particulièrement le feu rouge, dont l’utilité est incontestable les jours de brouillard.
- Quoi qu’il en soit, par les temps présents, , il est bon de se renseigner sur le rapport même des conditions atmosphériques avec les sources lumineuses quelles qu’elles soient.
- En mer, un feu de côté de la valeur photométrique de 2 carcels, qui en temps clair a une portée utile que nous représenterons par 4,84, voit en temps brumeux cette valeur s’abattre à 3,21.
- Un autre feu de 60 carcels qui atteint en temps clair 12,65, ne porte plus en temps brumeux qu’à 6,75 ! Dans ces conditions, on voit qu’il importe de ménager et d’économiser la lumière, à moins que l’on ait toutefois facilité d’en augmenter l’intensité ; ce qui possible, avec l’électricité, n’eût pas été entreprenable avec quelque autre des anciens agents d’éclairage.
- En tous cas, il importait jadis de ne pas gaspiller par coloration une clartée si limitée ; c’est pourquoi on imaginât divers autres dispositifs ayant pour but conventionnel de faire reconnaître la position et le caractère distinctif du feu, en faisant varier l’éclat à des intervalles, à des périodes diverses. Tels furent les motifs qui conduisirent à l’adoption des feux à éclipses. Ici, la durée de la période caractérise le féu et sert à le reconnaître. Les éclats sont produits par un appareil optique, complètement indépendant du fanal lui-même, et composé de deux lentilles qui viennent successivement diriger leur axe vers tous les points de l’horizon. Ces lentilles ramènent dans la direction de leur axe les rayons dispersés dans d’autres directions, et déterminent ainsi un éclat suivi d’uné émission de lumière bien moins vive. Synchroniquement deux points de l’horizon perçoivent en même temps un rayon lumineux, et comme les lentilles sont mobiles et tournent automatiquement autour du fanal, autour de l’axe du feu, à l’àide de galets mus par un mouvement d’horlo-
- gerie, chaque point de l’horizon reçoit un éclat' à son tour, , . - r
- Ceci dit, il importe maintenant de savoir dans? quelles conditions l’électricité peut être heureusement appliquée aux diverses combinaisons que; nous venons de passer brièvement en revue.
- U électricité dans les fanaux.
- Dans la disposition même des fanaux, réside comme on a pu le voir un inconvénient physique,* un défaut inhérent même à l’emploi des luminaires à flamme. En effet, toute namme à certaines dimensions, une hauteur, une largeur ou» un diamètre, cette flamme placée géométrique-; ment au centre d’une disposition optique mathématique dont le foyer des lentilles se réduit idéale-; ment à un point, il n’y a donc véritablement qu’une portion assez faible de4a flamme qüi se ' trouve avoir une action directe sur la combinaison lenticulaire prismatique. Est-ce bien là l’idéal cher-; ché, et ne pourrait-on obtenir mieux avec la lampe | à incandescence?
- 1 Dans ce cas alors, lorsque l’on envisage physi-1 quement le rôle d’une lampe à incandescence pla-! cée au centre d’un système optique : on est conduit à introduire dans le choix même des lampes î un type spécial que l’on n’est habitué ordinaire-' ment à requérir pour de très faibles intensités ' que dans les photophores.
- Dans ces appareils, comme on sait, il importait 1 surtout de placer mathématiquement une portion : du filament incandescent au foyer même de la lentille extérieure qui en concèntre les rayons lu-! mineux. Pour bénificier complètement des avantages de la combinaison lenticulaire, il eut été, préférable de concentrer la lumière elle-même, dans une petite portion du filament lumineux; mais des lampes construites dans ces conditions n’eussent pas supporté un bien long usage;, mais d’une extrémité à l’autre, il y a une mesure, moyenne et dans des conditions satisfaisantes au , point de vue d’une durée relative, il. y a moyen de bénéficier encore d’une plus grande intensité de lu-,
- 1 mière, comparativement aux autres sources lumi-i neuses communes placées dans des conditions 1 identiques. Mais un autre inconvénient plus grand encore dans l’application de la lumière- électrique par incandescence, avait conduit à une modifica-r. tiôn intime du filament, modification à laquelle les :
- ; fanaux électriques vont nous obliger à revenir. 14.1
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque l'on projetât d’adapter la lampe à incandescence dans les projecteurs de petit modèle des photophores, on s'aperçut bien vite de deux inconvénients. D’un côté, le filament entier ne pouvait se trouver au foyer de la lentille extérieure, en outre,, il y avait 90 chances sur 100, pour que la boule de soudure de l’ampoule de verre se trouvât comprise dans le champ lenticulaire (fig. 2); ce qui n’était pas le moindre inconvénient. Pareil défaut se remarquât lorsque au foyer d’un réflecteur parabollique on venait à placer dans une position identique une lampe à incandescence à filament contourné (fig. 3). Dès que ce fait eut été observé, en même temps que l’on modifiait
- 4 et 5
- Fih.2, S;
- fanaux électriques rappellent quelque peu les premiers types de M. Changy (fig. 6).
- A l’aide de ce dispositif, il devient donc possible d’obtenir une source lumineuse rigoureusement applicable dans les fanaux lenticulaires. Ainsi que le montre la figure 6, la lumière par incandescence arrive à remplir exactement le rôle que jouaient autrefois les anciens agents d’éclairage ; avec elle on n’allait plus avoir à redouter l’extinction accidentelle, ni le noircissement des verres par un roulis trop intense, avec elle rien ne nous tient plus, à un carcel près.
- Dans les premiers temps de cette amélioration industrielle, on avait quelque peu parlé d’utiliser
- Fig. a
- la position de la lampe, en même temps on modifia le filament lui-même (fig. 4 et 5).
- On avait, en effet, remarqué dans la plupart des expériences précitées, que rarement le filament, contourné arrivait à se placer aisément au foyer des corribinaisons optiques; on pensât avec raison que cette sorte de mise au point, s’opérerait avec infiniment plus de facilité si l’on disposait d’un filament rectiligne, parallèle aux génératrices du cylindre d’objectif. On fût ainsi conduit à une réminiscence des anciennes ampoules des premiers âgesxde la lumière électriques à un des appareils préhistoriques de la science électrique, à l’âge transitoire du platine au charbon. Les lampes d’aujourd’hui appliquées aux photopho'es, celles qu’il faudra fabriques demain pour l’extension des
- pour le feu blanc de misaine, en particulier, et pour les feux de route en général, l’arc voltaïque; mais beaucoup de capitaines expérimentés se sont opposés à cette transformation, non qu’elle ne comportât de sérieux avantages, mais parce que surtout il avait été remarqué qu’un trop intense faisceau d’éblouissante lumière tombant à l’avant du bâteau, gênait beaucoup pour les observations à la dunette. C’était le même inconvénient qui s’était manifesté il y a quelques années, lors de l’essai des trains soleil. Mais si, à la rigueur, l’arc qui, entre nous, il faut en convenir, se prêtait plus difficilement au fanal, pouvait à la rigueur être éliminé des feux de navire, il ne s’en suivait pas delà que la lampe à incandescence pût être bannie en vertu des mêmes causes. Bien au contraire, c'est
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ •
- î79
- elle que nous voyons immédiatement préconisée pour les fanaux de signaux (fig. 7).
- Quelles réformes complètes l’introduction de l’électricité apporte dans cette organisation. Ici plus de puissance limitée, la lampe à incandescence est à même de débiter depuis quelques bougies jusqu’à une centaine de carcels. Pour en faciliter les progrès, ses parrains, les inventeurs électriciens l’on rendue apte à se substitur dans les fanaux actuels à l’ancienne lampe, sans changer le dispositif; et quelle facilité de manœuvre, quelle assurance de réussite pour l’échange de signaux sémaphoriques ; ici il n’y a pas à craindre la complication et la multiplicité des fanaux.
- On sait qu'il y a avantage, au point de vue des
- Fig. 7
- échanges de signaux à disposer d’un plus grand nombre de fanaux; avec 8 on peut échanger environ 500 communications, mais l’imperfection seule des engins empêchait de profiter des avantages assurés par l’augmentation des feux; cet obstacle est levé par l’électricité. Comme quelques timorés rétrogrades eussent pu redouter encore quelques chances d’extinction imaginaires, quelques inventeurs ont même proposé des lanternes doubles, formées de deux fanaux accouplés, renfermant chacun leur lampe alimentées séparément sur un circuit spécial.
- L enregistrement des signaux des fanaux électriques
- Avec les anciens fanaux, on a pu s’appercevoir combien les communications étaient difficiles et incertaines. Difficiles à cause du peu de puis-
- sance lumineuse, incertaines par suite d’extinction prématurée, où de confusion dans les transmisioris. Avec la lumière électrique ces graves inconvénients ne sont plus à craindre.
- On a imaginé dans le but de contrôler directement l’échange des signaux par fanal électrique plusieurs appareils dont nous passerons rapidement en revue deux ou trois types.
- Le premier de ces appareils mettait à la disposition de l’officier de quart tout un trousseau de clefs (électriques) s’adaptant séparément sur une caisse, ressemblant assez à une caisse de résistances; cette clef spéciale à chaque combinaison, fermait un circuit et laissait libre le fonctionnement d’un fanal. A l’usage, on remarqua bientôt que ce mode de contrôle quelque avantage qu’il, possédât, n’était pas très pratique en ce sensqu’assez fréquemment
- Fig. 8
- des clefs s’égaraient, et que la transmission perdait quelque peu en rapidité. On imagina alors une sorte de manipulateur à manette, manœuvrant sur un cadran de combinàisons appropriées et rappelant quelque peu l’ancien transmetteur du télégraphe Bréguet.
- En ces derniers temps un autre appareil a surgi, beaucoup plus pratique, croyons-nous. 11 se compose d’une sorte de caisse rectangulaire (fig. 8), d’une variété de clavier. En regard des touches sont placées de petites ouvertures circulaires vitrées sous chacune desquelles s’abrite une lampe à incandescence branchée elle-même sur le circuit du fanal correspondant. En sorte que, à chaque manœuvre de touche correspond une émission de lumière et au fanal et à la lampe type, où de contrôle.
- Un manipulateur à double direction, placé sur une paroi de la caisse, permet l’ancrage par électro-aimant d’une touche, lorsque le contact doit
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- pfp LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- (être assuré pour un-feu continu quelque peu permanent.- - - ’ - - -
- . Corpme on le voit, k machinerie est aujourd’hui complète ; la lumière électrique possède donc dans SQn application aux fanaux, toutes les garanties que-l’on ^esL à: même d’exiger d’un agent de ce genre ; nous n’avorçs plus maintenant qu’à souhaiter son extension dans cette voie, où peut-être beaucoup de personnes ne lui auraient point soupçonné unie aussi importante application.
- / C. Carre.
- ,/- 1
- LEÇONS DE CHIMIE
- NOTIONS PRÉLIMINAIRES ' {Suite.) Ç)
- Les Métalloïdes
- Les corps qui font partie de la seconde familie (chlore, brome, iode, fluor), prennent le nom d’halogènes; ils se combinent avec un seul atome d’hydrogène, pour formes des hydracides. Ils sont mono-atomiques.
- La troisième famille est caractérisée par le fait que les éléments qui la composent se combinent avec deux atomes d’hydrogène; ils sont diato-mi }ues, etc., etc.
- La critique de cette classification, due à. Dumas, et sur laquelle a été calquée celle que nous avons donnée en tableau dans notre premif r article, trouvera sa place à la fin de l’étude des métalloïdes et de leurs composés hydrogénés et oxygénés; étude qui sera faite dans l’ordre indiqué par le tableau.
- PREMIERE FAMILLE
- Hydrogène
- Poids moléculaire Hs = 2 Poids atomique H = 1
- j. . . . 1 Chimique................. H = 1
- quiva en s j Éiectro_c|1jrnjqUe..... H = 0,01036 milligr.
- Classification. —• Les corps simples se divisent en deux classes : les métalloïdes et les métaux. Les métalloïdes, combinés avec l’oxygène, forment en général, des anhydrides acides, les métaux des anhydrides basiques. Les caractères physiques des métalloïdes diffèrent de ceux des métaux. Ceux-ci sont plus denses que les premiers; ils possèdent un éclat particulier, dit éclat métallique.
- Le nom de métalloïdes, donné aux éléments qui ne possèdent pas l’éclat métallique semblerait de prime-abord un contresens d’après son étymologie même (eiSoç, iaetoiXXov, d’apparence métallique), si l’on ne se rappelait que parmi les métalloïdes, il en est plusieurs qui, comme l’antimoine, l’arsenic, le bismuth ont l’aspect et la densité d’un métal. Ces derniers sont rangés dans la classe des métalloïdes, en raison de leur caractère chimique.
- Les métalloïdes sont divisés en plusieurs groupes ou familles ; les individus faisant partie d’un même groupe, possèdent des propriétés physiques et chimiques communes. Cette division est surtout basée sur la capacité des métalloïdes par rappprt à l’hydrogène. Cet élément, bien qu’il se rapproche des métaux par ses propriétés chimiques, est compris dans les métalloïdes et en constitue la première famille.
- -• ('> Voir ie Lumière Electrique du 16 février 1889, -
- Historique.. — Nommé autrefois gaz inflammable ; isolé et étudié par Cavendish. — Etimo-logie (yewato j’engendre, uSpw l’eau).
- Etat naturel. — Libre dans les fumerolles d’Islande et de Toscane.
- Combiné : dans l’eau qui en contient j de son poids et dans toutes les matières organiques.
- Propriétés physiques.— Gaz incolore, inodore, insipide; 14,45 fois plus léger que l’air. Densité 0,0693. Poids de un litre, 0,0895. Chaleur spécifique à pression constante, rapportée à l’eau 3,21)7. Coefficient de dilatation 0,00367; conductibilité pour la chaleur et l’électricité supérieure à celle des autres gaz.
- Liquéfié par Cailletet et Pictet à — 1400 et 650 atmosphères de pression. Solidifié par l’évaporation, il s’échappe en un jet bleu d’acier.
- Solubilité. — L’eau et l’alcool en dissolvent environ 2 0/0 de leur volume.
- Diffusion. — Propriété en vertu de laquelle Urt gaz traverse une paroi poreuse.
- La diffusibilité d’un gaz est mesurée en fonction de celle de l’air prise comme Unité. Elle est en raison inverse de la racine carrée de sa densité,;.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Soit pour la diffusibilité de l’hydrogène, la den-- 2° Décomposition de l’ammoniac au moyen sité de l’air étant i : d’une succession d’étincelles électriques
- __!___ ____î_=58
- v/0,0693 °>26} ' ’
- L’hydrogène se diffuse également à travers les parois colloïdales et les métaux.
- La diffusion dans le cas particulier ne suit pas la loi précédente. Elle semble être proportionnelle à la faculté de liquéfaction des gaz.
- Occlusion. — Phénomène d’absorption des gaz par les métaux. Le palladium, à la température ordinaire, absorbe 400 fois son volume d’hydrogène. Le potassium à 35o° absorbe 126 fois son volume de ce gaz pour former K2 H, etc.
- Raies du spectre. — Elles sont au nombre de quatre. Voici leur longueur d’onde:
- Az H3 = H3 -f Az
- 30 Action des métaux alcalins sur l’eau.
- K2 + 2 H2 O = 2 (K O H).„+ H2
- 40 Action de l’acide sulfurique sur le zinc ou le fer.
- Zn + S O4 H2 = S O1 Zn + H2
- 5° En faisant passer un courant de vapeur d’eau sur du fer porté au rouge.
- Fe3 + 4 H2 O = Fe3 O4 + 8 H_
- 6° Action du zinc ou de l’étain sur la potasse.
- a Très vive...................... 456,2
- [i Bande obscure avec milieu vif.... 486,1
- Y Très diffusé...................... 434
- 8 Bande faible, diffuse au milieu.... 410
- Propriétés chimiques. — Il brûle à l’air en for-mantde l’éau HzO. Les proportions des gaz hydrogène et oxygène qui entrent dans le composé sont:
- En volumes
- Hydrogène Oxygène"..
- En poids
- Hydrogène Oxygène..
- 1
- 1
- 8
- Z11 + 2 K O H = Zn O2 K2 + H2
- 7° Action de l’acide chlorhydrique sur l’hydrure de cuivre.
- H Cl + H Cu = Cu Cl + H*
- Usages. — Industriellement il pourrait être employé au gonflement des ballons à cause dé sa légèreté; on lui préfère le gaz d’éclairage, doué d’une diffusibilité moins grande. Dans les laboratoires, en chimie organique surtout, on utilise son pouvoir réducteur lorsqu’il est à l’état naissant.
- La combinaison entre les deux gaz a lieu, au. contactd’uneétincelle électrique ou de la mousse de platine. La chaleur de foimation de la molécule d’eau pesant 9 grammes est de 34,46 grandes' calories. L’hydrogène se combine à volume égal avec le chlore pour former de l’acide chlorhydrique H Cl, sous l’influence des rayons solaires. Il déplace de leurs combinaisons, l’argent, le platine, le palladium, l’iridium. L’hydrogène occlus ou à l’état naissant est meilleur réducteur qu’à l’état libre.
- Préparation.— i° Par l’électrolyse de l’eau acidulée au moyen de l’acide sulfurique.
- H2 O = H2 + 0
- Force électromotrice |minima de cet électrolyse E =34,50.-
- DEUX1ÈME EAMI4.LE
- Chlore
- Poids moléculaire Cl2 = 71 Poids atomique Cl s= 55,5:
- Équivalents \ Çhimitlue......... Cl = 35,5 "
- Historique. — Nommé autrefois: acide marin déphlogistiqué, acide muriatique oxygéné; découvert par Scheele en 1774, reconnu comme un élément par Gay-Lussac et Thénard en 1809, et par Davy. Eytmologie (y^Xtopo;, jaune, verdâtre).
- État naturel. — Combiné avec les métaux. Chlorure de sodium, potassium, magnésium, plomb, argent.
- Propriétés physiques. — Gaz non permanent
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- 3&2 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’une couleur jaune verdâtre, d’une odeur forte, d’une saveur très caustique. Densité 2,4. Un litre pèse 3,167 grammes. Se liquéfie à la pression ordinaire et à la température de — 50° ; à la température -f- 150 avec 4 atmosphères de pression. Densité du chlore liquide 1,33. Se solidifie à— 102".
- Solubilité. — L’eau en dissout à o° 1,44 fois son volume et à 8° 3 fois son volume. Il se forme à cette température un hydrate de chlore qui a pour formule (Cl + 5 H2 O).
- Cet hydrate n’existe plus au-dessus de 90.
- Tension de dissociation : à o°, 230 mill. ; à 9", 776; 14°5, 1400.
- 11 est le plus électronégatif des métalloïdes après l’oxygène.
- Les raies du spectre du chlore sont au nombre de 15 dont les longuenrs d'onde sent comprises entre 457 et 611 millionièmes de millimètre.
- Propriétés chimiques. — 11 se combine facilement avec tous les métalloïdes et tous les métaux. De la chaleur de formation des chlorures, à l’état dissous, présentant une constitution moléculaire semblable on peut déduire a priori l’ordre dans lequel entrent les métaux dans la série qui donne leur polarité relative (1).
- Préparation. — i° En chauffant du bioxyde de manganèse Mn O2, avec de l’acide chlorhydrique.
- Mn O* + 4 H Cl == Mn Cl* 4 2 H2 O 4 2 Cl
- i° En chauffant un mélange de bioxyde de manganèse d’acide sulfurique et de chlorure de sodium.
- Mn O* 4 2 S O* H» 4 2 Na Cl = S 0‘ Na2 4 2 Hs O 4 2 Cl
- Usages. — Il sert à préparer les chlorures décolorants et désinfectants, employés en grande quantité dans l’industrie.
- On l’emploie dans le laboratoire comme agent de chloruration et d’oxydation.
- Analyse. — En pratique, il importe surtout de
- 0) Voir le numéro 13 de La Lumière Électrique du 29 mars 1887.
- connaître le pouvoir oxydant du corps libre ou des chlorures décolorants. La méthode la plus généralement employée est due à Gay-Lussac; elle porte le nom de procédé chlorométrique; elle est basée sur la transformation par le chlore de l’acide arsénieux en acide arsenique en présence dé l’eau.
- 4 Cl 4 2 H2 O 4 As8 O3 = 4 CI H 4 As* O
- On verse la solution chlorée à analyser dans une solution arsénieuse dont on connaît le titre. Si l’on prend la précaution de mélanger cette dernière solution avec un liqueur bleue d’indigo-sulfurique, la fin de l’opération sera marquée par la décoloration de l’indigo. Un calcul simple donnera la teneur en chlore de la solution chlorée mise à l’essai.
- COMPOSÉ HYDROGÉNÉ DU CHLORE 1
- Acide chlorhydrique
- Poids moléculaire H Cl = 36,5
- Historique. — Appelé : acide marin, esprit de sel, acide muriatique, acide hydrochlorique.
- Les recherches de Gay-Lussac, de Thénard et de Davy établirent sa composition.
- Propriétés physiques. — Gaz non permanent, incolore, odeur suffocante.
- Densité 1,269. — Très soluble dans l’eau qui en dissout à o° 500 fois son volume. Liquéfié à — 8o° sous la pression ordinaire ; à io° sous la pression de)40 atm. Densité à l’état liquide : 1,27 ; à cet état il est mauvais conducteur de l’électricité; solidifié vers— n 50.
- Propriétés chimiques. — Il résulte de la combinaison de 1 volume d’hydrogène pesant 1, avec 1 volume de chlore pesant 35,5 pour former deux volumes sans contraction, avec un dégagement de chaleur de 22 grandes calories, les poids atomiques étant exprimés en grammes ; acide très énergique, indécomposable par la chaleur rouge, décomposable par une série d’étincelles électriques. Très avide d’eau; suivent les solutions de cet acide, et en regard les densités et compositions correspondantes :
- . Saturée à o‘..... Cl H 4 3 H2 O densité 1,31
- Demi-saturée à o\. Cl H 4 6 H2 O — 1,13
- Plus étendue à o”.. Cl H 4 8 H2 O — 1,10
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- J?3;
- La composition de la molécule gazeuse G1H peut se déterminer aù moyen de deux procédés.
- i° Par l’analyse. — On introduit un volume connu de ce gaz dans une petite cloche courbe dite tube de Faraday, plongée dans du mercure. Préalablement se trouve disposé, dans la partie recourbée, un globule de sodium. On chauffe légèrement cette partie, le sodium s’empare du chlore, le volume d’hydrogène restant est égal à' la moitié du volume primitif. Or, si nous faisons la différence des densités correspondant à ces vo-
- lumes divers, nous aurons :
- Densité de l’acide chlorhydrique-- ... '>269
- Demi-densité de l’hydrogène............ 0,034 6
- Demi-densité du chlore................. 1,234 4
- Un volume de gaz H Cl renferme donc un demi volume de H et un demi volume de Cl.
- 2° Par synthèse. — On mêle des volumes connus de chlore et d’hydrogène (ce dernier gaz étant en excès) qu’on expose pendant 24 heures à la lumière diffuse, l’acide chlorhydrique formé est absorbé par la potasse, on déduit de l’hydro-géne qui reste le volume disparu. Un calcul simple permet d’arriver aux mêmes conclusions que précédemment.
- Electrolyse. — Une solution d’acide chlorhydrique peut s’électrolyser. La force électromotrice présumée est de 1,742 ; elle correspond à la chaleur de formation, à l’état dissous : 39,3 grandes colories. Pour recueillir tout le chlore, il faut opérer sur une solution saturée de chlorure de sodium renfermant 1/10 seulement de H CI.
- Préparation. — On l’obtient en chauffant légèrement un mélange de sel marin et d’acide sulfurique
- 2 Na Cl + S O1 H2 = S 0‘ Na2 + 2 H Cl
- Analyse. — Versé dans.une solution de sel d’argent, l’acide chlorhydrique produit un précipité de chlorure d’argent.
- H Cl + Az O3 Ag = Az O3 H + Ag CI
- Le même précipité se produit lorsqu’on verse une solution d’azotate d’argent dans une solution
- ; d’acide chlorhydrique ou d'un chlorure métallique. 11 suffira donc de connaître le titre de la. 'liqueur d’argent employée, de la verser avec pré-t caution, jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de précipité pour déduire immédiatement la quantité de chlore combiné dans la dissolution essayée.
- i Usages. — Dans l’industrie il a reçu de nombreuses applications. Il est particulièrement em-' ployé à la préparation du chlore, des hypochlo-rites décolorants, du chlorure de zinc, du sel 1 ammoniac, de l’eau régale, etc. •
- i
- Composés oxygénés du chlore ’ '
- Anhydrides hypochloreux............ Cl* O
- — chloreux............... Cl2 O3. .
- — hypochlorique........... Cl O2
- — chlorique........ - Cl3 G6
- — hyperchlorique......... Cl* O7
- Remarque. — Les deux derniers ne sont connus qu’à l’état d’acide 2 (CIO3H); 2 (ClO1 H) ou de sels 2 (Cl O3 M) ; 2 (Cl 0‘M). . !
- M représente un métal mono-atomique.
- Anhydride hypochloreux.
- Poids moléculaire Cl* O = 87
- Historique. — Isolé pour la première fois par Balard en 1834.
- Propriétés physiques. — Liquide d’une couleur rouge sang, odeur qui rappelle celle du chlore. Bout à 200. Densité de vapeur, 2,977. L’eau en dissout 200 fois son volume. Très peu stable, il se décompose avec explosion par la chaleur et l’étincelle électrique.
- Propriétés chimiques. — Oxydant et décolorant très énergique. Chaleur de formation (anhydre. Cl2—1-0=— 15,2 grandes calories; dissous C120 + n H2 O = — 5,8 c.
- Dans toutes les chaleurs de formation que nous donnons, les poids atomiques sont exprimés en" grammes. — Son pouvoir décolorant est le double du chlore qu’il renferme.,
- Préparation.— i° À l’état de sel (hypochlorite) en faisant passer du chlore dans une solution étendue de potasse. •
- Cl* + K2 O = Cl O K + Cl K . ,
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- 384 i,' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2° A l’état d’anhydride en faisant passer un courant de chlore bien sec sur de l’oxyde de mercure, obtenu en précipitant un sel mercurique par la potasse et placé dans un long tube de verre.
- 2 Hg o + 4 ci = Hg* o ci* + ci* o
- 3e A l’état d’acide hypochloreux en dissolvant dans l’eau l’anhydride hypochloreux.
- ci* o + H* o = 2 ci o H
- V Electrolyse, fournit au pôle positif un dégagement d’oxygène sans mélange de chlore, tant que la quantité d’acide chlorhydrique résultant de la molécule chimique CI O H n’est pas très grande. Réaction électrolytique.
- 2 (Cl O H) = o* + 2 H ci
- L’Analyse démontre que deux volumes de vapeur d'anhydride hypochloreux résultent de la condensation de deux volumes de chlore et d’un volume d’oxygène. En effet, si l’on compare les
- densités de ces divers gaz on a
- Densité de l’anhydride hyf ochloreux..... 2,977
- Densité du chlore........................ 2,44
- Demi-densité de l’oxygène................ 0,637
- Usages.— Très employé dans l'industrie comme oxydant et décolorant, entre dans la composition des eaux de Labarraque et de Javel.
- Anhydride chloreux Poids moléculaire C1*03 = 119
- Historique. — Découvert par Millon en 1848.
- Propriétés physiques. — Gaz jaune ayant l’odeur du chlore. Densité 2,656. Liquéfié au dessous de —20° dans un mélange d’acide carbonique solide et d’éther. 11 se décompose avec explosion à -|- 58®. L'eau en dissout 200 fois son volume.
- Propriétés chimiques. — Décomposé avec explosion par le phosphore et l’arsenic. 11 forme avec les bases des sels bien cristallisés qui prennent le noirT de chlorites
- Cl* O3 + 2 (K O H) = H* O + 2 (Cl O* K)
- Préparation» — On fait un mélange de trois
- parties d’anhydride arsénieux et de quatre partiès de chlorate de potasse. On ajoute à ce mélanger? finement pulvérisé, 12 parties d’acide azotique étendues de quatre parties d’eau. On rernplit ainsi de la pâte liquide obtenue un petit ballon jusqu’au-col et on chauffe au bain-marie, en aÿant soin d’entourer le ballon d’un linge mouillé, afin de: prévenir tout accident, en cas d’explosion.
- Les réactions qui s’opèrent sont symbolisées par ' les formules suivantes :
- i° Action de l’acide azotique sur le chlorate dé
- 1 potasse f
- Cl O3 K + Az O3 H = Az O3 K + Cl O3 H
- 20 Action de l’acide chloriqueC103H sur l’anhydride arsénieux.
- 2 (Cl O3 H) + As* O3 + 2 H* O = 2 (As O1 H3) + Cl* O3
- Analyse". — La densité de ce gaz montre que 2 volumes de chlore unis à 3 volumes d’oxygène sont condensés en 3 volumes d’anhydride. Le caractère de ce composé chloré, caractère qui le dif-férentie du chlore et de l’acide hypochloreux est son indifférence pour l’acide arsénieux à froid. 11 décolore l’indigo en présence de cet acide. Les solutions d’acide chloreux, additionnées de baryte donnent, avec les sels de plomb un précipité formé de feuillets cristallins jaune d’or (chlorite de plomb)
- Peroxyde de chlore Anhydride hypochlorique
- Poids moléculaire Cl O* = 67,5
- Historique. — Découvert en 1814 par Davy.
- Propriétés physiques. — Gazeux à la tempéra-turs ordinaire; jaune verdâtre. Densité, 2315. Liquéfié à -)- 90 en un liquide rouge foncé. 11 se solidifie en cristaux d’un rouge orangé, dans un mélange d’acide carbonique solide et d’éther. 11 détone spontanément à une température très peu élevée.
- Propriétés chimiques. — Le phospore, le soufre, l’arsenic le décomposent avec explosion.
- En présence des bases, l’anhydride hypochlb-rique se dédouble en acide chloreux et chlorique
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3%
- qüi ferment-des. chlorates et: chlorites de cés bases; 3L''un n : .........
- 3 Cl O* + - 2 (K Q H) = (G1 O* K) + Cl O3 K + H» O
- Les propriétés oxydantes de ce corps permettent d'obtenir la combustion du phosphore dans l’eau. : . .
- ^Préparation. — En chauffant avec précaution a.ü bain-marie, un mélange d’acide sulfurique et de chlorate de potasse à peine concassé.
- 3 (Çiô»K) + 3 (S04H*) = H»0 + C104H + 3 tSO4 KH) + 2CIO2
- Analysé. — Deux volumes d’anhydride contiennent deux volumes de chlore, un volume d’oxygène.
- -, Acide chlorique
- Poids moléculaire CIO’H = 84,5
- ' Historique. — Découvert par Berthollet, étudié par Gay-Lussac en solution aqueuse,
- Propriétés physiques. — Liquide, bicolore, inodore; saveur fortement acide, soluble dans l’eau en toutes proportions. :
- : Propriétés iCHiMiQUEs. :— La chaleur le décompose. Oxydant értergique. Tous les corps avides d’oxygène en opère la décomposition. Son anhydride CFO5 n’est pas connu.
- r Préparation. Elle présente plusieurs phases.
- •> i9 On fait passer un courant de chlore dans une dissolution concentrée de potasse
- 6 Cl + 6 K O H = Cl Os K + 5 K Cl + 3 H2 O
- il se forme du chlorate de potasse que l’on sépare et du chlorure de potassium qui reste en solution; ' . . .
- 2° On traite ce chlorate de potasse par de l’acide hÿdroiluosilique en excès et on filtre; l’hydrofluo-silicate de potasse insoluble reste sur le filtre, l’acidé chlorique mis en liberté passe avec la liqueur;
- ; 3° On sature l'acide chlorique par de la baryte qui: précipite èil ’nfàsse l’acide Hÿdrofluosilique en
- excès et transforme l’acide en chlorate de baryum soluble;
- 4° On traite le chlorate de baryte par une quantité d’acide sulfurique strictement nécessaire
- 2 (Cl O*) Ba O2 + S O4 Ha = S O4 Ba + 2 (Cl O3 H)
- le^ Sulfate de baryte se précipite et peut être aisément séparé par filtration de l’acide chlorique dont la solution sera condensée ultérieurement.
- Analyse. — La composition de l’acide chlorique est déduite de celle du,, chlorate de potasse.
- Acide perchlorique Poids moléculaire C1Q4H = 100,5
- Historique. — Découvert en 1815 par F. Sta-dion dans les produits de l’action de l’acide sulfurique sur le chlorate de potasse.
- L’anhydride perchlorique CFO7 est inconnu.
- Propriétés physiques. — Liquide, incolore, inodore. Saveur très acide. Densité 1,782 a iô°(Ros-coë). 11 se réduit en vapeur incolore vers 140°. Soluble dans l’eau en toutes proportion.
- Propriétés chimiques. — C’est le plus stable des composés oxygénés du chlore. 11 est volatil, sans décomposition. Il ne se compose qu’au rouge sombre.
- L’acide étendu n’est décomposé ni par l’acide sulfureux, ni par l’acide sülfhydrique qui réduisent les autres composés oxygénés du chlore.
- Préparation. — On distille une partie de chlorate de potasse avec quatre parties d’acide sulfurique.
- On obtient du sulfate acide de potassium et de l’acide perchlorique uni à l’eau de cristallisation
- 8(C103K) + 8(S04Ha) = 8(S04KH) + 4(C104H) + 3O2 + 2 CI*
- Remarques. — i° L’acide perchlorique a cela de particulier, que bien qu’explosif, il acquiert lorsqu’il est combiné avec l’eau assezde stabilité pour résister aux réducteurs tels que l’hydrogène sulfuré, l’hydrogène naissant, etc,
- Adolphe Minet
- (A suivre).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- >86
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Angleterre
- Léclairage électrique à Londres. — L’usine centrale de Kensington. Les journaux anglais de ces dernières semaines nous donnent des renseignements très complets sur l’inauguration d’une nouvelle usine centrale à Londres : celle de Kensington, située près de la station de West - Brompton et exploitée par la Hause to Hause Èlectric Lighting C°. Nous y. consacrerons quelques lignes, non à cause de Tim-' portance exceptionnelle de cette usine, mais parce que les ingénieurs qui la dirigent,
- MM. Lowrie et Hall, y ont appliqué plusieurs dispositifs nouveaux et intéressants, en particulier, un système de régulation etun compteur dont nous avons déjà parlé. En outre, c’est la première usine de Londres qui ait été établie d’après les prescriptions de la législation de.1882-.1888 et qui, par suite, ne dépende pas du bon vouloir de telle ou telle autorité locale.
- Le système de M. Lowrie a été appliqué depuis plusieurs années avec succès dans la station d’Eastburne, dont les conducteurs principaux ont un développement de 32 kilomètres. Ce système est tout simplement basé sur l’emploi des courants alternatifsà 2000 volts et des transformateurs, mais il présente quelques particularités.
- A Kensington, le réseau primaire, entièrement souterrain, est divisé en un certain nombre de circuits, dont chacun est alimenté par sa dynamo et son moteur; pour éviter des interruptions prolon-
- gées en cas d'accident, un certain nombre, de groupes sont toujours prêts à fonctionner de suite.
- Chaque groupe de machine peut alimenter 4 000 lampes à incandescence ; trois de ceux-ci sont installés aujourd’hui, et l’usine est calculée pour 12, en sorte que la capacité sera de 48000 lampes, réparties dans 2000 maisons.
- Le courant se vend au compteur et à des prix variables suivant l’importance de la consomrçia-tion : 1,25 fr. par kilowatt pour une durée de 00 heures d’éclairage ; 80 centimes par kilowatt pour 100 heures en plus, et enfin 40 centimes
- par unité pour une durée plus grande.
- Les générateurs de vapeur sont des chaudières Babcock et Wil-cox, d’une puissance de vaporisation de 2 500 kilogrammes de vapeur, à 10 atmosphères , par heure , consommant un kilogramme de charbon (Cornouailles) pour 10 kilogrammes de vapeur.
- Ces chaudières sont reliées à un tuyau en acier de 38 centimètres de diamètre,'suffisant pour douze chaudières, et d’où des tuyaux de cuivre alimentent les moteurs (fig. 1). L'échappement se fait également dans une canalisation commune.
- Les moteurs sont des machines horizontales construites par Fowler et Cie, de Leeds, et donnent 200 chevaux au frein, avec une vitesse de 88 tours par minute. Elles sont munies d'une distribution Rider, réglée par un régulateur de Hartnell qui varie l’admission de 0,1 à 0,6. Ces moteurs commandent les dynamos à courants alternatifs au moyen d’un volant à gorges de 4,2 m. de diamètre, et de 7 cordes.
- Les dynamos (fig. 1 et 2) qui tournent à 380 tours sont du système Lowrie-Parker, construites par la maison Ellwel-Parker, de Wolverhampton.
- yïg. i
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 387
- Ces dynamos, d’une puissance de 100000 watts, (4000 lampes de 8 bougies) fonctionnent avec j0000 alternances par minutes (83 périodes complètes par seconde) et ont une force électromotrice de 2000 volts.
- L’induit est constitué par 28 bobines plates en ruban de cuivre, enroulées à l’intérieur d’une enveloppe cylindrique en tôles de fer isolées. Les bobines sont enroulées sur un noyau de faible hauteur en bois, elles sont facilement réparables, et leur distance des électro-aimants inducteurs très faible. Chaque bobine comprend 30 tours; le diamètre intérieur de l’anneau en tôles est de 1,5 m. et sa largeur de 0,125 m-
- Les inducteurs sont formés par 28 électro-
- aimants à noyau de fer doux boulonnésàun anneau de fer doux, fixé à l’arbre par une étoile en métal ' fondu; cet arbre en acier est muni de collets pour éviter les déplacements latéraux. Il porte deux poulies à gorges, l’une pour les cordes du volant, l’autre qui actionne également par cordes l’excitatrice.
- Le courant est collecté sur deux anneaux isolés à l’ébonite par 2 paires de balais.
- Le poids total d'une de ces belles machines est de 10000 kilogrammes. La vitesse linéaire des inducteurs est dé 30 mètres, et l’excitation absorbe 5 0/0 de l’énergie produite. La densité de courant dans l’induit est de 3 ampères par mm2.
- Les excitatrices sont des dynamos à courant continu de 12000 watts enroulées en série, tournant à 800 tours et pesant environ 1000 kilos.
- Tous les conducteurs provenant des dynamos sont reliés à un grand commutateur que l’on voit au fond(fig. 1), ces conducteurs passent en des-
- sous du plancher et débouchent directement au commutateur, avec interposition de deux fils fusibles.
- A côté des conducteurs principaux, 2 fils reliés à une bobine partent également des collecteurs et aboutissent dans les chambres d’essais, où l’on s’assure du synchronisme et de l’égalité des forces électromotrices, en alimentant une lampe par deux de ces fils.
- Ce sont également ces circuits qui opèrent la régulation de la force électromotrice, en agissant sur l’excitatrice par suite de l’effet termique du courant. Ce système a déjà été décrit, mais nous en reproduisons ici brièvement la description pour être complet.
- La figure 3 représente schématiquement ce sys-
- Fig. 3
- tème de réglage : A est la dynamo ; l’une des bobines induites de celle-ci alimente un petit transformateur M, aux bornes duquel sont reliés deux fils fins, E F, placés à la suite l’un de l’autre. Ces deux fils, par leur dilatation, mettent en action l’une ou l’autre des deux bobines C Q, enroulées en fil fin et qui attirent d’un côté ou de l’autre leur noyau, en faisant sortir, ou en enfonçant dans un électrolyte deux électrodes placées en shunt sur les électros de l’excitatrice B.
- On comprendra le système en étudiant la figure 3 ; les deux bobines sont reliées d’un côté aux contacts cc' et leur milieu commun à l’une des bornes de l’excitatrice; l’autre borne communique avec le contact /sur lequel appuie le levier c' relié au premier fil F.
- Le second fil E lui est relié de la même manière au levier e que le poids/ tend à abaisser à gauche; en outre, les axes des deux leviers sont reliés électriquement.
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- jë8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ' "Â,
- J -Si donc la force électromotrice aux bornes du circuit secondaire est trop élevée, le levier e s’incline à gauche et ferme le contact en c, la bobine C est excitée, puisqu’à ce moment le contact en/est également fermé. La bobine C fait remonter les
- - • Fig. 4
- éfectro.des du rhéostat à ; liquide, ce qui diminue l’excitation de la machiné^ auxiliaire B et par suite là force électromotrice de la dynamo principale A.
- : Si, au contraire, la force électromotrice est trop faible l’effet inverse se produit, le contact a lieu en c' et c’est Q qui est parcouru par un courant dérivé.
- Le fil F et le levier c' n’entrent en jeu que dans le cas d’une rupture de E; dans ce cas, le fil se contracte et empêche le régulateur de fonctionner et d’abaisser indéfiniment la force électromotrice, i La figure 4 donne une idée du régulateur, tel i
- Fig. 5 et 6
- qu’il est construit réellement; les électrodes (fig. 5 et 6) sont triangulaires et sont supportées par deux poulies; une troisième poulie fixée sur le même axe porte un fil attaché au noyau de fer des bobines CCt qui se déplace dans de la glycérine.
- Le tableau commutateur diffère du modèle généralement employé pour les basses tensions et dans lesquels on relie des barres de cuivre pan
- des verroux. Ici on a adopté quelque chose de semblable aux commutateurs téléphoniques. Qua^ tre joints femellesen métal, reliés deux aux coinducteurs venant des machines, et deux aux câbles du circuit, sont réunis sur une même base en porcelaine portant des trous correspondants, et qui est fixée à une grande dalle d’ardoise. Sur une autre base de porcelaine plus petite sont fixées 4 fiches métalliques ou joints mâles, reliés électriquement deux à deux. En enfonçant lès 4 fiches, on fait d’un coup les 4 connexions.
- Comme nous l’avons dit, on peut alimenter n’importe quel conduit avec n’importe quelle
- Fig. *7
- dynamo ; réunir celles-ci sur un circuit, ou les circuits sur une dynamo.
- A partir de cetableau, les conducteurs principaux sont des câbles sous plomb, système Tatham. Ces câbles, ayant une isolation de 60000 mégohms par klm. (sous l’eau), sont tirés dans des tuyaux en fer, munis de regards et de boîtes de jonction et dé dérivation. Les transformateurs (fig. 7.) sont placés dans des boites en fer, soit en dedans, soit en dehors des maisons à éclairer. Les conducteurs primaires sont munis de pièces fusibles spéciales et d’un commutateur semblable à ceux du tableau principal, qui permet de couper entièrement le circuit de la maison.
- Les transformateurs du système Lowrie-Hall réduisent le potentiel de 2000 a 100 volts; ils sont formés d’un noyau en tôles isolées revêtu des deux enroulements : le noyau est enroulé en deux parties qu’on raccorde ensuite en alternant les joints des tôles.
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- Le système de mesure continue de MM. Lowrie Hall a été décrit d’une manière complète (1); nous ne ferons que le rappeler. Il consiste à mesurer par dépôt électrolytique un courant continu toujours'proportionnel à l’énergie moyenne du courant alternatif.
- Supposons que dans une distribution à courants alternatifs (fig. 8) dans laquelle les lampes sonten dérivation, on introduise dans le circuit de celles-ci un élément d’accumulateurs et un voltamètre*/, on aura dans ce circuit la superposition de deux courants: le courant alternatif et un courant constant. S’il n’y a dans le circuit que des résistances passives, les deux courants seront proportionnels au nombre des lampes intercalées ; le voltamètre qui mesure la quantité d’électricité correspondant au courant continu donne donc en même temps une mesure de l’énergie électrique totale fournie. En effet le voltamètre donne
- S — t = E 2 -r r
- F. étant la force électromotrice de l’accumulateur.
- Fig. 8
- L’énergie fournie par le courant alternatif est :
- P2
- Sn'1 t = 2 — t r
- Si l’on a affaire à une distribution à potentiel constant, Sé2 est une constante, et par suite les deux quantités sont proportionnelles.
- La figure 9 représente l’appareil employé, M est le conducteur aboutissant aux lampes, E l’élé-me nt d’accumulateur et D un voltamètre à plaques de cuivre et solution saturée de sulfate de cuivre acidulé. La résistance intérieure des deux appareils est assez faible pour qu’on ne dépense pas une fraction appréciable de l’énergie électrique transmise.
- Ainsi, par exemple, dans le modèle destiné à lôlampes de 16 bougies et 100 volts, soit à un courant total de 12 ampères, le voltamètre avait une surface de plaques de 300 centimètres carrés, soit plus de 25 cm.2 par ampère.
- ' -(’) Là Lumière Electrique, v. XXX, p. 176.
- Si l’on a, par exemple, un système à 100 volts et un courant maximum de 10 ampères, la résisf tance est de 10 ohms au maximum, l’élément d’accumulateur donnera un courant constant de 0,2 ampère dans ce cas; donc, lorsque la puissance transmise sera de 1000 watts, on aura un dépôt de
- 0,2 x 3600 x 0,000 327 = 0,235 8r- de cuivre par heure
- Les accumuluteurs sont rechargés périodiquement.
- Nous donnerons encoie quelques détails intéressants sur la méthode employée pour l’essai de l’isolation des divers circuits. Pour cela, on fait les essais au pont quand un circuit est inactif, et en outre, on a une indication continue fournie par une sorte de tube de Geissler dont l’une des élec-
- Fig. 9
- trodes est mise à la terre, et l’autre reliée au conducteur en essai dont un autre point est à la terre. Si le tube présente la lumière caractéristique, l’isolation est bonne, sinon, c’est que la partie entre la machine et le point relié à l’appareil a un contact avec la terre. E. M.
- L’indicateur électrique de niveau de Barr et Macwlnrter
- Comme tous les appareils de ce genre, celui-ci se compose de deux parties bien distinctes, un transmetteur placé près du réservoir d’eau et un récepteur muni d’un enregistreur. Le premier est représenté figure 10 et 11 en élévation et en plan. Un tambour A supporte une chaîne qui est terminée par un flotteur à un des bouts et par un contrepoids à l’autre ; il suit tous les changements de niveau et les communique à un arbre horizontal par l’intermédiaire d’une roue dentée B et d’un pignon M.
- Deux leviers T et Tt terminés par des [contacts
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de platine sont montés librement sur cet arbre et ils se trouvent entraînés une fois par tour par des tiges S fixées sur des bagues. Un dispositif spécial relève chaque fois le levier T et c’est en retombant qu’il vient appuyer sur l’un des contacts à ressorts c et d" \ l’appareil est combiné de manière que les deux leviers agissent au même mo-
- 6o '
- Fig. 10 et 11
- ment, et c’est le contact simultané soit par c c", soit par c1 c1" qui ferme le circuit pendant un instant, pour chaque dénivellation de i centimètre ; par exemple. Le sens de ce courant varie avec le •sens de la rotation de l’arbre.
- Le courant ainsi établi actionne un relai c, figure 12, qui ferme une pile locale pendant .quelques secondes. Celle-ci agit sur une des deux bobines B, B', suivant le sens de la variation de inivèau; et ces cjerniéres attirent leurs armatures.
- qui commandent l'enregistreur par un double encliquetage ordinaire.
- L’inscription se fait comme d’habitude sur une bande de papier qui se déroule avec une vitesse constante et la hauteur d’eau est indiquée sur un cadran placé à côté de l’enregistreur.
- __________E. M.
- Etats-Unis
- Rapport annuel du « Boord ofElectrical Contrôle » de New-York. — Les journaux américains publient des extraits du rapport du Board of Elec-trical control de l’année dernière. On y trouve des renseignements intéressants sur le développement que prennent jes applications de l’électricité dans
- LO
- la ville de New-York. L’administration se plaint de ne pouvoir forcer les diverses compagnies utilisant des canalisations électriques à respecter les clauses de leurs traités et à obéir à la loi.
- On s’efforce de substituer un réseau souterrain aux nombreux fils aériens et plusieurs compagnies ont déjà opéré une transformation complète. Les conducteurs souterrains ont actuellement une longueur totale de 7 167 kilomètres qui se décompose comme suit :
- Metropolitan Téléphone and Telegraph C" .... 6537,42 klm
- IVcstcrn Union Telegraph C".................... 43,36 —
- Br»$£ Electric Light C"......................... 14,27 —
- Edison Electric Light C“....................... 309,36 —
- Ncic-Yorh City Fire Telegraph..........:.... 162,57 —
- Total....... 7166,98 —
- En établissant ce réseau, on a cherché à s’écarter le moins possible des règles suivantes : Éloigner lçs conducteurs servant à l'éclairage
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 39*
- .ou à la transmission de la force de ceux qui ne sont parcourus que par des courants plus faibles ; construire les canaux dans lesquels ils sont placés en matière isolante et les établir de manière à permettre le mieux possible toute réparation en évitant d’arrêter la circulation sur les rues et d’enlever leur pavage et enfin veiller attentivement à un isolement parfait des fils.
- Les connexions se font d’après tous les systèmes et l’administration laisse à cet égard une latitude complète aux diverses compagnies électriques. Les canalisations souterraines des compagnies de chauffage par la vapeur sont, paraît-il mal établies et causent des dommages assez grands aux conducteurs électriques placés dans leur voisinage car il se déclare à tout moment des fuites de vapeur assez importantes.
- Le réseau aérien laisse beaucoup à désirer à New-York et les prescriptions du Boord of Elec-trical Control n’ont pas été suffisamment observées jusqu’à présent. 11 existe environ 40 o/ode lignes inutiles et beaucoup sont mal installées et se croisent en tout sens; les supports sont vilains ou mauvais et on pourrait sans inconvénient en diminuer le nombre ; de plus on n’a pas pris les précautions voulues pour que, lors d’un incendie, les conducteurs ne gênent pas le travail de sauvetage.
- Pour remédier à cet état de choses, le Board of Electrical Control a inauguré un service de surveillance qui a en peu de temps signalé 2588 cas de violations des arrêtés administratifs, et il a édicté des prescriptions nouvelles auxquelles devront se soumettre toutes les compagnies électriques utilisant des réseaux aériens.
- Tous les supports inutiles doivent disparaître; les courants dont l’intensité peut être dangereuse seront à l’avenir transmis par des conducteurs isolés. Les fils des compagnies télégraphiques et téléphoniques seront installés d’un côté des rues et les conducteurs servant à l’éclairage ou au transport de force se placeront de l’autre côté. Tous les supports devont être d’un modèle uniforme, il ne pourra en exister qu’une ligne par rue, ils devront éloigner suffisamment les fils des maisons pour que ces derniers n’occasionnent aucun ennui en cas d’incendie.
- Pile thermo-électrique. — Les figures 1 à 6 représentent une nouvelle disposition de pile thermo-électrique imaginée par M. Mestem. Les
- éléments positifs P sont formés d’un alliage d'ari-timoine et de zinc, et les négatifs N sont composés de cuivre et de zinc. Une couche isolante d’amiante A sépare les positifs d’un manchon M en fer ou tout autre métal résistant qui est relié métalliquement au manchon V entourant l’élément négatif. Les deux manchons sont dans certains cas réunis en un seul (fig. 4). Les prises de courant L et Li qui relient les différents éléments de la pile sont constituées pa*- un alliage de cuivre et de nickel.
- Le montage de la pile est à peu près le même que dans les autres systèmes. Une grille R placée
- Fig. 1 à 8
- verticalement retient le combustible que l’on introduit par l’ouverture S ; le cendrier est en K et les produits gazeux de la combustion s’échappent par Z; les prises d’air se trouvent en H.
- Sémaphore électrique. — Les courants électriques sont surtout em ployés comme agents de contrôle dans les signaux de chemins de fer, mais ils n’ont été que peu utilisés jusqu’à présent pour exercer des actions mécaniques.
- M. Long vient d’inventer un sémaphore électrique dans lequel toutes les actions se font par l’intermédiaire de l’électricité et même à de très grandes distances. Cet appareil a été récemmen t expérimenté sur les lignes de Pensylvanie où il a donné de très bons résultats.
- Le signal est installé sur une colonne ordinaire et il porte un bras mobile susceptible de prendre
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- iJdJ2
- V ; LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUEX
- “îléfe’pôsitiohs, la position horizontale signalant ] “fâfrêt. Là manœuvre se fait sous l’action répétée } ’d’üh électro-aimant parcouru par un courant alter- j tyiatif. Le moteur magnéto-électrique est placé ! dans une boîte fixée au haut du sémaphore; j - Sous l’influence du courant, l’induit prend un] ' mouvement vibratoire qui se communique au ] ' bras indicateur par l’intermédiaire de leviers, de ] cliquets et d’engrenages. S
- Aü moment où le signal occupe une des deux j positions extrêmes, un commutateur automatique i desembraye la transmission et le bras reste en J place jüsqu’à ce que le moteur soit actionné par d’autres courants. ;
- Des commutateurs spéciaux sont installés dans ; les gares et les manqevres se font toutes depuis un ; même bureau. Les appareils sont tous construits de manière à ce que les mouvements puissent être ; contrôlés à la station.
- H. W.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’électrolyse, par MM. Violle et Chassagny (<)
- de 4,5 mm. de diamètre. L’électrode négative était constituée par un fil de platine de I,j6 mm. de diamètre, que l’on enfonçait très lentement dans le liquide froid. *
- Si la différence de potentiel aux bornes du voltamètre est supérieure à 32 vMts, on observé autour du fil négatif une gaine lumineuse;,; qui le sépare du liquide et dans laquelle s’effectué exclusivement le dégagement d’hydrogène. Elle offre au passage du courant une résistance très forte, qui [diminue lentement à me jure que là gainé s’étale en pénétrant dans le liquide avec le fil, et qui tombe brusquement au moment où la gaine disparaît pour faire place au dégagement ordinaire par bulles. Le tableau suivant indique la longueur maximum l que peut atteindre la gaine pour une force électromotrice donnée E dans un liquide froid ; I est l’indication d’un ampèremètre Deprez-Carpentier, intercalé dans le circuit :
- El •
- l E I obs. cal.
- cm. volts amp.
- I 35 0,9 32 32
- 2 • 39,3 1,6 63 64
- 1 • 4',5 2,4 99 96
- 4- • • • : 42,8 3,' 132 128
- 5 • 44 3,7 163 160
- 6 . 44,8 4,3 192 192
- 7 • 45,5 4,8 218 224
- 8 ,. 46
- La décomposition de l’eau au moyen d’un courant énergique est accompagnée de phénomènes lumineux et calorifiques, signalés, il y a plus de quarante ans, par MM. Fizeau et Foucault (2), et étudiés depuis par un grand nombre de physiciens. L’emploi d’une machine Gramme, pouvant débiter 40 ampères avec une force électromotrice de novoltSj nous a permis d’obtenir facilement ces phénomènes, dt, les observer dans des conditions bien définies et d’en remarquer quelques circonstances nouvelles.
- Dans de l’eau contenant ^ d’acide sulfurique (3) plongeait profondément un fil de platine
- (') Comptes rendus, v. CVII1, p. 284.
- (a) Annales de Chimie et de Physique, y série, t. XI, p. 383 ; 1844.
- t») Avec une moindre proportion d’acide, les phénomènes ; -sont moins nets.
- Les quantités d’énergie électrique dépensées dans le voltamètre sont sensiblement proportion-tionnelles aux longueurs maxima de gaine qu’elles peuvent produire.
- La lumière qui se manifeste sur l’électrode est discontinue : ce sont d’abord seulement quelques points brillants, orangés, à l’extrémité du fil ; puis un semis de couleur violette s’étend sur toute la partie immergée.
- Cette partie s’échauffe beaucoup, et la caléfaction contribue puissamment à l’entretien de la gaine. Si, en effet, on supprime le courant, la gaine ne disparaît pas immédiatement et un bruissement se produit quand le liquide arrive au contact du métal. De même, le passage de la gaine aux bulles, lorsque l’électrode graduellement immergée atteint une certaine profondeur, est accompagné d’une sorte d’explosion, D’autre part, avec un potentiel inférieur à 32 volts, on peut produire la gaine sur le fil négatif préalablement
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- JOURNAL UNIVERSEL Ù‘ÉLECTRICITÉ
- chauffe ; mais alors le phénomène est passager, tet bientôt le dégagement par bulles se fait aii travers du liquide arrivé en contact avec le fil refroidi.'
- ‘" La gaine étant établie sur une certaine longueur, si l'on fait croître progressivement la différence de potentiel entre les deux électrodes, les manifestations calorifiques et lumineuses augmentent d’intensité. Les décharges qui illuminent la gaine deviennent plus nombreuses et plus vives. Le dégagement de gaz s’accélère ; le liquide s’élève autour de l’électrode ; la gaine s’élargit et se déchire avec lumière et avec bruit en grosses bulles pressées. La partie immergée de l'électrode rougit et peut -même fondre : avec une force électromotrice de 80 à 100 volts, on fond facilement le fil de platine de 1,6 mm. de diamètre, plongeant de 2 cm. à 4 cm., tandis que la partie extérieure du même fil est à peine chaude.
- Avec une grande différence de potentiel, il est difficile d’établir et plus difficile encore de maintenir la gaine, qui, à la moindre agitation, se transforme ien bulles crépitantes.
- Cette forme bruyante de l’électrolyse s’accompagne d’unê désagrégation superficielle de l’électrode négative : bientôt le liquide se charge d’une poudre noire très lourde, constituée essentiellement par uin hydrure de platine, décomposable dans le vidç àü-dessus de 4000 (J), et correspondant à la formule Pt8 H.
- Nous ne nous sommes occupés jusqu’ici que des phénomènes qui se manifestent au pôle négatif. On peut aussi observer une gaine sur l’électrode positive. 11 suffit, pour cela, d’intervertir les conditions de l’expérience, d’attacher au pôle négatif le fil de 4,5 mm. toujours profondément
- plongé dans la même eau acidulée au —, et d’en-
- foncer graduellement l’électrode positive constituée par le fil de 1,6 mm. On constate tout de suite une plus grande difficulté à obtenir la gaine, qui ne se forme pas nettement à moins de 50 volts, mais qui, en revanche, montre une persistance remarquable; elle est, d’ailleurs, beaucoup moins lumineuse.
- Si l’on produit d’abord la gaine sur le gros fil, le fil fin étant plongé de 2 cm. à 3 cm., à mesure
- (*) Berthelot, Annales de Chimie et de Physique, 5* série, t. XXX, p. 530; 1883.
- que l’on enfonce le gros fil, la gaine s’allonge jusqu'au point où elle disparaît [brusquement ; mais aussitôt l’intensité du courant augmente et l’autre électrode peut s’échauffer assez pour se couvrir, à son tour, d’une gaine lumineuse ou de bulles crépitantes.
- Des phénomènes semblables, mais beaucoup moins intenses, se manifestent dans l’eau acidulée avec de l’acide phosphorique. La décomposition normale est plus difficilement troublée, comme l’a déjà indiqué M. Mascart (*).
- Effets combinés de la torsion et d’une tension longitudinale sur l’aimantation du nickel, par H. Nagaoka (’), suivi d’une note de T. Bottom-ley et A. Tanakadaté
- L’auteur vient d’effectuer une série d’expériences sur l'aimantation du nickel soumis à un effort simultané de torsion et de tension longitudinale ; cette étude correspond aux recherches sur l’aimantation du fer dans des circonstances analogues, de sir W. Thomson ; elle a fourni des résultats entièrement nouveaux et des plus intéressants et a permis de signaler un phénomène qui avait passé inaperçu jusqu’à présent.
- Tous les physiciens qui se sont occupés de l’aimantation du nickel ont étudié les variations produites par la torsion ou la tension, mais ils avaient laissé de côté l’application simultanées de ces deux forces.
- L’auteur a expérimenté sur un fil de nickel placé verticalement, et dont l’extrémité supérieure est encastrée dans un support rigide. Le bout inférieur se termine par une tige de laiton à laquelle on peut suspendre des poids; un barreau cylindrique transversal du même métal, est fixé à cette tige par une vis de pression.
- La torsion du fil se fait au moyen de deux cylindres concentriques dont les axes se trouvent dans sa ligne de prolongement. Le cylindre inférieur est fixe, et le cylindre supérieur porte deux rainures en forme de V dans lesquelles s’engagent les extrémités du barreau horizontal ; en le faisant tourner, on tord le fil d’un angle qui se lit sur une graduation extérieure.
- (*) Mascart, Journal de Physique, 2' série, t. I, p. ni,; 1882.
- (*) Phil. Mag, v. XXVIJ, p.j33.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Une bobine magnétisante de 45 cm. de longueur entoure le fil, l’intensité du champ qu’elle produit est de 138,4 unités C. G. S. pour une intensité de courant de 1 ampère. L’intensité d’aimantation du fil se mesure à l’aide d’un magnétomètre, par la réflexion d’un rayon lumineux sur une échelle circulaire.
- . Après s’être assuré que pour tous les angles de torsion, la traction.longitudinal du fil n’est pas modifiée par le frottement du barreau transversal dans les rainures du cylindre, l’auteur a exécuté une série d’expériences comme suit :
- Le fil de nickel, privé de toute aimantation initiale par la chaleur, est placé verticalement dans le champ de la bobine et soumis à une tension déterminée ; on le tord ensuite de 1800 dans un sens
- Fig. 1 et 2
- que l’on peut nommer sens positif, puis on le ramène dans la position initiale; on le tord d’une quantité égale dans l’autre sens et on répète cette opération un certain nombre de fois en notant les indications du magnétomètre à chaque variation de torsion de 20°.
- Au bout d’environ six opérations consécutives les changements d’aimantation forment un cycle presque fermé représenté par la courbe A (fig. 1), dans celle-ci les abscisses indiquent l’angle de torsion positif ou négatif, et les ordonnées expriment la valeur de l’aimantation; cette courbe se rapporte aux mesures faites sur un fil de nickel de 40 cm. de longueur et 0,1 cm. de diamètre. Il supportait une tension permanente de 0,64 kg et une surcharge de 82 kg par centimètre carré; l’intensité du champ était de 0,34 unités C. G. S.
- On voit, d’après la figure, que le premier effet ;
- de la torsion est d’accroître l’aimantation, rapidement d'abord, puis plus lentement, et la plus grande valeur obtenue correspond au maximum de torsion. Quand le fil est ramené dans sa position primitive l’aimantation diminue plus rapidement et sa valeur est toujours inférieure à celle qu’elle possédait pour le mêmp angle de torsion dans la première partie de l’expérience.
- Cette diminution continue lorsque la torsion devient négative, l’aimantation s’annule bientôt puis devient elle-même négative; la polarité du fil change de signe. En continuant à tordre le fil dans le sens négatif, on observe que cette aimantation de signe inverse passe par une valeur maxima, puis s’annule presque et redevient enfin positive lorsque le fil est ramené, dans sa position initiale. Les différentes valeurs de l’aimantation passent ainsi par un cycle à peu près fermé.
- Ce phénomène de changement de polarité dé-
- Fig. 3
- pend de la tension à laquelle le fil est soumis; en augmentant celle-ci, on voit que, pour le même champ magnétique, les valeurs dé l’aimantation négative augmentent et pour une valeur de 635 kilogrammes on obtient la courbe B (fig. 2) qui est presque symétrique par rapport aux deux axes.
- En comparant ces résultats à ceux obtenus par sir W. Thomson, expérimentant dans les mêmes conditions sur des fils de fer, on voit que le nickel se comporte tout à fait différemment dans un champ magnétique faible.
- L’auteur a effectué ensuite une série de mesures analogues avec le même fil, mais en employant un champ magnétique de 2,47. Pour une tènsion de 2,5 k, par centimètre carré, on trouve la courbe (fig. 3), entièrement symétrique par rapport à l’axe vertical; l’aimantation reste toujours positive et la figure est exactement l’inverse de celle trouvée par Thomson pour le fer.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Quant On accroît la tension, la courbe perd sa symétrie, l’intensité d’aimantation est bien diminuée mais elle ne change pas encore de signe pour une tension de 209 kilogrammes (fig. 4); elle est plus grande pour les tensions positives que pour les négatives.
- Le cycle d’aimantation change complètement de caractère dès que la tension es suffisante pour produire une aimantation négative; la courbe qui se composait de deux boucles se transforme en une
- P’ t : e! 5
- courbe simple (fig. 5) comme celle qui correspond à la tension de 782 kilogrammes. Ce passage indique une modification particulière du nickel, qui est analogue à celle qui a été remarquée pour le fer.
- Afin d’étudier complètement ces phénomènes d’hystérésis du nickel, l’auteur a continué ces séries de mesures pour des champs magnétiques d'intensité croissante.
- La forme des courbes est modifiée et l’aimantation est plus forte pour des torsions négatives (fig. ^), allant jusqu’à 33,54 unités. Ces expériences ont signalé quelques faits curieux. Ainsi,
- dans un champ faible, les angle? dé torsion? qui correspondent au changement d’aimantation ^ = oj se déplaçent du côté négatif quand
- Fig. 6
- la tension à laquelle le fil est soumis augmente î on a, par exemple, pour le champ 4,94.
- T = 400 = 0 à + 8’
- a t
- T = 527 — — 20”
- T = 655 — — 60"
- tandis que le phénomène contraire a lieu dans un champ de 8 unités.
- En outre, plus le champ est intense, plus la tension nécessaire pour obtenir un changement d’aimantation est élevée. Ce phénomène ne peut
- Fig. 7
- même plus se produire avec une intensité de 33,54 unités car le fil se romprait sous la tension à laquelle on devrait le soumettre. Il est assez difficile de trouver la relation exacte entre ces deux quantités. L’auteur a tiré de ses observations le tableau suivant, représenté par la courbe (fig. 7), pour les valeurs de l’intensité du champ et dé la
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- 396 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tension longitudinale du fil qui correspond à ce point critique.
- H T
- g. s. Kg/cm2
- 0,34 77
- 2,47 VI
- 4,94 421
- 6,71 654
- 8,06 783
- 11,92 1 120
- '3,85 1 220
- •5,78 1 530
- 23,50 2 1 IO
- 33,54 2 830
- En résumé, dans tous les champs magnétiques, lorsque la tension du fil est faible, la torsion augmente l’aimantation mais l’accroissement varie avec H et T. Quand le champ est faible et la tension suffisamment grande, l’aimantation augmente pour une torsion positive et diminue pour une torsion’négative, et il existe une valeur déterminée de T qui produit une polarité du fil inverse et un changement complet de la courbe cyclique d’aimantation.
- Dans les champs dont l’intensité dépasse une valeur critique l’augmentation et la diminution d’aimantation ont lieu pour des torsions inverses et la courbe est renversée.
- MM. Bottomley et Tanakadaté ont répété à l’aide d’un dispositif un peu différent quelques-unes des expériences de M. Nagaoka et ont obtenu des résultats analogues en opérant, dans un champ faible avec un fil soumis à une tension peu considérable. En opérant dans un champ de ioi unités ils ont trouvé que la torsion du fil 'diminue son aimantation et la courbe correspondante est semblable à celle qu’a donnée sir W. Thomson pour le fer.
- H.W.
- Sur les phénomènes thermo-électriques par J. Parker (')
- Lorsque deux métaux différents, possédant la même température, sont mis en contact, il s’établit entre eux une différence de potentiel constante et on observe, de plus, au point de jonction, une variation thermique produite par le passage d’un courant. Ces deux phénomènes sont certainement
- (') PMI. Mag. v. XXVI, p. 353 et v. XXVII, p. 72
- dépendants l’un de l’autre et l’auteur vient d’établir analytiquement la relation qui existe entre eux.
- Il considère un système formé de deux plaques A et B de métaux différents placées en face de deux disque a et b d’un troisième métal et applique le principe de Carnot à up cycle complet d'opération réversibles. L’auteur trouve que lorsque deux portions d’un même métal, possédant les températures absolues T et T. sont mises en contact, il s’établit une différence de potentiel
- v — v. = ~ R (T* — T.»)
- qui dépend uniquement de la différence des carrés des températures et ne varie pas d’un métal à l’autre, en admettant que ceux-ci n’aient pas subi de changement moléculaire. Au moment du contact, il passe au point de jonction un courant temporaire qui a la même direction pour tous les métaux.
- Dans un circuit thermo-électrique formé de deux métaux différents, la force électromotrice est simplement égale à la différence
- E = & — 8,
- des deux variations brusques du potentiel aux points de contact et pour deux températures différant d’une quantité infinitésimale x, l’auteur retrouve la formule de sir W. Thomson.
- H. W.
- ERRATUM
- Dans notre article sur les machines Rech-niewski, il s’est glissé une côte fausse : figure 10 p. 307. Le diamètre de l’induit est en réalité de 700 mm. comme on peut du reste le déduire de la vitesse linéaire et du nombre de tours.
- Enfin on voudra bien, dans l’article de M. Minet p....... lire balogènique au lieu de bologénique.
- (*) La Lumière Electrique, v. XXV, p. 128.
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- JOURNAL * UNIVERSEL UÉLÊCTRICITÉ
- FAITS DIVERS
- Pendant l’année qui vient de s’écouler le bureau des brevets à Washingtno a accordé i 503 brevets pour des inventions en électricité ou s’y rattachant, y compris les phonographes et les téléphones mécaniques.
- Dans ce nombre 185 brevets ont trait à des signaux électriques; la télégraphie comprend 64 brevets et la téléphonie 202 ; les applications des courants puissants font l’objet de 365 brevets]; pour des lampes, moteurs, etc., les piles et appareils de mesure forment un total de 347 brevets; les conducteurs et isolants 76.
- La moyenne a été de 125 1/2 brevets par mois, avec un maximum de 193 en mai et un minimum de 79 en janvier. Les inventeurs ayant pris le plus grand nombre de brevets sont MM. Shallénberger et Scribner, le premier avec 26 et le second avec 22 demandes.
- Le nombre total de brevets de tout genre accordés pendant l’année s’élève à 19585, de sorte que les brevets électriques représentent 7,67 0/0 du total.
- Une exposition industrielle et d’électricité aura lieu à Birmingham, en Angleterre, pendant les mois d’août, septembre et octobre de l’année actuelle. Les objets exposés dans la section d’électricité seront divisés en trois classes, dont la première comprendra les dynamos, moteurs, tranformateurs, piles primaires et secondaires, lampes à arc et à incandescence, fils isolés et câbles de toute nature, commutateurs, compteurs et appareils de mesures de tous genres, charbons, lustres électriques et accessoires.
- La deuxième classe contiendra les différents systèmes d’éclairage électrique, fonctionnant en série ou en parallèle, directement ou par transformation, et tous les systèmes connus pour le transport électrique de la force.
- Dans la troisième classe seront exposés tous les appareils télégraphiques et téléphoniques, les sonneries et horloges électriques, les phonographes, les appareils électriques pour souder et pour fondre, une ligne de télphérage, etc.
- La section industrielle sera composée de six classes ou subdivisions.
- M. Hamilton de Washington, a trouvé une manière ingénieuse pour utiliser les chutes du Niagara comme force motrice, sans défigurer le paysage, par une installation de machines en face des chûtes, ou par la construction des tunnels très longs et très coûteux, proposés par d’autres inventeurs.
- L’idée de M. Hamilton consiste à installer derrière la nappé d’eau dé grands tuyaux verticaux destinés à recueillir une
- partie de l’eau qui tombe et à la conduire à des turbines installées en bas, et communiquant avec des excavations sous la chûte où se trouveront des dynamos de différents types, selon le service qu’on veut en tirer.
- L’épaisseur de la nappe d’eau qui tombe est de 7 mètres au centre de la grande chûte ; on pourrait donc facilement en distraire une partie considérable sans nuire à l’aspect. La hauteur est de 47 mètres et la largeur d’environ 710 mètres. Plus de 45 millions de mètres cubes d’eau passent par minute. On calcule que les chûtes pourraient fournir une énergie de 4 à 5 millions de chevaux.
- On annonce que l’impératrice Eugénie a fait installer le téléphone à Farnborough, sa résidence en Angleterre.
- Un commencement d’incendie s’est déclaré à l’opéra de Pesth le 26 janvier par suite d’un court-circuit accidentel entre deux fils passant près de la boîte du souffleur et faisant partie d’une petite installation expérimentable de 100 lampes à incandescence alimentées par des accumulateurs.
- La Société des tramways de La Haye vient d’obtenir une concession du gouvernement hollandais, pour l’installation d’une station centrale d’électricité près de Schevening pour l’exploitation d’un tramway électrique entre La Haye et cette ville.
- L’omnibus électrique de M. Radcliffe-Ward a fait deux voyages la semaine dernière dans les rues de Londres avec un plein succès.
- Frappé de la dissemblance qui existe entre les systèmes des signaux optiques ou électriques du service de la voie ou de la traction employés par les diverses compagnies de chemins de fer en France, le Ministère de la guerre prépare, paraît-il, l’unification et la codification des signaux optiques, électri-quee et acoustiques de ces compagnies.
- Cette mesure, qui est réclamée par l’état-major général, sera réalisée dans le plus bref délai.
- Éclairage Électrique
- La Société anonÿme d’éclairage électrique du secteur de la place Clichy a déjà distribué, dans le quartier dont elle a obtenu la concession, les polices d’abonnement à sa future
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- 39& LA LUMIÈRE -ÉLECTRIQUE
- usine, avant même que cèlles-ci aient reçu l’approbation de l’Administration.
- La Société fournira les compteurs en location et les entretiendra aux conditions suivantes : -, -•
- Nous reproduisons ci-dessous les principales clauses de Cette police, dans laquelle nos lecteurs trouveront assurément des renseignements fort intéressants.
- La Société a pour objet la distribution à domicile de courants-électriques pouvant servir à l’éclairage, la force motrice, ja galvanoplastie, l’électrolyse, la charge des accumulateurs, etc.
- La Société établira, sur la demande de chaque abonné et aux frais de celui-ci, les canalisations et appareils d’installation intérieure, à des prix qui seront arrêtés après étude et sur devis, avec chaque abonné.
- Le courant électrique sera fourni suivant les besoins de l’abonné, nuit et jour, soit à forfait, soit au compteur.
- Le prix de l’éclairage à forfait est fixé à la somme annuelle de :
- 60 fr. par lampe de 10 bougies brûlant depuis la tombée de la nuit jusqu’à ro heures du soir;
- 70 fr. par lampe de 10 bougies brûlant depuis la tombée de la nuit jusqu’à 11 heures du soir;
- 80 fr. par lampe de 10 bougies brûlant depu’s la tombée de la nuit jusqu’à minuit;
- 90 fr. par lampe de ro bougies brûlant depuis la tombée de la nuit jusqu’à 1 heure du matm.
- Pour les lampes à arc, le prix de l’éclairage à forfait est fixé à la somme annuelle de sept cent cinquante francs par lampe de six ampères fonctionnant pendant quatre heures par jour, avec augmentation de cent cinquante francs par chaque heure de marche journalière au-dessus de quatre heures.
- L’éclairage qui pourra être demandé en dehors des heures ci-dessus sera arrêté snr les mêmes brses de prix; il en sera de même pour les lampes à incandescence d’une intensité lumineuse dépassant 10 bougies et les lampes à arc fonctionnant avec plus de six ampères.
- Dans toutes les installations où le prix de l’éclairage électrique aura été consenti à forfait, la Société aura seule le droit de fournir aux abonnés les lampes à incandescence et les crayons pour les lampes à arc dont ceux-ci pourront avoir besoin. Les lampes à incandescence seront livrées aux abon- • nés, à raison de 5 francs la lampe de dix bougies, et les 1 crayons pour lampes à arc à raison de 75 centimes le mètre ; courant. j
- Lorsque l’éclairage sera fait au compteur, le courant élec- | trique sera calculé à raison de 15 cent, les cent vatts-heures. j Le compteur donnera la mesure en ampères-heures. Le relevé j des consommations se fera, chaque mois, en présence de ! l’abonné, et sera consigné sur un livret qui restera entre ses j .mains. La consommation totale des lampes fonctionnant au cqmpteur ne pourra être inférieure à une moyenne représen- ! tant J50 heures de marche par lampes de dix bougies et par , trimestre. !
- Calibre du compteur
- 10 ampères 20 —
- 30 —
- Prix mensuel de location
- 2 fr. 50
- 4 50 6 »
- Calibre du compteur
- 40 ampères ÛO — 100 —i
- Prix mensuel de location
- 7 fr. »
- ’-8 50 ti »
- En cas d’acquisition du compteur par l’abonné dans le courant de la première année, les sommes versées en location entreront en compte dans le prix d’achat. ’ „
- Le prix à forfait pour les lampes à arc comprendra' posé journalière des crayons et l’entretien des lampes;; totitëfôis', pour les polices faites soit à forfait, soit au compteur, chaque abonné paiera à la Société, pour frais de surveillance générale des installations, un abonnement annuel de 3 fr; par lampe à incandescence et de 10 fr. par lampe à arc, payable par trimestre.
- Dans les cas de force majeure, travaux dé voirie ou attitrés, etc., obligeant la Société à supprimer momentanément le courant chez un abonné, celui-ci n’atira droit à aucun dommage ou intérêts. Toutefois il sera tenu compte aux abonnés à forfait d’une somme correspondant, àu quantum proportionnel du temps pendant lequel il aura été privé du courant électrique.
- L’abonné ne pourra employer le courant électrique à aucun autre usage que celui indiqué spécialement dans sa police d’abonnement. Il lui est également interdit de céder à une tierce personne tout ou partie du courant qui lui est fourni, sans avoir au préalable obtenu de la Société une autorisation à cet effet et par écrit. •'•'nwj
- Si la Société venait, à un moment quelconque de son exploitation, à baisser ses prix de fourniture d’électricité, soit à forfait, soit au compteur, l’abonné aura droit à cette réduction dès l’application des nouveaux tarifs. - .
- La présente police deviendra nulle de plein droit si le permissionnaire n’est pas en mesure de fournir l’électricité au plus tard deux mois après qu’un autre permissionnaire, eu état de la livre** aura posé sa canalisation dans la- voie-habitée par le signataire de la police.
- Dans notre dernier numéro nous avons reproduit, un peu tard, d’après un de nos confrères un fait divers qui demande une rectification. 11 s’agit de l’accident arrivé au théâtre de la Renaissance, où un spectateur aurait, toujours d’après notre confrère, reçu un choc en touchant par inadvertance un conducteur mal isolé. Le spectateur qui du resté à eu plus de peur que de mal, est le premier coupable, car pourquoi diable s’amusait-il à toucher avec sa canne non uir deS conducteurs électriques; mais le bouchon de sûreté qui'd’après l’ordonnance du Préfet de Police, le second coupàbléçdoft se trouver sur le fil de chaque lampe; !et qui -hé-’péut -4tre dissimulé derrière une mouluré?7 ••;r“ -r
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- iW
- L’installation du théâtre de la Renaissance faite parM. Clé-rnançon a.été exécutée avec tout le soin voulu, en suivant strictement les conditions imposées par l’administration, et si notre spectateur a eu une petite émotion doublée par un procès-verbal, ça lui apprendra à ne pas faire joujou avec l’électricité.
- Ôn vient d’inaugurer à Londres la station centrale de West-Brompton, construite par la House-to-House Company.
- L’administration a décidé d’éclairer pendant la nuit les chantiers de l’Exposition à la lumière électrique.
- C’est la Compagnie continentale Edison qui a été chargée de cette installation : elle va ouvrir prochainement deux petites usines : l’une dans les jardins, l’autre dans l’artère comprise entre le palais des machines et celui des groupes divers.
- La première de 20 chevaux, alimentera 20 foyers à arc de 8 ampères, dont 10 seront répartis dans le palais des arts libéraux et les io autres dans celui des Beaux-Arts, de manière à permettre aux tapissiers et décorateurs de pousser activement leur travail.
- La seconde de 22 chevaux servira à l’éclairage de 22 .foyers à arc de 8 ampèaes, qui seront répartis de la manière suivante : 6 dans le dôme central et les pavillons adossés ; 4 dans un des pavillons de la Ville de Paris, où travaillent les ouvriers mouleurs ; 3 dans le vestibule du palais des machines ; 3 dans deux ateliers de monteurs, situés dans le même pavillon ; et enfin 3 sur les deux grands échafaudages roulants de ce palais.
- La station centrale dé Montluçon (Allier) vient d’être inaugurée par 400 lampes à incandescence. L’installation qui a été faite par M. Mora de Lyon, comprend des appareils du système Edison.
- La municipalité de Vallerauge (Gard) vient de traiter avec M. Lamy pourl’établisseriientd’une station centrale de lumière électrique. L’usine, qui empruntera sa forcé motrice à l’Hérault, renfermera une turbine de 45 chevaux, placée aux An-gliviels, à 500 mètres environ de Vallerauge, et une dynamo de 200 ampères et 125 volts. Le câble conducteur sera aérien et de 166 millimètres carrés. Dès le début, la station pourra alimenter 500 lampes à incandescence dans les importantes filatures'du pays qui travaillent jour et nuit, et 25 lampes dans les lanternes municipales.
- MM. Ganz et C* installent en ce moment la station centrale d’Inspruck L’usine, construite à 8 kilomètres de la ville, est alimentée par une chute d’eau et doit desservir t 000 lampes à incandescence. . .. .._•
- On écrit de Berlin, que lès deux stations centrales: de la-, Spandauerstrasse et du Schiffbauerdamm vont procéder sous.' : peu à l’installation de 4 dynamos de 1000 Chevaux (2 pour chaque station), pouvant alimenter 10000 lampes à ihcandes-* cence chacune. . '
- Ges dynamos seront les plus grosses machines électriques ! du monde entier; l’Amérique elle-même, qui est cependant le pays des installations colossales, n’en possède pas d’aussi puissantes.
- Après avoir longtemps hésité dans le choix des moteurs à ' employer en remplacement de la traction par chevaux/la « Société des Tramways de Liverpool » vient de se décider à ' adopter la traction électrique. Les moteurs sont prêts et avant Aine quinzaine de jours l’électricité aura remplacé l’antique attelage à deux chevaux sur le « North-Metropolitan-Liverpool Tramways-Company». ......
- On vient d’inaugurer des orgues électriques à l’église de Parkstone, près de Bournemouth, dans lesquelles le pédalier et les registres sont à une assez grande distance des jeux.
- O11 se dispose à établir la lumière électrique à Matara (environs de Barcelone).
- MM. Ganz et C'% de Budapest, vont prochainement installer une nouvelle station centrale de lumière électrique près • de la gare, à Marienbad, 'ert Autriche. Le courant sera distribué à des transformateurs Zipernowski. Il y aura deux machines de 50000 watts alimentant 35 foyers à arc de 12 ampères et 100 lampes à incandescence pour l’éçlafrage des rues, plus 2500 lampes chez les particuliers,.
- La Royal-Electric Company de Montréal a été chargée' de l’éclairage électrique de cette ville pendant une période de | cinq ans, avec 800 foyers à arc. La Compagnie a reçu de sj i nombreuses demandes d’éclairage à incandescence pour les ; habitations qu’elle est en retard de pins de 800 lampes, t '
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- J Le ministre des. travaux publics vient d’approuver le projet î définitif proposé par l’administration des ponts et chaussées | pour l’éclairage électrique. du bassj.u à flot de Bordeaux, j D’après ce projet, l’éclairage sera réalisé à l’aide de six • foyers : identiques placés', à. 31 . mètres au-dessus du sol,.'et î répartis comme suit : deux à là tête, en.avant des écUise.%:
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- 4PPî
- LA LUMIÈRE ÊLECTRIQUE
- un" sur le miisoir de l’estacade nord"et un sur là branche en rivière de l’estacade sud:
- Le . nouvel éclairage permettra prochainement de faire pendant la nuit, les manœuvres d’entrée et de sortie du bassin à flot qui ne peuvent se faire actuellement que pendan le jour;
- A Helsingfors, en Finlande, tous les principaux hôtels ainsi que les maisons neuves de la ville sont éclairés à la lumière électrique et l’on se propose de supprimer le gaz pour l’éclairage du port, des quais, etc. A Hammerfors la Compagnie Thomson-Honston a introduit un réseau qui s’étend rapidement.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Central-News de Londres apprend d’une source autorisée que les gouvernements français et anglais n’ont pu arriver à une entente au sujet du rachat des câbles reliant les deux pays et appartenant à la Submarine Telegrap C\-
- A l’époque où le gouvernement anglais s’est décidé à refuser toute prolongation de la concession de cette société, il était entendu que les deux gouvernements achèteraient les câbles en question et il paraît même que du côté du ministère des finances anglais une promesse formelle avait été faite, mais le gouvernement frança's s’oppose aujourd’hui à cet achat, les câbles étant trop vieux pour pouvoir fournir un service satisfaisant et préférant en faire poser de nouveaux.
- A la suite d’une conférence à Paris, entre Un délégué du gouvernement anglais et M. Coulon, ce dernier a envoyé des ingénieurs pour essayer,et examiner les câbles avec les ingénieurs anglais. Mais le rapport de ce s messieurs ne paraît pas favorable au rachat, de sorte qu’on croit que le gouvernement anglais cédera et consentira à la construction de nouveaux câbles. Le journal anglais croit qu’on adoptera probablement la même course pour les câbles entre l’Angleterre et la Belgique.
- , La Direction générale des télégraphes de l’empire allemand a annoncé au Reichstag le 8 février qu’à partir du 1" avri-prochain la’ communication télégraphique directe avec l’Angleterre serait établie au moyen de 14 lignes au lieu de 8, par suite de la reprise par les gouvernements anglais et allemand des "câbles appartenant jusqu’ici à des entreprises par ticulières dont les concessions viennent d’expirer. A partir de la même date le tarif sera considérablement réduit, de sorte que la dépêche de 12 mots de Berlin à Londres, dont le prix est actuellement de 3 fr. ne coûtera que 2 fr. 25.
- Le Journal Télégraphique nous fournit quelques chiffres intéressants au sujet du développement : de la télégraphie et
- 'de la téléphonie pendant l’année dernière. Depuis 1887 le nombre de bureaux télégraphiques, y compris ceux de l’Amérique, a augmenté de 7200 et l’année dernière le 10000“® bureau a été ouvert" en Allemagne.
- Quant à la téléphonie, il y a aux États-Unis 750 réseaux/ 1 avec 200000 abonnés. En Europe, l’Allemagne possède 167 ré- • seaux, avec 26000 abonnés; l’Angletere 125 réseaux, avec 20000 abonnés; la Suède 150 réseaux, avec 15000 lignes; la France 39 et 10800 abonnés; l’Italie a 49 réseaux, avec 9600 abonnés et la Suisse 71 avec 8000; enfin la Russie compte 36 réseaux, avec 7600 abonnés.
- Au mois de mars 1888 l’Allemagne avait 148 lignes interur. baines, tandis qu’en Belgique et en Suisse toutes les villes ayant des réseaux téléphoniques correspondent ensemble.
- En" date du 19 février a eu‘lieu au Bureau central des téléphones à Barcelone la mise en adjudication d’un réseau téléphonique à établir à Manresa.
- Le câble de Bilbao à Falmouth a été rompu le 11 janvier et réparé le 27 du même mois, par les soins du steamer Electra. Cette rupture avait été causée par un éboulement
- La Commission du contrôle électrique à New-York vient d’adresser son deuxième rapport au gouverneur de l’État. La longueur totale de la canalisation souterraine pour les services téléphonique et télégraphique s’élevait , au 12 janvier dernier à 2287880 pieds. La canalisation pouvant contenir 80 fils on pourra donc y mettre 34665 milles. On estime que la canalisation pour les fils d’éclairage électrique et pour le 1 service dè là distribution de l’énergie peut recevoir près de 600 milles de fil, sans compter le "système particulier dè la Compagnie Edison.
- On a enlevé 776 poteau et 946 milles de fils aériens, mais on estime néanmoins qù’il 'existe aujourd’hui un plus grand nombre de milles de fils aériens qu’il y a un an.
- A la date du 12 janvier 1889 il y avait dans la canalisation à New-York de la Consolidated Elcctrical Subway Company :
- Milles de . .
- fils.
- 406230 appartenant à la Metropolitan Telegraph-Telephone O.
- 39 08 — IVestern-Union-Telegraph C\
- 887 — Brush-Electric-Light C\
- 192 23 — Edison C\
- IOI 02 — au service des pompiers.
- Le Gérant J. Alêpée"
- Imprimerie de La LumiEre Électrique *
- Paris, 31, boulevard des Italiens, 31, F. Esnault. — Paris.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- ; . : • ... DIRECTEUR : D' CORNÉLIUS HERZ
- Il* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 2 MARS 1889 N* 9
- SOMMAIRE.— Les différences entre les électricités dites positives et négatives ; C. Decharme.—Les machines à vapeur rapides ; G. Richard. — L'horloge-calendrier électrique du professeur Kleiszner ; E. Zetzsche. — Note sur le calcul des câbles ; C. Reignier.—Leçons de chimie ; A. Minet. — Chronique et revue de la presse industrielle : Angleterre.—• • Revue des travaux récents en électricité : Sur une loi générale applicable aux cycles réversibles, par M. Gouy. — Recherches sur les propriétés magnétiques du nickel, par A. Ewing et C. Cowan. — Propriétés magnétiques du nickel soumis à une compression longitudinale, par A. Ewing. — Sur le calcul de la capacité absolue d’un condensateur à anneau de garde, par M. Himstedt. — Sur les dimensions des unités électromagnétiques par le professeur Fitzgérald.—Variétés: La'lumière électrique et les premières expositions ; W. de Fonvielle. — Faits divers.
- LES
- DIFFÉRENCES ENTRE LES ÉLECTRICITÉS
- DITES POSITIVES ET NÉGATIVES
- Dans la plupart des manifestations de l’électricité statique, dynamique, ou d’induction, il est possible de constater des différences plusou moins prononcées entre ce qu’on nomme les électricités positive et négative.
- Ces différences se produisent dans les effets mécaniques, physiques, chimiques, physiologiques de l’électricité, depuis la simple attraction des corps légers jusqu’à la décharge 'disru ptive qui brise les vases; depuis le pâle effluve jusqu’à la lumière éblouissante de l’arc voltaïque ; depuis la déperdition invisible de l’électricité sur les corps conducteurs ou isolants, jusqu’au flux torrentiel qui soude les métaux ; depuis la faible piqûre de l’étincelle, jusqu’à ce s courants violents qui mettent en jeu les muscles de l’organisme, brisent les tissus et donnent la mort.
- Nous nous sommes proposé, dans les longues recherches qui suivent, de réunir, en un faisceau compact, les preuves, éparses dans les traités spéciaux et dans les annales de la science, des dififé-
- , rences qui caractérisent les électricités positive et négative,1 pour savoir si les corps desquels échappent^ ces électricités servent simplement de portes |de sortie’et de porte d’entrée au flux électrique, ou s’ils participent eux-mêmes au mouvement et |enün de déduire, du rapprochement de tous les ( faits relatés/ une conclusion rationnelle, non sur la nature intime de l’électricité, niais sur l’assimilation de ses effets à ceux d’un fluide unique, comparable à nos fluides matériels.
- Nous pourrions dire, avec Maxwel, que nous cherchons à nous « éclairer sur la nature de l’électricité en étudiant ce qui se passe dans l’intervalle qui sépare les corps électrisés. C’est là le caractère essentiel de la méthode de recherches suivie par Faraday dans ses expérimental resear-ches. » (')
- Un moyen qui semblerait propre à nous éclairer sur la nature de l’électricité, serait de mettre en parallèles toutes les propriétés communes aux deux électricités et toutes les propriétés qui les différencient. Mais l’exposé des premières, qui embrasserait pour ainsi dire tous les phénomènes portant sur l’électricité, est inutile. Tout l’intérêt de la quesfion se porte donc sur les différences particulières qui caractérisent les deux électricités.
- (‘) Maxwel Traité d'électricité et de magnétisme, v. I p. 45.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous avons été conduit à nous occuper de cette question des différences entre les électricités positive et négative, parcequ’elle se rattache assez étroitement à un sujet que nous avons traité précédemment, à savoir : les analogies entre les effets hydrodynamiques et les phénomènes électriques. (*)
- Cette étude fait donc suite à nos recherches antérieures et concourt au même but.
- Nous n’aurons pas à expliquer les phénomènes ni à rendre compte des effets observés, mais seulement à constater des résultats, à signaler les différences qui existent entre les deux électricités sous le rapport de leur propagation et des effets qu’elles produisent dans des conditions expérimentales déterminées et identiques pour l’une et l'autre électricités.
- Toutefois, pour faire bien comprendre et ressortir, comme il convient, ces différences multiples, il sera souvent nécessaire de décrire les dispositions expérimentales qui décèlent ces différences. Nous le ferons le plus brièvement possible, chaque fois que le cas se présentera.
- Un phénomène d’électricité est rarement simple; il se complique ordinairement d’effets mécaniques, calorifiques, quelquefois lumineux, chimiques, coexistants et en quelque sorte superposés. Il en résulte que les différences entre les effets particuliers à chacune des deux électricités, se trouvent, par suite, assez complexes. Mais il est des cas nombreux où ces différences se montrent spontanément, dans les conditions ordinaires bien déterminées ; et il en est d'autres où l’on peut éliminer les causes perturbatrices et isoler ou rendre prépondérant l’effet que l’on veut mettre en évidence, soit en diminuant, soit en exagérant l’action d’un ou de plusieurs des éléments mis en jeu. On peut aussi, par des moyens analogues, faire disparaître les différences lorsqu’elles se produisent naturellement.
- Nous en verrons de fréquents exemples dans les phénomènes des trois modes d’électricité et dans les effets qu’on y rencontre.
- (*) La Lumière Electrique : Imitation, par les courants liquides ou gazeux, des phénomènes d’électricité et de magnétisme.
- La Lumière Electrique t. IX p. 462; XII, v. 86, 361 t. XIII P* 7> I27> 441 i t. XIV, p. 161, 282, 333, 371. Nouvelles analogies entre les phénomènes électriques et les effets hydrodynamiques, t. XVII p. 289, 345, 439, 533; t. XVIII p. 207, 445> 497 i XIX p. 150.
- 11 faut encore remarquer que les électricités positive et négative ne sont point assimilables à des quantités algébriques qui ne diffèrent que par leurs signes. Les différences que nous avons à signaler entre ces électricités de dénomination contraire, se retrouvent dans les effets électriques les plus variés; et si ces quantités sont opposées, elles ont des propriétés qui en font des réalités bien distinctes, tombant dans le domaine de l’expérimentation et susceptibles de mesure, d’évaluation numérique comparative.
- Enfin, il faut avouer que toutes ces différences entre les effets des électricités positive et négative, dans les mêmes conditions expérimentales, restent, au fond, sans explication plausible, aussi bien dans la théorie d’un seul fluide que dans celle de deux fluides.
- Bien que la théorie des deux fluides ne soit plus admise aujourd’hui, on se sert néanmoins de termes qui en dérivent, faute d’autres, mieux appropriés à la théorie nouvelle, qui d’ailleurs reste à achever, ou plutôt à faire, car elle n’est qu’ébauchée.
- Les termes à!électricité positive et A’électricité négative que nous employons, n’impliquent donc point, dans notre pensée, l’idée de dualité des fluides. Ils servent surtout à distinguer les effets produits par les deux pôles d’une source d’électricité.
- Nous pourrions, dans l’exposé de ces recherches, suivre l’ordre des phénomènes décrits dans les ouvrages de physique et dans les traités spéciaux d’électricité ; mais il nous a semblé préférable, plus démonstratif, de les grouper sous les chefs suivants :
- Propagation ;
- Effets mécaniques ;
- Effets physiques (calorifiques, lumineux, magnétiques) ;
- Effets chimiques ;
- Effets physiologiques ;
- sans faire de distinction entre les effets produits par les électricités statique, dynamique ou d’induction ; mais en relatant les faits, autant que possible, dans l’ordre des trois modes précités.
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- 1
- I prochèe de la négative, que la résistance est plus
- I
- DIFFERENCES DES ÉLECTRICITÉS POSITIVE ET NÉGATIVE SOUS LE RAPPORT DE LA PROPAGATION
- Déperdition, Tension. — Nous rencontrons, dès le début de ces recherches, un fait important que nous devons signaler tout d’abord ; lait qui caractérise et différencie les électricités positive et négative, dans leur manière d’être et leur mode d’action : c’est que, selon les dispositions expérimentales, c’est-à-dire selon la nature du milieu, selon la tension de la source électrique, la forme des électrodes, etc., l'une des électricités se perd, s’échappe, se répand, se propage plus facilement que4!aqtre, à la. surface ou dans l’intérieur des corps, (isolants, sous, des conditions identiques d’ailleurs de part et d’autrés.
- Ce fait remarquable qui, sans avoir reçu lui-mêrhé une explication rationnelle, donne la clef d’un assez grand nombre d’effets physiques et mécaniques de l’électricité, a été constaté, vérifié par l’observation directe et par des expériences spéciales instituées en vue de le mettre en parfaite évidence.
- Nous allons relater, d’après lès expérimentateurs, divers résultats qui prouvent d’abord la réalité du fait, puis ceux qui donnent une idée ou même la mesure numérique dû rapport des différences d’action entre l’électricité positive et la négative, toutes autres conditions étant égales d’ailleurs de part et d’autre.
- Ainsi, on a constaté que, dans l’air, à la pression ordinaire, l’électricité négative est toujours à un potentiel plus bas que la positive, ou en d’autres termes, la déperdition de l’électricité négative est plus rapide, plus grande que celle de la positive, à conditions égales. C'est aussi ce que montrent les apparences des aigrettes positive et négative (dont il sera question plus loin).
- D’une étude sur la différence de nature des deux électricités positive et négative, par M. Wachter {Bulletin de V Académie impériale des sciences de Vienne, 1886), nous extrayons le passage suivant :
- « Dans un conducteur très résistant, la section qui a le potentiel moyen est dissymétrique par rapport aux deux électrodes, et d’autant plus rap-
- grande.
- « Si des conducteurs de même nature et de même forme reçoivent des charges égales et de signes contraires, le potentiel, mesuré à l’électro-mètre, est plus élevé pour la charge positive que pour la charge négative et la longueur de l’étincelle de décharge est inégale dans les deux cas » (1).
- Faraday a prouvé que, dans les gaz secs, la déperdition semble être la même pour chacune des électricités. Mais, tout en constatant que la résistance spécifique au passage de l’électricité, variait avec la nature du gaz en expérience, il a remarqué que le même gaz ne livre pas également passage aux deux électricités, et qu’enfin, pour les fortes tensions, l’électricité négative se perd plus facilement que la positive.
- Melloni a fait aussi, à ce sujet, des recherches suivies, desquelles il résulte encore que l’électricité négative se propage plus facilement que la positive, soit à la surface, soit à l’intérieur des corps isolants (voir de La Rive, Traité d’Electricité, t. II, P-72).
- Quand il s’agit de l’explosion de la décharge disruptive, le contraire a lieu : L’électricité positive traverse l’air en le divisant plus facilement que l’électricité négative ; comme le prouve d’ailleurs l’expérience démonstrative du perce-carte (dont il sera question en étudiant les effets mécaniques de l’électricité).
- Expansion. — Il est facile de constater, par des expériences très simples, le’fait de la différence d’expansion des deux électricités à la surface des corps isolants : on touche quelques points d’un gâteau de résine avec un corps chargé d’électricité et l’on voit, dans l’obscurité, que si cette électricité est positive, elle se répand à une plus grande distance du point touché que quand c’est de l’électricité négative.
- On peut aussi mettre en évidence le même phénomène en saupoudrant le gâteau de résine du mélange de Villarsy (soufre et minium), comme dans l’expérience des figures de Leichtemberg, dans lesquelles l’électricité positive se propage en ramifications irrégulières accusées par les configurations du soufre, tandis que la négative se répand
- (.') Journal de Physique, 1887, p. 289.
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- uniformément en rayons également distribués autour des points électrisés. (Voir plus loin.)
- Chacun sait que sur les machines électriques à plateaux fortement chargés, on voit (avec la machine de Holtz surtout) de larges nappes lumineuses d’électricité positive qui s’étendent presque sur un quart de cercle de part et d’autre des peignes.
- Des nombreuses recherches de Matteuçci et de Belli (*) relatives à la pénétration des deux sortes d’électricités dans l’intérieur des corps isolants, il résulte que Y électricité négative entre plus profondément que la positive dans les plaques de blanc de baleine, isolateur imparfait qui convient spécialement pour ces sortes d’expériences.
- 11 résulte aussi d’autres expériences des mêmes auteurs que l’électricité négative passe plus facilement que la positive, d’une boule métallique électrisée sur une plaque de soufre ou de gomme-laque qui la touche.
- Tension. — Faraday, qui a fait à ce sujet des expériences précises, a été conduit « à admettre que de deux surfaces également conductrices, placées dans l’air et électrisées au même degré, celle qui est négative se décharge à une tension un peu plus basse que. celle qui est positive; et que quand la décharge a lieu, elle passe dans une plus forte proportion de la surface positive à la négative, que de la négative à la positive.
- Nous avons dit plus haut que la boule négative a une supériorité décidée sur la boule positive pour déterminer la décharge dans l’air ; il en est de même pour la décharge dans le gaz oléfiant et l’acide carbonique, tandis que dans l’azote et l’hydrogène, c’est l’inverse.
- Un autre fait connexe et qui a aussi son importance, « c’est la différence qui existe entre l’électricité positive et la négative quant à la facilité respective à déterminer la décharge, dans les mêmes circonstances. »
- Cette différence résulte d’abord des expériences de M. Matteucci (~), puis de celle de Faraday, qui la fait dépendre d’un phénomène plus général, concernant la décharge elle-même.
- « MM. Wiedemann et Ruhlmann ont constaté dans leurs expériences, que la quantité d’électri-
- r (lj Daguin, Traité de Physique, t. 111, p. 198.
- (r) Annales de Chimie et de Physique, 3 séri, t. XXVIII,
- 385.
- cité nécessaire pour provoquer la décharge devenait plus grande quand l’un des pôles de la machine de Holtz n’était pas isolé, surtout si' c’était le positif (x). » »
- Influence du sens de la décharge disruptive sur la longueur de l’étincelle
- Pour étudier cette influence, d’abord relativement à la forme des conducteurs, on se sert de boules d’inégal diamètre entre lesquelles on fait éclater l’étinceile. On emploie, pour cela, un appareil composé de deux fourches métalliques terminées chacune par deux boules de diamètres différents, mais égaux deux à deux (fig. 1). Dans les expériences de M. de la Rive, les grosses boules ont 0,05 m. de diamètre, les petites0,005 m.
- Fig. 1 et 1 bis
- La distance entre les deux boules d’une même fourche est d’environ 0,12 m.
- Lorsque la décharge a lieu (dans l’air) entre deux boules de diamètres différents, l’étincelle est beaucoup plus longue quand c’est la plus petitè boule qui est positive, et la grosse boule négative, que dans la disposition inverse (fig. 1 bis). Ainsi, dans le premier cas, l’étincelle peut avoir 20 à 30 centimètres de longueur, et dans le second 2 ou 3.
- Il résulte de là que l’électricité positivé a plus de tendance à s’échapper à travers l’air que l’électricité négative.
- « Il y a aussi une différence importante dans la longueur de l’étincelle, suivant que les boules reçoivent directement l’électricité de la source, c’est-à-dire sont inductrices, ou qu’elles la reçoivent par induction, c’est-à-dire qu’elles sont induites. Ainsi, l’étincelle est deux fois plus longue quand la petite boule est rendue positive directement, que lorsqu’elle l’est par induction ; une différence analogue, mais moins considérable
- 0) Mascart, Traité d'Electricité statique, t. II, p. 85.
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- cependant, peut être observée quand la boule est négative au lieu d’être positive (*).
- Des expériences de Faraday sur l’influence de la forme des conducteurs, l’ont amené à admettre « que de deux surfaces également conductrices, placées dans l’air et électrisées au même degré, celle qui est négative se décharge à une tension plus basse que celle qui est positive, et que, lorsque la décharge a lieu, elle passe dans une plus forte proportion de la surface positive à la négative, que de la négative à la positive (2). »
- Par suite, l’électricité positive a plus de tendance à s’échapper à travers l’air que l’électricité négative.
- Les particularités que l’on observe dans la décharge disruptive en employant la machine statique ordinaire ou la batterie électrique, se manifestent également avec les piles à haute tension de M. Warren de la Rue. Ce sayant a constaté en effet, que la longueur de l’étincelle, dépend, non seulerhént de la forme des électrodes, pointes et disques, mais encore du signe de la pointe.
- « Pour les grandes tensions de 5 000 à 8 000 éléments (de la pile au chlorure d’argent) la décharge disruptive est plus longue quand la pointe est positive, mais avec un nombre moindre d’éléments, c’est-à-dire de 1000 à 3000, elle est plus longue avec la pointe négative (3). »
- Soupapes électriques. — C’est M. Gaugain qui donna le nom de soupapes électriques aux appareils qui arrêtent les courants dirigés dans un sens et laissent passer ceux qui vont en sens inverse. L’appareil dontse servit M. Gaugain n’était autre que ce qu’on nomme en physique l’œuf électrique dont l’une des tiges rhéophoriques ainsi que la boule qui la termine étaient recouvertes d'une couche de vernis à la gomme-laque dont un point seulement de la surface était dé- * nudé.
- Nous n’avons pas à entrer ici dans le détail de l’expérimentation (4), nous constatons seulement
- (>) De la Rive, Traité d’Ëlectricitè, t. II, p. 107.
- (2) De la Rive, Traité d’Ëlectricitè, t. II, p. 108.
- (3) Annales de Chimie et de Physique, 5" série, t. XIII, P- 455-
- (4) Voir M. Mascart, Traité d’électricité statique, t. II, p. 115. — Comptes rendus de l’Académie des Sciences, t. XL, p. 640.
- le fait, que dans ces conditions, le courant passe dans un sens et ne passe pas dans l’autre.
- L’œuf électrique de M. Gaugi in n’est pas le seul appareil capable de servir de soupape électrique. La séparation des courants peut être obtenue par divers moyens, les uns connus depuis longtemps déjà, tels que la lampe sans flamme de Davy, le feu de charbon indiqué par Andrews (1836), la baguette de charbon faiblement incandescente signalé par Riess ( 1844).
- De l’oeuf électrique de Gaugain, M. Riess a fait un appareil spécial qu’il a décrit dans les Annales de Poggendorff, t. CXX, p. 16 (*).
- D’ailleurs, il suffit, pour produire une soupape électrique, d’établir une différence assez notable entre les forme des électrodes, par exemple, l’une en pointe, l’autre en petit disque.
- Les soupapes de Holtz sont obtenues en disposant dans un tube de Geissler, des cloisons en forme de petits entonnoirs dont tous les becs sont tournés dans le même sens.
- M. Alvergniat fait des tubes à deux branches : dans la première', les entonnoirs sont tournées dans un sens et dans l’autre ils sont en sens inverse. Si le courant passe dans le premier tube, il l’illumine; en intervertissant le sens du courant, c’est le second tube qui s’éclaire et le premier reste dans l’obscurité, ce qui rend l’expérience plus démonstrative.
- Les tubes à soupapes de M. Daniel, à branches parallèles et alternés sont fondés sur le même principe.
- Cette propriété des soupapes n’a rien d’absolu, car, quand les courants ont une tension suffisante ils deviennent capables de traverser les soupapes dans les deux sens.
- M. Firmin Larroque a fait (en vue de l’étude de la foudre) diverses expériences sur la décharge disruptive. Dans l’une d’elles qu’il décrit, « il a fait partir la décharge entre une pointe et une sphère, en prenant certaines précautions pourque la sphère et la pointe fussent mises presque simultanément en communication avec les armatures d’une batterie...Dans ces conditions, les caractères de la dé-
- charge sont particuliers.
- « Lorsqu’on prend la pointe pour pôle négatif, on obtient une étincelle sihueuse, ou rectiligne ou
- (*) Annales de Chimie et de Physique, 4’ série, t. XVIII, p. 482.
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- une lueur ovoïde qui n’a pas exactement l’aspect de l’aigrette produite par une machine statique. Lorsqu’on prend la pointe pour pôle positif, on obtient une étincelle sinueuse, ou rectiligne, ou une lueur en forme de poire ayant son étranglement contigu au pôle négatif, tandis qu’avec une machine statique, l’aigrette s’étrangle du côté du pôle positif (*) ».
- Conductibilité. — Les expériences de M. de Se-narmont et celles de M. Wiedemann sur la conductibilité superficielle des cristaux (f), ont mis en évidence les différences que présentent l’électricité positive et l’électricité négative, dans les traces qu’elles laissent de leur passage sur les surfaces des cristaux des différents systèmes.
- Ainsi, avec Y électricité positive, Xts figures sont bien développées, nettes et de caractères constants, ce qui permet d’établir une relation entre les axes des cristaux et la conductibilité superficielle des substances; tandis que Y électricité négative se propage avec la même facilité dans toutes les directions, aussi bien sur les surfaces des cristaux des diverses systèmes que sur les corps homogènes. /
- M. Neyreneuf, dans ses expériences relatives au rôle des substances isolantes dans les phénomènes électriques de condensation (3), a trouvé des différences notables entre le nombre des décharges positives et celles des décharges négatives, dans les mêmes conditions.
- Ainsi, avec le verre, le nombre des décharges positives est plus grand encore que celui des décharges négatives. La différence va en augmentant avec le temps dé charge : « une lame de verre de i millimètre d’épaisseur, chargée par une communication de 5 minutes avec une machine de Rams-den, a donné 88 décharges positives et ensuite 5 décharges négatives ».
- Le caoutchouc durci donne lieu, dans les mêmes conditions, à des décharges négatives plus nombreuses que des décharges positives. Enfin, la gutta-percha ne donne jamais de décharges positives ».
- (!)s La Lumière Electrique, 15 décembre 1888, p. 517 et 519.
- (*) Annales de Chimie et de Physique, y série, t. XXVIII, p. 257.
- • (3) Annales de Chimie et de Physique, y série, t. V, p. 378.
- Sur la transmission du courant électrique par l’air
- Des expériences nombreuses ont été faites à ce sujet par divers physiciens : MM. Obermayer et Pichler, Blondlot, Borgmann, et ont donné des résultats intéressants.
- Lorsque l’électricité d’une bonne machine dé Tœpler-Holtz ou d’une pile ou d’une bobine de Ruhmkorff s’écoule par des électrodes en pointes pénétrant dans des flammes (de lampes à alcool ou de gaz d’éclairage), on constaté que le potentiel de la source n’est pas le même quand c’est Yèlectricitè positive qui s’écoule, que quand c’est la négative.
- M, Borgmann a trouvé que «la valeur du potentiel de la flamme est plus grande lorsqu’il s’en écoule de l’électricité positive que lorsqu’il s’écoule de l’électricité négative, bien que l’intensité du courant dans le circuit resté la même dans les deux cas ».
- En donnant aux flammes les mêmes déterminations qu’aux électrodes ordinaires dans l’électro-lyse des liquides, on peut dire que : la flamme anode (qui conduit, l'électricité positive) présente au courant électrique une plus grande résistance que la flamme cathode {qui disperse l’électricité négative dans l’air ; ou en d’autres termes : Lanode présente plus de résistance au passage de Vélectricité dans l’air que la cathode (*) ».
- Dans les résultats précédents, oii peut remarquer que les différences entre les efféts des deux électricités tendent à s’effacer à mesure qu’on fait varier l’une des conditions du phénomène, tantôt la pression ou la raréfaction du gaz, tantôt la tension, tantôt la nature des électrodes ou des rhéo-phores.
- Il n’y a donc rien d’absolu dans ces différences, néanmoins, on ne s’explique pas toujours d’où elles peuvent provenir entre les deux électricités placées dans les mêmes conditions expérimentales.
- ( A suivre)
- C. Decharme
- (*) La Lumière Electrique, 14 janvier 1888, p. 70, 126.
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- LES
- MACHINES A VAPEUR RAPIDES (<)
- MACHINES VERTICALES A DOUBLE EFFET
- La machine de M. Brulé, d’Amiens (fig. 1 ), est un bon exemple de moteur vertical rapide à un cylindre pour des forces moyennes allant jusqu’à 100 che-
- 1. — Brûle
- vaux, puissance â partir de laquelle la marche en compound paraît devoir s’imposer.
- L’excentrique du distributeur, à pistons équilibrés, est commandé par un régulateur direct, représenté par les figures 2 et 3 qui suffisent à en faire comprendre le fonctionnement. La vis E permet de régler une fois pour toutes la position initiale de l’excentrique et le degré de détente normal à la vitesse de régime du moteur.
- Une machine de 50 chevaux, à cylindres de 250 millimètres de diamètre sur 200 de course, et mar-
- chant à 370 tours sous une pression de 6,50 k. à l’admission, ne pèse que 2800 kilogrammes et n’occupe qu’un volume de 2,10 m. de hauteur totale sur 1,10 m. de côté (*).
- La machine de M. Brulé, toute récente d’ailleurs, s’annonce comme un type bien étudié, robuste, compact, régulier et très simple. On le construit par séries jusqu’à 150 chevaux.
- La petite machine construite à Boston par M. F. Sturtevant, représentée par les figures 4 et 5, n’atteint pas de pareilles forces. Elle se recommande par une grande simplicité jointe à une rare élégance. L’une des pièces de fonte du bâti, qui enveloppe entièrement la bielle de façon à éviter complètement les projections d’huile, peut
- 2 et S. — Brulé. Régulateur,
- Légende. — G, masses centrifuges dont le levier, PH, articulé en I déplace autour de Z, malgré les ressorts D, le bras B de l'excentrique C.
- s’enlever afin de permettre l’accès des mécanismes.
- L’huile et l’eau qui peuvent s’échapper des graisseurs des coussinets ou des cylindres, sont recueillis dans le socle du moteur.
- Le tiroir, aussi à pistons équilibrées, est soumis, comme celui de h machine de M. Brulé, à l’action d’un régulateur direct réversible, c’est-à-dire permettant, comme ceux de Hartnell, de changer la marche du moteur en déplaçant les articulations des boules de A en A', dans les trous que portent à cet effet les bras du volant.
- Les cylindres de ces moteurs ont une course égale à leur diamètre, qui varie de 100 à 180 mm.
- (') La Lumière Électrique, du 23 février 1889.
- (') Revue Industrielle, 29 septembre 1888.
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- 408 s
- Les machines à cylindres de ioox 100 tournent à 450 tours avec économie et régularité et des
- 7
- détentes variant de zéro aux | de la course.
- La machine de 30 chevaux de M. Raffard représentée par les figures 6 à 13 a des pistons de 225 mm. de diamètre sur 170 mm, de course: elle présente donc un exemple caractéristique de la tendance à augmenter les diamètres et à diminuer les courses des machines à grandes vitesses.
- La distribution est faite très simplement, avec
- 4. — Sturtevant.
- mesure des besoins par un tuyau distributeur p dans un baquet cloisonné B, d’où les tubes m l’amènent aux différents organes de la machine, en proportions réglées expérimentalement'au tnoyen des robinets /. Le graissage de la manivelle de l’arbre de couche est très ingénieux: l’huile est amenée par le tuyau m, dans une poulie P, qui la concentre par la force centrifuge sur sa circonférence, d’où elle passe, par les forages h et t, au coussinet de la tête de bielle motrice.
- Le régulateur R (fïg. n) du type Hartnell à boules, agit par le renvoi r% r3 (fig, 6 et 7) sur le
- 5. — Sturtevant.
- une compression élevée jusqu’à la pression d’ad-
- mission et une détente fixe de ^ de la course, par
- par un tiroir non équilibré (fig. 8). M. Raffard s’est évidemment appliqué à réaliser une machine avant tout extrêmement simple, robuste, facile à conduire et à réparer en cas d’avaries; conditions dominantes pour un moteur destiné, comme celui-ci, à l'éclairage d’un garde-côte cuirassé.
- Le graissage est assuré par une disposition très simple au moyen d’un quinquet a (fig. 12 et 13) à niveau constant h, qui laisse l’huile s’écouler à
- robinet de prise de vapeur. Ce robinet ést très sensible parce qu’il suffit (fig. 9 et 10) de le tourner d’un angle très petit pour ouvrir ou fermer en grand les huit ouvertures de sa lanterne, qui n’ont que 11 mm. de largeur.
- Ces machines tournent, à 350 tou 's et dépensent avec une pression d’admission de 3 atmosphère et une admission aux 2/5 environ 15 k. de vapeur par cheval-heure au frein. Elles actionnent leurs dynamos directement, par un plateau Raffard à bandes ou mailles de caoutchouc (*).
- (') Portefeuille économique des machines, avril 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
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- 6. — Élévation ; 7. — Coupe suivant a b de la figure 6 ; 8. — Coupe d'un cylindre et d'un tiroir ; 9. — Coupe vertioale ; 10. — Coupe
- horizontale; 11, — Coupe horizontale du régulateur.
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- La figure 14 représente une machine Raffard, attelée directement à une dynamo à disque de M. Desroziers et décrite dans notre numéro du Ier septembre 1888, p. 409.
- La machine pilon représentée par les figures 15 à 17, et construites par MM. Sauter et Lemonnier, également pour l’éclairage des navires, est du type compound à deux cylindres et marche aussi à 350 tours avec une pression initiale de 6 atmosphères. Sa puissance effective normale est de
- 12 et 13. Raffard. Détail du Graissage.
- 20 chevaux. La distribution est faite au petit cylindre par un tiroir invariable à double entrée et au grand cylindre par une détente Meyer, variable au moyen du volant V. Le graissage s’opère comme dans la machine Raffard au moyen d'un distributeur central a, et la transmission à l’arbre de la dynamo au moyen d’un accouplement flexible à ressorts r (fig. 17).
- 'La dynamo alimente, à 66 volts et 150 ampères, 225 lampes de 10 bougies ou des projecteurs (quatre de 1 600 becs, ou 8 de 500).
- L’ensemble, extrêmement léger, ne pèse, moteur et dynamo} que 3 200 kil. Toutes les pièces
- du moteur et de la dynamo sont parfaitement accessibles (*).
- Nos lecteurs connaissent déjà ces machines verticales de M. Gwynne ((i) 2). Le dispositif représenté par la figure 18 est remarauable par son peu de volume et sa légèreté, ses principales caractéristiques sont les suivantes :
- Tours Nombres Poids total, encombrement
- Puissance par des lampes machine
- indiquée minute 16 bougies et dynamo
- 3 ch. 600 24 950 k. 1,20 X 650"".
- 6 500 48 I 050 i,3° x 810
- 9 45° 72 I 500 1,30 x 810
- 12 400 96 2 OOO 1,60 x ',<9
- I E 350 120 2 7OO 1,80 x ','9
- 20 300 160 3 65° 1,93 X 1,22
- 28 275 225 4 750 1,93 x 1,52
- 35 260 280 6 550 2,29 X 1,52
- 40 220 320 7 500 2,45 x 1,52
- 50 220 400 9 400 3,54 X 1,65
- X Pression initiale : 4 atmosphères.
- Ainsi qu’on le voit par la figure 19, ce type de machines se prête fort bien à la commande des dynamos très rapides au moyen de cordes sans transmissions intermédiaires. Les principales données des types destinés à cette application particulière sont les suivantes :
- Nornbit)
- sance intll- quée Tours par minute Diamètre lampes du de 16 volant bougies Poids total Moteur Dynamo Encombrement Dynamo
- milltm. kil. kii. Moteur mllllm.
- 3 600 600 25 55° 125 1,90 X 840
- 6 VJl O O 813 5' 600 250 2 X 910
- 9 450 8.3 76 600 400 2 X 910
- 12 400 00 ON NJt 102 1 000 450 2,21 X 1
- '5 350 865 127 1 200 500 2,21 X 1,07
- 20 300 1,12 170 I 55O 600 2,30 X 1,20
- te 00 273 I , 12 238 I 75O 800 2,45 x 1,30
- 35 260 1,50 297 2 550 l 030 3,05 x 1,52
- 40 220 ',37 340 3 500 l 200 2,05 x 1,60
- 5° 220 ',525 422 4 000 I 600 3,20 x 1,83
- Les machines plus puissantes, jusqu’à 110 chevaux sont compound à deux cylindres et pourvues, comme l’indique la figure 20, de disques manivelles tenant lieu de volants.
- (i) Revue Industrielle.
- La Lumière Electrique, 5 avril 1884, p. 22.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 'i!
- 4”
- ' La machine compound verticale en tandem, représentée par la figure 21, et construite par M. W. Allen, de Lambeck, actionne directement à la vitesse de 175 tours une dynamo Allen et Kapp de 50 volts et 300 ampères. Les cylindres, de 200 mm. de course, ont des diamètres de 140
- et 320 mm. La pression aux chaudières est dë 14 atmosphères. Le régulateur du type Hartnell, agit sur l’excentrique du tiroir du cylindre de haute pression à pistons équilibrés. Ces machines sont destinées à la nouvelle station centrale que M. de Ferranti instale actuellement à Deptfort.
- 14. — Mashine Raffard avas dynamo Desroziera.
- Les principaux éléments de ces types sont :
- Puis-
- tance Tours lampes Encombrements Poids Poids
- indi- par do du du de la
- quée minute 10 bougies moteur moteur dynamo
- 85 millim. millim. kil. kil.
- IO 500 84O X 915 700 850
- 20 45° 170 I X 0 •*4 I 500 1 360
- 35 420 298 1 » >7 X 1,22 2 25O 1 950
- 50 380 425 1,22 X 1,30 3 000 2 650
- 80 320 680 1,30 X 1,30 3 700 4 400
- 110 250 935 >>75 X 2 7 000 1 300
- (*) Avec un pression initiale de 7 atmosphères.
- MACHINES A SIMPLE EFFET HORIZONTALES
- M. Bever a considérablement simplifié la ma-
- chine que nous avons décrite dans notre numéro du 11 juillet 1885, en la transformant en une compound à deux cylindres au lieu de six.
- La distribution est très simple : elle se fait par un seul tiroir (fig. 22 à 24), amenant par^' la vapeur au cylindre de haute pression, d’où il la conduit par h au cylindre de basse pression. L'échappement s’opère de ce cylindre par iï.
- Le tiroir, conduit par l’excentrique e, reçoit en même temps un mouvement d’oscillation autour de l’articulation /' de la bielle /, et ses extrémités sont reliées par des bielles d2 à des pistons qui compriment de l’air dans les cylindres D vers la fin de leurs courses, après qu’ils ont dépassé les
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- 16. Élévation ; 16. Vue latérale; Ie7. Détail de la distribution (Sauter et Lemonnier).
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- îe. tt 1?
- L’arbre m du moteur attaque (fig. 25 et 26) l’arbre n de la dynamo par un accouplement à ressorts oo, à butées sphériques, amortissant les chocs et les
- Gwynne
- vibrations tout en permettant un léger déplacement des arbres mt.X.11.
- M. Bever avait exposé en 1887, à l’exposition de
- %Q. — Gwynne
- Saltaire, une de ces machines, de 150 et 230 mm. de diamètre sur 150 de course, actionnant directement une dynamo Gulcher de 3000 bougies. La machine était pourvue d’un régulateur agissant
- sur la prise de vapeur et fonctionnait d’une faççn satisfaisante.
- Le fonctionnement de l’ingénieuse machine de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- MM. FloycL et Tangye est facile à suivre sur la figure 27, qui la suppose au repos. La vapeur de la chaudière, admise en B, se répand dans toute la boîte de'distribution à l’interieur et à l’extérieur des pistons C et C', percés à cet effet de trous F F’ et solidaires du tiroir E, mais sans pouvoir pénétrer dans les cylindres moteurs L et L'.
- Supposons que l’on déplace, par la manette A, le tiroir E vers la droite; il admettra la vapeur par
- G en L', et mettra le cylindre L en rapport, par le conduit G, avec l’échappement H. Les pistons Met M' se déplaceront de droite à gauche.
- Dès qu’il arrivera près du fond de sa course, le piston M' viendra soulever, par son taquet incliné N, la soupape y, laquelle laissera la vapeur qui se trouve en D' s’écouler en L'par le tüyau K, et déséquilibrer ainsi l’ensemble des pistons C C', que la vapeur conservée en D repoussera vers la gauche.
- 23. — Allen et
- Ce mouvement, ouvrant G' à l’admission et G à l’échappement, repoussera le piston M' vers la gauche, et ainsi de suite indéfiniment, de sorte que la machine tournera dans le sens déterminé par le premier mouvement de la mise en train A.
- On peut, comme l’indique la figure 28, rattraper l’usure et régler le jeu des soupapes de renversement j en les munissant d’une butée intermédiaire n, maintenue de l’extérieur par une visxx), qui permet de l’avancer plus ou moins.
- Enfin l’action des taauets N peut être remplacée par celle de la vapeur admise (fig. 29) du cylindre opposé parle tuyau F, sous la soupape j, dès que le piston M découvre l’orifice f. Cette va-
- peur soulève les soupapes comme le faisaient les taquets de la figure 27.
- On peut opérer le réglage de la machine en étranglant plus ou moins le passage de la vapeur aux cylindres moteurs par les tuyaux K (fig. 27). La course du tiroir est alors réduite et la détente prolongée en fonction de cet étranglement.
- La figure 30 indique la modification très simple à faire subir au tiroir pour transformer la machine en compound. La vapeur, d’abord admise par A2, comme l’indique la figure, au cylindre de haute pression A passe par A2, Bt B2 au cylindre de basse pression B, d’où elle s’échappe au retour du tiroir par B2 B! C.
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- La distribution très simple du moteur de i tion seule de la figure 31. Les bielles, articulées M. Caution, de Londres, se comprend à l’inspec- I au fond de leurs pistons, sont équilibrées par des
- !q. — Tangye et Floyd. Coupound.
- contrepoids. Le tiroir, commandé par un excentrique à fourche, devrait être équilibré.
- Le moteur à pistons rectangulaires de M.Jacomy
- SI. — Cannon.
- a déjà figuré dans plusieurs expositions -françaises, mais sans parvenir à se répandre beaucoup.
- Sa principale caractéristique consiste, comme
- 32 et SS. — Moteur Jaeomy. Élévation, eoupe et détail du distributeur F.
- on le voit sur les figures 32 et 33, dans l’emploi de pistons rectangulaires C, dont les cadres s forment garniture comme des segments, et à l’intérieur desquels coulisse un second cadre D, actionnant la manivelle de l’arbre moteur. Ces pistons, à simple effet et au nombre de quatre opposés
- deux à deux, actionnent l’arbre moteur par deux manivelles à 1800.
- La vapeur, admise par le tuyau V à travers la soupape O, soumise au régulateur, est distribuée aux cylindres par un distributeur tournant F, à quatre orifices, qui servent alternativement à l’ad-
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- m
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- mission puis à l’échappement. Il suffit de desserrer les boulons K pour visiter la distribution.
- Le graissage s’opère, pour les cylindres, au moyen d'un graisseur à condensation de vapeur G, et, pour les manivelles, au moyen d’un graisseur G', tournant avec l’arbre moteur creusé à cet effet.
- Les pièces mobiles se font mutuellement équilibre, de sorte que le moteur fonctionne presque sans trépidations.
- Une petite machine Jacomy exposée en 1885 à l’observatoire de Paris développait, à 2 000 tours et avec une pression de 6 atmosphères, une force de 1 cheval 03 ; elle ne pesait que 15 kilogrammes, et faisait marcher une dynamo Gérard. On a pu pousser sa vitesse, mais temporairement, jusqu’à 4000 tours. La machine représentée par les
- 40. — Dodd.
- figures 32 et33, tient dans un cube de 0,50 m. de côté et développe une puissance de 15 chevaux. Elle a fonctionné longtemps à l’arsenal de Tarbes, où elle faisait marcher une dynamo Gramme.
- Il est certain que la forme rectangulaire des pistons du moteur Jacomy permet d’en réduire le volume, mais il reste à constater par une pratique suffisamment prolongée si cet avantage n’est pas compensé par un frottement plus considérable et par un entretien plus onéreux des garnitures.
- C’est le piston lui-même qui remplit, dans le moteur de MM. Salomon et Tainting représenté par les figures 34 à 36, le rôle de distributeur. Ce long piston, à deux bases C C réunies par une tige creuse en fonte, reçoit de la came E un mouvement hélicoïdal qui met les orifices des canaux D de sa tige en rapport alternativement avec les lumières d’admission H et d’échappement G. La lumière d’échappement a une longueur égale à la course du piston, tandis que la
- lumière d’admission, deux fois moins longue, conpe la vapeur à moitié course.
- La bielle motrice est, comme on le voit sur la figure 36, articulée à l’une des bases du piston.
- 41. — Dodd. variante.
- Cette machine fonctionne régulièrement à 200 tours environ (1).
- Dans la machine de M. Dètanger, représentée par les figures 37 et 38, le double piston G G' animé d’un mouvement alternatif de va et vient sur les glissières cylindriques C, porte un galet conique K, qui roule dans la rainure héliçoïdale x, creusée à 430 sur l’arbrç moteur, et lui communique ainsi un mouvement de rotation. Le double piston est guidé dans son mouvement rectiligne par deux galets latéraux L L,’ qui reçoivent la butée de l’hélice x.
- La distribution s’opère au moyen de deux tiroirs sans boîtes, guidés entre des glissières Q, solidaires, et conduits par la butée de la came_y, qui tourne avec le moteur, sur les taquets a a dll
- 42. — Dodd. variant©.
- levier r. On voit sur la figure 38 comment la vapeur, admise par de au cylindre de gauche, s’échappe par af g du cylindre de droite.
- L’arbre moteur porte, calé à rainure et languette dans son prolongement, une bague d’embrayage à plans inclinés /, qui entraîne, par sa pression sur une bague intermédiaire y le petit vo’ant i, fou sur
- (*) Portefeuille économique des machines, juillet 1886.
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- l’arbre moteur. Ce volant porte des touches y', dont la butée sur les taquets a! du levier Z règlent la détente des tiroirs.
- Tant que le moteur tourne à sa vitesse normale, le volant i est entraîné comme s’il faisait corps avec l’arbre. Si la vitesse augmente, l’inertie du volant, s’opposant à son accélération, fait qu'il exécute sur la bague j, malgré la résistance du ressort ni, et imprime au plateau de la camz y un déplacement angulaire en sens opposé à celui de l’arbre moteur; la détente augmente. Si la vitesse du moteur diminue, c’est l’inverse qui a lieu; le volant avance sur l’arbre et la détente augmente.
- La machine de M. Détanger, ingénieuse au point de vue cinématique, ne convient guère qu’aux faibles forces en raison de ses frottements et de ses articulations multiples.
- La distribution de la vapeur se fait, dans la machine de M. F.-W. Dodd, directemet par les pistons, au travers des tourillons des bielles agrandis, creusés et découpés à cet effet, comme ceux de la machine Westinghouse, décrits dans notre numéro du il juillet 1885 (p. 55).
- Lorsque les pièces de la machine occupent les positions indiquées sur les figures 39 et 40, la vapeur, admise en V, pénètre derrière le piston de gauche par a2 b, les orifices cc du tourillon, et les canaux bx, b2, qui viennent en regard de cc. Au retour du piston, la vapeur s’échappe par b2c, b3 a' E dans l’atmosphère ; mais, auparavant, l’échappement anticipé a commencé directement par a, comme on le voit à droite de la figure.
- Dans la variante représentée par les fig. 41 et 42, la vapeur est toujours admise en pleine pression, par V, entre les deux pistons, dont les bielles travaillent ainsi constamment à la traction. Dès l’origine de la course motrice, cette vapeur est (fig. 42) introduite par b bu derrière le piston, d’où elle s’échappe d’abord, vers la fin de la course, directement par a ax E, puis par b2 ba ax E. Cette construction permet de faire des bielles plus légères qu’avec la disposition des figures 39 et 40, mais les surfaces frottantes du tourillon distributeur sont moins étendues et moins bien guidées.
- Dans les deux cas, la détente est réglée, une fois pour toutes, au point de la course où le bord arrière de l’orifice b ferme le canal d’admission a2.
- Gustave Richard
- {à suivre.)
- L’HORLOGE-CALENDRIER ÉLECTRIQUE
- DU PROFESSEUR KLEISZNER
- Dès ie début de l’horlogerie, on a cherché à construire des horloges indiquant, jusque dans un avenir éloigné, la marche du temps d’après les règles du calendrier, c’est-à-dire ne se bornant pas à marquer les heures, minutes et secondes du jour, mais indiquant aussi le millésime, le mois, la date et le jour de la semaine. On peut donner à une horloge de ce genre le nom à’horloge-calendrier', on peut même élargir le problème que ces horloges résolvent en leur demandant d’indiquer en outre certaines caractéristiques de la marche des astres.
- Lorsque l’horloge-calendrier n’indique que les éléments mentionnés en premier lieu son mouvement est déjà si compliqué qu’il est difficile de compter sur une marche uniforme un peu longue, bien qu’on- soit en droit d’exiger une marche ininterrompue de plusieurs siècles lorsqu’on construit une horloge de ce genre. Il n’est donc pas étonnant qu’on préfère un calendrier dont on déplace chaque jour à la main l’indication de la date et le nom du jour ou plus simplement un vulgaire calendrier à effeuiller.
- Néanmoins, la solution satisfaisante d’un problème aussi compliqué offre un grand intérêt, en tout cas suffisant pour justifier l’étude que nous voulons faire de la manière dont l’emploi des courants électriques peut contribuer à la simplification du problème. La solution elle-même est relativement simple et offre en outre plusieurs avantages par rapport à une, solution purement mécanique. La quantité d’électricité nécessaire est très faible; par contre les nombreux contacts électriques du mécanisme forment un des côtés faibles du système ; cet inconvénient est cependant atténué parce que tous les contacts sont à frottement ce qui en maintient d'autant plus la propreté qu’ils sont en platine.
- L’horloge que nous allons décrire est de l’invention de M. Rodolphe Kleis^ner, professeur à l’École municipale et de commerce de Budapest (Hongrie), qui m’en a déjà donné la description dans le courant de l’été de 1887 et qui m’a annoncé dernièrement que le modèle qu’il a fait construire fonctionne depuis une année sans le moindre dérangement.
- Examinons d’abord les conditions auxquelles
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- doit satisfaire une horloge qui marque le jour de la semaine, la date, le nom du mois et le millésime et les difficultés à surmonter, nous verrons ensuite comment le professeur Kleiszner a résolu le problème.
- Les sept jours de la semaine se succèdent régulièrement sans aucune perturbation dans le cours des siècles ; à chaque changement de jours dans le cours du mois, la date augmente d’une unité; le millésime augmente également d’une unité tous les douze mois. Les difficultés du problème proviennent donc uniquement de ce que les mois n’ont pas le même nombre de jour ; elles se font sentir aussi bien en avant qu’en arrière, c’est-à-dire aussi bien sur les jours de la semaine que sur les noms des mois. Car le nom du mois doit changer chaque fois que la date revient sur le chiffre i et au même moment le nom du jour doit être remplacé par celui du jour suivant. A ces déplacements d’une unité correspond un saut de i, de 2, de 3 et même de 4 unités dans la date puisque le nombre des jours d’un mois varie entre 28 et 31. Le plus grand nombre de ces inégalités qui se rapportent aux mois de 30 et de 31 jours reviennent heureusement chaque année dans le même ordre. Le mois de février occasionne le plus de difficultés puisqu’il faut tenir compte non seulement des années bissextiles où il a 29 jours, mais aussi des années dont le millésime est terminé par deux zéros qui ne sont pas bissextiles à moins que le nombre formé par les deux premiers chiffres ne soit divisible sans reste par 4; dans le cours d’un siècle les années dont le millésime est divisible sans reste par 4, sont bissextiles, on a donc 24 années bissextiles consécutives par siècle, pendant trois siècles consécutifs, tandis que le quatrième en renferme 25.
- La première solution qui se présente à l’esprit consiste à établir une liaison mécanique entre le changement du nom des jours et celui de la date, puisque ces deux opérations s’effectuent d’une manière conforme, en 28 jours; mais, on rencontre de grandes difficultés relatives aux 290, 30° et 31" jours du mois, non seulement parce qu’il doit y avoir là, par rapport à la date, un saut de grandeur inégale suivant le mois, mais aussi parce que le nom du mois doit changer en même temps, et que ce changement est produit par un saut de même grandeur.
- Aussi, est-ce avec raison que le professeur Kleiszner a préféré relier mécaniquement , le nom
- du mois à la date et produire le changement du nom du mois quand la date se transforme en 1 après avoir atteint la valeur de 31. Il faut alors que les changements complémentaires qui amènent la date à 31 dans les mois dont le nombre de jours est inférieur à ce nombre, soient produits d’une manière particulière; il reste enfin, pour le mois de février, à faire partir ces changements complémentaires et instantanés, de 28 ou 29, suivant que l’année est bissextile ou non.
- Le changement de nom des jours est produit d’une manière très simple et indépendamment des autres changements, à l’aide d’organes séparés. 11 ne me semble cependant pas absolument impossible d’effectuer ce dernier changement par une liaison mécanique avec les autres organes, en ayant soin, cependant, que le changement du nom des jours n’ait lieu que conjointement avec un changement régulier de date, mais qu’il soit supprimé pour les changements complémentaires de date à la fin de certains mois.
- Le professeur Kleiszner produit les changements réguliers du calendrier à l’aide du courant électrique émis par une horloge normale chaque nuit à minuit; cette horloge n’étant reliée au calendrier que par les fils conducteurs, peut ainsi commander un nombre quelconque d’horloges-calen-driers, ce qui est un avantage assez considérable. On peut, en outre, employer comme horloge normale, une horloge astronomique de précision, sans influencer sa marche, puisque l’émission instantanée de courant n’a lieu qu’une fois par jour.
- Les changements complémentaires qui ont lieu à la fin de chaque mois, sont aussi produits par des courants émis par la même batterie; l’horloge-ca-lendrier établit alors elle-même les contacts nécessaires. Il suffit cependant qu’un seul appareil soit muni de ces organes spéciaux si l’installation compte plusieurs horloges-calendriers commandées par la même horloge directrice.
- Chaque calendrier est muni de deux électroaimants Mi et M2; le premier commande le changement du nom. des jours, le second celui de la date. L’électro-aimant n’est donc actionné que par les courants émis directement par l’horloge normale, tandis que i’électro-aimant M2est aussi sen-sensible aux courants qui produisent les changements complémentaires.
- L’horloge-calendrier présente ses indications à quatre guichets qui sont disposés sur un des côtés comme le montre la figure 1. Au guichet su-
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- périeur apparaissent les deux derniers chiffres du millésime; immédiatement au-dessous, se trouvent trois guichets situés sur une même ligne horizontale; celui du milieu laisse voir la date, celui de gauche le nom du }our et celui de droite le nom du mois.
- La figure 2 donne le détail de certaines parties du mécanisme qui est représenté en entier par la figure 3.
- . A gauche, en bas de la figure 3, on voit l’horloge normale U et la pile P. Le mécanisme de l’horloge-calendrier est situé entre les deux platines Vi et V2, bien que certains organes leur soient extérieurs.
- L’électro-aimant est situé en arrière de V2,
- [87]
- \Difna/tcJu\\ 3< |\ffeeem6rë\
- f ig* ±
- tandis que M2 est en avant de ,Vi ; ces deux électros sont intercalés en série dans le circuit /,/2/3, indiqué par des lignes pointillées ; le zinc de la pile est relié à /3, tandis que le charbon est mis en communication à l’horloge normale par le fil/.
- L’armature de l’électro-aimant est généralement retenue par un ressort antagoniste; chaque fois que le circuit est fermé par l’horloge normale, Mj attire son armature et la laisse retomber au bout d’un instant; par suite de ce mouvement le doigt fixé à l’extrémité de l’armature fait avancer la roue rx d’une de ses 14 dents, ce qui provoque également une rotation de 1 /140 de tours de la roue A fixée sur l’axe de rx. La roue A porte sur sa surface cylindrique le nom des 7 jours de la semaine; ces noms sont inscrits deux fois afin que le diamètre du tambour A et la grandeur des lettres soient à peu près les mêmes que pour le tambour C qui porte le nom de douze mois.
- La roue A est montée entre la platine V2 et le montant/>2, tandis que l’axe c delà roue C! repose sur le montant px et sur la platine L’armature de M, porte, outre la goupille s„ un cliquet desû-
- reté qui empêche la roue rx de se mouvoir de plu d’un cran à la fois. 11 en est de même dans les autres encliquetages.
- Un second axe b est monté entre les deux platines V, et V2; une roue à rochet r2 est montée surcet axe en avant de Vx; le cliquet s2 de l’armature de l’électro-aimant M2 agit sur cette roue chaque fois que cet électro-aimant attire son armature w2et l’abandonne ensuite à l’action du ressort antagoniste vqui la ramène au butoir de repos/. La roue r2 a 31 dents qui correspondent aux 31 jours du mois inscrits sur la surface cylindrique du disque B; ce dernier est monté sur l’axe è et son diamètre est déterminé de manière que le nombre qui représente la date se place exactement der-
- Fig. 2
- rière le guichet correspondant, soit celui du milieu de la ligne horizondale en-dessous. La roue r2 ne doit avancer que de 1 cran à chaque impulsion de s2.
- L’axe b porte, en outre, en avant de la roue r2 et de la platine un disque en ébonite; une lame métallique platinée, figurée en blanc sur le dessin, est incrustée dans ce disque.
- Quatre lames élastiques eu e2, e3, e4, reposent par leur extrémité sur ce disque, et le passage régulier de Ja lame métallique contribue à l’émission des courants qui produisent les changements complémentaires. Ce disque est, en outre, taillé en colimaçon et, à chaque rotation, il abaisse rapidement le doigt s3 qui agit alors avec sa goupille sur la roue à rochet r3 et la fait avancer d’une dent dans le sens de la flèche. La roue r3 compte 12 dents; le mouvement que nous venons de décrire se produit au moment où le chiffre i du disque B apparaît au guichet à la place du nombre 31, et il provoque la rotation du tambour C, c’est-à-dire le changement du nom des mois.
- L’axe c porte également un disque d’ébonite C,
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- en arrière de r3 dans lequel est incrustée une lame métallique laissée en blanc sur la figure; les extrémités des trois ressorts e5, eB, e7 appuyent sur cette lame et contribuent à l’émission des courants qui produisent les changements complémentaires du disque B. Les 7 ressorts e sont vissés sur une lame d’ébonite F.
- Le disque Q est également découpé en colimaçon, afin d’agir une fois à chaque rotation sur le cliquet s4, et le faire mouvoir rapidement de haut en bas; ce mouvement a lieu au moment où décembre disparaît du guichet sur C, et où janvier le remplace ; le cliquet étant déplacé de haut en bas fait avancer d’un cran la roue r4 qui est munie de 20 dents; cette roue r4 est montée sur l’axe d qui porte également le disque D ; lorsqu’elle avance d’une dent le chiffre des unités du millésime augmente de 1.
- Sur la tranche du disque D les chiffres o à 9 sont marqués deux fois, une fois en rouge, l’autre fois en noir; le disque D porte deux goupilles latérales x qui agissent sur une roue dentée fixée au disque G (de 10 dents) sur l’une des faces duquel sont gravés les chiffres des dizaines et le font avancer d’un cran au moment où le chiffre 9 des unités est remplacé par o au guichet du millésime.
- Les chiffres o à 9 ne sont inscrits qu’une fois sur le disque G, mais les chiffres pairs sont noirs tandis que les impairs sont rouges; il faut avoir soin, au moment où l’on met en marche l’horloge, que deux chiffres rouges ou deux chiffres noirs des disques D et G soient visibles au guichet du millésime, comnle l’indiquent les figures 2 et 3. On verra plus loin le motif de cette condition particulière, sans laquelle l’horloge ne marcherait pas exactement.
- Dans la figure 3 les organes de l’horloge sont dessinés dans une position pour laquelle la date, le nom du mois et le millésime doivent changera la prochaine émission de courant. Ce courant passe d’abord par M4 et produit d’abord le changement du nom du jour, et actionne ensuite M2.
- L’axe d porte en outre, entre r4 et V4 un disque métalliqueDt dans lequel cinq lamellesd’ivoiresont incrustées à des distances égales : la largeur de ces lamelles correspond à 1/20 d’une rotation de D,. La première lamelle u correspond au zéro noir du tambour D comme la figure 2 le montre d’ailleurs; dans cette figure Dt, D et G sont supposés placés
- dans le même plan, mais dans leur position relative réelle.
- L'axe d est terminé à son extrémité antérieure par un pignon de 6 dents qui engrène dans une roue dentée E de 120 dents ; la face de la roue E porte un anneau d’ébonite percé de trois trous i situés à 90 degrés les uns des autres; ces trous sont traversés par des goupilles fixées dans le disque E; ils ont la largeur d’une dent. La face de E est divisée en 40 parties par des traits diamétraux; les traits qui passent par les points i sont plus fortement marqués; ils portent d’ailleurs les deux premiers chiffres du millésime, disposés comme suit: le rayon qui ne passe pas par l’un des points i porte les nombres divisibles par quatre, sans reste, tandis que les trois autres portent les chiffres des siècles intermédiaires ; la figure 2 montre ces détails, à l’exception toutefois des dizaines d’années marquées sur les autres diamètres.
- La roue r4 se déplaçant d’une dent par année fait une révolution complète en vingt années ; une rotation complète de E exige 120/6 = 20 rotations de d, c est-à-dire 20 X20 = 400 rotations de C ou 400 ans. Une rotation de E remplit donc l’intervalle de 400 ans dans lequel le cycle complet des années bissextiles a lieu.
- Les disques d’ébonite B4 et C4, conjointement avec les 7 lames métalliques e ont pour but de provoquer les changements complémentaires nécessaires à la fin de chaque mois; il faut en outre que l’action des disques D4 et E s’ajoute à celle de B4 et de C4 pour remplir toutes les conditions exigées par les années bissextiles; il faut pour cela ajouter quelques organes supplémentaires.
- Les trois lames métalliques e3,es et e0 sont fixées à un bloc de .métal I, isolé de la platine V4 ; la lame es s’appuie à frottement sur le disque E tandis que eÿ frotte sur D4; ce ressort e9 est placé de manière à reposer sur une des 5 lamelles d’ivoire u lorsque le disque D montre le zéro marqué en noir.
- 11 faut donner au ressort es, qui sert aussi d’index marquant les siècles et les dizaines d’années sur le disque E une position déterminée; il faut en effet que e& se trouve sur une des goupilles métalliques i au moment où le tambour D avance et passe du chiffre 9 marqué en rouge au chiffre o marqué en noir; il faut en outre que le contact entre e8 et i ait cessé avant que e9 arrive sur la lamelle d’ivoire u la plus rapprochée; car sans cela
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- cette dernière ne pourrait pas remplir les fonc- | La troisième lame e0 vissée sur la partie supé-tions en vue desquelles elle a été construite. ' rieure du bloc. I, est terminée par une pointé qui
- Fig. 3
- s’enfonce dans une entaille n du disque métallique Q fonctionnant comme interrupteur du courant et isolé de la platine Vt.
- L’extrémité garnie d’ivoire de l’armature de l’électro-aimant M2 s’enfonce dans une seconde
- entaille % du disque Q. Aussi longtemps que l’armature mt est attirée par le ressort antagoniste v contre le butoir t, la face inférieure de l’entaille n est en contact avec e0 ; mais les dimensions de l’entaille ^ sont calculées de manière que l’extré-
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- V LA LUMIÈRE ÉLECTRIQfJE
- mité garnie d’ivoire de l’armature m.2 atteint le côté droit de l’entaille au moment où cette armature vient presque en contact avec les pôles de l’électro-aimant M2, c’est-à-dire après que le doigt s2 s’est déjà enfoncé dans le creux suivant de la roue r2 ; le contact de e0 et de Q est donc supprimé après ces mouvements-là ; ce contact n’est rétabli par le mouvement inverse de l’armature que lorsque celle-cia atteint à peu près le butoir t.
- Le fil /a met le ressort e3 en dérivation sur le fil/2 à l’aide de Q, de e0 et de/5 ; les oscillations du disque Q, fou sur son axe, produisent donc des interruptions automatiques du courant dans l’électro-aimant M2, si le courant peut être dérivé de e3 à e6, /4 et/ vers le pôle positif de la pile P, car M2 est relié au pôle négatif par le fil /3. Chacune de ces oscillations du disque Q indépendantes du contact dans l’horloge normale U, fait avancer la roue r2 d’une dent ; le tambmr B avance également d’un champ et fait apparaître une nouvelle date dans le guichet du milieu de la figure î.
- Les quatre saillies extérieures de la lame incrustée de Ci correspondent aux quatre mois de 30 jours. Pendant ces quatre mois, le ressort e3 relié avec e2 ferme un circuit qui relie/, à e2, puisque le ressort e6 touche constamment la lame métallique de C,. Pour ces quatre mois, au moment où le tambour B montre au guichet le nombre 31, les ressorts e2 et ea sont en contact avec la lame métallique de Bij le circuit de/à/5 est alors complété par e0, Q,/G, M», et /3 jusqu’au pôle négatif de la pile; le courant circule donc à travers l’électro-aimant M2, qui attire alors son armature m2, celle-ci interrompt alors le courant entre e0 et Q et, en retombant, fait avancer d’un dent la roue r2\ le tambour B montre alors le chiffre 1. Par suite de ces mouvements divers, la lame métallique de Bj n’est plus en contact avec e2 et e3 et le même jeu ne peut plus se répéter de nouveau.
- La saillie intérieure de la lame métallique de Q, correspond au mois de février; le ressort e7 est destiné à appuyer sur cette saillie; il est, en outre, relié en permanence avec le ressort ex et par l’intermédiaire de ce dernier avec la lame de B^
- Les choses se passent différemment suivant que le millésime est divisible par 4 sans reste ou ne l’est pas; dans le premier cas il y a encore une différence suivant que le millésime est terminé ou non par deux zéros; il faut, en outre, faire une distinction suivant que les deux premiers chiffres sont divisibles ou non par 4.
- Il faut donc que e3 soit'en contact -avéc la lame métallique de B| pendant que le tambour B indique 30 et 31 ; le contact <?, avec cette lame n’a lieu que lorsque le tambour marque 29. Le ressort e2 n’entre pas en jeu et ne doit toucher la lame métallique qu’au moment où le chiffre 31 apparaît au guichet.
- Le mois de février a 28 jours dans les années dont le millésime n’est pas divisible sans reste par 4. Dans ces années-là le ressort ea touche le métal de D1( tandis que le ressort e8 est isolé du disque E par la bande annulaire en ivoire. Pendant le mois de février le ressort^ ferme le circuit de f,fi, e3,ex jusqu’à la lame métallique de B,; aussitôt que 29 apparaît au guichet et que cette lame touche le ressort et, ce dernier continue le circuit jusqu’à la vis q et de là par la platine V4, le disque Di, les ressorts eg>eth le disque Q, le fil/6, l’électro-aimant Mo et le fil f3 jusqu’au pôle négatif de la pile ; l’électro-aimant imprime alors une oscillation au disque Q, et fait avancer d’une dent la roue r2; le nombre 30 apparaît alors au guichet. Par suite de ces mouvements, la lame métallique de B! est entrée en contact avec e3, en sorte que le même jeu se répète au moment où le disque Q touche de nouveau le ressort e.Q, car un circuit est alors offert au courant par e3,fXl I, e0, Q et M2; la date avance alors à31 ; commet est alors encore en contact avec Bj, dès que le disque Q0 revient contre eg, le courant est fermé de nouveau et la date passe immédiatement de 31 à i.
- Pendant les années bissextiles dont le millésime n’est pas terminé par deux zéros, le ressort ^s’appuie sur une des lamelles d’ivoire u, tandis que e3 touche l’anneau d’ébonite de E. C’est pourquoi le ressort e.t ne peut pas produire la fermeture du courant le 29 février, tandis que la date passera successivement de 30 à 31 et à 1 comme plus haut.
- Lorsque le millésime est terminé par deux zéros et que les deux premiers chiffres forment un nombre divisible sans reste par 4, la position des ressorts est la même que dans le casque nous venons de décrire; l’horloge-calendrier marque donc encore 29 jours pour le mois de février.
- Pour la première année des trois siècles intermédiaires, le millésime est terminé par deux zéros, mais le nombre formé par les deux premiers chiffres n’est pas divisible exactement par 4. Le ressort eg repose donc sur un lamelle d’ivoire u tandis que le ressort e8 to jche l’une des trois gou-.
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- pilles métalliques /; c’est pourquoi le ressort e.t ferme le circuit du courant par q, V1( E, i, e3. e0 et Q à travers J’électro-aimant M2 lorsque le nombre29 apparaît au guichet de l’horloge; le ressort r3 produit alors les avancements successifs et instantanés de la date du 30 à 31 et à 1 de la manière décrite plus haut. L’année n’est donc pas comptée comme bissextile par l’horloge-calendrier, puisqu elle ne note que 28 jours pour le mois de février.
- .Lorsque l’horloge-calendrier est mise en mouvement au début il faut d’abord ajuster les tambours A, B et C de telle sorte qu’ils donnent des indications exactes aux guichets de l’horloge ; celà est facile à réaliser puisque A est indépendant de B etde.C, et que la dépendance de B et de C est supprimée en soulevant le cliquet s3. On fait ensuite apparaître le chiffre voulu des dizaines du millésime au guichet supérieur de l’horloge en tournant le disque G; il faut que la couleur du chiffre des unités qu’on ajoute, soit la même que celle du chiffre des dizaines.
- Comme la figure 2 le montre, une lamelle d’ivoire recouvre la place de D, qui correspond au zéro marqué en noir sur D; cela n’a pas lieu pour le champ qui correspond au zéro marqué en rouge. Si/par exemple, ori doit former un nombre divisible par 4 sans reste, en employant les chiffres o, 4, 8 marqués en noir, il faut prendre un chiffre pair comme chiffre des dizaines; mais ceux-ci sont noirs sur le disque G. C'est pourqui il fallait donner 20 champs différents au tambour D. L’horloge ne peut indiquer exactement les années bissextiles que par deux chiffres de même couleur dans le guichet supérieur.
- 11 faut placer exactement la roue dentée E dans le pignon d et par rapport au ressort e3; cette opération ne présente pas de grandes difficultés si l’on utilise le ressort es comme index.
- Si la mise en marche initiale a lieu dans ce$con-ditions, l’horloge-calendrier fonctionne d’une manière sûre pendant une longue période; il suffit pour cela que l’horloge normale U émette régulièrement, chaque jour à minuit, un courant de la pile P à travers les électro-aimants M, et M2. Jusqu’au 28' jour de chaque mois, l’action seule de ces courants suffit et chacun d’eux fait avancer les tambour A et D d’un champ.
- Si des changements complémentaires du tambour B sont nécessaires, ils sont produits par des courants qui traversent M2 seulement et qui laissent, par conséquent A immobile. Chaque fois que
- la date devient égale à 1 Sur le tambour B, le nom du mois change, le millésime augmente également d'une unité quand le nom de janvier apparaît sur le tambour C. La date 29 n’apparaît en février que lorsque le courant ne peut pas passer de Vt en e9 et e3; l’année est marquée comme année bissextile, d’une manière conforme aux principes qui régissent la succession des années bissextiles dans la suite des siècles.
- E. Zetzscue
- note
- SUR LE CALCUL DES CABLES
- On a souvent besoin dans la pratique indus trielle de connaître le diamètre approximatif d’un câble offrant une section donnée, composée de faisceaux de fils d’un certain diamètre.
- Aujourd’hui nous nous proposons de traiter ce problème et de rechercher la formule qui permet de résoudre simplement cette question.
- Dans u.n de nos précédents articles {La Lumière Électrique, t. XXV, p. 107) (1), nous avons déterminé le nombre de fils N qu’il faut pour qu’un câble offre la même section que s’il était formé par un fil plus gros unique. On peut aisément déduire de N, le diamètre extrême du câble ainsi formé.
- En considérant tous les fils comme groupés en couches concentriques autour de l’un deux qui occupe l’axe du câble, on a
- N = I +«(3 + 44-6+.......+21,) = 1 + « (rj + r,*)
- yi désignant le nombre de couches.
- La section totale du câble est alors
- S=?</’N= 4 «(r, + v,’>] 0)
- 4 4
- Le diamètre extrême du câble est
- (2 r, + 1) d = D ' (3)'
- Éliminant r, entre (i) éf (2), il vient
- (*) Étude sur les machines dynamos, 15 octobre 1887.
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- 4*6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- De cette dernière équation on tire la relation 16 S = ît* D* — («* — 4 7t) rf*-c’est-à-dire l'expression numérique D = v/16 S +
- Cette équation est très simple. La quantité S est une variable indépendante de d, et la variation de D suit pour chaque valeur constante de S, la série des variations dues à d.
- Pour une section de 20 suivant : mm.2 on a le tableau
- d = 35/100 mm .. D — 17,9 mm.
- 85/100— .. 18,05
- 12/10 — .. 18,22
- 16/10 — 18,52
- 40/10 — 21,40
- ' Les variations dans le cas de petits fils sont assez faibles, et la formule proposée donne des résultats d'une approximation suffisante.
- Dans le cas de l’emploi de plusieurs torons d’un certain diamètre, la formule n’est plus aussi rigoureuse et il est bon de calculer le nombre de torons que peut contenir chaque couches.
- Nous ne tenons pas compte non plus dans cette formule de l’inclinaison des fils l’un sur l’autre par suite de leur torsion hélisoïdale.
- La raison en est que pour un même pas d’hélice, la correction à faire subir aux chiffres précédents esl la même.
- Ch. Reignier
- LEÇONS DE [CHIMIE {Suite) Ç).
- LES MÉTALLOÏDES
- DEUXIÈME FAMILLE
- Brome (Mono-atomique)
- Poids moléculaire Br* = 160 Poids atomique Br = 80
- Chimique............ 80
- Électrochimique..... 0,8223 nrlligr.
- Historique. — Découvert en 1826 par Balard. (^pwjAoç, Fétidité).
- (l; Voir La Lumière Électrique du 16 février 1889.
- Etat naturel. — Il accompagne souvent le chlore, en combinaison avec les métaux «tjçalins et le magnésium. La proportion de bromijr.es est très faible par rapport à celle des chlorureSj'Parmi les minerais du Mexique il existe du bromure d’argent mélangé au chlorure de ce métal.
- Propriétés physiques. — Liquide à la température ordinaire, d’une couleur rouge-brun foncé. So® odeur est forte; elle rappelle celle du chlore. Sa saveur est âcre, très vénéneux; quelques gouttes introduites dans le sang déterminent la mort. A — 20°, il devient solide; à 58° il se réduit en vapeur.
- Densité liquide, 3,19; densité gazeuse, 5,54, par rapport à l’air.
- Chaleur latente de vaporisation, 51 (Régnault). Chaleur spécifique : à l’étatgazeux, 0,0555 î solide, 0,0845. L’eau en dissout 3 0/0 environ de son volume. Il se dissout plus abondamment, dans l’alcool et l’éther. Le spectre du brome présente 12 raies principales dont les longueurs d’onde varient entre 436,7 et 635,6.
- Propriétés chimiques. — Il se combine avec plus d'énergie que le chlore à l’oxygène, et avec moins d’énergie aux autres éléments. Il chasse donc le chlore des composés oxygénés de ce dernier; il est chassé par le chlore des composes qu’il fait avec les éléments autres que l’oxygène.
- Préparation. — Elle subit deux phases comme dans l’une des méthodes appliquées à la préparation du chlore.
- i° Attaque du bromure de potassium par l’acide sulfurique; il se produit de l’acide bromhydrique.
- SO* H* -p 2 Br K = SO1 K2 + 2 Br H
- 2° Au contact avec du bioxyde de manganèse, l’aJde bromhydrique produit du brome et du bromure de manganèse :
- Mil O2 + 4 Br H = Mn Br2 + Brs + 2 H2 O
- Industriellement le brome se retire des eaux mères des marais salants.
- Usage. — En médecine, sous la forme de bromure de potassium ; en photographie.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 4*7
- En chimie organique, c'est un agent précieux pour la facilité avec laquelle, il se prête aux phénomènes de substitution.
- Analyse. — Même procédé que celui qui a été décrit pour le chlore.
- Composé hydrogéné du Brome.
- Acide bromhydrique Poids moléculaire, Br H = 81
- Historique. — Découvert par Balard en même temps que le brome.
- Propriétés physiques. — Gaz incolore à la température ordinaire, densité, 2,91.
- Liquéfié à — 69°; solidifié à — 73e. Très avide d’eau; vers— io°. L’eau en dissout 600 fois son volume. Densité de la solution saturée 1,78.
- Propriétés chimiques. — Le chlore déplace le brome dans Br H. Les solutions aqueuses d’acide bromhydrique s’oxydent au contact de l’air et mettent en liberté du brome;
- 2 Br H + O = H3 O + 2 Br
- Préparation. — Action de l’eau sur le bromure de phosphore.
- Ph Br3 + 3 H* O = Ph O3 H3 + 3 Br H
- Analyse. — Même composition volumétrique que l’acide chlorhydrique.
- Un volume de brome se combine avec un volume d’hydrogène pour former deux volumes d’acide bromhydrique.
- L’acide bromhydrique précipite en blanc le nitrate d’argent en formant du bromure d’argent.
- Composés oxygénés du brome.
- Acide- hypobromeux
- Poids moléculaire, Br OH = 97 (monobasique)
- On le prépare en faisant agir du brome sur de l’azotate d’argent.
- Az O3 Ag + Br1 -f 2 H* O = 2 Br Ag + 2 Br OH 2 Az 03H Acide bromique
- Poids moléculaire, Br O3 H = 129 (monobas que)
- Se prépare par un procédé analogue à celui
- qui sert à la préparation de l’acide chlorique. — Le bromate potassique employé est préparé lui-même par l'action du brome sur une solution concentrée de potasse.
- 6 K O H + 6 Br =» 5 Br K + Br O3 K + 3 H* O Acide perbromique
- Poids moléculaire, Br O1 H = 145 (monobasique)
- Obtenu par Kaemmerer en traitant l’acide per-chlorique par le brome.
- 2 Cl O1 H + 2 Br = 2 Cl + 2 Br O* H
- L’acide perbromique, comme l’acide perchlo-rique, précipite en blanc les sels potassiques.
- Iode (Mono-atomique)
- Poids moléculaire I* =254 Poids atomique I = 127
- < ... 1 Chimique............... 127
- quiva en s j Électro-chimique....... 1,314 mll'gr.
- Historique. (twstS-qç, violet).— Isolé dessoudes de varechs par Courtois en 1811.
- Etat naturel. — Dans l’eau de mer, dans les plantes marines : Fucus, laminaires, algues.
- Propriétés physiques. — Solide à la température ordinaire, couleur gris de fer, cristallisé en feuillets cassants et faciles à pulvériser. Densité à 170 : 4,498.
- Il fond à 1130, 6, entre en vapeur à 1750. Odeur spéciale, rappelant celle du chlore. Saveur désagréable et amère.
- Chaleurs spécifiques: à l’état liquide, 0,1082, à l’état solide 0,0541, très peu soluble dans l’eau. Assez soluble dans l’alcool et l’éther, la benzine, le chloroforme, le sulfure de carbone.
- Densité de la vapeur d’iode, 8,716 par rapport à l’air.
- Mauvais conducteur de l’électricité.
- Nombre des raies du spectre : 15 principales, dont les longueurs d’onde varient entre 533,8 et 613 millionièmes de millimètre.
- Propriétés chimiques. — Déplacé de ses combinaisons avec lés métaux et l’hydrogène par le chlore et le brome. Le soufre, le sélénium, le tellure, le phosphore, l’arsenic, l’antimoine s’unissent directement à l’iode.
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- 428 ' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’iode se substitue à l'hydrogène dans les composés organiques.
- Préparation. — i° Par l’èlectrolyse des iodures en fusion, des solutions concentrées des iodures de potassium et de sodium, et d’acide iodhy-drique ;
- 2° Chimiquement, deux procédés :
- (a) en décomposant une solution d’iodure de sodium parle chlore
- I Na + Cl = Cl Na + 1
- (b) par une réaction analogue à celle qui sert à préparer le chlore et le brome en substituant un iodure métallique aux chlorures et aux bromures.
- Usage. — En médecine sous la forme d'élément libre ou combiné avec un métal alcalin. En photographie, dans les laboratoires, il remplit une fonction semblable à celle du chlore et. du brome. Dans l’industrie, on l’emploie dans la fabrication dès couleurs artificielles.
- Analyse. — Qualitative, coloration violette de ses vapeurs, et coloration bleue de l’empois d’amidon.
- Quantitative, Avec la liqueur titrée arsénieuse de Mohr.
- Composés hydrogénés et oxygénés de l’Iode.
- Acide iodhydrique Poids moléculaire, 1 H = 128
- Gazeux, incolore; densité, 4,443. On peut le liquéfier par la pression et le refroidissement, se solidifie à — 550. Saveur et odeur acides et désagréables. A io° l’eau en dissout 425 fois son volume. 1
- Caractères qui le distinguent de l’acide chlorhydrique et bromhydrique,
- i° Au contact de l’air, il se transforme en eau et iode libre
- s 4 I H + 2 O = 2 H* O + 4 I
- ' 2° Il est décomposé par le chlore et le brome qui mettant l’iode en liberté
- . I H + 2 Br = 2 Br H + 2 1
- La réaction inverse a lieu si l’on fait agir l’acide odhydrique sur le bromure ou chlorure d’argent
- Ag Cl + H I = Ag I + H Cl
- 30 11 est décomposé par le mercure
- Hg 4- 2 I H = Hg I* + 2 H
- On peut préparer cet acide en décomposant l’acide sulfhydrique au moyen de l’iode
- 2SH« + 4l=4lH + :S Acide hypoiodeux
- Poids moléculaire, 1 O H — 144 (monobasique)
- Acide très peu connu. Lorsqu’on dissout le chlorure d’iode I Cl3 dans un carbonate ou un hydrate alcalin, il se forme un hypoiodite. Hypo-iodite de potasse I O K.
- Acide iodique
- Poids moléculaire, 1 O3 H = 176
- Découvert par Gay-Lussac. Préparation :
- i° En faisant bouillir une partie d’iode dans cinq parties d’acidë azotique.
- 20 En faisant passer un courant de chlore à travers de l’eau tenant de l’iode en suspension.
- 2 l + 6 Hs o + 10 Cl = 2 (I 03 H) + 10 H ci
- 30 Après avoir précipité une solution d’iodate de potassium par du chlorure de baryum, on décompose l’iodate de baryte par de l’acide sulfurique.
- , L'anhydride iodique I2 O5 se présente sous la forme d'une poudre blanche, très soluble dans l’eau; insoluble dans l’éther, le sulfure de carbone le chloroforme, les carbures liquides.
- Acide périodique Poids moléculaire, I O6’ H3 = 228
- On le prépare en faisant agir l’iode sur l’acide perchlorique. II existe plusieurs anhydrides de cet acide; nous ferons l’énumération de toute la série
- Acide périodique normal.......... I O» H!l
- Premier anhydride................ I O H3
- Deuxième anhydride............... I2 O9 H1
- Troisième anhydride.............. I 0‘ H
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- 429
- Comme sels correspondant, nous citerons :
- Periodate di-argentique........ I O* Ag2 H2
- Periodate argentique........... IO‘Ag
- Indiquons pour mémoire l’existence d’un autre composé oxygéné de l’iode : l’anhydride hypo-iodique IOa = 159.
- Fluor (Mono-atomique)
- Poids moléculaire Fl* = 38 Poids atomique FI = 19
- Chimique.............. 19
- Electro-chimique...... 0,1968 milligr.
- Obtenu pour la première fois à l’état libre, en 1887, par M. Moissan, par l’électrolyse de l’acide fluorhydfique. Gaz incoi re, d’une odeur très pénétrante, rappelant celle de l’acide hypochloreux. 11 est doué de propriétés très énergiques. Le soufre fond et s’enflamme de suite à son contact; le phosphore également ; l’arsenic, l’antimoine se combinent à lui avec incandescence.
- Le fluor ne forme pas de combinaison avec l’oxygène.
- Acide fluorbydrique.
- Poids moléculaire Fl H = 20.
- liquide jaune, rougeâtre, très volatil, à odeur suffocante et irritante.
- Brome et iode. — Protobromure d’iode. — Brl = 207.
- Solide, volatil, cristallisable en feuilles de fougère (Balard). Un excès de brome le convertit en tribromure IBf1=367 ou pentabromure IBr5 = 527, liquide brun.
- Iode et chlore. — Protochlorure d'iode. — ICI = 162,5.
- Solide, cristallisé, rouge-rubis foncé et transparent. On le prépare en faisant agir directement le chlore sur l’iode. II fond à 250 et distille à 1020. L’eau le décompose en iode,anhydrique iodique et chlorhydrate de protochlorure d’iode
- 2 O I Cl + 5 H2 O = I» + I O (H Cl, I Cl) + I2 O Trich/oritre d’iode.
- ICI* = 233,5.
- Solide, jaune, cristallisé en fines aiguilles. Se décompose par la chaleur en chlore et protochlorure. il est décomposé par l’eau. On le prépare de la même manière que le protochlorure d’iode en faisant réagir sur de l’iode un excès de chlore.
- A basse température, l’acide fluorhydrique est liquide.
- Densité à I2°,5 0,988. Il se réduit en vapeur vers 150. Il est plus stable que l’acide chlorhydrique.
- Il attaque le verie; propriété utilisée pour la gravure sur verre.
- Il fournit du fluorure d’argent lorsqu’il agit sur l’oxyde de ce métal. C’est un poison énergique.
- On le prépare par l’action de l’acide sulfurique sur le fluorure de calcium.
- TROISIEME HAMILLE
- Oxygène (diatomique)
- Poids moléculaire O2 = 32 Poids atomique O = 16
- Équivalents"'
- Chimique........
- Électro-chimique
- en poids.... en volume..
- 8
- 0,0829 milligr. 0,058 c. cube.
- Historique. — (yewio), j’engendre, oljuç, acide. Découvert en 1774, par Priestley, signalé peu de temps après par Scheele qui ignorait les travaux de Priestley. Étudié par Lavoisier.
- Ca FI2 + S O' H1 = S O' Ca + 2 FI H Combinaisons des Halogènes entre eux
- Brome et chlore. — Il n’existe que fort peu de renseignements sur la composition et les propriétés des chlorures de brome.
- En mélangeant des volumes égaux d’eau de brome à 1 0/0 et d’eau saturée de chlore, il se forme un liquide jaune soluble dans l’éther.
- Le chlorure de brome obtenu par l’action du chlore sur le brome se présente sous la forme d’un
- Etat naturel. — Corps le plus répandu dans la nature. Il existe, mélangé à l’azote, dans l’air, dont il forme un cinquième; en combinaison avec l’hydrogène dans l’eau. Il est un des éléments constituants des minéraux et de la plupart des substances végétales et animales.
- Propriétés physiques. — Gaz incolore, inodore et sans saveur. Densité 1,1056. Poids de 1 litre (1,293 gr. X 1,1056)= 1,437. L’eau en dissout 41 millième de son volume. Ce gaz regardé longtemps comme permanent a été liquéfié par Cailletet en
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- décembre 1877, puis par Pictet. MM. Wroblewski et Olszewski ont obtenu l’oxygène sous la forme d’un liquide incolore à — 136° sous la pression de 22,5 atmosphères. Chaleur spécifique en volume 0,2403. Indice de réfraction 1,000272. Coefficient de dilatation 0,00367. Certains corps en fusion absorbent de l’oxygène. L’argent fondu dissout jusqu'à 22 fois son volume d’oxygène; son spectre présente 15 raies, situées en grande partie dans le bleu et dont les longueurs d’onde varient entre 408 et 617,1 millionièmes de millimètre.
- Transformation allotropique. — Sous l’in-iluence d’une série d’étincelles ou de décharges obscures (effluves) l’oxygène subit une transformation dite allotropique, en absorbant de la chaleur et en diminuant de volume (ozone).
- Propriétés chimiques.— Lorsqu’on plonge dans l’oxygène un corps qui présente un point en igni-tion, il se produit une combustion vive avec formation d’un composé oxygéné. Certains corps comme le fer, le phosphore, etc. s’oxydent lentement au contact de l’oxygène. On donne à cette oxydation le nom de combustion lente en opposition à combustion vive qui sert à désigner le genre de phénomènes précédents.
- Préparation. — i° Par l’électrolyse d’une solution étendue d’acide sulfurique. L’eau se décompose et l’oxygène se porte au pôle positif
- Ha O = H2 + O
- 2° En chauffant à la flamme d’une lampe à alcool le protoxyde de mercure
- Hg o = Hg + O
- 30 En calcinant au rouge du bi-oxyde de manganèse. Un tiers seulement de l’oxygène qui entre dans l’oxyde est mis en liberté
- 3 Mn O1 = Mn3 O* + 2 O
- 40 En chauffant un mélange de bioxyde de man-, ganèse et d’acide sulfurique ;
- i M11 O* + 3 S O* H" = 2 S 0‘ Mn + 2 H» O + 2 O j
- 5° En chauffant le chlorate de potassium j
- i
- 3 C I O" K - 2 C I K + 6 O
- 6° Par l’action de la chaleur sur lé bioxyde de baryum
- Ba O1 = Ba O + O
- Le protoxyde de baryum, qui reste comme résidu, peut être régénéré, lorsqu’il est porté au rouge, dans un courant d’air sec
- Ba 0 + 0 = Ba O»
- 7" Par la décomposition du manganate de sodium au moyen d’un courant de vapeur d’eau surchauffée
- Mn 0‘ Na2 + H2 O = M11 O2 + 2 Na O H + O
- Usages. — Comburant par excellence. Les phénomènes respiratoires sont de véritables combustion. L’oxygène libre est utilisé pour la production industrielle d’une foule de produits oxygénés.
- Analyse. — II est absorbé par les solutions de sulfures alcalins, la tournure de cuivre humectée d'ammoniaque, le phosphore humide à froid ou le phosphore chauffé, les solutions de pyrogallate de potasse et d’hydrosulfite de soude.
- Modification allotropique de l’oxygène Oçoiie
- Poids moléculaire o8 = 48
- Historique. — Découvert en 1849 par Schœn-bein, qui constata que l’oxygène dégagé dans la décomposition de l’eau par la pile possédait une odeur particulière (oÇu> — Je sens). Becquerel et Fremy démontrèrent que l’ozone était une modification allotropique de l’oxygène.
- M. Andrews et Stait reconnurent que si l’on fait passer une série d'étincelles électriques dans un volume donné d’oxygène, le volume diminue au fur et à mesure de la production de l’ozone. Ce gaz résulte donqde la condensation de l’oxygène.
- Etat naturel. — Il se dégage dans l’air quand le temps est orageux. M. Houzeau démontre que le grand générateur de l’ozone dans la nature, c’est l’effluve électrique et non l’étincelle directe, qui nitrifie plutôt l’air qu’elle ne l’ozonise.
- Propriétés physiques. — Gaz incolore sous une faible épaisseur ; d’une couleur bleue rappe-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- lant celle du ciel vu sous une épaisseur de deux mètres. Odeur forte et pénétrante, densité, i 656 (Soret), soluble dans l’eau.
- MM. Hautefeuille e'; Chappuis ont liquéfié l’ozone en gouttelettes d’un beau bleu indigo, par la détente d’un mélange renfermant 10 parties d’ozone, 90 parties d’oxygène, soumis préalablement à une pression de 125 atmosphères et à une température de — 105".
- Propriétés chimiques. — Propriétés oxydantes supérieures à celles de l’oxygène; décomposable par la chaleur ; à 2500 ouand il est sec, à 100e lorsqu’il est humide. Le simple contact de certains corps comme le charbon en poudre, l’argent, les bioxydes de cuivre et de manganèse le décompose. 11 est absorbé par l’essence de térébenthine ; il détruit les germes des ferments qui existent dans l’air.
- Préparation. — i° Par l’action de l’acide sulfurique sur le bioxyde de baryum
- Ba O2 + S O* H2 = S O* Ba + H2 O + O l’oxygène qui se dégage est azonisé (Houzeau).
- 20 Par 1 ’êlectrolyse de l’eau acidulée au moyen de l’acide sulfurique. Le gaz qui se dégage au pôle positif n’est pas de l’ozone pur mais de l’oxygène contenant une quantité plus ou moins grande d’azone, suivant les conditions de l’élec-trolyse. Cette quantité augmente avec la densité de la solution acide et l’intensité du courant, elle diminue avec la température.
- Elle devient négligeable lorsque l’intensité du
- courant ne dépasse pas ~ d’ampère et que la solution ne renferme pas une quantité d’acide supérieure à — , les électrodes étant constituées par 100
- des fils de platine de 0,3 mm. et placées à une| distance de 10 millimètres. »
- Cette dernière observation a été vérifiée par nous expérimentalement, dans le cours de notre étude; sur un voltamètre étalon. !
- 30 Par les étincelles électriques-. Méthode due à-Van Marum ; la quantité d’ozone ainsi produite! est très faible. 1
- MM. Becquerel et Frémy n’arrivèrent à ozoniser
- une quantité donnée d’oxygène qu’après avoir fait passer à travers la masse de gaz cinq cent mille étincelles produites par la machine électrique ordinaire. Ils substituèrent à cette machine la bobine Ruhmkorff qui remplissait le même effet.
- 4‘ U électrisation obscure de l’oxygène, c’est-à-dire la production de l’ozone au moyen de l’effluve électrique donne de meilleurs résultats. Nous citerons comme appareils principaux les ozoni-seurs à simple effet et à double effet d’Houzeau, celui de M. Berthelot.
- Avec ces instruments, on constate que sous l’influence de l’effluve trois volumes d’oxygène se condensent en deux volumes en se transformant en ozone, ce qui correspond aux densités de ces deux gaz.
- Analyse.— L’ozone décompose l’iodure de potassium humide, il s’unit au potassium pour former de la potasse et met l’iode en liberté :
- 2 (K I) + H2 O + O = 2 (K O H) + 2 I
- M. Houzeau a proposé, pour rechercher la présence de l’ozone dans un volume de gaz, l’emploi d’un papier rouge de tournesol, dont la moitié seulement serait trempée dans une solution d’iodure de potassium. Sous l’influence de l’ozone, cette partie seule renfermant le réactif tournera au bleu, cette couleur sera d’autant plus foncée que la quantité d’ozone sera plus grande.
- On dose l’ozone au moyen d’une liqueur titrée d’acide arsénieux.
- Composés de l’hydrogène et de l’oxygène
- Eau
- Poids moléculaire H2 O = 18
- Historique. — L’eau a été considérée comme un élément jusqu’à la fin du siècle dernier. Cavendish observa que l’eau résulte de la combustion de l’hydrogène par l’oxygène. Ce phénomène fut vérifié ensuite par Lavoisier.
- Composition. — Elle a été déterminée par diverses méthodes, suivant que l’on envisage les proportions en poids ou en volumes des éléments qui entrent dans sa formation.
- i° Par l’analyse : (a) Décomposition de la va*
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- l4i*
- pçur d’eau par le fer porté au rouge (Lavoisier et Meusnier), (b) èlectrolyse.
- Ces expériences démontrèrent que l’eau est formée de 2 volumes d’hydrogène et d’un volume d’oxygène.
- 20 Par synthèse. — En volumes, (a) Combustion de l’hydrogène dans de l’oxygène pur (Lavoisier et Meusnier) ; [b) au moyen de l’eudiomètre (Gay-Lussac et Humbolt); un mélange de 1 volume d’oxygène, 2 volumes d’hydrogène, se combinait sous l’influence d’une étincelle électrique sans laisser de résidu.
- En poids. — Décomposition d’un poids connu d’oxyde de cuivre par un courant d’hydrogène pur. Cette méthode fut employée par Berzelius et Dulong en 1820 et plus tard par Dumas en 1845.
- Les proportions en poids trouvées sont les suivantes :
- Hydrogène................. 1
- Oxygène................ 8
- Remarque. — Le nombre 8 avait été pris pour l’équivalent de l’oxygéné, le poids proportionnel 1 de deux volumes d’hydrogène étant considéré, tout à la fois, commé l’équivalent de ce dernier gaz et l’unité des équivalents.
- On a pris comme unité des poids atomiqeus le poids d’un seul volume d’hydrogène.
- Un volume d’oxygène représente un atome de cet élément ; cet atome pèse 8 fois plus que 2 volumes d’hydrogène et par conséquent 16 fois plus qu’un seul volume ; son poids atomique est donc égal à 16.
- Propriétés physiques.— L’eau pure, à la température ordinaire, est un liquide incolore et sans saveur. Elle se présente dans la nature sous les trois états : solide, liquide, gazeux.
- État solide. — L’eau se solidifie à une température prise pour le zéro de l’échelle du thermomètre centigrade, en augmentant de volume : Densité o, 91674. Chaleur latante de fusion, 19> *5-
- Etat liquide. — Le maximum de densité de l’eau a 4" est pris-comme unité ; chaleur de vaporisation 537®. La chaleur spécifique de l’eau est prise comme unité.
- État galeux. — Sa température d’ébullition sous une tension égale à 760 est "est prise pouf le ioo° du thermomètre centigrade. Densité par rapport à l’air 0,623.
- Propriétés chimiques. — Décomposée (a) par la chaleur et l’électricité ; (b) par quelques métalloïdes, entre autres, le carbone :
- C + 2H'0 = C0' + 4H
- (c) par un certain nombre de métaux ; les métaux alcalins, le fer etc.
- Dissolution. — L’eau dissout facilement un grand nombre d’acides et de bases. Les gaz qui n’ont aucune action sur l’eau et qui se dissolvent dans ce liquide suivent les lois suivantes :
- 10 L’eau en contact avec une atmosphère indéfinie d’un gai en dissout, pour une température et une pression donnée, une quantité proportionnelle à son volume.
- 20 L’eau en préseiice d'une atmosphère, formée de plusieurs gai, dissout chacun d’eux comme s’il était seul avec la pression qu'il possède dans le mélange (Dalton 1804).
- Eau oxygénée
- Poids moléculaire H2 O2 = 34
- Historique. — Découvert par Thénard en 1818.
- Propriétés physiques. — Liquide incolore, inodore, d’une saveur métallique désagréable. Densité au maximum de concentration 1, 452, ne se solidifie pas à — 30°. Sa tension de vapeur étant plus faible que celle de l’eau, elle peut être concentrée dans le vide.
- propriétés chimiques. — Décomposable par la chaleur
- H2 O2 = H* O + O
- Certains corps 1 a décomposent sans oxydation par leur simple contact, lorsqu’ils sont à l’état pulvu-rulent comme l’or, le platine, l’argent, le carbone, etc.
- D'autres, s’oxydent en même temps qu’ils décomposent l’eau oxygénée.
- Une troisième classe, l’oxyde d’argent entre
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- ai^rçs, 9.' 1». propriété de perdre,leur oxygène 4W)S-. l’inj|pence: <je. l'eau oxygénée pendant que çefle-ci 5e décompose.
- >(* * Q* + Ag*0 => H1 O + 2 Ag + 2 O ‘ d’action de l'ozone est analogue à la précédente.
- ni, 6* + jo = h'o + 20 + 20
- ^^ÉPARATtOi»,— Action de l’acide chlorhydrique suf le bioxyde de baryum
- î H Cl + Ba 0! = Hs O* + Ba Cl2
- Analyse.—i°Unedissolutionà — d’acide chro-" 100
- rriiqde se colore en bleu àu contact d’eau oxy-
- génée.
- 20 Coloration en bleu de l’empois d’amidon, additionné d’iodure de potasium:
- 30 Décoloration du permanganate de potasse.
- Usage. — Dans le laboratoire elle sert à la préparation des bioxydes de calcium et de strontium. On l’emploie industriellement pour le blanchie-ment de la soie, elle est également utilisée dans la restauration des vieux tableaux.
- Adolphe Minet.
- (A suivre)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Angleterre
- Le compteur Hoockham.— Notre collaborateur G. Richard a déjà indiqué le principe du nouveau compteur construit par M. Hoockham (*), nous profitons de ce que les journaux techniques anglais publient la description de cet appareil, tel qu’il est construit actuellement, pour revenir sur cette question avec quelques détails complémentaires.
- Comme on a pu le voir déjà, ce compteur est identique à celui indiqué par M. W. Siemens (2), et
- (') La Lumière Électrique, t: XXXI, p. 321.
- • (?) La Lumière Electrique, v. XXIV, p. 584.
- M. Hoockham prétend avoir anticipé celui-ci ; quoi qu’il en soit, ces deux appareils sont des compteurs-moteurs où le travail est absorbé par un amortisseur électro-magnétique.
- Il est facile d’établir la théorie de ces.appareils; l’armature mobile étant parcourue par le courant à mesurer, et son électro-aimant excité par la différence de potentiel aux bornes du circuit, on a dans les limites de proportionnalité :
- Trav. mot. = Tm = e I = K E n I
- «étant la force cbntre-électromotrice du moteur, proportionnelle à la vitesse ou au nombre d
- Fig. 1
- tours par minute n, et supposée proportionnelle à l’excitation ou à la tension E de la distribution (variable ou constante).
- D’un autre côté, un amortisseur électromagnétique (disque de Foucault), tournant dans un champ constant, absorbe un travail :
- T„ = K' •;/»
- La vitesse normale est donc atteinte quand on a :
- K' «2 = K Ë n I ou n = C E I
- Le compteur mesure donc bien l’énergie électrique ou, si E est constant, le courant.
- On se rappelle que dans le compteur"Siemens, il y avait un champ unique constitué par un aimant permanent (E constant); dans son b'revét,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE -
- M. Hoockham préfère séparer complètement les deux organes, et exciter î’électro du moteur par une dérivation, tandis que le champ de l'amortisseur est formé par un aimant en acier aü tungstène. Le compteur est donc dans ce cas un véritable wattmètre.
- Cependant, en pratique, et pour des distributions à potentiel constant, M. Hoockham emploie également un champ unique formé par un aimant permanent en acier,
- La figure i représente un modèle de compteur Hoockham, tel qu'il est employé à la station centrale de Léamington et ailleurs.
- La petite armature, en forme de disque est formée de bras radiaux fixés au disque amortisseur, mais, qui en sont naturellement isolés, et réunis par des conducteurs en développante.
- Les spiressont reliées à deux collecteurs à lames en secteurs de cercle, qui plongent dans des augets à mercure reliés aux bornes. Tout l’appareil est enfermé dans une boîte en fer, pour éviter autant que possible les perturbations magnétiques.
- Le cbentitt de fer électrique Immisch
- M. Immisch, qui est bien connu aujourd’hui pour la construction de ses moteurs électriques, a récemment combiné une locomotive électrique pour le service des mines. L’emploi de l’électricité pour le transport des wagons dans les galeries des mines a déjà fait ses preuves dans plusieurs endroits, et il suffit de rappeler en Europe seulement les mines de Zaukerode et Neu-Stassfurt Où elle rend de bons services depuis plusieurs années. Dans les mines allemandes, c’est le système Siemens et Halske qui est exclusivement employé. En Angleterre on semble préférer le système avec
- | accumulateurs. C'esti ainsi quë M. Rekënzaün * i déjà installé en 1886 dans la mine de Trafalgap j une petite locomotive électrique de ce système.1 ’ Ce sont également des accumulateurs qui four-j nissent la force motrice à la locomotive que ; M. Immisch vient de réaliser pour la mine de | Wharncliffe Silhstone, que nous décrirons d'après i ndustries. -
- J
- j Cette locomotive, du poids total de 2500 kilos, i est destinée à fonctionner sur une vbie-de 52 cën-! timètres dans une galerie de 1 m. 20 de plafond, i et de 3 m. 35 de largeur.
- I Le châssis detcette locomotive est supporté par j des ressorts sur les boîtes à graisse de 2 essieux,
- couplés par bielles et manivelles (fig. 2,3 et 4) de manière à utiliser tout le poids.
- Le moteur est fixé en dessous du châssis, entre les deux essieux, et il est couplé à celui de droite par une transmission assez compliq uée Comprenant un engrenage spé-£ cial à roues et pignons et une transmission à | chaîne de Gull. Sur l’un de§;moteurs est claveté | un petit pignon en bronze phosphoreux qui en-I grène avec 4 pignons en acier portés par un dis-! que en fonte qui peut tourner librement sur l’ex-1 trémité de l’axe du moteur. Ces pignons roulent , eux-mêmes à l’intérieur d’une roue fixe, en sorte i que lorsque le moteur tourne, le disque’ tourne ? dans le même sens, avec une forte réduction de»
- 1 vitesse.
- s ... Vï
- | Le mouvement du disque est transmis par uii i pignon qui en est solidaire, à une chaîne et à j l’essieu,
- ‘ Le moteur est du type indiqué fig. 5 qui représente le dernier modèle du moteur Immisch, i mais sans poulie naturellement, j Ce moteur enroulé en série pèse 200 kilos et j fournit quatre chevaux effectifs à 800 tours ; le
- Fig, 2
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- courant normal est de 45 ampères et la vitesse de 1000 tours pour une différence de potentiel de 100 volts. L’anneau a 25 cm. de diamètre et porte 480 spires (fil de 2,6 mm.) divisées en 48 bobines, sa résistance èst de 0,23 ohm. L’inducteur en double fer à cheval est excité sur chaque branche par 560 spires (fil de 3,8 mm.) sa résistance est de 0,140 ohm.
- La batterie d’accumulateurs est logée en partie sur la plate-forme, en partie dans des caisses sus-
- pendues en dessous, pour abaisser le centre de gravité. Elle comprend 44 éléments Tatham contenus dans des boîtes garnies de plomb, de 25 X 15x27 centimètres; ces éléments sont réunis par trois dans des auges en bois.
- Chaque accnmulateur comprend 19 plaques de 17,5 x 10,5x0,6 cm. et a une capâcitéde 150ampères-heures, avec un poids de 25 kilos.
- Le débit varie de 25 à 50 ampères et peut même s’élever temporairement jusqu’à 65 ampères. Avec
- Fig. S et 4
- 40 ampères, il faut 225 kilos pour fournir un cheval, tandis qu’ils emmagasinent un cheval-heure sous 60 kilos.
- Cette locomotive a été soumise par l’ingénieur E.-B. Walker à des essais sur une voie en dehors de la mine.
- Cette voie comprend quelques mètres de palier, 200 mètres de rampe 1 sur 70, 350 mètres de rampe 1 sur 40 et 350 mètres de 1 sur 25. Sur la rampe de 1/70, la locomotive traînait 20 wagons d’un poids total de 11 000 kilos à une très faible vitesse; avec 15 wagons (8 500 k.) la vitesse était de 4,8 kilom. à l’heure, le moteur absorbant 4500 watts. En palier, la locomotive peut traîner 30 wagons avec un courant de 45 ampères.
- L'omnibus électrique de M. R. Vgard. — Nous avons déjà annoncé que M. Radcliffe Ward de Londres a fait des expériences dans les rues de cette ville avec un omnibus électrique de sa construction. Déjà en 1887 M. Ward avait fait des expériences avec une voiture électrique et l’omnibus qu’on vient d’essayer date de l’été dernier. Les détails en ont été modifiés depuis, et sans être parfaits les résultats obtenus sont cependant suffisants pour démontrer la possibilité d’employer des accumulateurs pour la traction des voitures ordinaires dans les rues.
- L’omnibus en question est destine à transporter 10 personnes ; les éléments au nombre de 60 sont placés sous les sièges et le moteur, une
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- machine Crompton à armature en anneau, est installée dans une boîte sous le plancher et en face de l’essieu d’arrière qui est monté comme un essieu de wagon et fixé par des boîtes à graisse et des ressorts. Le mouvement est transmis de l’arbre du moteur au moyen d’une chaîne de Gall à un arbre intermédiaire et de là au moyen d’une seconde chaîne à l’essieu de derrière qui est pourvu d’un engrenage différentiel pour permettre à la voiture de suivre les courbes. L’inventeur avait d’abord eu l’intention de rendre les 2 essieux moteurs, mais on a renoncé à cette idée.
- L’axe d’avant est monté sur une cheville ouvrière, et sa position relative est réglée par un segment denté et un pignon dont l’axe passe sur
- Fig. 5
- la plateforme du conducteur, où il est commandé par une vis sans fin. Une aiguille qui se déplace sur un cadran immédiatement en face du conducteur, montre à ce dernier la direction des roues d’avant.
- Le conducteur a encore dans les mains un commutateur à renversement et un autre à contacts multiples relié à des résistances en fer, de manière à pouvoir varier à volonté le courant traversant le moteur et par conséquent la vitesse de la voiture. Les roues de derrière sont pourvues de freins actionnés par le conducteur au moyen d’un levier à pédale. Le poids total de la voiture est d’environ 2,7 tonnes, soit le double d’un omnibus ordinaire de mêmes dimensions.
- Dans les expériences récentes effectuées dans les rues de Londres, on n’a employé que 51 éléments et la vitesse obtenue était un peu inférieure à 10 kilomètres à l’heure.
- Comme on peut le voir d’après les illustrations données, cet omnibus diffère sensiblement de
- la voiture électrique Philippart-Raffard qui continue à faire le service de la Porte-Maillot,
- Le séparateur magnétique de M. Wenstroem. — Les séparateurs ou trieurs magnétiques sont employés, comme on le sait, à séparer les matières étrangères des minerais de fer, à débarrasser le sable à mouler des particules métalliques. On s’en sert également à trier les tournures de fer et de cuivre ; dans la papeterie, à séparer des déchets de papier les fils métalliques des reliures ; enfin, en céramique, pour purifier la terre.
- M. Jonas Wenstroem, de Oerebro, en Suède,
- Fig. «
- vient de combiner un appareil très ingénieux, qui diffère passablement des nombreux types connus, et dont nous trouvons la description dans notre , co n frè re Industries.
- Le séparateur de M. Wenstroem est basé sur l’aimantation temporaire du fer doux. L/aimanta-tion est produite par un électro-aimant cylindrique A divisé par des séparations en un certain nombre de sections W, enroulées de manière que ces joues prennent des polarités différentes.
- Cet électro fixe, est entouré par un tambour B mobile, disposé excentriquement, et formé de barreaux de fer doux isolés par du bois, et maintenues par 2 flasques en métal non magnétique.
- Ces barres ont la forme indiquée (fig. 7), et sont alternées, en sorte que leurs saillies intérieures Sont tantôt en regard des pôles nord, tantôt en regard des pôles sud de l’électro-aimant A.
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- 4)7
- Par suite de l’excentricité du tambour, le magnétisme n’est induit dans chaque barre que pendant la moitié d’une révolution, c’est-à-dire pendant que la barre descend (fig. 6) après quoi la distance entre les barresjet les disques polaires de A augmente rapidement d’où il résulte que les premières ne sont pas aimantées pendant leur mouvement ascensionnel.
- La matière à traiter te mbe de la trémie, placée à la partie supérieure, dans un auget animé d’un mouvement saccadé, au moyen d’un excentrique.
- Les barres de gauche forment donc en réalité une prolongation des pôles magnétiques et le cir-
- Fig. 7
- cuit magnétique est fermé parles particules de fer tombant à travers une de ces barres. Ces particules s’attachent donc aux barres pendant la moitié d’une révolution et ne les quittent que quand celles-ci ont dépassé le point le plus bas. La matière non magnétique tombe du tambour tandis que la matière magnétique est recueillie dans un réceptacle placé sous le tambour.
- L’excitation de l’électro-aimant A, a lieu au moyen d’une dynamo de io ampères et 35 volts, tandis qu’une poulie transmet le mouvement au tambour et à l’auge. Jusqu’ici, on a construit trois modèles de ces séparateurs, le plus grand est capable de traiter de 6 à 7 tonnes de minerai à l’heure, et l’aimantation développée dans les barres suffit pour porter des blocs de minerai pesant jusqu’à 3 kilogrammes. Le petit modèle peut traiter de 2 à 3 tonnes d’une matière plus fine.
- Ces machines sont employées dans plusieurs mines de fer en Suède et en Finlande; celle installée dans les mines de Dannemora a traité pendant l’été dernier 5168 tonnes de minerai avec 1245 tonnes de gangue. Un de ces appareils a également été installe à New-York.
- E. M.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur une loi générale relative aux effets des transformations réversibles, par M. Gouy (•)
- « On a remarqué que les effets produits par les actions mécaniques tendent souvent à s’opposer à ces actions (loi .de Lenz, effets thermiques). Je me propose d’établir une loi générale, dont ces faits forment un cas particulier, et qui est applicable, non seulement aux actions mécaniques directes, mais à un grand nombre de transformations réversibles.
- « Considérons un système matériel, à la température ambiante, en équibre sous l’action de forces extérieures telles que leur travail s’annule dans un cycle fermé (pression constante, etc.). Suppons qu’un opérateur, en fournissant le travail positif tu produise une transformation déterminée de ce système.
- « En général, le système est alors dans des conditions instables, c’est-à-dire que certaines modifications peuvent encore s’y produire (sans que l’opérateur fournisse un travail positif ou négatif), soit spontanément, soit par une intervention ou mise en train appropriée, n’exigeant pas une dépense finie de travail. Ces modifications peuvent consister dans la disparition de certains états produits par la transformation (échauffement, électrisation, etc.), états que nous appellerons alors effets instables de la transformation. Elles peuvent encore consister dans la production d’autres états, qui jusque-là avait été arrêté par un obstacle quelconque (solidification, condensation, dissolution, dilatation, etc.), états que nous appellerons alors effets stables. Remarquons qu’en général ces modi-
- (') Comptes rendus, v. CVIII, p. 341.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ^8
- .fications, si l’on met à profit au moyen d’un cycle fermé àuxiliaire les variations de température, de pression, de potentiel, etc., permettent de produire un certain travail positif t.
- - « Les modifications une fois terminées, l’opérateur ramène le système à son état initial par une transformation de sens inverse à la première, mais dans des conditions stables, c’est-à-dire en laissant librement se dissiper à mesure les effets instables et se produire les eflets stables auxquels elle donne lieu. Soit t2 le travail ainsi rendu à l’opérateur. Le cycle étant fermé, on a, en tenant compte de t, d’après le principe de Carnot.
- Tl > T2,
- ce qui revient à. dire que les conditions instables s’opposent à l’action de l’opérateur pour de petites transformations(*).
- «* Actions mécaniques diverses. — Cette inégalité montre immédiatement; que les effets instables produits par ces actions s’y opposent, et que leurs effets ; stables les favorisent. Considérons, ,• par exémpîe,. qqe ; tourmaline dont on fait varier la longueur à température constante. L’électrisation ainsi produite est un effet instable, car elle peut se détruire en produisant un travail positif; elle s’oppose donc à la variation de longueur, c’est-à-dire qu’elle tend à produire une variation inverse, lien est de même pour les effets thermiques des actions mécaniques. Au contraire, les changements d’état physique (condensation, solidification, dissolu-tionj etCi) et les combinaisons chimiques réversibles, effets stables, donnent lieu à des variations de volume qui favorisent les actions mécaniques qui les produisent.
- « Variations de charge électrique. — L’opérateur peut les effectuer d’une manière réversible, en .transportant de l’électricité sur le système. 11 résulte de ce qui précède que leurs effets instables diminuent la capacité électrique et que leurs effets stables l’augmentent, ce qui rentre dans la règle générale.
- << Variations de température. — On peut les
- ... (*) Cette restriction est nécessaire, car la manière d’agir des conditions instables pourrait ensuite changer de signe sans que l’inégalité cessât d’étre exacte.
- produire d’une manière réversible par une dépense de travail, au moyen des cycles de Carnot auxiliaires; l’action de l’opérateur consiste ici à porter sur le système une quantité déterminée de chaleur (1). En considérant le tycle précédent, on établit par le calcul que ce transport produit, dans des conditions instables, une plus grande variation de température que dans des conditions stables, ce qui rentre dans la règle générale. Ainsi la capacité calorifique du système est plus petite dans des conditions instables que dans des conditions stables, quel que soit le sens de la variation de température. En d'autres termes, les effets instables que produit une élévation de température dégagent de la chaleur, et les effets stables en absorbent ; c’est l’inverse pour un abaissement de température.
- « Ainsi, par exemple, la chaleur spécifique d’un corps est plus petite à volume constant qu’à pression constante ; celle d'un fil est plus petite à longueur constante qu’à traction constante, pourvu que le coefficient de dilatation ne soit pas nul, auquel cas on ne pourrait plus produire le travail t. Une tourmaline qu’on laisse s’électriser à une chaleur spécifique moindre que si on la maintient à l’état neutre.
- « Comme exemple d’effet stable, soient une solution saturée et un excès de sel : produisons une variation de température telle que la solubilité augmente, mais en tenant le sel séparé de la solution. Enlevons l’obstacle, un certain poids de sel se dissoudra ; c’est un effet stable, et l'on peut utiliser la variation de volume pour produire le travail t. On voit donc que la dissolution du sel dans une solution presque saturée absorbe ou dégage de la chaleur, suivant que la solubilité augmente ou diminue avec la température.
- Plus généralement, les changements d’état physique ou les combinaisons chimiques réversibles, effets stables, absorbent de la chaleur s’ils se produisent par une élévation de température, et inversement.
- « Considérons encore une pile réversible dont la force électromotrice varie avec la température ; supposons-la reliée à un condensateur de capacité
- (•) Les modifications qui font passer le système des conditions instables aux conditions stables s’effectuent ici d’une manière adiabatique pour l’ensemble du système, où la température est supposée uniforme pendant que l’opérateur agit.
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- constante, et produisons une variation de température.de sens ^quelconque. Le condensateur prendra Une charge différente de sa charge initiale: ç’jest un effet stable. Il en résulte qu’un faible courant de sens ordinaire, produit par une pile, absorbe, ou -.dégage de la chaleur, suivant que la force électromotrice augmente ou diminue avec la température.
- << Ces exemples seront .complétés dans un travail plus étendu, où j’examinerai les relations de la loi dont il s’agit avec les fonctions introduites en Thermodynamique (*); ils montrent que cette loi, qui n’ést autre chosé qü’une forme appropriée du principe de Carnot, permet, en général, de prévoir sans calcul l’existence et le sens des effets produits dans les transformations réversibles. »
- Recherches sur les propriétés magnétiques . du nickel, par I. Ewing et C. Cowan (’)
- L’étude des propriétés magnétiques du nickel est loin d’être aussi complète que celle des propriétés analogues du fer et de l’acier ; on a très peu de données sur la valeur de l’hystérésis et la forme des courbés d’aimantation cyclique. MM. Ewing et Cowan viennent de combler une lacune en répétant avec le nickel le$ expériences exécutées autrefois sur le fer (3) par le premier de ces physiciens. : : >
- . La méthode qu’ils ont suivie pour la détermination des courbes d’aimantation cyclique et de l’influence d’une tension longitudinale sur le magnétisme de ce métal est la même que précédemment. Un fil de 0,068 cm. de diamètre et de 25 centimètres de longueur est suspendu verticalement à l’intérieur d’un double solénoïde. Un des circuits de celui-ci est parcouru par un courant constant qui neutralise l’action de la composante verticale de la force magnétique terrestre ; l’autre est utilisé à créer le champ magnétique. L’aiman-
- (*) Des idées plus ou moins analogues ont déjà été émises pour des classes particulières de phénomènes, par MM. Hel-mholtz, Lippmann, Van t’Hoff, Le Châtelier et d’autres auteurs, et presque tous les résultats particuliers donnés plus naiit comme exemples ont déjà été obtenus par des méthodes diverses. L’espace me manque ici pour rappeler plus en détail ces travaux antérieurs.
- „ (*) Phil. Traits, v. CLXXIX, p. 325.
- (9) La Lumière Electrique,,v. XXIII, p. 317.
- tation du fil se mesure directement au magnéto1-mètre.
- La fig. 1 représente la courbe d’aimantation cyclique d’un fil de nickel ayant subi une série préalable d’aimantations et de désaimantations successives. Les ordonnées indiquent les valeurs de l’intensité d’aimantation I correspondant aux différentes forces magnétique H; après avoir fait varier cette dernière quantité de zéro à 104, puis après être revenu au point de départ, l’aimantation résiduelle était de 299, soit 71 0/0 de l’aimantation maxima et il fallut une force inverse de 18,5 pour ramener le fil à l’état primitif, c’est cette quantité qui a été noimméè force coercitive par Hopkinson.
- Fig. i
- La susceptibilité magnétique K = ^a passé par
- un maximum de 11,2 pour H == 24 et I — 270, ce qui donne 142 pour la perméabilité maxima p. et la plus grande valeur de l’induction magnétique atteinte dans cette expérience a été de
- B =3 4* I + H== 5380
- L’énergie dissipée par l’hystérésis dans le cycle compris entre =t 100 unités magnétiques C. G. S.
- est de 25 400 ergs (j 1 % 1?^.
- Lorsqu’on a recuit le fil en le chauffant au rouge dans une flamme de Bunsen et en le laissant refroidir à l’air, la même expérience indique des valeurs plus élevées pour la susceptibilité K et plus faibles pour la force coercitive et la perte d’énergie. Les cycles du nickel dur et recuit diffèrent un peu plus que ceux du fer dans les mêmes conditions.
- MM. Ewing et Cowan ont étudié ensuite l’in-
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- fluence de la tension longitudinale sur les propriétés magnétiques du nickel en suspendant des poids plus ou moins lourds au fil en expérience. Les: résultats'de ces' mesurés sont représentés par les courbes (fig. 2) qui indiquent les valeurs de I
- Pie.s
- en fonction de H lorsque le fil supporte des poids de o 2 et 12 kilogrammes; les courbes pointillées se rapportent à l’aimantation résiduelle et chaque
- '"♦ïgr.'fr. ,t
- kilogramme de charge correspond à une tension de 2,75 k. par mm2.
- Ces courbes sont semblables à celles de Sir W.Thomson sur le nickel chauffé au rouge; on voit que la tension diminue beaucoup la susceptibilité ^magnétique et diminue considérablement l’aimantation résiduelle. Cet effet est encore plus sensible sur le nickel recuit.
- Afin de bien constater ce phénomène, on a étu-
- dié les variations d’aimantation d’un fil placé dans. un champ magnétique constant lorsqu’on augmente graduellement sa tension.
- Les valeurs maxima de la susceptibilité magnétique K sont indiquées dans le tableau suivant et les courbes (fig. 3) donnent les valeurs de I pour des champs de 6,9 — 21,8 — 53,5 et 116 unités,
- Charge en kilogramme* Susceptibilité maxima
- Tota-e Par mm* K
- O 0 15
- 2 • • 5,5 9,«
- 4 . ii. 4,5
- 6 «6,5 2,6
- 8 22 ',9
- 10 27,5 i,5
- 12 33 o,95
- La relation éxistant entre 1 et H pour des fils soumis à des tensions différentes est indiquée(fig.4)
- «g. *
- en partant d’un état initial non magnétique et en augméntant très lentement l’intensité du champ. Les courbes indiquent, la susceptibilité initiale K„ et on voit qüe cellè-ci est à peu près constante tant que H est inférieur à 5 unités; K0 qui est de r,7 pour un fil. non chargé,)s’abaisse à 0,7 quand la tension atteint 49,5 kilogrammes par mm?. ' ' . \ ;.v'
- Rowland a trouvé pour K„, en expérimentant sur du fer doux de Suède 6,6 et cette quantité n’est constante que lorsque H est plus petit que 0,04 unités.
- La présence de fer (4 0/0) dans le nickel, modifie la forme des courbes en augmentant la valeur maximum de I.
- ___________ H. W.
- Propriétés magnétiques du dickel soumis à une compression longitudinale, par I. Swing (').
- A la suite du mémoire résumé ci-dessus,
- (’) Phil. Traris,. vol CLXXIX pi 333.
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- M. Ewing communique les mesures de MM. W. et D. Low sur les variation produites sur l’aimantation du nickel par la compression longitudinale Il était à présumer que cette action mécanique augmenterait la susceptibilité d’aimantation du
- SSg. 1
- métal ainsi que son magnétisme rémanent. Le dispositif employé est représenté figure 1 ; un barreau cylindrique de nickel dur de 10 centimètres de longueur et o, 656 centimètres de diamètre est placé dans une pièce'de fer doux qui facilite lé retour'des lignes de force; il est scellé à sa partie inférieure et à l’aide d’un levier on exerce une pression variable sur l’autre extrémité.
- Le barreau est entouré d’un double solénoïde dont l’un, sert à produire le champ magnétique et l’autre à mesurer le magnétisme induit à l’aide d’un galvanomètre balistique. On détermine celui-ci, en renversant le sens du courant excitateur et on obtient la valeur de l’aimantation résiduelle
- «g. a
- en ouvrant son circuit et en soustrayant le nombre lu au galvanomètre de la demi-lecture précédente.
- L’aimantation I produite par des forces magnétiques croissantes H pour diverses compressions est indiquée figure 2, on voit que la compression exerce une influence notable en augmentant la
- susceptibilité magnétique et cela surtout à la plus grande courbure de la courbe. Les valeurs ma-
- Fig, 3
- xima de K pour diverses compressions sont don-
- nées dans le tableau suivant : Compression en Susceptibilité
- kilogs par mms maxima
- O 5. 6
- h9 6, 9
- 3,5 8, 4
- 6,8 12, 2
- 10, 0 16,8
- '3,3 20, 3
- '9, 8 29,0
- L’aimantation résiduelle (fig. 3):subit aussi une augmentation très grande sous l’action de cet effort mécanique et le rapport dé celle-ci au ma-
- Fig. 4 et 6
- gnétisme induit est beaucoup plus élevé. La valeur maxima de celui-ci varie en effet de o, 56 pour un barreau non chargé à 0, 96 pour le même cylindre soumis à une pression de 19, 8 kil. par mm8. L’effet de la compression est donc absolument l’inverse de celui de la tension.
- La relation entre la perméabilité \* et l’indue-
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- tion B est donnée (fig. 4) pour les pressions de o, . de 10 et de 19, 8 kig. par m m2 et les maxima de [a se trouvent être de 71, 212 et 357 pour chacun de ces trois cas. Ces courbes se rapportent au nickel dur (courbes de droite).
- On a ensuite étudié les propriétés du même barreau ayant été recuit; la perméabilité est un peu Augmentée pour les forces magnétiques faibles et diminuée pour les forces plus intenses et l’aimantation maxima se trouve abaissée. La figure 5 indique pour le nickel recuit la relation entre jA et B représentée figure 4 pour le nickel non recuit (courbes de gauche).
- Les valeurs initiales de la susceptibilité magnétique sont de 2 à 2, 5 et la perméabilité initiale atteint 25 à 30 pour de faibles forces H ; le magnétisme rémanent est presque nul après une faible aimantation ; il ne devient Sensible que lorsque H a dépassé deux unités et dans ces conditions la pression modifie peu la perméabilité initiale.
- Quelques expériences ont été faites dans des champs intenses de 3450 à 13600 C.G.S. qui produisaient un flux d’induction de 9850 à 19800; on en déduit une perméabilité magnétique variant de 2,9 à 1,5 et les valeurs de I représentant la limite de saturation sont en moyenne de 515 elles se trouvent déjà atteintes pour une force magnétique de 34 50, et l’aimantation résiduelle est dans ce cas de 160. H. W.
- Sur le calcul de la capacité absolue d’un condensateur à anneau do garde, par M. Hims-tedt (')•
- On sait toute l’importance que joue cette détermination dans un grand nombre de mesures; Kirchhoff et Maxwell ont donné des formules qui permettent de calculer la capacité en fonction des dimensions; ces deux formules diffèrent un peu par les termes correctifs, et l’auteur a essayé à plusieurs reprises de les vérifier expérimentalement.
- M. Himstedt avait trouvé que la formule de Maxwell correspondait beaucoup mieux à la réalité, et qu’il conviendrait peut-être de ne pas faire usage de la première.
- Dans une communication postérieure, M. Himstedt est revenu sur ce point, et annonce que cette discordance, assez inexplicable, était due uniquement à une erreur d’interprétation d’un
- (*) Annales de IViedemann, v. XXXVI, p. 759, 1889.
- symbole de cette formule. Les résultats suivants fournis par le calcul dans trois-cas différents, montrent bien l’accord presque parfait des.'deux
- formules: ‘üiii
- Kirchhoft Maxwell ' ?'t;
- 449,36 449,37
- 451,05 45',02
- 453,03 452,92
- H. W,
- Sur les dimensions des unités électromagnétiques par M. le professeur Fitzgéfnld f)
- L’auteur fait remarqqer que si la capacité inductive électrique et la capacité inductive magnétique ont toutes les dèux les mêmes dimensions, c’estr à-dire celles de l’inverse d’une vitesse, les unités électrostatiques et électromagnétiques ne différer raient que par un coefficient numérique. Ce. fait qui est très suggestif, semble avoir passé inaperçu. D’après l’auteur, cette relation paraît très probable, car ces deux quantités devraient être en effet proportionnelles à la réciproque de la racine carrée de l’énergie moyenne cinétique de l’éther.
- \ G. W. de T. :
- VARIÉTÉS
- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- ET LES EXPOSITIONS DE PARIS
- Personne n’ignore que la lumière électrique fut inventée par Davy, à l’occasion des recherches qu’il fit en Angleterre, pour trouver un moyen de prévenir les explosions de mine*' de hoiiille, mais ce qu’on a trop oublié, ' c’est que les principaux efforts pour développer cette application furent tentés à Paris,
- Nous avons trouvé dansile Cosmos une lettre de M,. Deleuil fils, qui revendique pour son père l’honneur d’avoir fait, dès 1841, les premières expériences publiques dans une maison qu’il habitait alors sur le quai de l’Horloge. Mais indépendamment de cette réclamation; nous avons
- (*) Note commiquée à la Physical Society, de Londres, le 24 février 1889.
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- trouvé dans,le numéro 35 du second volume de l’Illustration une très curieuse gravure représentant une grande expérience exécutée le 20 octobre 1843 sur la Place de la Concorde. Malgré le peu de mérite artistique de cette planche un peu naïve, nous avons prié M. Marc de vouloir bien la mettre à notre disposition, afin de placer sous les yeux de nos lecteurs un indiscutable document.
- L’arc voltaïque était produit à l’aide d’une batterie de 200 éléments à acide nitrique et au charbon, construits par Deleuil.
- La partie optique avait été dirigée par Archereau, intrépide champion’de la lumière électrique, qui continue en ce moment même sa vie de luttes et de travaux.
- Le rédacteur de Y Illustration nous apprend que ce courant énergique,était excité entre deux tiges de charbon trempées dans le mercure, et qu’on avait renfermées dans un ballon vidé d’air.
- On avait, dit-il, éteint la majeure partie des becs de gaz de la place, et ceux qui restaient témoignaient par leur teinte fuligineuse de la puissance extraordinaire de la nouvelle lumière. L’auteur esfimait qu’il faudrait 4 ou tout au plus 5 foyers semblables pour éclairer toute la place d’une façon convenable. 11 réservait, bien entendu, la question de prix, mais il ajoutait qu’on recommencerait prochainement l’expérience en plaçant une étoile beaucoup plus robuste encore au sommet de l’obélisque. C’était là, il faut en convenir, un singulier emploi réservé au monument de la gloire de Sésostris, que de servir de piédestal à un phare destiné à éclairer la plus grande place, le Forum de la Ville-Lumière, comme devait dire quelque temps plus tard Victor Hugo.
- Inutile de dire que cette nouvelle expérience, qui eut été au-dessus des forces de l’électricité de l’époque, ne fut même pas tentée. . ...
- M. Archereau chercha à résoudre le problème d’une autre manière en employant le courant à régulariser le courant lui-même, malgré l’effet destructeur produit aux pôles entre lesquels s’échange l’étincelle. En effet, on ne tarda pas à reconnaître que l’oxydation des molécules, et même leur transport mécanique, joue une part importante dans l’éclat obtenu. C’est donc se couper les ailes que de chercher à protéger les char bons.
- Il semblait que l’exposition de 1844, dont les approches avaient suscité de si brillantes expériences, dût fournir à la lumière électrique un vaste champ d’expérimentation. Mais on était trop occupé de propager l’éclairage au gaz, pour que sa future rivale put exciter un bien grand enthousiasme.
- A une époque ultérieure, les principales expériences publiques étaient exécutées par M. Archereau, qui, avec un rayon partant de sa boutique, éclairait la statue d’Henri IV sur le tertre du Pont-Neuf, et excitait l’admiration des passants. Une foule émue et sympathique dans le sein de laquelle nous figurions souvent ne tardait pas à s’amasser chaque fois qu’avaient lieu ces exhibitions.
- Lorsqu’il s’est agi d’organiser l’exposition de 1849, la révolution de Février était survenue. Des hommes doués d’un esprit ardent conseillèrent au Gouvernement de convier les industriels, les savants et les artistes des nations étrangères à
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- prendre part au concours. Mais ces aspirations humanitaires et progressives étaient prématurées, et l'exposition de 1849, tenue comme les précédentes sous des tentes élevées au Palais-Marigny, ne se distingua pas beaucoup de celles qui avaient lieu sous la monarchie. On se contenta de constater des progrès incontestables dans la galvanoplastie, dans l’horlogerie électrique, et dans la télégraphie.
- L’idée émise à Paris était destinée à fructifier en Angleterre. Ce fut Birmingham qui lui donna le droit de cité, et organisa la première exposition universelle.
- Le succès fut brillant et frappa le prince Albert, qui, placé sur les marches du premier trône du monde, cherchait à s’illustrer sans exciter les appréhensions constitutionnelles des Anglais. La société des arts le seconda, et il fut décidé qu’on répéterait sur une grande échelle ce qui s’était passé à Birmingham,
- Le succès de l’exposition internationale du Palais de Cristal fut immense, et excita à Paris même un grand enthousiasme. Aussitôt que Napoléon III eut exécuté son Coup d’Etat, il chercha à donner à Paris le spectacle des jeux olympiques de l’industrie moderne, dont Londres avait tiré tant d’honneur et de profit.
- C’est à cette occasion que l’on construisit le Palais des Champs-Elysées. L’exposition eut lieu dans la Grande Nef, à laquelle on adjoignit une immense annexe qui s’étendait le long des quais.
- La production de la lumière électrique avait fait quelques progrès. Aux appareils rudimentaires d’Archereau étaient venus se joindre ceux de Léon Foucault, dont M. Dubosc avait la construction. Quoiqu’on put faire encore certains reproches à ce système, il avait l’immense mérite de permettre l’emploi de la lumière électrique dans les séances de projection, les représentations théâtrales et les grands travaux pressés.
- On en fit usage pour éclairer les ouvriers qui construisaient l’Hôtel du Louvre, et différents autres chantiers, mais le seul emploi qu’on en fit à l’exposition universelle, fut de l’utiliser à éclairer le travail de nuit, lorsqu’il s’agit de préparer la Grande Nef pour la distribution des récompenses.
- Cette fois l’éclairage électrique ne resta point en dehors de l’exposition. La commission impériale fit fonctionner à différentes reprises les régulateurs qui lui furent présentés par MM. Dubosc,
- Deleuil et Foucault. Des éloges furent accordés mais aucun système de lumière électrique ne fut primé.
- Les récompenses qu’ils obtinrent leur furent décernées pour d’autres objets ou pour l’ensemble de leur exposition.
- A cette époque, il faut bien le dire, la principale préoccupation des chercheurs n’était pas de remplacer le gaz par un éclairage d’une intensité incomparablement plus grande, mais de faire concurrence à la puissance motrice de la vapeur.
- Nombre de physiciens ingénieux s’entêtaient à ne voir dans la pile que la source future de l’énergie. Ils s’imaginaient qu’il serait possible de l’employer à mener les trains sur les rails, et surtout à remorquer les navires contre lèvent.
- Les maîtres de la Physique française ne cherchaient pas tant à deviner le rôle que la lumière électrique était destinée à jouer dans l’éclairage de l’avenir, qu’à mettre un terme à une erreur dont la direction électrique des aérostats peut être considérée comme un écho lointain.
- Toutefois un fait important doit être signalé dès lors comme montrant que les saines idées sur la nature de l’énergie commençaient à se répandre. Sans songer même à réserver les droits d’Arago ou d’Ampère, on décerna à Faraday une grande médaille de collaborateur dans toutes les industries électriques comme inventeur de l’induction. Cet hommage solennel, éclatant faisait certainement bien pâlir la récompense accordée àJa pile hongroise, sorte de combinaison hydrostatique, à l’aide de laquelle on voulait rendre pratique la pile Bunsen.
- Le concours de 1855 n’avait pas été perdu. Lentement, la machine d’induction qui avait fait son apparition dans les galeries, recevait sa com-, plète organisation.
- On l’avait primitivement construite sur une grande échelle, afin de réaliser le système chimérique imaginé par un inventeur de mouvement perpétuel, nommé Carrosio.
- Un heureux hasard avait conduit les ingénieurs d’une Compagnie aux abois à reconnaître, que pour produire une source lumineuse, on pouvait employer les courants intervertis. Débarrassé de la nécessité gênante de redresser ceux que donnait naturellement l’induction, la machine de l’Alliance avait fait merveille.
- D’un autre côté, M. Victor Serrin, ayant eu à manier les appareils Archereau avait réalisé l’idée
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- d’un appareil complètement automatique, et dans lequel le point lumineux restait rigoureusement fixe. Cette belle découverte tout à fait imprévue avait mis fin aux solutions fantaisistes, au vide, à l’écoulement de mercure, à l’équilibre aréos-tatique. La lumière électrique avait montré qu’elle était capable de chasser l’huile des phares, c’est-à-dire du lieu où l'on a le plus besoin d’une grande masse de lumière et d’une parfaite régularité.
- La seconde exposition de Londres avait montré un progrès immense au point de vue de la lumière électrique, il était certain qu’il en serait de même à Paris.
- Lors de l’Exposition universelle de 1867, Ie Champs-de-Mars fut utilisé avec un art et un goût auquel il est impossible de ne point rendre hommage. Le Palais se composait de six cercles concentriques, légèrement allongés en forme d’ellipse. On dit que le plan de cette disposition mémorable fut imaginé par Proudhon. Poursuivant, à ce qu’il paraît, la solution d’un problème inverse à celui de Dante, le célèbre économiste avait conseilé de placer dans chaque cercle une des grandes divisions de l’industrie, L’on ne parvenait au pavillon central, représentant le fond de l’abîme du poète Florentin, qu’après avoir éprouvé chaque genre de sensation et d’éblouissement. En effet, le dernier cercle était réservé aux machines, et le pourtour aux restaurants ou aux concerts qui eurent une vogue dont les organisateurs de l’Exposition ne s'étaient pas, eux-mêmes, certainement doutés.
- La lumière électrique était représentée par un phare construit sur le modèle de ceux de la Hève, le courant était produit par une machine de l’Alliance, et le régulateur appartenait au système Serrin.Paruneinnovation digned’éloges etdes plus hardies, les jardins et les restaurants restaient ouverts après le coucher du soleil. Le phare de l’avenue d’iéna mêlait ses feux à ceux d’une mul-multitude de becs de gaz, qu’on avait multiplés avec une prodigalité remarquable.
- A cette époque, la lumière électrique était une des grandes préoccupations des savants et du gouvernement. .
- Dans le Palais de l’Industrie, les appareils Serrin servirent à la comparaison des machines Ladd et Wilde, deux inventeurs anglais qui se disputaient le principe de l’auto-excitation.
- Les lampes Serrin Servaient en outre à éclairer une immense piscine, espèce d’aquarium humain
- situé le long du quai de la Seine, et où des plongeurs vêtus d’un appareil Denayrouze, jouaient tranquillement une partie de dominos devant un public ébahi.
- Dès le mois de janvier, l’Empereur avait fait venir aux Tuileries M. Victor Serrin, lui avait fait exécuter la démonstration de son appareil, et lui avait ordonné d’éclairer devant lui la cour du Carroussel à l’aide de quatre régulateurs de son système. Cette expérience avait été suivie d’une foule d’autres, exécutées dans tous les quartiers de Paris. Nous nous contenterons d’en résumer deux qui ont un rapport intime avec l’exposition.
- La première fut exécutée dans les jardins réservés des Tuileries, dans la nuit du 10 au 11 juin. Elle est remarquable non seulement par les résultats obtenus, mais encore par le procédé employé, et par les personnes devant lesquelles elle fut exécutée. Cette fête est connue dans l’Histoire sous le nom de fête des souverains, parce que l’empereur Napoléon avait réuni à sa table, l’empereur Alexandre II, et son fils actuellement régnant, le roi Guillaume et son premier ministre M. de Bismarck. II y avait encore le Taikoun du Japon et un grand nombre de Majestés de second ordre, dont les principautés ont disparu depuis lors, ou ont été médiatisées.
- Le nombre des régulateurs était de 32, qui devaient être illuminés au même instant, afin de tirer les spectateurs d’épaisses ténèbres pour ies placer en pleine lumière sans la moindre transition.
- Chaque régulateur avait son circuit particulier, et était alimenté par 50 éléments Bunsen grand modèle. Les 1 600 piles nécessaires, à l’alimenta-, tion de cette armée de régulateurs, avaient été disposées à l’avance par M. Serrin, dans les fossés, et habilement dissimulées par des ouvriers, sous la haute direction de M. Alphand.
- Le service du Palais avait mis à la disposition de M. Serrin 32 soldats d’élite qui avaient été numérotés ainsi que les circuits. Aussitôt que le premier coup de grosse caisse avait retenti, chaque soldat s’était approché du commutateur qui portait son numéro, au second coup de grosse caisse, il avait saisi le commutateur; au troisième, il avait tourné la poignée dans le sens, qu’il avait appris à choisir sans se tromper, et sans la moindre hésitation.
- La manœuvre fut exécutée avec tant de précision
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- que la lumière jaillit dans les 32 foyers avec une vitesse donnant la sensation d’un Fiat prononcé par une puissance supérieure à celle des pauvres humains! Qui eut dit, que trois ansaprès on allait avoir tant de preuves de l’instabilité de la fortune terrestre, et que la majeure partie de ces appareils allaient être utilisés à la défense de Paris. Quoiqu’il en soit, la multitude qui s’étouffait le long de la rue de Rivoli, et qui formait des grappes aux grilles, fit entendre de frénétiques applaudissements, auxquels les souverains prirent part avec un entrain qui fut extrêmement remarqué. M. de Bismarck n’était pas un des moins radieux!
- L’autre expérience, non moins remarquable, fut exécutée par M. Serrin, sur le ballon captif de l’avenue Suffren, pendant les ascensions nocturnes exécutées au mois d’octobre. Les reflets d’un appareil placé à terre furent dirigés, à l’aide d’un réflecteur, sur un globe plus grand déjà que le célèbre Géant de Nadar, et qui s’élevait à 300 mètres, juste la hauteur que la Tour Eiffel permet d’atteindre.
- Lors de l’Exposition de 1878, la lumière électrique était sortie de ses langes. A l’appareil Serrin et à ses émules était venue se joindre la bougie Jablochkoffqui sera toujours citée comme un modèle de simplicité Les machines Ladd et Wilde étaient déjà supplantées par un appareil beaucoup plus puissant, la machine Gramme était inventée. Mais, il faut bien le dire, la commission supérieure de l’Exposition universelle, n’avait pas compris la puissance des ressources dont elle disposait. Elle oublia trop facilement que, grâce au charme dont on l’avait environnée, l’Exposition de 1867 avait attiré plus de dix millions de visiteurs, que le nombre des entrées de 1855 avait été doublé, et celui de Londres avait été dépassé de plus de quatre millions L’industrie française avait remporté une victoire complète, plus éclatante et surtout plus utile que celles de Magenta et de Solférino.
- C’est en dehors de l’Exposition universelle de 1878, qu’il faut chercher la manifestation de la lumière électrique, elle ne parut pas dans l’intérieur du Palais, qui se fermait à tombée du jour, comme dans les âges antiques où les torches elles-mêmes n’avaient point encore été inventées.
- L’Indifférence presque absolue en matière d’éclairage par l’arc voltaïque a été une des principales causes du succès de l’Exposition universelle d’électricité, tenue, comme on le sait, en 1881, et dont La Lumière Electrique a donné un
- compte rendu complet, auquel il n’y a rien à ajouter.
- La faveur constante avec laquelle le public a accueilli une manifestation inattendue du pouvoir lumineux de l’électricité, sera considérée par l’histoire comme une protestation contre l’oubli immérité dont cette admirable application avait été frappée.
- Dans quelques mois, nous aurons à enregistrer les efforts faits pour populariser la lumière électrique non seulement en dehors du Champ-de-Mars mais dans le Champ-de-Mars lui-même.
- L’examen de ce qui sera fait à ce double point de vue, permettra sans peine de tracer un brillant tableau dont les lecteurs de La Lumière Électrique ont certainement déjà pu lire dans nos colonnes les premiers éléments mais pour les apprécier à leur juste valeur, il ne faudra jamais oublier de se reporter au peu de parti que l’on a tiré des plus précieux renseignements du passé.
- On verra certainement au printemps prochain, que la lumière électrique n’est pas seulement un complément indispensable des expositions universelles, particulières ou nationales, parce qu’elle exerce, en quelque sorte, une irrésistible attraction. Mais elle est inappréciable dans ces occasions solennelles parce qu’elle donne un moyen de faire travailler sérieusement les machines motrices. Grâce à elle, elles servent à un travail utile, à la fabrication d’un produit que le public achète avec passion, et qu’il achètera même avec une passion croissante, car Y appétit de la lumière est un de ceux que l’on ne peut rassasier.
- On serait bien étonné si l’on examinait, à ce point de vue, l’histoire des habitudes sociales des nations civilisées. 11 n’y a peut-être qu’un sentiment encore plus élevé, que l’on doit travailler à développer sur la terre, c’est la soif de la justice et de la vérité. Mais celui-ci paraît ne devoir être que le desideratum de certaines âmes d’élite, tandis qu’il n’y a que les aveugles, dont le nombre est excessivement restreint, qui ne se sentent, en quelque sorte, attirés malgré'eux dans les lieux d’élection, où tous les êtres humains jouissant de l’usage de leurs yeux peuvent, comme il sera possible de le faire au Champ-de-Mars, et sur un grand nombre de points de Paris, se livrer à de véritables orgies de clartés.
- W. de Fonvielle.
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- FAITS DIVERS
- Il vient de se former un comité qui a ouvert une souscription pour l’érection d’une statue au célèbre savant Duchenne (de Boulogne), qui s’est distingué par ses découvertes en électro-physiologie, qui ont tant contribué aux progrès de l’électricité médicale. La statue sera probablement érigée dans l’enceinte de la Salpétrière et justice sera enfin rendue au nom de Duchenne trop longtemps laissé dans l’oubli.
- Le procès en contrefaçon intenté par la Compagnie Edison et Swan à « l’Anglo-American-Brush Company » a été plaidé devant la Cour d’appel de Londres la semaine dernière. La Cour a infirmé le jugement du Tribunal de première instance qui s’était déclaré contre la prétention de la Compagnie Edison, de sorte qu’en attendant une dernière décision de la Chambre des lords, la Compagnie Edison-Swan possède le monopole en Angleterre pour la fabricat'on des filaments de charbon pour lampes à incandescence.
- La Compagnie du Chemin de fer de l’Ouest fait actuellement procéder à des expériences avec un système de remontage et remise à l’heure des horloges des gares au moyen de l’électricité.
- Depuis l’ouverture du Chemin de fer électrique Vevey-Montreux-Chillon, à la date du 4 juin dernier, il a été transporté sur cette ligne 330412 voyageurs et les recettes se sont élevées à 66978 fr.
- L’exportation de caoutchouc du Brésil s’est élevée l’année dernière à 15 millions de kilos et ce chiffre sera probablement dépassé cett: année, malgré une forte baisse des prix. Plus de 10 millions de kilos ont été envoyés aux Etats-Unis en 1887-88 et le reste a été acheté en Europe.
- Une locomotive électrique du système Daft fonctionne depuis trois semaines régulièrement sur la section de la 9' avenue du Chemin de fer aérien de New-York et semble donner de très bons résultats.
- La fabrique de charbons électriques de la Compagnie Brush à Cleveland produit aujourd’hui plus de 500000 charbons par jour.
- Nous ne pouvons que nous associer à l’appel adressé par 1’ «. Elektrotechnischer Anzeiger » de Berlin à tous les fabri-
- .... 1 T
- cants d’outils pour leur demander un nouvel instrument pour dénuder les fils isolés. En effet, tout le monde sait combien il est difficile et peu commode de faire cette opération avec un couteau ordinaire, et nous sommes persuadé qu’un outil commode serait bien reçu par tous les électriciens.
- A l’occasion du 42"' anniversaire de la naissance d’Edison qui eut lieu le 11 février dernier, les employés de son laboratoire lui ont fait hommage d’un phonographe du dernier modèle en or et en argent.
- Les travaux pour la construcf on de la grande station d’éclairage électrique du système Ferranti à Deptford avancent rapidement, les deux « petites » machines de 1 500 chevaux sont déjà installées mais les dynamos ainsi que les communications électriques ne seront établies que quand le bâtiment sera un peu plus sec. On espère pouvoir inaugurer l’exploitation à la fin du mois d’avril et les conducteurs seront d’abord amenés à la station de distribution de Charing Cros qui alimentera un grand nombre de maisons où les fils sont déjà installés.
- La société scientifique et littéraire des instituteurs de France vient de mettre au concours pour l’année 1889 une série de questions parmi lesquelles nous relevons parmi les questions scientifiques : a. Histoire complète des paratonnerres ».
- A l’occasion d’une conférence faite par M. Hammer à l’Institut de Franklin à Philadelphie on a fait l’expérience suivante. O11 a parlé et chanté dans un phonographe à New-York qui a reproduit la parole dans un transmetteur relié à une des lignes de 1’ « American Teiéphone et Telegraph C“ » allant à Philadelphie, à une distance de 103 milles. Les sons ont été reproduits dans cette dernière ville par un motogra-phe Edison en face duquel on avait placé un autre phonographe qui enregistrait ce qui avait été dit et chanté dans l’appareil de New-York. Le phonographe de Philadelphie reproduisit alors ce qu’il avait reçu devant un transmetteur ordinaiie d’Edison relié à un circuit local à l’autre bout duquel il y avait un motographe Edison installé dans la salle où avait lieu la conférence.
- Éclairage Électrique
- Nous apprenons la clôture des longs débats engagés depuis si longtemps sur l’éclairage électrique de Kensington, et les conclusions arrêtées par le comité chargé de l’examen de cette question peuvent être d’une grande utilité dans de semblables circonstances. La commission d’examen montra une persistance extraordinaire dans l’étude de ce projet, et
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- l’emprëssèmèrit des différentes compagnies à présenter léurs soumissions permet d’espérer un vif essor de l’éclairage électrique à Londres.
- La commission d’examen choisit un comité qui devait étudier l’affaire et présenter un cahier des charges, mais après s’être longtemps fait et laisser tirer l’oreille, ce comité présenta vers la fin de novembre - un rapport qui fut refusé comme étant incomplet. Il en fut de même du second, et ce ' n’ést qu’à la troisième tentative et après avoir été augmenté j que ce comité donna le jour à un cahier des charges com- plètément satisfaisant.
- A l’origine trois compagnies d’éclairage seulement avaient témoigné l’intention de concourir pour l’obtention des tra- i vaux. C’étaient la Notting-Hill C”, la Kensington-Court C° et i la Hoüse to 'Hduse C‘yplus tard viennéht se mettre' sur les • rangSj là LoiidouC", la Metropolitan C1 et la Cbelsea-SÙp-ply C”.
- " Le premier rapport péchait par l’absence de renseignements' sur la* situation financière de ces compagnies et sur leur aptitude à remplir1 les conditions du programme adopté; le rapport de là Semaine dernière, établit les situations financières suivantes :
- La House to Housé propose un capital, de . 100000 liv. st., actions souscrites an espèces : 41055 liv. st. ; !
- Kensington-Court, au capital de 25000 liv. st., actions souscrites en janvier : 35475 liv. st. ; '• ,
- Notting-Hill, au capital de j0000 liv. st., souscription non , encore ouverte au public ;..........
- Metropolitan-Supply C°, au capital de 50000 liv., souscrip- | tion couverte en totalité ;
- Chelsea C°, au capital de 100500 liv. st., actions souscrites : ; 34000 liv. st., actions payées : 30470 liv. st. ; \
- London-Supply Corporation, au capital de 1 250000 liv. st., actions souscrites : 555000ÜV.st.,actions payées 1409800 liv.st. !
- - • \
- Ces renseignements .étaient complétés par l’énumération dès j dispositions que comptaient prendre ces différentes compa- , gnies pour satisfaire le conseil. !
- D’après ces données, le comité admit au concours lesdites 1 compagnies, mais en comparant le système dès privilèges à celui de l’exécution à forfait, le comité conclut au rejet de tout privilège (sauf exception).
- Pendant les débats animés, qui portèrent sur l’examen du* cahier des charges, la question du monopole revint fréquemment sur le tapis, et le comité s’attacha surtout à trouver le meilleur moyen de concilier les avantages du consommateur avec une fourniture régulière de courant à un prix raison- 1 nable, c’est-à-dire d’arriver à combiner les bénéfices de la concurrence avec ceux d’un monopole régulier.
- D’après V Electric Ligbting A et de 1888, aucune com-! pagnie ne peut obtenir je monopole exclusif de l’éclairage ! d’une partie d’une circonscription ; en raison de cette loi, ! les autorités locales auraient le droit, le cas échéant, d’exploi- ter en régie ou de donner l’exploitation à une compagnie de : leur choix. Le comité décida qu’il valait mieux donner une autorisation provisoire à l’une dé ces coYnpagnies seulement
- : pour chaque section déterminée; de cette manière les com-( pagnies seraient bien persuadées que la protection |u’elles trouvaient contre la concurrence dans leur district propre ne dépendaient que de la bonne exécution des condition^ imposées et de la régularité de leur service. j...
- Le comité recommandait encore :
- ;?
- a) Que chaque compagnie fut affectée à l’éclairage d’un secteur bien déterminé par concession provisoire;
- t "
- b) Que l’on demandât à la Chambre de commercé d’étendre la surface du secteur mentionné dans chaque cbncessiori provisoire, tout en le soumettant aux conditions ci-dessus énumérées;
- c) Que cetté surface contint, en tous cas, tout le secteur affecté à chaque compagnie qui n’est pas compris dans la surface assignée à cette compagnie dans la concession provisoire.
- Dans le cas où les autorités locales adopteraient ce système de fractionnement, le comité recommandait de désigner à chaque compagnie un secteur déterminé, limité sur un plan et désigné dans le cahier des charges.
- Le comité exprimait en outre le désir de voir là Chambre dë commerce exiger une canalisation souterraine.et l’enlèvement des fils aériens déjà posés.
- Il demandait qu’on prit des dispositions pour prévenir les inconvénients résultant de la fumée produite par les stations centrales, insistant sur la nécessité de n’employer que des machines à condensation, et de ne brûler que du charbon de première qualité, ne donnant pas de fumee.
- Il demandait que les entrepreneurs eussent l'autorisation d’obtenir de chaque compagnie qu’elle consentit au .lâchât par les autorités, après une première période de 21 ans, puis après chaque période de 7 ans.
- Ce projet fut présenté aux autorités et accepté par elles après une discussion à laquelle Chaque membre de l’assemblée avait le droit de prendre part, ayant dix minutes seulement pour exposé ses idées, et les avantages de la compagnie par lui protégée. Parmi ces discours celui de M. Walter est assez remarquable, en ce qu’il explique l’organisation des stations de la Metropolitan-Supply C°. Cette société possède à Londres six stations centrales qui-sont toutes reliées entré elles, de façon à pouvoir se prêter mutuellement secours et assistance en cas d’accident dans l’une d’elles.
- En général les différentes sociétés se montrèrent satisfaites des secteurs qui leur furent alloués, mais elles protestèrent presque toutes contre l’obligation d’employer des machines à condensation et du charbon sâhs fumée, alléguant qu’avec un bon foyer le charbon ordinaire présentait les mêmes avantages, et que les machines à condensation exigeaient une consommation d’eau qui-devenait-une lourde charge.
- Pour la question de prix on demanda aux autorités locales dè laisser un certain délai aux compagnies, de sorte qu’elles puissent voir si elles font de l’argent ou non, et qu’elles
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- soiérit'fixées èlles-mêmes à ce .sujet avant de fixer un prix dé-
- finitif.
- Après cet éfcHange de vues, on supprima la clause des machines à condensation, en adoptant le reste du rapport.
- La Bourse de commerce de Paris sera éclairée avec 2 500 lampes à incandescence. La force motrice sera fournie, dit-on, par des moteurs à air comprimé.
- La municipalité de Sofia,la capitale de la Bulgarie, a décidé d’adopter la lumière électrique pour l’éclairage des rues de la ville et' des ministères,': comprenant une dizaine de bâtiments de 20 chambres chacun. La municipalité de Sofia recevra des offres rédigées en français ou en allemand jusqu’au 13 avril prochain.
- L’installation de la lumière électrique dans le Palais du Parlement à Londres vient d’être augmentée d’une petite machine à vapeur et d’une dynamo capable d’alimenter 120 nouvelles lampes, ce qui en porte le total à 620. Lés nouveaux foyers ont été placés dans-l’une des salles de la presse, dans le vestibule et dans les escaliers,-etc.
- L’éclairage électrique installé dernièrement sur une partie du Corso à Milan a dû être interrompu après avoir fonctionné tant bien qüe mal pendant trois mois. La raison de cette interruption serait, d’après les uns, des défauts techniques et un capital insuffisant, tandis que d’autres l’attribuent à la malveillance de la Compagnie locale du gaz.
- La Compagnie Thomson-Houstoh a offert à la ville de Bruxelles d’éclaifer lès boulevards Anspach et du Nord à titre gratuit, à condition d’être autorisés à ouvrir les rües pour en placer les fils destinés à l’éclairage des grands bâtiments autour de la Bourse et du Marché. La Compagnie construirait à cet effet une station centrale dans le, voisinage et deux autres dans les rues des Bouchers et Royale pour l’éclairage des Galeries Saint-Hubert et les maisons autour. D’autres propositions ont également été faites au Conseil municipal mais aucune décision n’a en :ore été prise.
- Tandis que la" municipalité de Copenhague, propriétaire de ’nsine à gàz, cherché à retarder autant que possible l’introduction de la lumière électrique dans la capitale, d’autres villes du Danemark s’occupent activement de l’installation du nouvél éclairage. Nous avons déjà annoncé que le village de ^
- Lyngby, près de Copenhague, a adopté la lumière électrique et une décision analogue vient d’être prise par la municipalité d’Odense, la plus grande ville de Fionie.
- La commission nommée par le Conseil municipal de Brême à l’effet d’étudier la meilleure manière d’introduire l’éclairage électrique dans cette ville s’est adressée à plusieurs grandes : villes de l’Allemagne, comme Breslau, Hambourg, Darmstadt,
- Cologne, etc., possédant déjà des installations de ce genre j pour obtenir des renseignements au sujet des résultats obtenus.
- Se basant sur les réponses reçues la commission a décidé ! par six voix contre une de recommander au Conseil de refu-! ser les offres faites par MM. Siemens et Halske de Berlin et d’entreprendre - l’éclairage électrique pour le compte de la ville. Le rapport de la commission fait remarquer qu’une concession lie la ville pour un certain d’années à une société ; et entraîne des prix élevés pour le public. Les villes de Lubeck, Hambourg, Elberfeld et Barmen, qui exploitent elles-mêmes \ l’éclairage électrique, ont déjà pu réduire leurs prix.
- MM. Siemens et Halske fixent aujourd’hui les frais d’exploi-• tation pour 12000 lampes à 2,46 centimes et pour 22000 lam-, ' pes à 1,85 centimes seulement par lampe et par heure, tandis ; qu’il y a un an ces messieurs prétendaient qu’en comptant 5,60 centimes l’exploitation ne laisserait presque aucun bénéfice, ce qui prouve que le public pourrait avoir à payer un prix exorbitant au concessionnaire.
- 1 La Compagnie Pullmann de Chicago vient d’adopter les. : dispositions suivantes pour l’éclairage électrique de ses. : trains : à l’avant du fourgon de tête se trouve un moteur à ; vapeur d’environ 10 chevaux commandant une dynamo. Pen-; dant tout le voyage la vapeur est fournie par la chaudière de , la locomotive. Pendant le jour la dynamo sert à charger des ! accumulateurs mais la nuit elle alimente directement les lampes en même temps que les accumulateurs. On a constaté: | qu’il faut 36 heures de charge pour permettre aux accumula-: teurs d’alimenter les lampes pendant 8 heures et que la con-! sommation de vapeur est aussi grande que celle qu’il faudrait j pour chauffer à la vapeur un train du même nombre de voi-! tures.
- ! L’éclairage électrique fonctionne actuellement sur tous les | trains Pullmann qui partent de Chicago.
- { Notre confrère 1’ « Electrical World » de New-York annonce j que la C" « Westinghouse » vient d’absorber une des plus i anciennes entreprises de lumière électrique aux Etats-Uuis la
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- ! « United States C" ». La C1” « Westinghouse « a successive-• ment absorbé la C“ « Sawyer-Man », la « Consolidated Elec-j trie Light » C'", la C‘° « Waterhouse » et la C“ « Tesla », de ! sorte qu’elle semble viser à obtenir un monopole en Améri-.
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- que pour les entreprises d’électricité. Le capital de toutes ces sociétés dépasse 50 millions de francs, et la société « Westinghouse » peut aujourd’hui produire dans ses différentes fabriques 16000 lampes par jour avec les machines et appareils nécessaires.
- Nous verrons sans doute prochainement les autres grandes sociétés comme celles d’Edison et de Thomson-Houston s’agrandir de la même façon et à la fois les trois ou quatre entreprises immenses qui se seront ainsi formées se réuniront pour monopoliser l’électricité aux Etats-Unis.
- Télégraphie et téléphonie.
- Nous avons déjà dit deux mots d’une application du téléphone au service des chemins de fer, faite le 24 janvier dernier, par la Société générale des chemins de fer économiques, sur la ligne de Saint-Valery-sur-Somme à Cayeux, nous avons aujourd’hui quelques détails à ce sujet : • • •
- Toutes les stations du réseau de cette Société étant munies du téléphone, on a . songé à utiliser cette disposition pour le cas de détresse d’un train, ou d’un accident en pleine voie, au lieu de recourir à l’installation coûteuse de postes de secours, dont la surveillance et l’entretien sont Une lourde charge pour l’exploitation!
- Pour atteindre ce résultat, on a établi de- petits postes téléphoniques portatifs, placés dans le fourgon, que l’on emploie en se servant comme conducteur ;du fil téléphonique qui relie les stations. Chacun de ces postes comprend : un. bouton d’appel, un microphone, un téléphone, une sonnerie à grande résistance, un commutateur de dérivation pour la sonnerie et le téléphone, et dix éléments à sel amoniac sursaturés Léclanché réduits; le tout disposé dans une boîte dont la plus grande dimension est de 33 centimètres, et le poids de 10 kilogrammes.
- La communication de la ligne est prise sur le fil télégraphique (ou téléphonique) qui longe la voie, au moyen d’un fil de cuivre, relié à la boîte, et passant dans une tringle creuse qui permet d’atteindre facilement le fil de ligne avec le crochet en cuivre qui la termine, et auquel est attaché le fil de cuivre; puis on met la borne de terre de la boîte en communication avec le rail au moyen d’un fil et d’une prise de contact spéciale; on presse le bouton d’appel, les deux postes voisins répondent, et on peut communiquer. Toutes ces. opérations demandent deux ou trois minutes au plus; la communication est parfaite, et la parole très nètte.
- Le poste portatif peut faire déclencher une sonnerie Faure à une distance de 20 kilomètres; il suffit donc, pour l’application à une ligne sur laquelle le téléphone n’existe pas à toutes les stations, d’un poste téléphonique tous les 40 kilomètres.
- Ôans le cas où la ligne est établie avec deux fils conducteurs, on raccordera simplement laborile.de terre de la boîte au fil de retonr, au lieu'de prendre terre sur le rail.
- L’expérience dont nous parlons a donné les'meilleurs résultats, et. a-fait ressortir nettement les avantages pratiques de
- cette application nouvelle de la téléphonie au service des, chemins de fer, application qui peut avoir, en cas de guerre ou de transports de troupes, une grande utilité.
- Les journaux de Buenos-Aires parlent beaucoup d’un projet pour l’établissement d’une communication télégraphique directe par câble, entre la République Argentine et l’Europe. Pour le moment, les dépêches sont transmises par le câble brésilien ou bien par la ligne de Galveston aux Etats-Unis, de sorte qu’elles passent par un grand nombre de stations avant d’arriver en Europe. D’après le nouveau projet il n’y aurait que deux stations intermédiaires, l’une à Saint-Vincent et l’autre à Tériériffe. La distance de Buerios-Ayres' à Saint-Vincent est de-3820 milles de Saint-Vincent' à Terieriffe il y a '900 milles,' et de là à Lisbonne où serait le point d’atterisse-mént du câble en Europe il y a 762 milles ce qui donne un total de 5472 milles. i
- En tenant compte des inégalités du fond de la mer, il faudrait probablement un câble d’une longueur totale de 6300 milles qui reviendrait au prix ordinaire des câbles de ce genre à une somme de 55 millions de fer se décomposerait ainsi : t
- 6yx> milles de câbles à 8000 francs par mille 50400000 francs
- Pose du câble.............. .................... 800000
- Fond de réserve........'.................... 600000
- Lignes terrestres................................ 400000
- Bureaux, instruments, etc.................... 6oocoo
- Frais généraux, Emissions d’actions etc.,.. 2200000
- Total 550000000
- L’administration des télégraphes de la République Argentine a calculé que les dépêches échangées avec l’Europe en 1888 ont dépassé un million de mots.
- On nous informe que l’importante fabrique de télégraphes et appareils électriques à Neuchâtel (Suisse), dirigée jusqu’ici par M. le D' Hipp, a été misé en liquidation à partir du 15 février. La suite des affaires a été transmise à MM. Peyer et Favarger, qui continueront l’exploitation, aidés par M: le Dr Hipp. qui reste le conseil technique et scientifiqùe de la nouvelle entreprise.
- La création de-bureaux télégraphiques vient d’être autorisée dans les communes de Montsecret (Orne), Fontainé-le-Bourg et Quincampoix (Seiné-Inférienre) et Bojssettes (Seine-et-Marne).
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique
- Paris, 31, boulevard des Italiens, 31, F. Esmault. Paris*
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- A.
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 9 MARS 1889 N° 10
- SOMMAIRE. — Recherches expérimentales sur les contacts microphoniques ; J. Mooser. — Les machines à vapeur rapides ; G. Richard. — Sur les mesures relatives aux courants alternatifs; P. - H. Ledeboer. — Les différences entre les électri-cités positives et négatives; C. Decharme. — Leçons.de chimie; A. Minet. — Chronique et revue de la presse indus-•• trielle : Allemagne. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la mesure électrochimique de l’intensité des courants par A. Potier. — Sur l’influence réciproque de deux aimantations rectangulaires dans le fer par P. Janet. — Les instruments dé mesures élei triques par W. Ayrton et J. Perry. — Bibliographie : Les sciences expérimentales en 1889 par E. Ba-, doureau ;. Ch. - Ed. Guillaume. — Correspondance : Lettre de M. Boucher. — Faits divers.
- •'RECHERCHES EXPÉRIMENTALES
- - j
- SUR LES CONTACTS MICROPHONIQUES
- Jusqu’à présent les phénomènes qui ont pour théâtre les points de contact du microphone, n’ont pas été observés et étudiés d’une manière suffisante pour permettre de décider entre les diverses hypothèses émises pour expliquer les variations de résistance qui se produisent dans cet appareil.
- Hughes et Ludtge, les inventeurs du microphone avaient attribué ces brusques variations au changement de l’étendue des surfaces en contact. E. Berliner croit en trouver la source dans la résistance que présente au passage du courant la mince couche d’air qui sépare les points de contact, tandis que d’autres cherchent à expliquer ces variations de résistance par les changements de longueur de l’arc électrique qui jaillit entre ces point;.
- A vrai dire, ce n’est que par des recherches expérimentales que l’on peut juger de la valeur de ces différentes hypothèses, et c’est le but du présent travail, dans lequel l’auteur s’efforcera de contribuer à la connaissance des phénomènes
- i mécaniques, électriques et thermiques du microphone, et de résoudre le problème posé.
- I
- La cause première des variations de résistance ; doit être attribuée à la pression exercée sur le • transmetteur par la membrane vibrante du micro-I phone.
- , 11 faut donc chercher à établir d’abord un rap-
- port entre la pression exercée sur le contact et la ! résistance de l’appareil, et pour être à même d’établir une expression analytique de ce rapport, il faut tout d’abord soumettre à des mesures pré-; cises des contacts de formes géométriques défi-’ nies, tels que ceux du microphone de Blake,
- ; c’est-à-dire une électrode hémisphérique en platine et une électrode plane de charbon.
- La pression exercée était mesurée par un appareil spécial (fig. 1) basé sur le principe de la balance. Le iléau A de cette balance se compose d’un tube de laiton à parois minces et porte à l’une de ses extrémités une tige de platine C dont le bout en contact avec la plaque de charbon est poli et arrondi en demi-sphère. L’appareil' est in-’tercalé dans une des branches d’un pont de iWheastone, de sorte, que le courant d’une pile de Daniell passe à travers le mercure du vase Q et le
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- fil de platine D, avant d’arriver aux contacts microphoniques. On fait varier la pression à volonté en plaçant des poids sur le plateau de la [balance.
- Les mesures de résistance effectuées à l’aide de cet appareil ont donné la relation existant entre la
- | , ., A _ g ~ rr - m
- U.: l*;; D s étz: j
- :1
- Fig. 1
- pression et la résistance; les courbes qui représentent graphiquement cette relations montrent, il est vrai, dans leur tracé, quelques irrégularités, mais elles sont dues sans doute aux petits déplacements subis par les contacts, car malgré le soin extrême que l’on a pris pour placer et enlever les poids, il fut impossible de s’en garantir complètement.
- Cette difficulté nous engagea à trouver une méthode permettant de varier automatiquement la pression, et voici quel fût le système employé : Un vase cylindrique (fig. 2) percé d’un trou à sa partie inférieuie porte un tube en verre coudé à angle droit qui est maintenu par un bouchon en caoutchouc; l’extrémité de ce tube est
- Fig. 8
- étirée et forme un tube capillaire par lequel l'eau du vase s’écoule en un mince filet. Le niveau de l’eau dans le vase est maintenu constant. On laisse alors tomber le filet liquide sur le plateau de la balance, de sorte que toute crainte de choc se trouve ainsi écartée. L’appareil est donc purement automatique, et en notant la pression initiale et le temps qui s’écoule jusqu’à ce que le contact soit interrompu par le soulèvement de la
- tige de platine, c’est-à-dire le moment où la pression est réduite à zéro, on peut calculer la pression supportée à chaque instant par la plaque de charbon.
- Les mesures de résistance se font de la manière suivante : Dans un circuit parcouru par un courant de force électromotrice constante, on intercale un galvanomètre G et le contact microphonique dont la pression détermine une déviation galvanométrique donnée. On remplace ensuite le contact par un rhéostat dont on fait varier la résistance jusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre dévie de la même quantité. On représente par une courbe les rapports successivement obtenus entre les résistances du rhéostat intercalé et les déviations galvanométriques correspondantes, ce qui permet de déterminer graphiquement la résistance qui se rapporte à une déviation donnée de
- Fig. 3
- l’aiguille. On remplace alors le rhéostat par l’appareil à contact, on laisse couler l’eau à un moment donné à partir duquel on note de 20 en 20 secondes les déviations de l’aiguille du galvanomètre, ce qui permet d’obtenir aisément ensuite sur la courbe les résistances correspondantes. Nous donnons ici les chiffres suivants relevés après de nombreuses expériences concordant bien entre elles ; la pression est exprimée en grammes.
- Ces valeurs ont servi à la construction de la courbe I (fig. 3) qui démontre la loi suivante : Dans les contacts 1nicr0ph0niqa.es, la résistance varie en sens inverse de la pression.
- Pression Résistance Pression Résistance
- 3,445 gr- 2,30 w, ',557 gr- 4,5' w-
- 3>2°9 2,48 1,321 5,22
- 2,973 2,65 1,085 6,24
- 2,737 2,80 0,849 7,70
- 2,501 3,01 0,613 9,87
- 2,265 3,32 o,377 '5,20
- 2,029 3,68 0,141 31,00
- ',793 4,12 0 00
- Cherchons maintenant à donner à cette loi une
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- forme analytique : en considérant attentivement cette courbe nous remarquons que les variations de résistance doivent dépendre surtout de l’étendue des surfaces en contact, car la résistance opposée au passage du courant aux points de jonction des électrodes diminue à mesure que le nombre des molécules en contact augmente; il faut donc chercher le rapport existant entre la] pression exercée, et l’étendue des surfaces en! contact sur lesquelles elle agit. !
- H. Herz (x) a démontré-que le diamètre d de la surface de contact d’une sphère de diamètre D et d’un plan sur lequel cette sphère s’appuie s’exprime par la formule
- p étant la pression exercée par la sphère, et d une
- Fig. 4
- constante qui dépend du coefficient d’élasticité des corps en contact.
- Dans notre cas, cette formule se réduit, à :
- d = c S\Jp
- La résistance est inversement proportionnelle à la grandeur des surfaces de contact, et par conséquent au carré du rayon :
- R =
- rf2
- de ces deux équations on tire la relation :
- R2 p2 = constante
- Si l’on représente géométriquement les valeurs
- .453
- de R. correspondant aux valeurs données de p on obtient une courbe II (fig. 3).
- Les résistancss calculées d’après la formule n’augmentent pas aussi rapidement quand la pression diminue que cela a lieu en réalité, cependant nous pensons qu’on doit regarder comme exacte cette relation entre la résistance et la pression, car nous verrons plus loin la raison de la différence observée,
- Au cours des expériences quelques observations prouvèrent que dans les contacts microphoniques la résistance dépend de l’intensité du courant.
- Des mesures effectuées avec la plus grande précision donnèrent les résultats suivants contenus dans les trois premières colonnes du tableau ci-dessous, et exprimés géométriquement par les courbes figures 4.
- La pression p est exprimée en grammes, l’intensité i en ampères, et la résistance R en ohms.
- P i R
- 10 0,0332 0,0144 0,0103 0,0081 3.533 . 3.751 5,886 3,982 3,623 + 0,048 = 3,678 0,125 = 3,748' 0,24s = 5,868 0,396 = 4,019
- 5 0,0132 0,0:82 0,0061 0,0046 5,872 6,171 6,344 6,945 5,752 + 0,149 = 5,901 0,386 = 6,138 0,699 = 6,45 e 1,229 = 6,981
- 3 0,0105 0,0064 0,0046 0,0035 8,387 8,824 9,380 10,116 8,083 + 0,236 = 8,319 0,635 = 8,718 1,229 = 9,312 2,122 — 10,205
- 0,0082 0,0047 10,960 11,781 10,596 -f 0,386 = 10,982 1,177 = ",773
- 0,0030 0,0022 13,408 1 s,196 2,888 = 13,484 5,372 = 15,968
- 1 0,0059 0,0052 0,0022 O,00l8 17,503 '9,335 22,105 24,790 16,820 + 0,747 = 17,567 2,539 = '9,359 5,372 =22,192 • 8,025 = 24,845
- L’examen de ce tableau permet de déduire la loi suivante : « La résistance diminue lorsque l'intensité du courant augmente. »
- La variation de résistance R. due au courant peut s’exprimer par la relation empirique:
- Rf
- (.') Crcll’s Joimici/, v. 92, p. 156.
- La résistance totale d’un contact est donc la
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- la lumière électrique
- somme de deux résistances partielles, dont l'une ' est fonction de la pression, et l’autre de l’intensité du courant; l’expression de la résistance totale est donc
- On détermine les constante c' et c" simplement d’après les valeurs de p, i et R (méthodes des moindres carrés). Dans notre cas on a trouvé :
- c' = 16,82 c’ = 0,000026
- c' dépend surtout de la dureté, de l’élasticité et du poli des substances en contact, tandis que c" semble dépendre surtout de la conductibilité calorifique et du coefficient de dilatation des contacts.
- • La quatrième colonne du tableau précédent contient les valeurs de R calculées d’après cette formule, valeurs qui coïncident d’une manière satisfaisante avec les résultats tirés de l’observation.
- L’intensité du courant employé est à peu près celle qui est en usage en pratique. Nous montrerons plus loin que de fortes intensités déterminent des accroissements subits de la résistance jusqu’à l’infini, c'est-à-dire amènent une séparation des contacts (1).
- 11 est évident que la température aux points de contact est supérieure à la température ambiante, et qu’elle subit de nombreuses variations par suite des variations provenant des différences de pression et d’intensité du courant en ces points. Il s’agissait de mesurer ces variations, mais on n’a pu obtenir que des valeurs approchées. Nous avons bien essayé de mesurer la température aux points de contact en constituant un élément thermoélectrique au moyen de deux paires de contacts microphoniques, dont l’une était parcourue par un courant. Mais la force électromotrice engendrée par l’élément charbon-platine est si faible que nous n’avons pu obtenir de la sorte aucune indication.
- 11 ne restait donc plus qu’à employer une pince thermo-électrique ordinaire cuivre et maillechort, calibrée, dont l’une des soudures était réunie \_________________________________________________
- (*) Les premières recherches sur les rapports entre la résistance, la pression et l’intensité du courant ont été faites par S. Bidwell, et ont été publiées dans les « Proceeding’s of the ïtoyàl Society » 1883.
- au style de platine auprès des contacts, tandis que la soudure opposée était à la température ambiante. Le changement progressif de pression s’obtenait de la manière précédemment indiquée, et l’on s’aperçut que l’augmentation de pression était accompagnée d’une élévation de température.
- Pour un courant fourni par un élément Daniell la différence de température entre les deux soudures variait de 50 à io° pour une différence de 1 à. 10 dans la pression. Pour un courant plus intense(deux Daniell), avec la même différence de pression, on constata une variation de température de 70 à 230 C — ce qui prouve que l’accroissement de température aux points de contact doit avoir une grande importance et joue un rôle défavorable pour la transmission.
- Si l’on augmente l’intensité du courant, on remarque facilement au microscope la formation d’un arc électrique provenant de la combustion du charbon de l’électrode. Mais ce cas ne se présente naturellement pas en pratique, et l’hypothèse qui fait dépendre les variations de résistance des variations de longueur de l’arc voltaïque réunissant les points de contact ne peut être admise comme sérieuse.
- Revenons au cas ordinaire et cherchons à expliquer pourquoi l’accroissement de la température des points de contact est fonction de l’intimité du contact des électrodes. Le produit R P est le facteur déterminant de l’accroissement de la température. Quand la pression augmente, l’intensité du courant s’accroit proportionnellement à la surface des contacts, et la résistance diminue dans la même proportion ; mais comme l’intensité entre au carré dans l’expression du travail dépensé au contact, l’accroissement de la température doit nécessairement s’accroître en raison de l’augmentation de la pression et proportionnellement à l’accroissement des surfaces de contact.
- L’élévation de la température aux points de contact nous fournit l’explication du terme additif, fonction de l’intensité, que nous avons trouvé tout à l’heure dans l’expression de la résistance.
- A l’élévation de température tésultant du courant correspond une augmentation des surfaces de contact et par conséquent une diminution de résistance dans les mêmes proportions que ci-dessus.
- On pourrait être tenté de croire que cette relation peut être modifiée par la diminution de la
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- résistance produite par l’élévation de température, mais la résistance du charbon est trop faible pour avoir une influence sensible, bien que la température de ce corps doive dépasser celle du platine à cause de sa mauvaise conductibilité calorifique ; en outre, si l’on tient compte encore de la variation de la résistance du platine échauffé, on comprendra que l’on ne commet qu’une faible erreur en négligeant complètement les variations de résistance spécifique du transmetteur.
- IV
- Quand on suspend les contacts de manière à les rendre très facilement mobiles, on remarque des phénomènes du plus haut intérêt.
- Quand on emploie des courants relativement intenses il se produit dans ce cas des actions mécaniques qui se traduisent par des répulsions répétées entre les contacts, répulsions auxquelles il faut attribuer la réversibilité du microphone.
- 11 est facile de constater cette action répulsive des contacts en suspendant bifilairement une électrode en platine et en faisant traverser les points de contact par le courant d’une pile d’au moins quatre éléments Daniell.
- Il est aisé de constater le phénomène à l’aide d’un microscope, ou bien encore en introduisant un téléphone dans le circuit. Ce dernier fait entendre un crépitement provenant de la répulsion de l’électrode en platine qui prend un mouvement rapide d’oscillation de faible amplitude. Ce phénomène ne se produit que lorsque le courant prend brusquement une grande intensité et non lorsqu’il augmente progressivement et lentement.
- Quand les deux points de contacts sont métalliques, les effets du courant sont tout différents. Dans ce cas, les deux contacts traversés par un courant de même intensité que le précédent, adhèrent l’un à l’autre, c’est ce qui fait proscrire l’emploi des métaux pour les contacts micropho-phoniques.
- Quelle peut être la cause de ces phénomènes de répulsion?
- D’après les lois d’Ampère, deux éléments de courants de même sens se repoussent proportionnellement au carré de l’intensité. On pourrait être tenté de chercher dans cette action électrodynamique, la seule raison de la répulsion des contacts. Mais les phénomènes qui prennent naissance dans le cas d’électrodes métalliques prouvent qu’il faut
- assigner le premier rôle au développement de la chaleur aux points de contact, et le rapport constaté plus haut, entre l’intensité du courant et la résistance, prouve que cette action électrodynamique du courant n’a qu’une importance tout à fait secondaire.
- V
- Nous avons observé et étudié jusqu’à présenties phénomènes électriques, thermiques et mécaniques qui ont les contacts microphoniques pour siège, il nous reste à réunir nos observations et à en tirer les conséquence.
- Les résultats de ces expériences ont suffisamment démontré que c’est surtout aux variations d’étendue des surfaces de contact qu’on doit attribuer les changements de résistance et les modifications du courant. L’augmentation de la pression diminue la résistance, ce qui augmente l’intensité, en donnant lieu à un nouvel affaiblissement de la résistance.
- D’un autre côté l’intensité du courant réagit sur la résistance, et cela surtout quand le contact est faible.
- Nous avons à peu près prouvé que la chaleur était la cause de cette dépendance qui existe entre l’intensité et la résistance, et nous lui avons attribué en grande partie l’origine des phénomènes de répulsion.
- Mais il semble qu’il y ait ici contradiction. Dans un cas l’accroissement de l’ir.tensité détermine un affaiblissement de la résistance et une augmentation dans l’autre cas, attendu que la répulsion est accompagnée d’un accroissement rapide de la résistance qui va jusqu’à l’infini. Aucune des hypothèses faites jusqu’ici sur les ac'tions exercées dans les contacts microphoniques, ne parvient à résoudre cette contradiction, tandis que l’on peut expliquer comme suit, d’une manière pleinement satisfaisante, la corrélation de ces phénomènes.
- Supposons que le contact en platine touche la plaque de charbon poli, ce qui nécessite une certaine pression; un courant passeàtravers ce point de contact et l’échauffe, ce qui provoque une dilatation de la surface de contact et, en particulier, une dilatation de la surface sphérique de contact de l’électrode de platine.
- 11 faut distinguer ici la dilatation superficielle de la dilatation linéaire, normalement à la_plaque de charbon ; la première provoque la diminution de la résistance et détermine le rapport réciproque
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- entre l’intensité du courant et la résistance. La dilatation linéaire tend à déterminer la séparation des contacts, cé qui n’a lieu que lorsque l’intensité du courant est assez grande, et la dilatation assez rapide pour que la force qui en résulte soit plus grande que celle qui maintient la juxtaposition des contacts.
- Si la séparation a lieu, elle est toujours accompagnée d’une étincelle, et en admettant qu’on ait affaire à des électrodes métalliques, les forces d’adhésion jouent alors un rôle important. La chaleur augmente l’adhésion, ce qui amène parfois la soudure des contacts quand ils sont parfaitement propres et que le courant est très intense. Mais dans le cas ordinaire, cet effet n’intervient pas, et le contact est rompu.
- Quoique nos recherches n’aient porté que sur le microphone de Blake, on peut facilement en étendre les résultats à d’autres formes de contacts microphoniques.
- J. Mooser
- LES
- MACHINES A VAPEUR RAPIDES o
- MACHINES A SIMPLE EFFET VERTICALES
- Les ingénieuses machines verticales à simple effet de M. Willans sont bien connues de nos lecteurs. Leur succès paraît désormais assuré, même pour les grandes forces, jusqu’à 500 chevaux.
- La figure 1 représente une de ces machines à triple expansion, de 40 chevaux de force, et marchant à 400 tours par minute.
- La distribution s'opère au moyen d’une série de pistons enfilés sur une tige mobile dans le fourreau même des pistons moteurs et actionnée par un excentrique calé sur la portée des manivelles, entre les deux bielles motrices.
- La vapeur, admise au haut du moteur par une valve soumise au régulateur, ne pénètre dans le tube R, fermé en haut par le piston g de la tige dç distribution, que par les trous 10, quand ils entrent dans la boîte à vapeur, vers le haut de la course des pistons moteurs, comme l’indique la figure.
- 0) La Lumière: Electrique, du 1 mars 1889.
- Au commencement de la course descendantej le piston distributeur/découvre les lumières 9 du tube R et admet ainsi la vapeur au premier cylindre, au-dessus du piston à haute pression, pendant les 3/4 de sa course.
- Lorsque les pistons arrivent au fond de course descendante, le distributeur /est remonté au-dessus des orifices ee, et, comme le distributeur*? ferme le passage entre les orifices 7 et 8, la vapeur passe, parquet 8 8, du cylindre à haute pression au
- 1. — Villans
- premier réservoir intermédiaire, qui joue le rôle de chambre de vapeur pour le premier cylindre détendeur.
- Au commencement de la seconde course descendante, et pendant que les phénomènes que nous venons de décrire se renouvellent dans le cylindre de haute pression, la vapeur passe, par les orifices 7 et 6,- du premier réservoir au premier détendeur, d’où elle s’échappe, par 6 et 5, au second réservoir.
- Enfin, à la troisième course descendante, la vapeur passe par 5 et 4, du deuxième réservoir* au1
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 457
- troisième cylindre détendeur, d’où elle s'échappe dans l’atmosphère par les orifices 3 et 2 et par le socle du moteur.
- On voit que, pendant la course descendante, tous les pistons moteurs sont soumis à des pressions effectives différentes, tandis que ces pressions s’équilibrent sur leurs faces opposées pendant leur course ascendante. Afin d’amortir le lancé vertical de ces pistons, dont l’inertie est considérable, M. Willans termine leur tige R, comme nous l’avons expliqué à la page 180 de notre numéro du 3 mai 1884, par un piston-guide aspirant pendant sa descente un volume d’air qu’il comprime pendant sa course ascendante.
- En outre la face supérieure des pistons est
- Willans. Détail d'un piston.
- creusée vers le tube R, comme l’indique la fig. 2, de manière que la vapeur condensée en /puisse s’écouler par les orifices d’échappement d.
- Les garnitures de stuffing-box du tube R sont constituées par des segments en fonte analogues à ceux des pistons, et tiennent parfaitement la vapeur.
- Les diagrammes qui ont été relevés sur les cylindres et les réservoirs intermédiaires, montrent que la vapeur de ces réservoirs agit presque comme un ressort parfait; mais, de plus, ils interposent entre les cylindres comme un écran à peu près imperméable à la chaleur. Grâce à leur emploi, la vapeur ne passe d’un cylindre à l’autre, pour y continuer sa détente, qu’après un intervalle d’un demi-tour, de sorte que la température ne tombe
- jamais, dans aucun cylindre au-dessous de la température de saturation due à la pression indiquée par la droite qui limite la partie inférieure des diagrammes des cylindres. La chute de température et, par suite, l’influence des parois se trouve ainsi considérablement diminuée dans chacun des cylindres, au point que l’emploi d’une chemise de vapeur ne présenterait, d’après M. Willans, aucun avantage pratique avec ses machines.
- L’une de ces machines a donné aux essais les résultats suivants :
- Pression effective de la chaudière..... 11,20 kilogr.
- Détente totale......................... 6,158
- Nombre de tours par minute (Bourse .. 491,2 millim.
- ' 1 7*
- Piston du cylindre d’ad- Surface Pression moyenne
- mission, dessus Piston du cylindre d’ad- 220 cm2 2,8 kilog.
- mission, dessous Piston du premier déten- 200 — 1,03 —
- deur, dessus Piston du premier déten- 460 — '>55 “
- deur, dessous..., Piston du second déten- 425 — 0,40 —
- deur, dessus Pression moyenne rapportée au gros piston (20 dé- 900 — 1,03
- tendeur) Puissance moyenne indiquée Consommation d’eau par 36,44 chev. >,95
- cheval indiqué Durée des essais 5 heures 0 r-* 00
- 11 est très facile de transformer une machine Willans, de simple en compound, et réciproquement. Des expériences exécutées avec le plus grand soin sur des machines Willans, ainsi alternativement modifiées, ont démontré l’avantage incontestable du système compound, aux pressions élevées surtout, même à partir de 5 ou 6 atmosphères, par le fait seul, bien constaté aujourd’hui, de l’influence des parois, dont l’action augmente beaucoup plus avec les différences de températures et l’humidité des cylindres qu’avec l’étendue des surfaces. L’économie des machines augmente aussi avec leur vitesse jusqu’à 500 tours environ, grâce principalement aux faibles frottements de la distribution.
- Dans un essai de machine Willans à condensation, avec une pression initiale de 12 kilog.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- on descendit à une consommation d’eau de 6 k. 80 par cheval indiqué (*).
- L’une des installations les plus remarquables de dynamos conduites par des machines Willans est celle de l’Adelphi théâtre à Londres.
- Cette station est desservie par quatre machines Willans compound, deux grandes à cylindres de détente de 430 millimètres de diamètre et 200 de course, et deux petites à cylindres de 350 x 150 millimètres.
- Les grandes machines actionnent chacune directement à 425 tours, une dynamo Edison-Hopkinson de 105 volts, 800 ampères et les petites, à 475 tours, une dynamo du même type de 105 volts et 425 ampères.
- On recueille aux bornes des dynamos. 83 0/0 de la puissance indiquée avec une dépense de 13 k. environ de vapeur par cheval électrique (2). La pression aux chaudières est de 10 k.
- Nous avons décrit dans les numéros du 19 avril 1884 et du 25 juillet 18885, ^ machine à simple effet et à deux cylindres de M. Westinghouse. Les figures 3 et 4 en montrent la transformation en compound par la disposition horizontale du distributeur jointe à l’agrandissement de l’un des cylindres, dont les fuites de vapeur et d’eau s’évacuent par une soupape l.
- Cette soupape s’ouvre de dedans, en dehors lorsque le piston détermine, dans sa course de descente, une compression d’air suffisante pour surmonter la résistance du ressort antagoniste ; tandis qu’à la montée, il se forme,, dans le même espace annulaire, un vide partiel qui tend à maintenir la bielle en contact avec l’arbre coudé et, par suite, à éviter le choc du piston au fond du cylindre. Pour les petites et moyennes puissances, le piston à haute pression peut se passer de ce dispositif de sûreté, mais on se réserve de l’appliquer aux deux cylindres des machines assez puissantes pour que l’accroissement du poids l’exige.
- « C’est par la consommation de vapeur que la nouvelle machine Westinghouse mérite une sérieuse attention. On l'alimente d’ordinaire avec des chaudières portées à des pressions comprises entre 8,5 et 10 kg, bien que. dans certains cas, on
- (*) Inst, of Civil Engineers London « Économy Trials 0f a non condensing Stcam Engine simple Compound and Tipter » By. P. Willans, 13 mars 1888.
- (2) The Engineer, 25 janvier 1889.
- puisse employer des générateurs ayant une pression de 5,5 à 7 kg. Des essais sévèrement contrôlés ont prouvé que l’économie de combustible reste sensiblement la même pour les grandes et moyennes puissances motrices. Le tableau publié ci-après résume la série d’expériences qui ont été faites dans les ateliers de la Compagnie Westinghouse, à Pittsburg, sur une machine ayant des cylindres de 0,356 et de o, 610 m. de diamètre, pour une course commune de 35 6 mm.
- Consommation d’eau par cheval indiqué au frein :
- Marche à condensation.
- Chevaux Pression dans la chaudière
- effectifs 8.4 kg 7 kit 5,6 kg 4, a kg
- 200 8.9 10.02 .... ....
- ÎÔO 8.55 9.07 10.5 ....
- 130 8.34 8.87 9.07 I 1
- IOO 8.68 8.81 9.2 10.5
- 70 9 9.07 9-7 10.2
- 40 10.38 10.5 11.02 1 1 .04
- Marche sans condensation
- 200 10.86 . .... .... ....
- 160 n.56 11.43 .... ....
- 130 11.03 11.9 12.56 -...
- 100 11.6 12.6 13.51 ....
- 90 12 12.83 *3-5* '4-37
- 70 '3-3 '3-95 14.72 16.32
- 40 18.16 .7.82 19.38 20.78
- « A l’examen de ce tableau, on reconnaît que, dans la marche sans condensation, le rendement s’accroît au fur et à mesure de l’augmentation de travail, pour chacune des pressions employées et qu’avec l’emploi d’un condenseur, la consommation d’eau varie seulement, sauf un cas, de 9 à 10 kg. de vapeur, pour des puissances comprises entre 70 et 200 chevaux. Ces derniers résultats s’écartent tellement des chiffres admis dans la pratique qu’il n’est pas sans intérêt d’indiquer la méthode employée pour l’exécution de ces essais.
- « Plusieurs mois ont été consacrés aux expériences. La vapeur était fournie par une chaudière de locomotive chauffée au gaz naturel et maintenue à une pression rigoureusement constante pendant les observations. On n’a pas tenu compte de la petite quantité d’eau entraînée avec la vapeur, ni des condensations intérieures, de sorte que les chiffres de consommation indiqués pourraient encore subir une légère réduction par l’emploi d’une vapeur absolument sèche.
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- << Afin dé mesurer la dépense d’eau de la machine, le tuyau d’échappement débouchait dans un condenseur à surface, ouvert pour la marche à échappement libre et clos dans les essais à condensation. Chacune des expériences a duré un quart d’heure ; après cette période de travail, on pesait, en tenant compte des températures, l’eau du condenseur; on divisait par le nombre de chevaux et on rapportait le résultat à l’unité de
- temps. Il convient d’ajouter que pendant la marche à condensation, le vide était maintenu au moyen d'un petit cheval, du type employé sur les locomotives pour la mise enjeu des freins Westinghouse.
- « Quant au travail, on l’évaluait par un frein de Prony, consistant en des sabots de bois fixés à un bandage en fer et appuyés avec force par une vis et un tourne-à-gauche, dans la rainure d’une
- poulie spéciale reliée à la machine. Une échelle graduée indiquait en tout temps la valeur des efforts et la mesure de la vitesse se faisait par les moyens ordinaires ; indépendamment d’un graissage abondant, la poulie était rafaichie par une circulation d’eau froide afin de prévenir son échauffement. Par surcroît de contrôle, on avait placé deux indicateurs de Watt sur les cylindres pour contrôler à l’examen des diagrammes les résultats obtenus au frein. A ce propos, nous croyons intéressant d’ajouter que contrairement à la méthode suivie d’ordinaire pour le réglage des machines, on a procédé de la manière sui-. vante : après avoir dessiné un diagramme qui re- 1
- | présente théoriquement la meilleure utilisation I de la vapeur, on a réglé la distribution de façon 1 à obtenir avec l’indicateur une courbe qui se rapproche très sensiblement du tracé pris pour base (]).
- Les principaux types de ces machines présentent les caractéristiques suivantes :
- Diamètre des cylindres Petit Grand Course Tours Diamètre des cylindres Petit Grand Course Tours
- ioomm 150 lOO 500 330 560 333 290
- 150 250 150 400 400 690 400 250
- 200 330 200 37? 480 840 460 250
- 250 400 25O 320 635 imc>7 JIO 210
- La machine de M. W. Henderson représentée
- Revue industrielle du î" septembre 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- par les figures 5 et 6 est, bien que fonctionnant à triple expansion, remarquable par sa grande simplicité.
- Elle n’a qu’un seul distributeur proprement dit: le tiroir cylindrique D, solidaire du piston du deuxième cylindre détendeur 3, chargé d’admettre, par le canal a, la vapeur de la chaudière au cylindre de haute pression n° 1. La distribution de la vapeur entre les cylindres, du n° 1 au n°2, pujs du n° 2 au n° 3, est faite par leurs pistons mêmes, de la manière suivante, les manivelles motrices étant orientées autour de l’arbre à 120’ l’une de l’autre.
- Dans les positions représentées sur les figures
- 5 et 6, le distributeur D a fermé l’admission et le piston 1 commence sa course ascendante ; sa va-peur, dont l’échappement au premier cylindre détendeur 2 a commencé par le canal b, s’y continue par a c, jusqu’au fond de la course descendante du piston n° 2. De même, la vapeur du cylindre n° 2 passera au cylindre n° 3 d’abord par le canal d, puis par g, dès que le piston 3 en aura découvert l’orifice. En ce moment, le piston n° 1 sera au haut de sa course, et le distributeur D lui admettra la vapeur de la chaudière par le canal a.
- Vers la fin de la course descendante du piston n° 3, la vapeur s’échappe par l’orifice h, et le
- 5 et 6 W, Anderson. Triple expansion.
- tuyau m, autour du piston n° 2, dont l’évidement n se trouve alors en face de h et de m.
- Un petit éjecteur E, placé dans le courant de l’échappement, lui fait purger le socle 5 de la vapeur qui pourrait s’y accumuler, ainsi que de l’eau, dont il maintient la hauteur à un niveau constant au dessus du bain d’huile H.
- Ainsi qu’on le voit sur la figure 5 , l’arbre moteur est supporté entre les portées extrêmes par deux paliers sans chapeaux. Les paliers extrêmes sont graissés au moyen de mèches par l’huile renfermée dans le socle, ainsi que les têtes de bielles, de sorte que le mécanicien n’a pas à se préoccuper du graissage. Les pistons, les bielles et les manivelles sont équilibrés par des contre-
- poids et par les compressions de la vapeur dans les cylindres.
- Les volumes des cylindres 2 et 3 sont respectivement doubles et quadruples de celui du cylindre de haute pression.
- On remarquera que le distributeur D, dont le haut est toujours soumis à la pression de la vapeur d’admission, évite ainsi toute chance de point mort, toute hésitation au démarrage du moteur.
- Les pistons, très longs et bien ajustés, n’ont pas de segments : leur garniture est constituée par une série de cannelures circulaires remplies de vapeur plus ou moins condensée. Les fonds des pistons sont percés d’ouvertures juste suffisantes
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- pour le passage de la bielle dont les tourillons sphérique? ne sont pas sans cesse arrosés par l’huile du socle inutilement échauffée par les pistons.
- En somme, la machine à triple expansion de
- M. Henderson, sans réservoirs intermédiaires et sans tiroirs, est, comme nous l’avons dit> très remarquable par son extrême simplicité,, et mérite certainement d’attirer l'attention ('). L
- Dans la machine très originale construite par
- 7 et 8, — Castle Engine
- les Castle Engine Works à Indianopolis, la distribution, est accomplie aussi toute entière par le piston auquel la bielle imprime un mouvement héliçoïdal.
- A cet effet, les portées de la manivelle ne sont pas parallèles à l’arbre moteur, mais inclinées (fig. 7 et 8) sur lui d’un angle égal à celui dont il faut que le piston tourne de chaque côté autour de son axe vertical. La bielle, en deux pièces assemblées par des boulons, attaque ces portées par des coussinets qui leur permettent d’osciller autour de tourillons t perpendiculaires à leurs axes, mais obligent la bielle à suivre exactement la composante de rotation horizontale du mouvement des portées.
- L’admission de la vapeur se fait au-dessus des pistons par Vur. Quand la bielle amène, comme sur la figure 10 les orifices u et r en présence. L’échappement a lieu par r e E, quand la rotation du piston amène, comme en figure 9, les orifices r et e en présence. Tous ces orifices sont doubles, afin d’en augmenter les débouchés, et pour distribuer les pressions symétriquement autour des
- pistons. La vapeur est coupée aux | environ de la course.
- La longueur considérable des pistons, égale au double environ de leur course, assure un guidage parfait. Les paliers ont aussi des portées très
- 9 et 10. — Castle Engine. Distribution.
- grandes, d’une longueur égale au diamètre des cylindres, et parfaitement graissées. On remarquera la forme ondulée donnée aux portées des
- (') Journal of thc Franklin Institutc, novembre 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- manivelles pour permettre à leurs coussinets de supporter sans fatigue leur butée latérale ainsi répartie sur des surfaces de frottement très étendues.
- Ges machines fonctionnent régulièrement et sans trépidations jusqu’à 700 tours.
- La figure 11 représente le groupement très compact d’une dynamo de 50 à 60 lampes avec une petite machine verticale à fourreau présentée en 1887 à l’exposition de Manchester par 1 ’Anglo American Brush C°. Cette machine tournait régu-ièrement à une vitesse de 8ôo tours par minute.
- Le régulateur, placé dans le prolongement de l’arbre moteur, agit sur la valve d’admission de vapeur.
- MACHINES A SIMPLE EFFET RADIALES
- La machine Brotberbood continue à se perfectionner par une série de modifications de détail fort ingénieuses, qui permettent d’assurer avec une sécurité de plus en plus appréciée le fonctionnement de ce remarquable moteur, et d’eu étendre les applications.
- Dans le nouveau type représenté par les figures
- !
- 11.
- 12 à 15, la distribution s’opère au moyen de tiroirs cylindriques équilibrés H K, appuyés par des ressorts sur des cames D et L, dont l’une, L, est solidaire de l’arbre moteur S, tandis que l’autre, D, actionnée par un carrelet C, en prolongement de la portée de la manivelle motrice, tourne autour du tourillon fixe T.
- La vapeur, admise par V dans l’espace annulaire B et aux trois cylindres Gj, Gz, G3, est introduite successivement, par les tiroirs H, sur les pistons P. L'échappement a lieu par un autre canal annulaire au moyen des distributeurs K. Une partie de la vapeur d’échappement se rend par les ori-fiçes E Ê' au travers des bielles creuses R, dans la chambre des manivelles.
- ' Le graissage des cames D et L et des manivelles s’opère en versant en O de l’huile qui se répand par la force centrifuge, et suivant les ca-
- naux O T t, sur les cames D,\L et sur les portées.
- Ainsi que l’indique la figure 13, on peut se dispenser des tiroirs d’échappement K, et les remplacer par des orifices M, percés dans le cylindre. La vapeur s’échappe dans la chambre des manivelles d’abord, et en grande partie, par ces orifices, puis par les orifices E des bielles creuses.
- Nous avons décrit à la page 343 de notre numéro du 19 juin 1886 l’ingénieuse machine à pistons tournants de M. A. Rigg, dont l’avantage principal est d’être parfaitement équilibrée de manière à pouvoir marcher sans trépidations sensibles à des vitesses allant jusqu’à 2000 tours, et à exercer un effort de rotation sensiblement constant pendant toute la durée d’une révolution. La figure 16 représente une de ces machines dont les cylindres sont, en marche, cachés par un couvercle, qu i
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ Mi
- évite tout danger et toute projection d’huile. Les cylindres sont au nombre de quatre, et le régulateur, monté sur les bras de la poulie, agit en modifiant la détente.
- On peut appliquer à ces machines la marche en compound, soit en modifiant leur distribution comme nous l’avons indiqué dans notre article du 19 juin 1886, soit en faisant échapper la vapeur d’une première machine dans les cylindres d’un second moteur enfilé sur le même arbre.
- MACHINES ROTATIVES
- ' La curieuse machine à vapeur turbine de M. C.
- Algernon Parsons, que nous avons fait connaître en detail dès son apparition en 1885 (*) a été depuis l’objet de nombreux perfectionnements, dont l’un des plus important est l’application des hautes pressions avec détentes multiples: double, triple et quadruple expansion (2). On ajoute ainsi aux grandes vitesses l’économie de- vapeur.
- La figure 17 représente shématiquement la coupe longitudinale du cylindre d’une nouvelle machine Parsons à triple expansion. La vapeur, admise en a, au centre du premier jeu de turbines ce', s’en échappe par d, au second jeu ee', dont
- 12 à 15. — Brotherhood
- l’échappement arrive de même, par/,aux dernières turbines g g', qui l’évacuent au condenseur ou dans l’atmosphère par le conduit h. Le diamètre des turbines et le pas de leurs aubes augmentent progressivement du centre aux extrémités du cylindre, et d’une série à l’autre, de manière que le rapport de la vitesse d’écoulement de la vapeur ne change que très peu à mesure qu’elle s’écoule et se détend d’une turbine à l’autre. En outre, la disposition symétrique des turbines fait que les pressions de la vapeur dans le sens de l’axe du cylindre se neutralisent presque exactement, de sorte que les paliers n’en reçoivent qu’une poussée très légère.
- On reconnaîtra facilement sur la figure 18, qui
- représente une demi-coupe d’une turbine Parsons à triple expansion de 50 chevaux, les principaux éléments de la figure 17 et l’application du graissage continu décrit dans notre numéro du 5 mai 1885.
- Les turbines ont respectivement 60 mm., 200 mm, et 285 mm. de diamètre et leurs groupes 280 mm., 150 et 100 mm. de longueur, ce qui donne, pour l’ensemble du cylindre une longueui totale de 1,06 m. La longueur totale de la turbine à vapeur et de sa dynamo est de 3,15 m. (fig. 19).
- (') La Lumière Electrique, 5 mai 1885 et 21 niai 1885, .
- (5) lust. 0/ Mecbanical Engincers, nov. 1888. Brevet anglais 5312 de 1885, et Bulletin de la Société internationale des Électriciens, décembre 1888.
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- 4*4 ' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- D’après M; Parsons, le rendement théorique de ; chacunes des paires de turbine serait de 89 0/0, et ; celui dé l’ensemble de 80 0/0 du travail que rendrait
- 16.— Rigg.
- une détente adiabatique de la vapeur égale à celle qu’elle subit dans son moteur.
- La vapeur ne séjourne dans le cylindre que pendant un temps très-court, 1/300 de se:onde environ, de sorte, qu’elle en subit l’influence dej parois moins qu’avec les autres moteurs.
- Des essais exécutés à Portsmouth et à Paris, chez MM. Weyher et Richemond, ont donné, avec une dynamo de 32 000 watts et un échappement à l’air libre des consommations de vapeür de 19 et de
- 16 kil par cheval électrique, suivant qtie l’on rrian-chajt à des pressions initiales de 4 k. 3 ou de6k.5 par centimètre carré. , .
- Les paliers sont du type flexible, à bagues alter-
- 18. — Parsons. Triple expansion, demi-coupe du cylindre.
- nées décrit dans notre numéro du 5 mai 1885, qui permettent à l’ensemble des turbines de tourner librement autour de leur axe principal d’inertie, tout en ne leur laissant pas assez de jeu pour exposer leurs aubes à venir frotter sur les parois du cylindre. Ces paliers, qui constituent l’une des innovations les plus intéressantes et les plus essentielles de ce moteur, fonctionnent très bien; leur frottement, un peu élevé au démarrage, s’abaisse bientôt, d’après M. Parsons, à o chev. 06 environ.
- Quant au frottement de la vapeur sur les aubes,
- 17. — Parsons.
- il est sans doute compensé en grande.partie par la surchauffe qui en résulte. *Le jeu entre les aubes et leur cylindre, terminé à l’émeri et à chaud pour tenir compte des dilatations, n’est qüe de o mm. 25.
- ^Le réglage s’opère, comme le savent nos lecteurs (*), au moyen d’un régulateur à air. électro-
- (’) La Lumière Electrique, 5 mai 1885.
- magnétique très ingénieux, un peu compliqué, mais extrêmement sensible: la tension du courant ne varierait que d’un volt lorsque le travail du moteur passe de zéro à sa plus grande puissance.
- Les paliers ne doivent pas seulement avoir un frottement très doux, il faut aussi qu’ils soient tout à fait étanches, ne laissant passer aucune fuite de vapeur : M. Parsons y arrive, dans les
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- —---- - - — ........... .......... •
- machinés sans condensation en lés baignant dans la circulation d’huile fermée décrite dans notre numérô du 5 mai 1885. Avec les machines à condensation, il emploie le dispositif représenté en schéma par la figure 20, dont le principe consiste
- à ad mettre par le tuyau A, en i, autour du bout de l’arbre b, de l’eau sous pression qui empêche toute rentrée d’air au condenseur;:ces rentrées d'air sont en outre prévenues accessoirement par unè admission convenablement réglée de vapeur dans
- 19. — Parsons, Triple expansion. Ensemble.
- les cavités qui renferment les bagues ml du palier. On peut enfin diminuer l’importance de la fuite d’eau de i au condenseur en munissant le bout de l'arbre de filets de vis vv1 (fig. 21) inclinés en sens inverses, de manière à contrarier l’écoulement quand la machine tourne à grands vitesse.
- - Les machines Parsons non compound se sont beaucoup répandues, principalement à bord des rtavirês; on en a déjà vendu plus de 2000 chevaux, et quelques-unes d’entre elles ont fonctionné assez longtemps pour que l’on puisse en apprécier la valeur pratique. Leur vitesse a été réduite successivement de 18000 à 8000 tours par minute, vitesse au-delà de laquelle la marche devient, en général, très bruyante. A cette vitesse et avec les dimensions ordinaires des dynamos, la vitesse à la circonférence des armatures atteint 60 à 70 mètres par seconde, et la force centrifuge 6 à 7 000 fois le poids de la matière. Après plusieurs années de marche, l’usure des turbines et des paliers est insignifiante. Pour donner une idée des résultats obtenus avec ces machines, nous citerons l’exemple d’un moteur de 25 chevaux de force, dont les tuyaux de circulation d’huile sont refroidis pardes ailettes rayonnantes. Le poids relatif de l’ensemble est d’environ 40 k. par cheval-électrique ; la dynamo fournit environ 300 watts par kil. de cuivre sur la dynamo et 1 500 watts par kil. de cuivre sur l’armature, où la densité de courant est de 8 à 10 ampères par millimètre carré.
- La dynamo Parsons est, comme le savent nos lecteurs (J) pourvue d’une armature lamellaire à
- C) La Lumière Électrique, 3 mai 1883.
- barres, ou à gros fils peu nombreux. Son énergie est, en raison de son immense vitesse des fils, remarquable. Celle de la machine à triple expansion, représentée par la figure 19, donne 400 ampères et 80 volts. La résistance de l’armature est de 0,0025 ohm et celle des inducteurs est de 23 ohms. Son rendement électrique serait de 98 0/0 : l’énergie électrique développée est d’environ 20 watts
- 20 et 21. — Parsons. Détail des paliers.
- par kilogramme de l’ensemble de la dynamo et du moteur.
- Dans toutes ces machines, le champ magnétique est relativement faible, 1 500 à 2500 unités C. G. S., afin de ne donner lieu à une trop grande perte et à un échauffement considérable par suite de l'hystérésis dans le noyau de fer de l’induit.
- Dans le même ordre d’idées, on a adopté les inducteurs en fonte, au lieu du fer, parce que, avec ce dernier métal, l’amorcement se fait d’une manière beaucoup trop brusque. 11 s’en suivait
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- qu'au départ, avec un petit nombre de lampes, la vitesse étant supérieure à celle du régime, la force électromotrice atteignait une valeur trop élevée, dangereuse pour les lampes.
- Gustave Richard.
- SUR LES MESURES
- RELATIVES AUX
- COURANTS ALTERNATIFS
- L’extension considérable que l’éclairage électrique par courants alternatifs a pris dans ces derniers temps, a eu pour effet d’attirer l’attention sur les mesures relatives à ces courants et de mettre en évidence la difficulté qu’on éprouve à obtenir des renseignements exacts.
- Un travail publié l’année dernière par MM. Ayr-ton et Perry sur ce sujet montre bien ces difficultés. Il faut ajouter toutefois que les avis sur ce sujet sont assez partagés et que plusieurs électriciens prétendent, au contraire, qu’il est aussi simple de mesurer un courant alternatif qu’un courant continu.
- Ces électriciens disent que l’électrodynamomètre mesure correctement et à volonté, soit l’intensité moyenne du courant, soit l’énergie et qu’on peut obtenir correctement la force électromotrice parle voltmètre de Cardew ou, pour de hautes tensions, par l’électromètre à quadrants. Ils disent que le problème n’offre aucune difficulté lorsqu’il s’agit de circuits dont les résistances sont sans induction et que l’application industrielle des transformateurs ne.donne lieu à aucune mesure impossible à effectuer. Nous ne croyons pas que la question soit aussi simple que ces personne ie prétendent.
- En particulier, nous pensons que les mesures effectuées soit à l’électromètre ordinaire, soit à l’électrodynamomètre ne donnent des résultats absolument corrects et indépendants de la forme affectée par les courbes de courants ou de force électromotrice, que lorsqu’on se sert de ces appareils pour une mesure simple de l’un des facteurs de l’énergie.
- Au contraire, dans les méthodes qui sont basées sur la considération d’une différence de phase ou d’un angle de retard (Blakesley-Ferraris) la forme du courant entre en jeu. Dans ce cas, la seule méthode qui donne une mesure correcte est celle qui repose sur l’emploi de l’électromètre modifié de M. Curie, comme nous l’avons dit dernièrement.
- Nous aurons, du reste, l’occasion de revenir sur cette question d’ici peu.
- Actuellement nous allons mettre sous les yeux de nos lecteurs l’opinion d’un praticien bien connu M. Swinburne qui résume cette question dans un chapitre d’un petit livre publié récemment sur les mesures électriques ; l’auteur y expose ses vues sur l’état actuel des connaissances relatives aux courants alternatifs et il se livre à quelques considérations générales dont quelques-unes seront lues avec intérêt.
- Considérations générales, Forme du courant
- L’auteur commence par dire qu’en arrivant à la question des mesures relatives aux courants alternatifs, on serait disposé à répéter ce que l’on a dit quelquefois. « On ne peut* pas mesurer les courants alternatifs. »
- Avant d’entrer dans des détails relatifs aux mesures, l'auteur se livre à une digression sur la manière dont on traite ordinairement les courants alternatifs.
- « On a l’habitude, dit-il, de supposerquela force électromotrice produite par une machine à courants alternatifs est une sinusoïde, ce qui est loin d’être général. La force électromotrice fournie par une machine à courants alternatifs peut prendre presque n’importe quelle forme de courbe périodique, mais avec cette particularité que, si on la trace de la manière usuelle, avec le temps en abscisses et les forces électromotrices en ordonnées, aucune partie de cette courbe ne sera à angle droit par rapport à l’axe des abscisses. M. Joubert a fait en 1881 quelques expériences très exactes sur une machine Siemens à courants alternatifs, et il a trouvé que la courbe affecte approximativement la forme d’un sinusoïde.
- « Pour les personnes qui préfèrent la simplicité du calcul mathématique à la réalité des choses, la tentation de généraliser ce résultat est très forte.
- « On est allé jusqu’à prétendre que toutes les machines à courants alternatifs fournissent des courants de forme sémisoïdale, ce qui évidemment, n’est aucunement fondé. »
- M. Swinburne a horreur des formules mathématiques ; il est donc obligé d’employer un langage qui n’est pas fait pour simplifier la question. Le lecteur en jugera par lui-même d’après la traduction textuelle du passage relatif à l’exemple que l’auteur choisit pour développer ses idées.
- « Dans des bobines à coefficients d’induction
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- constants, par exemple celles du voltmètre de Siemens (*), la force contre-électromotrice varie à chaque instant comme la variation du courant. Or le taux d'augmentation du sinus de l’angle par rapport à l’angle lui-même est égal au cosinus de l'angle et la proportion dans laquelle diminue le cosinus d’un angle, lorsque l’angle augmente est représentée par le sinus de cet angle. D’autre part, il faut se rappeler que le sinus d’un angle est numériquement égal au cosinus de l’angle augmenté d’un angle droit.
- « On le voit donc facilement, les personnes qui cherchent à faire cadrer leurs hypothèses avec les exigences des mathématiques, considèrent tout simplement le courant alternatif comme étant représenté par une sinusoïde et introduisent des coefficients de self-induction et d’induction mutuelle, bien qu’on ne puisse pas dire que ce s coefficients existent réellement. »
- L’auteur veut dire ici que la dérivée du sinus est le cosinus et que la sinusoïde conserve sa forme lo'squ’on suppose que la self-induction du cadre introduit une force contre-électromotrice, proportionnelle à la dérive du courant. Nous trouvons que l’équation du courant met ce fait bien mieux en évidence ; si nous l’avons cité, c’est simplement pour montrer que l’absence des formules mathématiques ne simplifie pas toujours la question. Le résultat découle d’ailleurs directement de l’équation différentielle du courant.
- Les remarques suivantes nous paraissent assez intéressantes :
- « Cette tendance à prendre comme point de départ des lois simples, afin de pouvoir appliquer le calcul mathématique est doublement nuisible : d’abord parce qu’on admet des lois qui sont plus ou moins fausses et puis parce que les électriciens ont un respect bizarre pour les mathématiques. Ainsi les auteurs qui introduisent des expressions mathématiques compliquées sont toujours considérés comme des autorités, et au lieu de chercher les lois réelles, on se contente de lois empiriques.
- « On peut mentionner, à titre d’exemple, la loi qui relie le frottement à la vitesse, question très
- (*) Cette appareil destiné à la mesure des courants continus se compose de deux bobines fixes entre lesquelles se meut Une aiguille aimantée.
- importante dans les machines, puis la relation qui existe entre la vitesse des bateaux à vapeur et la puissance de la machine motrice. Pour ce qui concerne l’électricité, il existe plusieurs formules relatives à la lumière fournie par les lampes à incandescence et l’énergie absorbée d'une part, leur durée et le rendement d’autre part. La construction des dynamos nous fournit un autre exemple. Rien probablement n’a tant contribué à répandre l’ignorance sur les machines que le grand nombre de formules empiriques venues principalement d’Allemagne.
- Influence des transformateurs sur la forme de la courbe
- « On prétend quelquefois que si les courbes des machines à courants alternatifs ne sont pas des sinusoïdes, les appareils de transformation ont une tendance de les ramener à cette forme ; les transformateurs agiraient en quelque sorte comme régulateurs harmoniques. Cette assertion repose sur deux erreurs. On admet d’abord que, si un courant est affecté de petites ondulations en plus de celles de la sinusoïde, celles-ci sont sujettes à disparaître par un effet dû à la self-induction.
- « En outre, comme on peut diviser une courbe périodique quelconque en un certain nombre de sinusoïdes, on dit qu’on peut considérer cette courbe comme constituée par une sinusoïde ayant un certain nombre d’ondulations supplémentaires, et ces ondulations accessoires seraient donc atténuées en laissant à la courbe la forme sinusoïdale simple. L’erreur consiste ici à traiter, ces défo rmations comme des ondulations séparées, et à considérer comme une ondulation particulière chaque écart de la sinusoïde.
- Influence de la self-induction
- « Supposons qu’une courbe bien arrondie soit convertie en une courbe dentelée plus ou moins accentuée, l’effet de la self-induction sera bien dans ce cas d’atténuer ces aspérités, mais on ne peut pas dire que la self-induction divisera une courbe arrondie en une sinusoïde et en des ondulations différentes. Les partisans de la sinusoïde semblent croire, bien que ce ne soit qu’une conception mathématique, que dans chaque courbe périodique il existe une cause quelconque qui permette la séparation en sinusoïdes, absolument
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- Comme on peut casser un morceau de sel gemme en petits cubes.
- « De même on peut diviser un polygone en un certain nombre de triangles, mais ceci n’implique nullement qu’un polygone soit réellement constitué par des triangles. On ne conçoit pas généralement que l’on puisse partager une courbe périodique quelconque en d’autres éléments que des sinusoïdes simples. L’autre erreur consiste à supposer que le transformateur possède un coefficient de self-induction. Même si la force électromotrice ou le courant primaire affectait la forme d’une simple sinusoïde, le courant secondaire affecterait une autre forme et ceci parce que l’induction ne varie pas comme la force magnétisante».
- Parmi ces opinions de l’auteur anglais il y en a plusieurs qui nous paraissent bien fondées : on n’a évidemment aucun droit de supposer a priori que la courbe représentant le courant alternatif fourni par une machine non encore étudiée, affectera la forme d’une sinusoïde. La manière scientifique de procéder consiste à déterminer d’abord cette courbe, puis si l’on veut appliquer le calcul mathématique, à chercher une formule qui puisse représenter cette courbe.
- 11 ne faut pas oublier que c’est de cette manière que M. Joubert a procédé dans ses expériences. M. Joubert n’a absolu ment rien affirmé pour d’autres machines que celle sur laquelle fi a expérimenté. C’est à la difficulté de déterminer la courbe fournie par la machine qu’il faut attribuer la tendance contre laquelle s’élève M. Swinburne. Certains genres de courbes, en apparence très simples, sont d’ailleurs très difficiles à représenter par des formules mathématiques.
- Pour ce qui concerne le coefficient de self-induction des transformateurs, nous croyons qu’il existe bien réellement, et qu’on peut même le déterminer assez facilement; seulement ce coefficient n’est constant que dans des conditions toutes particulières.
- M. Swinburne fait remarquer toutefois qu’en réalité la discussion de cette question n’a pas une grande valeur pratique, puisque pour des tranfor-mateurs fermés dont on se sert actuellement, les courbes des forces électromotrice et des courants sont si peu modifiées que l’interposition de ceux-ci n’a aucune influence pour approcher ou éloigner ces courbes de la forme sinusoïdale.
- « On dit souvent qu’une fonction périodique
- quelconque peut être représentée, d’après le théorème de Fourier, par une série de fonctions périodiques simples. Cette assertion a une tournure doctrinale et convaincante, mais elle ne prouve rien. On ne peut trouver les coefficients des termes séparés que si l’on connaît la forme de la courbe; lorsqu’il s’agit de bobines à noyaux de fer, on ne peut pas traiter séparément les différents termes de la série ».
- M. Swinburne ajoute que les courbes que l’on obtient lorsqu’on fait tourner à vide les différents types de machines sont différentes. Ainsi la courbe donnée par une machine de Westinghouse affecte la forme d’une scie dont les dents sont légèrement arrondies. Avec une machine construite par M. Swinburne les dents sont plus pointues. Dans des machines dont les parties agissantes sont plus éloignées les unes des autres, la courbe est plus arrondie, ce qui la fait ressembler quelque peu à une sinusoïde.
- « Plusieurs électriciens prétendent que la force électromotrice founie par l’armature ne change pas lorsque la machine est en pléine charge et qu’on peut déterminer la force électromotrice réelle lorsque la'résistance de l’armature et le coefficient de self-induction sont connus. Certains auteurs ont fait observer que l’expression de self-induction de l’armature n’a pas de sens pour des machines à courants continus ; on peut toutefois l’employer pour des machines à courants alternatifs ; mais le coefficient de self-induction est variable, bien qu’il soit commode de le supposer constant et de partir d’une courbe de . forme sinusoïdale. M. Joubert a traité l’armature de la machine sur laquelle il a fait ses expériences, comme ayant un coefficient de self-induction constant. Il se peut qu’il n’ait pas pu résister à cette tentation ; il est encore possible que, dans une machine Siemens ancien type, les fils des bobines de l’armature soient assez éloignés du fer des inducteurs pour que l’armature se conduise comme si elle tournait dans l’air, et qu’elle possède un coefficient d’induction. En discutant les courants alternatifs il ne faut pas considérer d’anciens types de machines. La machine de Siemens, par exemple, était très bonne pour l’époque où on l’a créée, mais maintenant on ne construit plus de machines sur ce modèle, et presque toutes les machines ont actuellement des armatures pourvues de noyaux de fer doux. Dans quelques machines comme celles de Westinghouse et de
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- Ferranti, il existe toujours un espace libre ; dans d’autres, les noyaux de l’armature touchent presque les pôles devant lesquels ils passent.
- «On a l’habitude d’accepter la forme sinusoïdale lorsqu’on discute l’emploi des électrodynamomètres, et il est souvent utile de calculer quelle serait l'erreur due à la self-induction pour une bobine donnée. On peut ainsi examiner si l’erreur sera de 1 0/0 ou de 10 0/0; mais, lorsque l’énergie dépensée dans un transformateur n’est que de 2 0/0 de l’énergie totale, on ne peut plus admettre des déterminations fondées sur des calculs introduits par une voie aussi artificielle que celle de l’angle de retard.
- « Il n’en résulte pas que l’erreur comparée à l’énergie totale doive toujours être très considérable, mais l’erreur comparée à l’énergie dépensée par le transformateur lui-même peut être énorme. Dans ce cas, ira-t-on supposer que le courant affecte une certaine courbe et calculer la perte dans l’hypothèse selon laquelle le prétendu courant est réellement représentée par la courbe ? »
- « N’est-il pas plus rationnel, au contraire, de déterminer directement la perte réelle de l’énergie?
- « Il suffit de se représenter comment les choses se passent pour voir combien est compliqué le fonctionnement d’une machine à courants alternatifs. Le courant qui traverse l’armature tend, dans une certaine portion de celle-ci, à augmenter l’induction totale à travers les aimants inducteurs, pour une autre position, le contraire a lieu.
- Dans la position intermédiaire, il est très souvent possible de décrire un circuit, autour de la partie active du fil, une faible partie traversant deux petits espaces libres et tout le reste étant dans le fer non saturé.
- Ceci s’oppose à un changement dans le courant, on peut ajouter que toute altération du magnétisme dans les inducteurs est entravée par les courants de Foucault. Il n’est pas correct de désigner tout cela par le terme unique de self-induction et de supposer que la self-induction est constante.
- La courbe du courant fourni par la machine dépend aussi de ce qui se passe dans le circuit extérieur. Si la dynamo actionne 100 transformateurs, chacun à moitié de sa charge normale, le fer n’étant pas saturé, la courbe ne sera pas la même que si la machine actionne 50 transformateurs à
- pleines charges, et dont les noyaux sont complètement saturés.
- « On peut se demander si les expressions de self-induction ou d’induction mutuelle sont convenablement employées lorsqu’il s’agit des noyaux de fer et par conséquent d’un coefficient de self-induction variable.
- « Au lieu de faire varier les coefficients d’induction mutuelle et de self-induction, il est plus naturel de penser qu’il se produit des forces électromotrices variables dans les circuits ».
- M. Swinburne oublie d’ajouter qu’on ne possède aucun moyen de déterminer ces forces électromotrices variables; la simplification apparente qu’il propose n’avance en rien la question. Il est évident que toute perturbation peut se traduire par l’introduction d'une certaine force électromotrice; le tout est de déterminer cette force électromotrice. L’auteur ajoute :
- «C’est une manière très détournée de parler d’induction mutuelle et de self-induction des bobines d’un transformateur lorsqu’il y a un noyau de fer doux fermé sur lui-même. On peut d’ailleurs faire confusion et prendre l’induction mutuelle et la self-induction pour l’induction magnétique, et cela d’autant plus qu’on les discute ordinairement ensemble ».
- Méthodes de mesures
- « La première chose à considérer, c’est de se rendre compte de ce qu’il faut mesurer. On parle souvent d’une manière dégagée de force électromotrice ou d’intensité de courant se rapportant aux courants alternatifs en les désignant par volts ou par ampères, et ces désignations signifient quelques fois une chose, quelques fois une autre, et quelques fois rien du tout. Admettons, par exemple, que la nature d’i n courant alternatif ne soit pas connue, et supposons qu’un électricien examine les propriétés de ce courant en se servant d’un ensemble de méthodes qui devrait lui permettre d’obtenir les renseignements nécessaires, pour une application déterminée. Le résultat serait évidemment erronné. Ceci a déjà été dit, en passant, par M. Ayrton dans une discussion à la Société de Physique de Londres.
- « La première chose qu’il faut à un électricien, c’est de mesurer l’énergie Dans un wattmètre ordinaire, la force qui agit à chaque instant sur la bobine mobile, varie comme le produit de la force
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- électromotrice instantanée par l’intensité instantanée du courant. Donc, si la bobine mobile a trop d'inertie pour se mouvoir exactement comme la force variable, la force moyenne varie comme le produit moyen de la force électromotrice par l'intensité du courant.
- « Ainsi un wattmetre mesure l’énergie en supposant qu’il n’y ait ni induction mutuelle ni self-induction. Si la partie du circuit dans laquelle on mesure l’énergie se compose d’une résistance, ne donnant lieu à aucune force contre-électromotrice le courant variera toujours comme la force électromotrice ; s’il existe une force électromotrice opposée, le courant ne variera plus comme la force électromotrice, mais le wattmètre continuera à mesurer le produit à chaque instant; cet instrument mesurera donc ainsi l’énergie réelle.
- Force èlectromotrice virtuelle et courant virtuel
- « Après avoir mesuré l’énergie, l’électricien voudrait essayer de la diviser en deux facteurs correspondant à la force électromotrice et à l’intensité du courant, comme s’il s’agissait d’un courant continu. 11 essaiera d’abord de mesurer la force électromotrice moyenne et le courant moyen, mais il se trouverait non seulement qu’aucun instrument connu ne pourrait effectuer cette mesure, mais encore que ces mesures seraient sans utilité si l’on parvenait à les prendre. Prenons par exemple le cas simple d’un courant dont la force électromotrice soit alternativement de 2 volts et de 4 volts.
- « La force électromotrice moyenne serait de 3 volts. Si la résistance du circuit était d’un ohm, l’intensité du courantseraitalternativementet pour des temps égaux 2 et 4 ampères. Pour 2 ampères et 2 volts l’énergie serait de 4 watts, et pour4ampè- , reset4volts on aurait 16 watts; l’énergie moyenne
- serait de i—-~l-4 = 10 watts, mais le produit de
- la force électromotrice moyenne et du courant moyen, c’est-à-dire de 3 volts par 3 ampères serait de 9 watts.
- « Comme l’électrien a besoin de l’énergie mo- -yenne la force électromotrice moyenne et l’inten-moyenne du courant ne sont d’aucune utilité. ^S’il y avait une force contre-électromotrice le produit de la force électromotrice moyenne et du courant moyen sen.il'.encore loin du compte. L’énergie variant com.v. ; le carré de la force élec-
- tromotrice et comme le carré du courant il en résulte que, s’il n’y avait que des résistances passives dans le circuit, on devrait prendre I’électrodyna-momètre enroulé comme voltmètre ou comme ampèremètre ; dans cet instrument le couple dynamique instantané varie comme le carré de la force électromotrice instantanée ou du courant, et le couple moyen varie comme le carré de la force électromotrice moyenne ou du courant moyen.
- « Ces instruments gradués pour lire la force et non la racine carrée de la force donnerait l’énergie. Dans ce cas le nombre lu donnant le carré des volts, devrait être divisé par la résistance pour obtenir l’énergie et dans l’autre cas ce nombre devait être multiplié par la résistance.
- « Cependant ce n’est pas ces indications qu’on demande, puisque l’énergie varie comme le carré de la force électromotrice et du courant. Si les instruments sont gradués pour donner la racine carrée du couple moyen, on obtient le résultat dont on a besoin. Ainsi pour obtenir l’énergie dépensée à vaincre une certaine résistance on multiplie la racine carrée du carré moyen de la force électromotrice par la racine carrée du carré moyen de l’intensité du courant et on obtient les résultats en watts.
- On pourrait donner à ces facteurs le nom de la force électromotrice virtuelle et de courant virtuel puisque les autres expressions sont trop incommodes à employer. Ces noms conviennent parfaitement puisque la force électromotrice virtuelle et le courant virtuel ne sont pas la force électromotrice moyenne et le courant moyen réel, mais ces facteurs sont tels que l’énergie lorsqu’elle agit sur une résistance R, est représentée par
- P2
- W = = I2 R
- K.
- expression dans laquelle E et 1 sont la force électromotrice virtuelle et le courant virtuel. Ainsi dans l’exemple précédént de 2 volts et 4 volts avec une résistance d’un ohm, le voltmètre mesure la moyenne des forces électromotrices, 4 et 16 correspondant aux carrés des forces électromotrices instantanées. Cette moyenne est 10 et le cadran est gradué pour en donner la racine carrée.
- L’ampèremètre est gradué aussi pour indiquer la racine carrée et par conséquent le produit est 10 ce qui est l’énergie réelle en watts; on aurait
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- également pu mesurer l’énergie au moyen de l’un des instruments seuls puisqu’on connaît la résistance.
- Si le circuit contient une force électromotrice variable (en outre de la résistance) le produit de la force électromotrice instantanée par le courant virtuel ne donne plus l’énergie : par exemple il pourrait y avoir 4 volts virtuels et alors en raison de la force électromotrice inverse il n’y aurait pas de courant; d’autre part, il pourrait continuer à y avoir 4 ampères virtuels sans volts virtuels, ces ampères étant dus à une force électromotrice en sens direct.
- L’énergie réelle serait alors zéro, mais le produit moyen de la force électromotrice virtuelle et du courant virtuel serait 8 watts. 11 est presque inutile de faire remarquer que si l’on a un courant constant les forces électromotrices réelle et virtuelle sont identiques l’une à l’autre, il en est de même pour le courant réel et le courant virtuel.
- Voila donc une nouvelle quantité, dont d’après M. Swinburne, l’électricien peut disposer. Nous ne voyons aucune utilité à introduire ces nouvelles données on ne ferait qu’embrouiller un peu cette question déjà si compliquée. Lorsqu’on a bien déterminé, par des méthodes rigoureuses, et qui existent, quoiqu'en dise M. Swinburne, la force électromotrice moyenne et le courant moyen on pourrait en déduire l’énergie, en tenant compte de la différence de phase.
- Nous suivrons néanmoins M. Swinburne dans les développements auxquelles il se livre au sujet de ses nouvelles quantités électriques.
- Mesure de l’énergie
- Ce que l’électricien a besoin de connaître d’abord, dit-il, c’est l’énergie fournie par sa machine; il peut l’obtenir au moyen de wattmètres. Ensuite il a besoin de connaître les facteurs de cette énergie électrique, car avec une énergie donnée, il est exposé à à obtenir deux genres de résultats différents : ou bien brûler un petit nombre de lampes, ou bien n’éclairer qu’insuffisamment un grand nombre de lampes et chauffer les conducteurs.
- Comme nous l’avons déjà expliqué, le produit de la force électromotrice virtuelle par le courant virtuel ne donne pas toujours l’énergie réelle en watts. Si l’on emploie des transformateurs, l’erreur dépend beaucoup du mode de construction de ces instruments.
- Si le courant varie comme la force électromotrice les courbes données par le courant, d’une part, et par la force électromotrice d’autre part seront semblables, et on peut les traçer de telle façon qu’elles coïncident exactement.
- Ceci arrive lorsqu’on n’a dans le circuit qu’une résistance sans induction.
- Les courbes peuvent être exactement semblables mais les sommets de la courbe des courants peuvent se produire après ceux de la force électromotrice. Ces courbes, bien que semblables, présentent ainsi une différence de phase et le produit de la force électromotrice virtuelle par le courant virtuel ne donnera plus l'énergie dépensée dans le circuit. En outre, la courbe du courant, qu’elle présente ou non des retards, peut affecter une forme différente; dans ce cas le produit de la force électromo+rice virtuelle par le courant diffère de nouveau de l’énergie réelle.
- Les erreurs dues à la divergence des formes qu’affectent les courbes représentant la force électromotrice et l’intensité, ainsi qu’à leur différence de phase dépendent beaucoup des transformateurs et| des dynamos qu’on emploie. Ainsi, lorsqu’on emploie la distribution en quantité, l’erreur introduite par des transformateurs à circuit magnétique fermé est bien plus petite qne celle provenant de transformateurs à circuitmagnétique ouvert.
- Prenons, par exemple, un transformateur fermé, munissons-le d’un noyau de fer assez doux pour que la perméabilité de ce fer soit infinie; exemp-tons-le de magnétisme rémanent ; donnons-lui des fils sans résistance et du même nombre de tours pour les circuits primaire et secondaire. Le transformateur alors ne produirait aucune modification dans les courbes; on pourrait le retirer et relier directement la machine au circuit extérieur, sans qu’il en résultât aucune différence.
- Si l’enroulement secondaire avait un grand nombre de tours sa force électromotrice augmenterait et son courant diminuerait proportionnellement. Supposons maintenant que le fil ait delà résistance, l’effet serait absolument le même que si la dynamo était accouplée directement sur le circuit extérieur dans lequel on aurait intercalé cette résistance.
- Les courbes de la force électromotrice et du courant seraient encore semblables et de même phase. Supposons enfin que le fer ne soit pas absolument doux; dans ce cas, la courbe sera modifiée
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- d’une manière irrégulière ; le magnétisme rémanant et les courants de Foucault dans le noyau modifieront à la fois les courbes de la force électromotrice et du courant, de telle sorte que ces courbes ne seront plus semblables et n’auront plus les mêmes phases.
- La différence peut être très petite entre l’énergie réelle et le produit des nombres lus sur les instruments, nombres qui représentent l’énergie virtuelle; cette différence dépend, du reste, de la construction des transformateurs et il est hors de notre sujet d'entrer ici dans les considérations générales sur les courants alternatifs.
- Dans toutes les questions concernant la pratique on peut traiter les transformateurs modernes comme s’il n’introduisaient pas de retard ; sauf quand le circuit secondaire est ouvert.
- Isolement du circuit
- La seconde quantité que doit mesurer l’ingénieur chargé d’une installation est la force électromotrice car ce facteur est indispensable pour déterminer les fuites et apprécier l’isolement de la conduite; ici les mesures n’ont pas besoin d’être très exactes. L’isolement est, naturellement le plus com promis lorsque la force électromotrice est la plus élevée; il n’intervient ici ni carré moyen, ni force électromotrice virtuelle, mais uniquement la force électromotrice maximum à laquelle doit résister l’isolement. On peut évaluer cette force électromotrice approximativement à 25 0/0 de plus que la force électromotrice virtuelle.
- Il ne s’en suit pas qu’un conducteur dont l’isolement ne résisterait pas d’une manière permanente à 1000 volts donnés par une machine à courants continus, doit forcément fuire avec 1000 volts de force électromotrice virtuelle, fournis par une machine à courants alternatifs. L’isolement paraît être compromis par une espèce d’action électrolytique et il est probable qu’avec un courant alternatif les effets fâcheux qui se produisent lorsque le courant va dans un certain sens, sont ensuite annulés quand le courant change de direction.
- On peut déterminer les fuites avec un voltmètre à courants alternatifs de la même manière que dans le cas des courants continus. Comme le courant traversant une fuite ne varie pas comme la force électromotrice qui le provoque, l’isolement
- ne sera pas donné exactement en mégohms, mais ceci n’a pas une grande importance.
- Influence de la capacité
- Dans la pratique on n’a besoin que de savoir si l’isolement est bon, passable ou mauvais. Il ne faut pas oublier le courant dû à la capacité électrostatique de l’ensemble. Cette capacité est probablement trop petite pour produire un effet appréciable. Un microfarad est composé d’un grand nombre de feuilles rapprochées les unes des autres; si la capacité totale était la centième partie d’un micrôfarad, l’essai serait illusoire. On peut éviter cette erreur due à la capacité en effectuant deux mesures.
- Pour l’une d’elles, on met l’une des extrémités du conducteur à la terre; pour la deuxième, on y met l’autre.
- Comme les capacités des deux côtés sont probablement les mêmes, les résultats doivent être iden-diques, s’il n’y a pas de fuite. S’il y a une fuite les deux résultats sont différents l’un de l’autre, et comme l’instrument est en shunt par rapport à la fuite dans l’Une des position, et en série avec la fuite dans l’autre position, on peut donc apprécier de cette façon approximativement l’importance de cette fuite.
- Perte d'énergie dans les conducteurs
- Le produit de l’intensité virtuelle du courant par la résistance de la conduite donne l’énergie dépensée dans cette résistance. Mais ceci ne suffit pas pour déterminer la perte de l’énergie dans les conduits, car l’électricité qui circule dans les conducteurs agit sur elle-même lorsque le courant varie, ce qui fait que la conduite agit comme si elle avait une résistance apparente qui varie et dépend de l’intensité du courant et de la proportion selon laquelle le courant augmente ou décroît; en autre terme elle est connexe avec la courbe du courant. On peut mesurer cette résistance apparente en prenant l’énergie à l’aide d’un wattmètre. La conduite a, en outre de l’induction propre, ce qui donne une force électromotrice instantanée et qui peut être considérée comme étant un changement des conditions en dehors du fil; puis il y a l’induction mutuelle provenant de tous les autres fils. La self-induction ne cause aucune perte d’énergie, mais il n’en est pas de même de l’induction des
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- filets intérieurs sur des filets extérieurs qui a pour effet de chauffer les conducteurs; on peut mesurer cette perte à l’aide du wattmètre. La perte d’énergie due à l’induction des courants élémentaires les uns sur les autres peut être plus considérable qu’on ne le suppose généralement.
- Le moyen le plus simple d’éviter cette perte est d’employer des câbles formés de plusieurs torons, qui sont faits eux-mêmes de plusieurs fils tressés ensemble. Un câble formé de plusieurs filstressés ensemble, comme ceux que l’on emploie pour le courant continu, ne font pas disparaître la difficulté en question. Le câble tressé ne doit pas avoir d’âme, c’est-à-dire il ne faudrait pas prendre 7 petits câbles dont 6 seraient enroulés autour du 7°, mais il faudrait enrouler les six câbles autour d’une âme en chanvre ou autre substance non conductrice. Lorsqu’on fait les essais des câbles, pour chercher la perte provenant de leur résistance, il faut les dérouler.
- {A suivre) P.-H. Ledeboer
- les
- DIFFÉRENCES ENTRE LES ÉLECTRICITÉS
- DITES POSITIVES ET NÉGATIVES (J)
- II
- DIFFÉRENCE DES EFFETS MÉCANIQUES
- Expérience du perce-carte. — On sait que dans l’expérience ordinaire du perce-carte, le trou produit par la décharge électrique n’est pas à la même distance des extrémités des deux pointes, et qu’il est toujours plus rapproché de la pointe négative et même en face de celle-ci.
- L’expérience suivante, due à M. Peyré, montre bien l’inégale facilité d’expansion des deux électricités : On perce un trou dans une carte et on dispose celle-ci entre les deux pointes du perce-carte, de manière que cette ouverture soit à égale distance des pointes.
- Dans ces conditions, si l'on fait éclater la décharge, elle ne passera pas par le trou percé à l’a-
- vance; mais elle en pratiquera un comme à l’ordinaire en face de la pointe négative.
- On peut faire l’expérience autrement : on dispose entre les deux pointes la carte percée. On arrive, après quelques essais, à trouver une position pour laquelle on voit le jet lumineux s’élancer par le trou. On constate alors que l’ouverture ne se trouve pas sur le milieu de la droite qui joint les extrémités des pointes. II est clair que:, pour toute autre position, la carte est percée, comme à l’ordinaire, en regard de la pointe négative.
- En donnant à l’expérience une autre disposition, par exemple, en mettant la carte entre deux pointes horizontales, on voit, dans l’obscurité, un trait lumineux qui rase la carte et va de la pointe positive à la pointe négative, en face de laquelle se forme le trou.
- Ces effets semblent indiquer que l’électricité positive se propage plus vite ou avec plus de facilité que la négative. Mais si l’on dispose, comme l’a fait Trémery, le perce-carte sous le récipient de la machine pneumatique, on constate qu’à mesure que la raréfaction de l’air se produit, dans les expériences qui se. succèdent, l’ouverture se rapproche de plus en plus du milieu de l’intervalle entre les deux pointes : En sorte que dans le vide, elle est au milieu de cette distance. La présence de l’air est donc la cause de cette différence d’effets.
- Cette expérience prouve, il est vrai, que les deux électricités se comportent de la même manière dans le vide. Mais pourquoi n’en est-il pas de même dans l’air, dans d’autres gaz et dans les liquides ? Il faut donc qu’il y ait entre les deux électricités une différence dans le mode de propagation. Dire que l’électricité positive éprouve de la part de l’air moins de résistance que la négative, c’est constater une différence qu’on ne saurait expliquer.
- . D’autre part, on remarque dans cette même expérience du perce-carte, que l’ouverture est entourée sur chacune des deux faces de la carte, d’une sorte de bourrelet dont les bavures sont dirigées de l’intérieur à l’extérieur de cette carte. Toutefois, l’inégalité de ces bavures observées par Gough (*) puis par Symmer sur un cahier de papier au milieu duquel il avait mis une feuille d’étain, démontre encore une inégalité d’action
- (fi Voir La Lumière Electrique du 2 mars 1889.
- (') Becquhrei.. Histoire de. VElectricité p. 233.
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- dans le sens de la décharge, c’est-à-dire que ces bavures sont plus prononcées sur la face de la carte qui regarde la pointe négative que sur la face opposée.
- M. Bichat a établi un tourniquet électrique à fil métallique très fin destiné à déterminer à chaque instant, en valeur absolue, le potentiel d’une machine électrique de M. Holtz. Il a remarqué, même en employant des métaux de différente nature, « que le potentiel de départ est plus grand pour l’électrisation positive (69, 1 unités C. G. S.) que pour l’électrisation négative (63, 2). Pour un même débit la valeur du carré du potentiel augmente quand la convection a lieu successivement dans l’hydrogène, l’air, l’acide carbonique, et cette valeur est toujours plus grande quand le fil est électrisé positivement que quand il est électrisé négativement. » (’) Pour le platine, l’or, l’argent, le fer, le nickel, le potentiel de départ reste toujours plus grand avec l’électricité positive qu’avec là négative. Pour le dernier métal, le potentiel de départ reste toujours égal à 69 unités C. G. S. avec l’électricité positive, tandis qu’avec la négative il descend à 51.
- D’autres différence relatives aux deux électricités se présentent encore au sujet du diamètre du fil, de la température, de la nature du gaz etc. (voir Annales de chimie et de physique 6e série XII 64, 69).
- Moulinet électrique. — Une flamme électrisée positivement (sortant d’un tube métallique en communication avec le pôle positif d’une machine électrique ordinaire) prend une forme en pointe qui étant projetée sur les ailettes d’un petit moulinet, peut mettre celui-ci en mouvement avec facilité ; tandis qu’avec une flamme électrisée né^ gativement on arrive difficilement à le faire mouvoir.
- Parmi les conséquences que M. G. Planté a tirées de ses curieuses expériences avec sa puissante machine rhéostatique, nous citerons la suivante qui nous intéresse particulièrement parce qu’elle est relative aux effets mécaniques dont nous nous occupons ici; c’est que la décharge électrique (sous forme d’étincelle ou- d’arc voltaïque) joignant la quantité à une haute tension «consiste surtout en une projection ou transport de ma-
- nière pondérable animée d’une grande vitesse, arrachée aux électrodes et empruntée au milieu traversé, matière dont la quantité est extrêmement minime sans doute, mais dont le passage est attesté, soit par la coloration du trait de feu produit, soit par l’ébranlement communiqué à un corps en poudre placé sur son trajet.
- « De plus, ce mouvement de transport ou de projection semble partir principalement du pôle positif, et il y a en même temps, comme un mouvement secondaire de réaction ou de rebondissement partant du pôle négatif. » (J)
- M. G. Planté assimile ces effets à ceux que M. Melsens a signalés relativement aux projectiles. Le savant académicien belge a montré en ' effet « qu’un projectile animé d’une grande vitesse et rencontrant un obstacle ne touchait jamais immédiatement le point même où l’obstacle est frappé. Effet qu’il a expliqué par la compression de l’air qui précède le projectile. Des expériences de M. M. Colladon viennent corroborer cette explication. (voir La Lumière Électrique VIII 133).
- « Dans la décharge électrique de même que dans les expériences de MM. Melsens et Colladon la vitesse de projection des particules devant être extrêmement grande, ces particules ne peuvent atteindre le pôle négatif qui sert en quelque sorte de cible par suite de l’inertie du milieu traversé, c’est à-dire de la résistance de l’air (2) ou de la compression accompagnée de raréfaction qu’il subit sur leur passage. »
- L’expérience de l’étincelle sur une poudre ou celle des figures de Lichtemberg, montre en effet qu’à mesure que la décharge est moins énergique les particules projetées du pôle positif s’approchant de plus en plus du pôle négatif.
- Dans les expériences de transport, des parcelles solides sont arrachées des conducteurs par les décharges électriques.
- Bien que l’on constate la réciprocité des effets par rapport aux deux pôles, néanmoins la quantité de matièré transportée du pôle positif sur le pôle négatif, est plus grande que celle qui est
- (9 G. Planté Recherches sur l’électricité.
- (a) On sait que la résistance de l’air est proportionnelle à la 4’ puissance de la vitesse du projectile.
- (l) Journal de Physique août 1888 p. 386.
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- transportée en sens contraire. Ceci suppose, bien entendu, que les conducteurs sont de même nature. L'effet différentiel est d’autant plus prononcé que la matière constitutive des boules polaires est plus facile à désagréger, comme la plombagine, la mousse de platine, etc.
- Un caractère commun à l’étincelle de la bouteille de Leyde et à l’arc voltaïque, malgré la différence d’origine, et la différence de tension et de durée des deux phénomènes, c’est le transport de la matière pondérable qui accompagne toujours leur manifestation. Nous allons en voir des exemples.
- Phénomène de transport des liquides.- — Lorsqu’on introduit une petite colonne liquide d’eau salée ou acidulée dans un fragment de tube barométrique, et qu’on présente aux extrémités de ce tube les boules de l’excitateur, « la colonne liquide est transportée violemment vers la boule négative, puis elle revient lentement à sa position primitive. » Cette tendance semble bien indiquer le sens du courant électrique.
- Le courant électrique est capable aussi d’opérer des effets de transport, comme les décharges d’électricité statique. Pour le montrer, on dispose un tube en U de manière que sa partie moyenne, assez longue, soit horizontale. Après y avoir versé de l'eau faiblement acidulée ou salée, on y introduit un globule de mercure de manière qu’il occupe à peu près le milieu de la partie horizontale du tube. Dès qu'on fait passer dans le tube un courant assez fort, le globule de mercure est entraîné vers le pôle négatif. En changeant le sens du courant, le globule est déplacé en sens inverse.
- En mêlant au liquide des poussières terreuses, M. Becquerel a mis en é/idence un phénomène de transport analogue au précédent.
- « Les professeurs Ayrton et Perry ont constaté que certains métaux traversent le mercure dans le sens du courant. » (1).
- Osmose électrique. — Les courants électriques sont, comme les décharges d’électricité statique, capables de produire des phénomènes de transport de matière solide, liquide ou gazeuse.
- L’expérience de Porret, devenue classique, a
- été étendue à un grand nombre de liquides par Grove qui a constaté qu’un courant électrique avait la propriété de faire passer le liquide à travers la cloison poreuse séparatrice, toujours dans le sens du pôle positif au pôle négatif '. Il n’a trouvé à cette règle générale qu’une seule exception : « une solution alcoolique saturée de bromure de baryum est le seul liquide qui ait présenté un mouvement en sens inverse.
- « Quand le diaphragme poreux sépare des dissolutions de concentrations différentes, le mouvement est plus marqué quand le courant va de la solution la plus étendue vers la solution la plus concentrée, le phénomène d’osmose s’ajoutant alors à l’action électrique » (*).
- Transport d’un liqui.de (eau de savon) par le courant électrique. — Le phénomène de transport d’un liquide par le courant électrique a été rendu visible d’une manière indirecte et ingénieuse à la fois, par le professeur Reinold, en faisant agir le courant sur le liquide d’uue bulle de savon cylindrique disposée verticalement, au moyen de deux anneaux de platine servant à la fois de support à la bulle et d’électrode pour le courant.
- On sait qu’une bulle de cette nature, abandonnée à elle-même, présente une série de bandes colorées horizontales qui vont en s’élargissant et en descendant, à mesuie que le liquide s’amincit sous l’action de la pesanteur. Si l’on fait passer le courant de haut en bas par les électrodes à travers cette nappe liquide, on voit les bandes descendre plus rapidement ; ce qui prouve qu’il agit dans le sens de la pesanteur et amincit le liquide (fîg. 2) si l’on renverse le sens du courant, c’est-à-dire si on le fait passer de bas en haut, le mouvement de descente des bandes est retardé, ou même renversé lorsque le courant est fort.
- On voit donc que le liquide est toujours transporté dans le sens du pôle positif au pôle négatif.
- L’expérience peut se faire également avec une nappe plane produite entre deux fils rectilignes de platine, soit verticalement (fîg. 3), soit horizontalement (fîg. 4).
- Dans les curieuses expériences que M. G. Planté a réalisées avec des courants électriques à haute tension, bon nombre sont, relatives aux effets mécaniques de l’électricité, et dénotent parfois, à cet
- (*) La Lumière Électrique, t. XV, p. 30.
- (*) La Lumière Électrique, t. IV, p. 109.
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- égard, des différences remarquables entre les électricités issues des deux pôles. Nous citerons les suivantes (* *) : Globules liquides lumineux et (lammes globulaires avec mouvement gyratoire ; étincelle ambulante (imitant la foudre globulaire); vent électrique et mouvement gyratoire ; mascaret électrique ; pompe voltaïque ; bélier électrique ; détonations produites à l'extrémité de l’électrode positive ; couronnes, arcs, rayons à mouvement ondulatoire ; spirales électrodynamiques; perforations cratériformes ; gravure sur verre par l’électricité, etc. (voir La Lumière Electrique, t. X, p. 142 et suiv. (1883).
- Arc voltaïque. — L’arc étant constitué par des parcelles incandescentes arrachées aux électrodes et transportées d’un pôle à l'autre, il était à présumer que la longueur de cet jirc devait varier non
- pig. 2, S et 4
- seulement avec la nature des électrodes, mais encore avec le sens du courant. C’est ce qui a été vérifié par différents expérimentateurs.
- Transport de la matière charbonneuse du pôle positif au pôle négatif. — Les expériences du professeur Sillimann ne laissent aucun doute à cet égard. C’est en répétant l’expérience de Davy, au moyen du déflagrateur de Hare, qu’il a pu observer le phénomène. Le pôle positif aboutissait à un crayon de plombagine, et le pôle négatif à un morceau de charbon. Dans ces conditions, il apercevait des globules de plombagine fondus ei une excavation hémisphérique sur la plombagine elle-même ; tandis que le charbon était allongé en regard de la plombagine. La matière des globules s’y accumulait en fibres striées. Cette matière provenait évidemment de la plombagine du pôle positif qui avait été transportée dans l'état de Vapeur au pôle négatif.
- En renversant les pôles, on ne voyait se former que très peu de globules sur la plombagine et aucun sur le charbon, ce dernier étant rapidement creusé.
- « Quant au passage de la matière d’un pôle à l'autre, M. Sillimann l’a très bien observé. En protégeant ses yeux par un verre vert; il voyait distinctement la matière passer sous différentes formes au pôle négatif et s'y rassembler comme l’aurait fait la poussière poussée par le vent. Il remarquait aussi au pôle positif une espèce de trépidation produite comme par l’impulsion d’un fluide élastique frappant contre le pôle opposé » (*).
- 11 faut ajouter toutefois que le fait du transport des particules du pôle positif au pôle négatif n’est pas aussi général qu’on l’a cru d’abord. M, Van
- Fig 6 et 6
- Breda (Bibliothèque de Genève. — Archives des sciences, t. III, p. 32) en opérant dans le vide a obtenu un transport dans les deux sens. (Voir pour le détail des expériences : De la Rive, Traité d'Électricité, t. Il, p. 229).
- Mais en général aussi, quand, par la disposition de l’expérience le transport a lieu visiblement dans les ]deux sens, il est ordinairement plus grand dans le sens du pôle positif au pôle négatif, qu’en sens contraire.
- D’autre part, Fizeau et Foucault, en opérant avec une pile de 80 couples de Bunsen, dont l’une des électrodes était du charbon et l’autre une tige d’argent ou de platine, « ont remarqué des différences dans la longueur de l'arc voltaïque et dans sa durée, selon que le métal ou le charbon communiquait avec le pôle négatif ou le pôle positif (2).
- M. Grove avait fait des observations analogues et avait remarqué de plus que la matière transportée du pôle positif au négatif, était à l’état de
- (l) Df. la Rive. Traité d’Electricité, t. II, p. 326.
- (*) De la Rive, Traité d’Electricité et de Magnétisme, X. II, p. 228.
- 0) Gaston Planté. Recherches sur l’Electricité, y partie : Effets produits par des courants électriques à haute tension, p. 141 et suiv.
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- poudre métallique quand le milieu ambiant était l’hydrogène, l’azote, ou le vide, et à l'état d’oxyde dans l’oxygène ou dans l’air.
- Dans la production de l’arc voltaïque, la lumière prend naissance au pôle négatif. En effet, quand on examine les petites étincelles qui jaillissent entre deux lames de platine servant à fermer et à interrompre le circuit, Neef a reconnu que la lumière ne se montrait que sur la lame négative. Le même fait a été vérifié par M. Moigno qui a vu constamment qu’en rapprochant les charbons pour établir l’arc au moyen d’une forte pile, la lumière apparaissait d’abord au pôle négatif, le charbon positif restant obscur. Mais bientôt ce dernier s’échauffait, le transport des particules s’établissait et la lumière était dès lors beaucoup plus vive au pôle positif qu’au pôle négatif, comme MM. Fizeau et Foucault l’avaient déjà constaté. » Si l’on se sert de l’appareil de Ruhmkorff, on remarque que dans le vide, la boule de platine qui forme d’électrode négative est entièrement entourée ainsi que, la tige qui la porte, d'une belle lumière violette, tandis que la boule positive laisse échapper une aigrette de lumière pourpre.
- On connaît les formes respectives que prennent les charbons polaires qui ont servi à produire la lumière électrique, au moyen de courants continus : le charbon positif s’est creusé, tandis que le négatif s’est usé en pointe.
- Maintenant qu’on se sert de courants alternatifs pour la lumière électrique, l’usure des charbons doit être le même pour chacun d’eux; il y a égal transport alternatif des parcelles charbonneuses d’un pôle à l’autre.
- J’ai entre les mains deux baguettes cylindriques de charbon qui ont servi en même temps, dans un même régulateur Serrin, à l’éclairage d’une carrière d’ardoises d’Angers, en 1878, au moyen d’une machine Gramme (Sauter et Lemonnier). Ces charbons, après quelques heures d’usage, avaient la forme représentée par la figure 5.
- Leurs extrémités, siège de l’arc voltaïque, avaient la forme de champignons, à peu près égaux; les cylindres de charbons avaient 0,01 m. de diamètre.
- Dans une de leurs nombreuses expériences sur les décharges électriques, MM. Warren de la Rue et Muller, en opérant avec des tubes minuscules de 0,045 m- de longueur, où les électrodes en platine avaient la forme de pointes et étaient rapprochées à la distance de 00,3 mur . nt constaté
- le transport de la matière de l’électrode positive sur la négative ; en sorte que ces pointes ont pris la forme suivante (11g, 6) très amplifiée (*).
- C. Decharme,
- {A suivre.)
- LEÇONS DE CHIMIE {Suite) Q).
- LES MÉTALLOÏDES
- TROISIÈME FAMILLE
- Soufre (Diatomique)
- Poids moléculaire S* = 64 Poids atomique S = 32
- Etat naturel. — A l’état natif, aux abords des volcans, particulièrement des volcans éteints qui émettent encore des vapeurs sulfureuses et auxquels on donne le nom de solfatares. A l'état de combinaison avec le plomb, le cuivre, le mercure l’antimoine, etc., il constitue des sulfures. Un grand nombre de minéraux sont formés de sulfates : Le gypse, la barytine, la célestine qui sont des sulfates de calcium, de baryum, de strontium.
- Le soufre existe dans les matières albuminoïdes végétales et animales.
- Propriétés physiques. — Solide, jaune, insipide et à peu près inodore, mauvais conducteur de la chaleur et de Y électricité. Frotté avec une peau de chat, il s’électrise négativement. Densité des cristaux naturels : 2,05. Il se présente sous plusieurs états allotropiques; il est dimorphe; il offre des irrégularités dans sa fusion. Deux densités de vapeur : à 5000, 6,66 ; à 1 ooo° 2,22 par rapport à l’air. Insoluble dans l’eau, soluble dans le sulfure de carbone.
- Action de la chaleur. — Vers 1140, il fond ; liquide jaune clair.
- A 1500, il s’épaissit, couleur rouge brun foncé ;
- (1) Annales de Chimie et de Physique, 6” série, t. I, P- <55-
- (2) Voir La Lumière Electrique du 2 mars 1889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- De 1700 à 2000, il est visqueux au point de ne plus pouvoir couler, il est noir ;
- A 3400, il reprend sa fluidité et reste brun ;
- A 448°, il distille en émettant des vapeurs brunes transparentes.
- Le soufre fondu se cristallise à 1120 en longues aiguilles prismatiques transparentes appartenant au système clinorhombique.
- Les cristaux qui se rencontrent dans la nature sont des octaèdres rhombiques appartenant au système orthorhombique.
- Les deux sortes de cristaux diffèrent non seulement par leur forme, mais aussi par leurs caractères.
- Densité............
- Chaleur spécifique. Chaleur de fusion.
- Systèmes
- orthorhombique clinorhombique
- 2,05
- 0,177 à 67° 0,163 à 31“ 1 4”)5
- U93
- Plus forte 120*
- Les cristaux prismatiques, au bout de quelques heures, perdent leur transparence et se transforment en une agglomération de cristaux octaédriques. Cesderniers peuvent s’obtenir directement, dans le laboratoire, en abandonnant à l’évaporation une solution de soufre dans le sulfure de carbone.
- Le passage du soufre prismatique à l’état octaédrique se produit avec un dégagement de chaleur assez grand pour élever de 120 la température de la masse.
- Trempe. — Le soufre fondu porté à 4000 et brusquement refroidi subit une trempe qui modifie ses caractères. Il se présente d’abord sous la forme d’une masse molle, élastique transparente d’une couleur rouge-brun. Abandonné à lui-même, le soufre mou redevient cassant, opaque, jaune.
- Le soufre fraîchement trempé contient 30 à 60 0/0 d’un soufre insoluble dans le sulfure de carbone.
- La partie insoluble ne disparaît pas complètement lorsqu’il redevient cassant.
- Le spectre primaire du soufre a 32 bandes dont les longueurs d’onde correspondant aux milieux les plus brillants varient entre 447 et 525 millionièmes de millimètre.
- Pouvoir refringeant du soufre octaédrique, i = 2,115.
- Propriétés chimiques-. — Electropositif vis à vis de l’oxygène, le chlore, le brome, l’iode, le fluor; électronégatif par rapport aux autres éléments. Il se combine facilement avec la plupart des corps. Il se dissout dans l'eau régale et l’acide azotique; il réduit cet acide et se transforme en acide sulfurique.
- Extraction. — On le retire des solfatares. Ces terrains abondent dans la Sicile. On en extrait annuellement 50 millions de tonnes environ.
- Le minerai de Sicile qui renferme 50 à 60 0/0 de soufre, est distillé grossièrement dans des pots en terre chauffés. Le soufre fond, laisse déposer ses impuretés; sa vapeur s’échauffe par une tubulure latérale, et se rend dans une série de petits récipients. Il est livré tel quel au commerce.
- On le purifie en le distillant une seconde fois et l’on obtient suivant la marche de la purification de la fleur de soufre ou du soufre fondu que l’on reçoit dans des moules spéciaux.
- Le soufre conique, extrait des moules, porte le nom de soufre en canon. La purificatin du soufre se fait en grànd'à Marseille.
- Usages. — Très employé industriellement dans la préparation de l’acide sulfurique, l’acide sulfureux, le sulfure de carbone; le blanchiment de la laine et de la soie.
- On l’emploie pour sceller le fer dans la pierre, pour prendre des empreintes dans le moulage.
- Le soufre est employé en médecine comme pa-rasiticide. Il sert également à préserver la vigne contre l’oïdium à l’état libre; contre le phylloxéra, combiné avec le carbone.
- Analyse. — Le soufre libre se reconnaît à l’odeur qu’il dégage en brûlant : Acide sulfureux. Pour être certain de la présence du soufre dans un mélange, on traite celui-ci 'par le sulfure de carbone qui dissoudra le soufre qui pourrait s’y trouver. On le dose à l’état de sulfate de baryte.
- On le transforme d’abord en acide sulfurique au moyen d’un oxydant énergique ; on précipite l’acide sulfurique ainsi forirn par un sel barytique soluble, chlorure ou nitrate de baryum, il se produit du sulfate de baryte insoluble que l’on pèse et dont on déduit la quantité de soufre par un calcul simple.
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- Combinaisons du soufre avec les métalloïdes décrits précédemment.
- COMPOSÉS HYDROGÉNÉS DU SOUFRE
- Acide suif Hydrique (hydrogène sulfuré)
- Poids moléculaire, S H2 = 34
- État naturel. — Libre ou associé à des sulfures solubles dans les eaux minérales sulfureuses.
- Propriétés physiques. — Gaz incolore, d’une odeur et d’une saveur d’œufs pourris, fétide et très désagréable. Densité 1,192. Se liquéfie à — 740 sous une pression de 18 atmosphères. Densité liquide 0,9. Se solidifie à — 85°,5. L’eau en dissout 3,23 fois son volume à 150. La solution d’acide sulfhydrique est employée comme réactif. Additionnée d’un peu de glycérine, cette solution se conserve mieux.
- Propriétés chimiques. — La chaleur le dissocie; de même l’arc voltaïque et l’étincelle d’induction. Combustible, il brûle avec une flamme bleue en produisant de l’eau et de l’acide sulfureux anhydre
- S H! + 3 O = S O1 + H> O
- Le brome décompose l’acide sulfhydrique Br* + H1 S -= 2 Br H + S
- il se forme de l’acide bromhydrique et le soufre est mis en liberté.
- La plupart des métaux agissent également sur lui; ils s’emparent du soufre et mettent l’hydrogène en liberté.
- Préparation. — (a) Par l’action de l’acide sulfurique sur le sulfure de fer
- Fe S + S O* H2 = S 04 Fe + H2 S
- (b) Par l’action de l’acide chlorhydrique sur le sulfure d’antimoine.
- Sb2 S» + 6 H Cl = 2 Sb Cl11 + 3 H2 S
- Analyse. — L’odeur caractéristique du gaz, la manière dont il se comporte avec les sels de plomb dissous qu’il précipite en noir en décèlent des traces.
- On donne le nom de Sulfhydromètrie à un procédé volumétrique pour le dosage de l’acide sulf-
- hydrique et des sulfures solubles. 11 est fondé sut l’action de l’iode sur ces corps (Dupasquier)
- H» S + I2 = 2 H I + S (a)
- Na H S + I2 = I Na + I H + S (b)
- Usages. — On l’emp’oie dans la recherche et la séparation des métaux et comme réducteur.
- Bisulfure d’hydrogène Poids moléculaire H2 S2 = 66
- Liquide, d’une odeur désagréable, se décomposant vers 700 en soufre et hydrogène sulfuré.
- Il brûle au contact de l’air en donnant de l’eau et de l’acide sulfureux.
- Ses propriétés chimiques rappellent celles du bioxyde d’hydrogène. On le prépare en versant goutte à goutte une solution de bisulfure de calcium dans de l’acide chlorhydrique.
- Ca S2 + 2 H Cl = Ca Cl2 + H2 S2
- Composés du soufre avec les halogènes.
- Protochlorure de soufre Poids moléculaire S2 Cl2 = 135
- Liquide jaune rougeâtre fumant: densité, 1,687; densité de vapeur, 4,77; bout à 136°. 11 dissout 60 0/0 de soufre.
- 11 peut dissoudre également le brome et l’iode.
- On le prépare comme tous les composés chlorés du soufre en faisant agir sur du soufre le chlore sec.
- L’eau le décompose en acide chlorhydrique, acide sulfureux et soufre.
- Bicblorure de soufre Poids moléculaire S Cl2 = 103 C2 H*, S CI2 C& H'*, S CI2
- L’existence de ce composé à l’état libre est douteux; on le trouve combiné avec l’éthylène, l’ammoniaque, l'amylène.
- Perchlorure de soufre Poids moléculaire S Cl4 = 174
- Les combinaisons connues de ce corps sont les suivantes
- Avec le perchlorure d’étain...... Sn Cl2, 2 S Cl*
- — perchlorure d’antimoine... 2 Sb CK’, 3 S C I*
- — chlorure d’aluminium...... A!2 Cll!, SCI*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces corps sont obtenus par l’action d’un excès de chlore sec sur les sulfures métalliques correspondants.
- Protobromure de soufre Poids moléculaire S3 Br2 = 224
- Liquide rouge, très instable, bouillant vers 2150. Il se forme par l’action du brome sur le gaz sulfureux en présence du protochlorure de phosphore.
- S O2 + 2 Ph CP + Br = 2 (Ph CP O) + 1/2 S2 B12 Protoiodure de soufre Poids moléculaire S2 I2 = 318
- Cristaux de couleur gris-noirâtre, fusible au-dessus de 6o°. On l’obtient par l’action du protochlorure d’étain sur l’iodure d’éthyle.
- s2 ci2 + 2 c* h* 1 = s* I2 -f 2 C! H1 ci
- Fluorure de soufre. — Signalé par Dumas; il résulte de l’action du soufre sur le fluorure de plomb.
- Composés oxygènes du soufre
- Acide hydrosulfureux S 0* H2 /hydrosulfites'
- { Acide sulfureux' S O3 H2 \seuls connus,
- 1 Anhydride sulfureux....... S O2
- l Acide sulfurique. S O* H2
- } Anhydride sulfurique S O3
- ( Acide hyposulfureux S2 O3 H2 /hyposulfites '
- ( Anhydride hyposulfureux.. S2 O2 \seuls connus,
- Acides dithionique: S3 H3
- — trithionique S3 O» H3
- — tetrathionique S* O6 H2
- — pentathionique S6 O» H2
- Anhydride persulfurique... S2 O7
- Acide hydrosulfureux
- Poids moléculaire, S O2 H2 = 66 (monobasique)
- odeur vive et pénétrante, provoquant la toux. Densité, 2,234. L’eàu en dissout 50 fois son volume à 150.
- Se liquéfie à — ion. Densité liquide, 1,45. Se solidifie à — 750, dans un mélange d’âcide carbonique solide et d’éther.
- Propriétés chimiques. — Il n’entretient pas la combustion, ni la respiration. :
- L'étincelle électrique le décompose en soufre et oxygène. 11 est réduit, par les corps qui, en se combinant aveo l’oxygène, dégagent plus de chaleur que le soufre.
- Il joue toutefois le plus souvent le rôle de réducteur. Il remplit cette dernière fonction lorsqu’il agit comme décolorant. Cette propriété est utilisée dans l’industrie pour le blanchiment de là soie, de la laine, des plumes, de la paille, des éponges, etc.
- On le prépare :
- {à) en brûlant du soufre dans l’oxygène
- s + 02 = s 02
- (b) En faisant agir l’acide sulfurique sur le cuivre.
- 2 S O* H2 + Cu = S O* Cu + 2 (H2 O) + S O2 Acide sulfureux
- Poids moléculaire S O3 H2 = 82 (bibasique)
- Pas connu à l’état libre; il forme deux séries de sels
- Sulfite neutre............. S O3 M2
- Sulfite acide.............. S O1 H M
- M étant le symbole d’un métal mono-atomique.
- Se forme lorsqu’on traite l’anhydride sulfureux dissous par le zinc.
- 2 S O2 + H2 O + Zn = S O3 Z11 + S O2 H2
- L’acide obtenu est en solution et ne peut être isolé.
- L’hydrosulfite de sodium est stable à sec; à l’air humide, il se transforme en bisulfite.
- 2SO' HNa + 20 = 2S0', HO Na Anhydride sulfureux Poids moléculaire S O2 = 64
- Propriétés physiques. — Gaz incolore d’une
- Acide suif urique (normal)
- Poids moléculaire S O* H1 = 98 (bibasique)
- Propriétés physiques. — Liquide incolore, inodore, d’une consistance oléagineuse.
- Densité, 1,84 à 150. Il se congèle vers — 54°; il distille à 32>°. Il est très avide d’eau; exposé à l’air humide, il absorbe presque quinze fois son volume d’eau.
- Propriétés chimiques. — C’est un acide très énergique. Il est réduit par l’hydrogène à la température du rouge. Il est également réduit par le carbone et le soufre. Il attaque un grand
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- grand nombre de métaux. U est très employé dans le laboratoire et dans l’industrie.
- Préparation. — En faisant réagir en même temps l’acide azotique (qui résulte successivement du bioxyde d’azote et de l’anhydride hypoazotique), l’eau, l’oxygène, sur l’anhydride sulfureux. Voici du reste la série des réactions:
- i° Action de l’oxygène sur le bioxyde d’azote.
- 2 Az O H- O2 = 2 Az O2
- Il se forme de l’anhydride hypoazotique.
- 20 Action de l’eau sur cet anhydride
- 3 Az O2 + H2 O = 2 (Az O3 H) + Az O
- H résulte de l’acide azotique Az03H et du bioxyde d’azote qui reprend sa place dans la première réaction.
- 30 Action de l’acide azotique sur l’anhydride sulfureux
- SO* + 2(AzO> H) = SO‘H‘ + 2 Az O*
- En même temps qu’il se forme de l’acide sulfurique, l’anhydride hypoazotique est régénéré et entre à nouveau dans le cycle des réactions.
- Acide sulfurique de Nordhausên.— (2 S O2) O3 H2 = 2 (S O3) OH2 = 178.
- Appelé aussi, acide disulfurique.
- 11 se forme, en faisant arriver de l’anhydride sulfurique dans de l’acide sulfurique normal, dit monohydraté
- S O3 + S O3, O H2 = (2 S O3) O H2
- 11 est plus énergique que l’acide sulfurique normal; il dissout plus facilement-l’indigo. Chauffé à 300 environ, il se dédouble en anhydride sulfurique et en acide sulfurique.
- II existe des disulfates, que l’on obtient en chauffant les sulfates acides
- 2 (S 01 H Na) = S2 O7 Na2 + H2 O
- Ces sels, à une température plus élevée, se dé-
- doublent en sulfates neutres et en anhydride sulfurique.
- S2 O7 Na2 = S O* Na1 + S O3 Anhydride sulfurique Poids moléculaire S O3 =80
- Nous venons de voir comment on peut l’obtenir. C’est un corps cristallisé en aiguilles soyeuses, fusibles à 250, volatiles à 350. Très avide d’eau.
- Densité solide, 1,97. — Densité de vapeur, 2,76.
- Acide- hyposulf areux Poids moléculaire S2 O3 H2 = 114
- Très peu stable; il se dédouble rapidement en soufre et acide sulfureux. Il est plutôt connu sous la forme d’hyposulfite. C’est ainsi qu’on prépare l’hyposulfite en faisant bouillir du soufre avec du sulfite de soude.
- S O3 Na + S = S2 O3 Na2
- Cet hyposulfite est employé en photographie où l’on utilise sa propriété de dissoudre les. sels d’argent insolubles.
- Acide dithioniquc (hyposulfunque)
- Poids moléculaire S2 Ou H2 = 162
- On le prépare en décomposant l’hyposulfate de baryte par de l’acide sulfurique.
- L’hyposulfate de baryte est lui-même préparé de la façon suivante : on fait passer un courant d’acide sulfureux dans de l’eau te'nant en suspension du bioxyde de manganèse.
- Il s’opère deux réactions
- 2 S O2 + Mn O2 + Aq = S2 O» Mn -f Aq (<?)
- S O2 + Mn O2 + Aq = S O* Mn + Aq (b)
- La solution de ces deux sels est mélangée avec du sulfure de baryum. Il se précipite du sulfure de manganèse et du. sulfate de baryte. L’hyposulfate de baryte reste en solution. On fait ensuite cristalliser ce dernier sel par concentration.
- Les solutions étendues d’acide hyposulfurique se décomposent par la chaleur ; elles s’oxydent lentement à l’air et par l’action du chlore et des
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- agents oxydants il se transforme en acide sulfurique.
- Acide trïthionique (hyposulfurique monosulfuré)
- Poids moléculaire S3 O6 H2 = 194
- On le prépare en attaquant par l’acide sulfurique le trithionate de baryum. Ce dernier sel résulte lui-même de la réaction à 300 de la fleur de soufre sur du bisulfite de sodium.
- Acide tétrathionique (hyposulfurique bisulfuré)
- Poids moléculaire S* O6 H2 = 226
- Préparé par l’attaque du tétrathionate de baryum par l’acide sulfurique. Le sel qui sert à cette préparation se produit par une réaction entre l’iode et l’hyposulfite de baryum.
- 2 (S2 O3 Ba) + l2 = Ba I2 + S‘ 0« Ba
- Acide pentathionique (hyposulfurique trisulfuré)
- Poids moléculaire S° O® H2 = 258
- Assez stable. On l’obtient en dissolvant dans de l’eau un mélange d’acide sulfureux et d’acide suif-hydrique.
- 3 H2 S + 4 S O2 = S6 O6 H2 -j- 2 H2 O + 2 S Anhydride persulfurique Poids moléculaire S2 CP = 176
- Découvert par Berthelot qui l’a obtenu en faisant agir l’effluve électrique sur un mélange de
- 4 volumes d’anhydride sulfureux, et 4 volumes d’oxygène. 11 reste après l’opération 4 volumes d’oxygène.
- L’acide persulfurique se forme à l’état dissous dans l’èlectrolyse des dissolutions froides et moyennement étendues d’acide sulfurique.
- Le persulfate de baryte est soluble, mais assez instable.
- Composés cbloro-oxy gênés du soufre.
- Acide cblorosidfureux. — Chlorure de thionyle
- 5 O Cl2 = 119.
- Liquide incolore, bouillant à 8o°. Densité, 1,675 à o°.
- Préparation. — (a) Action de l’anhydride sulfureux sur le perchlorure de phosphore :
- S O2 + Pli Cl° = S O Cl2 + Ph ci3 o
- (b) Action du soufre sur l’anhydride hypochloreux:
- s + ci2 o = s o ci2
- Acide cblorosulfurique. — Chlorure de sulfuryle S02C12= 135.
- Liquide incolore, fumant. Densité, 1,66. 11 bout
- à 77°.
- Formé par la combinaison de volumes égaux d’anhydride sulfureux et de chlore scus l’influence de la lumière.
- S O2 + Cl2 = so> Cl2 Acide ch/orodisulfurique Poids moléculaire S2 O6 Cl2 = 183
- Liquide incolore; densité, 1,819. 11 bouta 146°.
- 11 se forme par l’action de l’anhydride sulfurique sur un grand nombre de chlorures mètalloïdiques.
- Sélénium (diatomique)
- Poids moléculaire Se2 = 159 Poids atomique Se = 79,50
- Équivalents \ Çllimklue............... 39>75
- I Électro-chimique........ 0,411 milligr.
- Découvert par Berzelius en 1817. Ce corps a beaucoup d’analogie avec le soufre. Comme lui, il présente plusieurs états allotropiques.
- Vitreux, amorphe. — Densité, 4,25. Chaleur spé-cifique o, 104 à 20°.
- Obtenu lorsqu’on le fond et refroidi spontanément. D’une couleur brune par réflexion, rouge par transmission. Mauvais conducteur de la chaleur et de l’électricité; insoluble dans l’eau; très peu soluble dans le sulfure de carbone et l'acide sulfurique.
- Cristallisé. — Densité, 4,8. Chaleur spécifique, 0,076 à 20°.
- Il résulte de la transformation du sélénium vitreux chauffé à 97°. La température s’élève spontanément à 2150. Moins soluble dans le sulfure de carbone qu’à l’état précédent. Couleur grise métallique, cassure grenue. Dimorphe comme le soufre.
- Assez bon conducteur de la chaleur et de l’électricité. Exposé à la lumière, il présente cette propriété remarquable et tout à fait particulière, de devenir d’autant plus conducteur que l’intensité lumineuse est plus grande.
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- Fleurs de sélénium. — Couleur rouge, résultant de la décomposition de l’acide sélénieux par l’acide sulfureux, ou de I’électrolyse de l’acide sélénieux. Il se transforme à 81° et en présence de l’eau en sélénium vitreux; sa densité est égale à 4,26. Il y a deux variétés de sélénium rouge dont une soluble et l'autre insoluble dans le sulfure de carbone.
- Le sélénium est employé en télégraphie. Dans le téléphote, le photophote de Bell, le radiophone de Mercadier, on utilise lesvariations que présente sa résistance en fonction des intensités lumineuses.
- Composés du sélénium
- Acide sélénhydrique Poids moléculaire Hs Se = 81,5
- Gaz incolore, odeur rappelant celle de l’acide sulfhydrique, ne se liquéfie pas à 150, plus soluble que l’acide sulfhydrique. Densité par rapport à l’air 2,795.
- Obtenu en attaquant un séléniure alcalin ou un séléniure de fer par l’acide chlorhydrique.
- Fe S + 2 H Cl = Fe Cl2 + H2 Se
- Il est combustible, il produit en brûlant de l’eau, de l’acide sélénieux et quand la quantité d’oxygène est insuffisante, du sélénium.
- Anhydride sélénieux
- Poids moléculaire Se O2 = 111,5
- Il résulte de la combustion du sélénium ou de l’oxydation de ce corps par l’acide azotique ou l’eau régale. Assez soluble dans l’eau froide ; soluble en toutes proportions dans l’eau bouillante.
- Il forme avec une molécule d’eau, Yacide sélénieux
- s O2, o H2
- On reconnaît la présence de cet acide avec un sel d’argent ou de plomb soluble. Il se précipite un sélénite d’argent ou de plomb. Il est réduit à chaud par l’acide sulfureux, par l’argent, etc. 11 est oxydé par le chlore, le brome, etc.
- Anhydride sélénique Poids moléculaire Se O3 = 127,5
- Découvert par Berzelius; obtenu en mélangeant
- le sélénite d’argent délayé dans de l’eau avec un excès de brome (Thomsen)
- Se Oj Ag2 + Br2 + Aq = Se O3 Aq + 2 Br Ag
- Il se trouve en solution à l’état d’hydrate, c’est-à-dire d’acide sélénique Se030H2. On ne peut concentrer cet acide au-delà d’une densité de 2,6sans qu’il se décompose.
- Protochlorure de sélénium Poids moléculaire Se2 Cl2 = 230
- Liquide épais, dense, odeur irritante, couleur jaune brun. Obtenu par l’action du chlore sur le sélénium.
- Per chlorure de sélénium Poids moléculaire Se, Cl1 = 221,50
- Obtenu lorsque le chlore est en excès. Liquide jaune. Densité 2,44; il bout à 2000 environ.
- Protobromure de sélénium Poids moléculaire Se2 Bra = 319
- Liquide rouge.
- Perbromure de sélénium Poids moléculaire Se Br1 = 419,5
- Solide, rouge, peu stable.
- Protoiodure de sélénium. Poids moléculaire. Se2 I2 = 413 Periodure de sélénium .. — Se I1 = 587,5
- Il existe également un fluorure de sélénium, résultant de l’action de la vapeur de sélénium sur le fluorure de plomb.
- Combinaisons sulfurées du sélénium. — Peu stables, les données de la composition de ces sulfures sont incertaines ; ils jouent le rôle d’acide vis à vis des sulfures alcalins.
- Acides séléniothioniques. — Ces acides correspondent aux acides hyposulfureux et hyposul-furique dans lesquels un atome de soufre a été remplacé par un atome sélénieux. —
- Acide séléniothioneux... Se S O2 O H2 = 145,5
- Acide séléniothionique .. Se S2 O5, O H2 = 209,5
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ils prennent naissance lorsqu’on fait agir le sélénium sur le sulfite de potasse.
- Tellure (diatomique)
- Poids moléculaire Te2 = 256 poids atomique Te = 128
- a . . , I Chimique.............. 64
- quiva en s ^ (ljecfrocf1fmjque.. 0,663 milligr.
- Il se rapproche des métaux par ses propriétés physiques.
- Densité 6,26. 11 fond à 400°. Sa densité de vapeur décroît jusqu’à 1400° et devient égale à 9. 11 est électropositif vis à vis de l’oxygène, des halogènes et électro-négatif vis à vis de l’hydrogène, le phosphore, le soufre, les métaux, etc. On l’obtient en calcinant un mélange de tellure de bismuth avec du carbonate de potasse et du charbon.
- Composés du tellure
- ’ Acide tcllurhydrique
- Poids moléculaire H2 Te = 258
- Gaz incolore, odeur rappelant celle de l’hydrogène sulfuré. Soluble dans l’eau. Densité par rapport à l'air 4,489. Préparation analogue à celle des acides sulfhydrique et sélénhydrique.
- Anhydride tellureux Poids moléculaire Te O2 = 160
- Il résulte de la combustion du tellure ou de l’attaque de cet élément par l’acide azotique.
- Solide, cristallin, blanc à froid, jaune à chaud. Uni avec une molécule d’eau il forme l’acide tellureux. Poids moléculaire Te020H2 = 178.
- Anhydride tellurique Poids moléculaire Te O3 = 176 Te O3 K2 -f 2 (KOH) + Cl2 = 2 Cl K + H2 O -f Te CH K2
- Obtenu sous la forme de tellurate, en oxydant, par le chlore, le tellurite de potasse en présence d’une quantité libre de potasse égale à celle dutel-lurite.
- Acide tellurique
- Poids moléculaire Te O3, O H3 = 194
- Retiré d’un tellurate alcalin, après avoir trans-
- formé celui-ci en tellurate de baryte et précipité la baryte au moyen de l'acide sulfurique,
- Bichlorure de tellure Poids moléculaire Te Cl2 = 199
- Masse noire, amorphe, volatil. Obtenue en faisant agir le chlore sur le tellure.
- Tétrachlorure de tellure Poids moléculaire Te Cl1 = 271
- Solide, blanc, cristallin, très déliquescent, dé-composable par l’eau ; obtenu avec un excès de chlore.
- B ibromure de tellure'......
- Tètrahromure ae tellure ..
- Biodure de tellure........
- Tètraiodure de tellure....
- Bisulfure de tellure......
- Trisulfure de tellure....
- Poids moléculaire Te Br2 = 288
- — Te Br1 = 448
- — Te l2 = 382
- - . ‘Tel* =68 6
- — Te S* = 192
- — Te S* = 224
- Le tellure forme également une combinaison, de composition déterminée, avec le sélénium. Ce composé se forme avec dégagement de chaleur.
- Adolphe Minet.
- ( A suivre)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Allemagne
- Parafoudre IVehr., — M. G. Wehr vient de construire un parafoudre très simple et très ingénieux qui s’adapte indifféremment à des lignes télégraphiques ou téléphoniques où à des circuits d’éclairage. Cet appareil a de plus l’avantage de s’installer à l’extérieur des bâtiments que l’on veut protéger et les appareils ainsi que les personnes qui s’y trouvent sont garantis d’une manière plus efficace contre les atteintes de la foudre. Uhe modification très simple permet de faire usage du même appareil pour protéger à la fois plusieurs lignes distinctes.
- Le parafoudre Wehr se compose d’une cloche ^ en fonte zinguée qui est reliée métalliquement avec la ligne et dont la partie supérieure porte, sur sa face interne, une série d’ailettes verticales. A
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- T’intérieur-de cetté cloche est logé un cylindre de laiton a, isolé par une plaque d’ébonite c, et ayant ,sa surface couverte de stries horizontales; il communique avec la terre par le crochet à vis S qui serten même temps de support à l’appareil; un anneau de caoutchouc c forme une fermeture hermétique entre la cloche et le disque d’ébo-.nite, et s’oppose ainsi a l’introduction d’humidité et de poussières métalliques ou autres dans l’espace séparant les deux surfaces actives, reliées, l’une à la terre, l’autre au circuit.
- Lorsqu’on veut protéger plusieurs lignes au moyen du même appareil, on sectionne le cylindre intérieur en le coupant par des plans horizontaux, on isole soigneusement l’une de l’autre les diverse' parties qui sont reliées chacune à un
- circuit spécial. Dans ce ers, il est préférable de fixer le support de l’appareil à la cloche extérieure qui communique avec la terre.
- Ce système de parafoudre a un développement de surface plus grand et par suite une résistance plus faible au passage des décharges atmosphériques que les parafoudres ordinaires à lame d’air ou à peignes et sa fermeture hermétique assure un fonctionnement régulier et un bon isolement.
- Le rendement des machines dy namos. — Le tableau suivant, qui a été publié à la suite des essais effectués à l’exposition de Bruxelles, donne quelques renseignements intéressants sur le rendement électrique et industriel des machines Lahmeyer qui ont été décrites autrefois dans nos colonnes.
- Toutes ces machines, qui diffèrent peu du type qui a été décrit, sont compound, et on a donné la Variation de potentiel aux bornes, avide et à pleine charge, AV.
- Ces chiffres indiquent un compoundage très
- satisfaisant. Les chiffres de rendement sont également très favorables. Dans ce tableau, I est le cou-
- I V n AV ra ra n. l*»
- 5 I 10 1 500 0,0 0,585 54,« 0,066 80,0 83,3 74,o
- 29 1 IO 1 400 1 >2 0,350 45,8 0,057 78,0
- 36 1 10 I 2=50 0,9 0,201 39,3 o,o?8 86 J 8.,5 87,0
- 70 110 I 200 1,2 0,061 33,4 0,015 92,2
- 15» 110 I OOO 0,8 0,025 4',5 0,006 95,9 90,5
- 3ÔO 1 10 900 ',2 0,011 33,5 0,002 95,6 9',5
- rant dans le circuit extérieur, V la différence de potentiel aux bornes; ra, rd, r, sont les résistances de l’induit (tambour) des circuits d'excitation en dérivation et en sérfe, irj, 7)m les rendements électrique et mécanique, et enfin n le nombre de tours par minute.
- Mode de ligature pour fils de bronze silicieux. — Les personnes qui ont eu à s’occuper de l’établissement de réseaux de fils aériens n’ignorent pas que la manutention des réseaux de fils de bronze phosphoreux ou silicieux est bien plus pénible que celle des fils d’acier.
- En particulier, les ligatures ne se plient pas aisément à toutes les exigences du travail. Nous mentionnons le procédé de la maison Schomburg et fils comme susceptible d’application avantageuse.
- La tête de l’isolateur en porcelaine dont se sert cette maison est traversée, de part en part, d’un canal horizontal dans l’intérieur duquel le fil est tiré suivant toute la série des isoLteurs. L’appui ainsi offert par ces derniers facilite l’opération de pose.
- La liaison de la ligne sur les isolateurs se fait ainsi : on prend deux longueurs de fils de même matière, simplement recuits et placés parallèlement (nQ 2 de la figure 2) à partir de 10 centimètres environ de leur extrémité, ces deux fils sont tressés sur une longueur de trois centimètres. Le col de l’isolateur est ensuite embrassé par les deux bouts restés libres, et ceux-ci de même tressés ensemble sur trois centimètres.
- C’est la première phase (3) de l’opération ; les autres suivent dans l’ordre indiqué. Leur succession sera comprise en peu de mots en s’aidant du schéma ci-joint. —
- Les bouts pendants du lien sont entrecroisés dans leur passage à travers l’ouverture horizontale
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pratiquée dans l’isolateur. Ensuite l’épaisseur est faite de chaque côté de la tête du support isolant, par torsion du lien sur le fil conducteur.
- Le stade numéro 6 montre l’opération arrivée à son complet achèvement.
- Nous pensons que ce mode de fixation peut très bien convenir dans le cas de fils de faible diamètre où la raideur récalcitrante du métal n’intervient que dans une mesure négligeable. Il s’accomode moins des fils plus forts et en particulier des fils de fer et d’acier qui ne permettent guère le tirage du conducteur en travers du pertuis que présente le modèle d’isolateur spécial adopté.
- Allumeur électromagnétique. — L’invention des constructeurs s’est exercée largement sur ce terrain des petits appareils.
- 11 en a surgi quelques-uns d’une originalité
- réelle, nous les avons décrits à leur apparition. Notre fonction d’historiographe fidèle nous amène à parler de celui de M.JGelingsheim de Drachen-bourg, qui n’est pas à proprement parler un allumeur électrique, il relève plutôt des phénomènes’ chimiques.
- La figure 3 nous montre l’ensemble du dispositif.
- En substance, une bobine ou mieux un électroaimant dont l’armature coudée b oscille autour du point x. Jusque-là, rien ne sort de la banalité régnante. Ce qui vient après est marqué au coin d’une complexité telle que la simple allumette patriarcale en sentira son empire raffermi. x Une douille métallique h, ouverte à ses deux extrémités, est fixée à 45 degrés sur la direction du contre-coude v du levier d’armature a. Au repos, c’est-à-dire, lorsque le circuit est rompu,
- un ressort antagoniste/ oblige le coude v à venir fermer l’ouverture inférieure de la douille.
- Immédiatement en dessous de celle-ci, se trouvé un entonnoir c sous lequel est placée une petite coupe de plomb d dont la position, sur le socle de l’appareil, est variable dans le sens vertical.
- Cela posé, entrez dans votre officine et préparez-vous une petite pilule d’après la recette suivante:
- Sur un mélange intime de parties égales de chlorate de potasse pulvérisé et de sucre, on verse de l’eau jusqu’à ce qu’on obtienne une pâte assez compacte avec laquelle on fabrique des petites boulettes de grosseur convenable, séchées dans un lieu obscur.
- L’appareil est chargé, par l’introduction d’une de ces petites balles dans la douille, où elle est retenue par la position du levier V ; de plus, la coupe d est remplie d'amiante imprégnée d’acide sulfurique concentré.
- Aussitôt que le courant anime l’électro-aimant,
- Fig. 3
- le levier d’armature démasque l’œil inférieur de la douille, la balle tombe dans l’entonnoir qui la verse dans le vase d’où elle s’allume par la réaction de l’acide sulfurique sur sa composition.
- Le circuit interrompu, toutes les pièces reprennent leur position première, il n’y a plus qu’à remettre une nouvelle balle pour un allumage subséquent.
- L’appareil, tel qu’il est, est incomplet; il ne sera vraiment achevé que lorsqu’il sera muni d’un magasin à balles, comme le fusil à répétition.
- Si cet allumeur .... balistique fait son chemin, nous consentons à avaler la pilule.
- Baromètre à contacts électriques de Boganki et Natanson. — Le numéro trois des Annales de Wiedemann nous apporte la description d’un baromètre construit par M. Fuess, de Berlin, sur les indications de MM. Boganki et Natanson, pour le laboratoire de physique du Musée industriel et agricole de Warsovie.
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- Ce qui caractérise l'instrument, ce n’est pas la partie baromètre, mais un dispositif adopté pour les lectures qui s’écarte essentiellement des procédés ordinaires.
- A C B (fig. 4) est un baromètre à siphon ordinaire.
- Dans la cuvette supérieure est scellé un mince fil de platine a, terminé en pointe tournée vers le bas. L’ampoule inférieure renferme une vis micrométrique M donnant le centième de millimètre, pourvue d’une pointe d’acier. N est l’échelle des lectures.
- Un vase supplémentaire D K est réuni au réservoir inférieur au moyen d’un tuyau souple; il
- Fig. 4
- porte une deuxième vis micrométrique D qui ne réclame pas de graduation, elle fait corps avec un cylindre d’acier E.
- La vis micrométrique M et le fil de platine a jouent le rôle de rhéophores; un courant électrique émanant d’une source 0 traverse le galvanomètre G et la colonne mercurielle. Aux deux bornes de prise de courant est greffée une dérivation d’une résistance assez considérable. Dans le cas présent, elle consiste en une colonne de poudre de graphite comprimée dans un tube de verre, dont la résistance est de 220 ohms.
- Le tube H F trouve son emploi pour le remplissage du baromètre; une fois le vide fait dans celui-ci, il est rempli de mercure qui se transvase dans le tube H F comme cela se produit dans la pompe à mercure de Tœpler. Ce procédé permet de remédier aux inconvénients dus à l’imperfection du vide dans le baromètre, si à la longue il tendait à devenir défectueux.
- Supposons que le niveau du mercure soit en A, n’atteignant pas le fil de platine, et que en B l’extrémité du micromètre plonge dans le liquide. Le circuit électrique du baromètre est interrompu, un faible courant seulement traverse R.
- Si on vient à abaisser D, le volume de mercure déplacé par le mouvement du cylindre E fait hausser son niveau supérieur au point que le ménisque finit par toucher le fil de platine a. Instantanément, le galvanoscope accuse le passage du courant. Lorsque, sans modifier en rien la position de la vis D, on fait émerger du mercure la vis micrométrique M, la cessation du courant principal est décélée par la déclinaison de l’aiguille du galvanomètre.
- Cette disposition jouit de l’avantage de conjurer la production d’étincelles à la surface du mercure.
- La distance de la pointe de platine au bout du micromètre est, une fois pour toutes, mesurée dans la position zéro et, suivant la situation relative du micromètre, on n’a qu’à ajouter les lectures à cette constante ou à l’en soustraire pour trouver la hauteur barométrique.
- Les lectures au cathétomètre ne sont pas exemptes de causes d’erreur, notamment si l’on est en présence de baromètres à sections larges, préjudiciables à la netteté du déplacement du mercure. Cette erreur n’existe plus dans la construction décrite. De plus, comme le vide barométrique pour les lectures occupe toujours le même volume, la correction à introduire reste constante ; c’est encore une source d’erreur écartée.
- Pour établir le contact avec exactitude, il est nécessaire que le mercure soit parfaitement au repos, il faut donc manœuvrer la vis avec précaution; en outre l’instrument est fixe. Dans de telles conditions, en ayant soin de manipuler convenablement, l’exactitude du contact peut être appréciée à 0,01.
- Chemin de fer électrique avec conducteurs souterrains. — La maison Siemens et Halske a établi à Buda-Pesth un chemin de fer électrique dont la période d’essai a commencé vers la fin de l’année écoulée.
- Nous nous bornerons actuellement à l’énonciation de quelques renseignements généraux sur cette installation, comptant revenir ultérieurement sur le sujet.
- La ligne a une longueur d’un kilomètre et est à
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- voie étroite. Le conducteur amenant le courant se trouve dans un canal situé sous son double rail et est formé d’une cornière en fer forgé posée sur isolateurs en porcelaine.
- Un double câble sous plomb, armé d’une enveloppe formée de bandes de fer, enfoncé sous la voie, amène le courant des générateurs à la ligne, On le remarque, le procédé ne fait pas servir les rails de conducteurs au courant.
- La station centrale comporte deux locomobiles respectivement de 16 et 12 chevaux-vapeur, et deux machines dynamosà enroulement compound. On travaille à la tension de 140 volts.
- D’autres lignes sont en projet qui seront toutes alimentées par une station centrale unique; les essais poursuivis depuis quelques mois, à la satisfaction générale, ayant confirmé les prévisions des entrepreneurs.
- L’emploi des accumulateurs en télégraphie. — Les inconvénients nombreux inhérents à l'emploi des piles primaires dans les grands bureaux centraux, ont poussé les administrations des lignes télégraphiques à rechercher d'autres sources de courant avantageuses.
- Aussitôt on a pensé aux machines dynamo-électriques. Différents dispositifs ont été proposés dans lesquels, pour la plupart, des machines de 60 volts au nombre de quatre ou cinq sont montées en série, de façon à obtenir à un tableau commutateur 60, 120, 180, 240, 300 volts par des fils partant des bornes de chaque machine, avec des sous-multiples de ces forces électromotrices.
- Un service organisé sur cette base, donnait lieu à de grands frais d’installation première, attendu qu’il fallait prévoir des moteurs et dynamos de réserve ; les dépenses d’exploitation et d’entretien du matériel qui fonctionnait sauvent avec une con- sommation d’énergie mal utilisée étaient également fort considérables, pour assurer la sécurité du service acquise par les piles primaires.
- L’administration des postes allemandes essaya les accumulateurs, mais sans grand succès.
- M. Heim ne considère pas cet échec comme définitif. Il a repris l’examen de la question. Nous en extrayons quriques aperçus du travail qu’il a communiqué à l’Elektrotechnische Zeitschrift (janvier 1889).
- Dans un bureau alimentant 100 conducteurs de longueurs variées, il prend comme source d’électricité une batterie d’accumulateurs de 100 éléments
- d’une résistance totale de 1 ohm/ dans les limites pratiques de décharge et d’une capacité d’environ 50 ampères-heures.
- Dans le cas le plus défavorable, celui où tous les conducteurs puiseraient simultanément à la source, l’intensité du courant nécessaire à chacun
- d’eux étant en moyenne ^ d’ampère, l’intensité
- totale serait d’environ 2 ampères, la tension aux bornes de la batterie plus petite de 2 volts en dessous de celle réclamée pour une seule ligne en travail. La variation de courant de 1 0/0 pour les deux cas extrêmes est, pratiquement, tout à fait admisible.
- Le matériel d’une telle installation se décomposerait comme suit :
- Deux batteries de 100 éléments chacunes, une dynamo de270 à300 volts et 6 à 8 ampères de débit, un moteur à gaz de 3 chevaux, un ampèremètre, un voltmètre et quelques accessoires.
- Les deux batteries sectionnées fonctionnent et sont chargées alternativement.
- L’auteur recommande de charger chaque batterie journellement, ou au moins tous les deux jours. Chacunè d’elle fournira donc du courant pendant 24 ou 48 heures, suivant le délai adapté pour la charge.
- Les frais d’installation sont estimés approximativement aux taux ci-après.
- Un moteur à gaz de 5 chevaux ... 5 ooo francs
- Une dynamo en dérivation de 2500
- à 3 000 watts................. 1 230 —
- Arbre de transmission, courroie,
- etc........................... 623 —
- 400 accumulateurs d’une capacité
- de 40 ampères-heures.......... 7 500 —
- Commutateurs, instruments de mesures et accessoires............. 1 375 —
- Montage.......................... 623 7=-
- Total...... 16 373 francs
- Pour le calcul des frais d’exploitatation, on admet qu’un seul employé suffira pour les besoins du service : Charge des accumulateurs, surveillance, entretien et réparation du matériel, dans l’hypothèse que les plaques positives durent 5 années; elles sont frappées de 20 0/0 d’amortissement, leur prix étant les- de celui de l’élément
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- complet; la plaque négative et les réservoirs sont
- taxés à 1 o 0/0.
- Francs
- 4 000 mètres cubes de gaz à o, 15 fr.... 600
- Graissage, chiffons, etc................ 187,50
- Acide sulfurique.......................... 47,50
- Appointements du mécanicien.......... 1 500
- Intérêt de 16375 francs à 4 0/0...... 655
- Amortissement des machines et accumulateurs (sans les plaques positives) 437,50
- Amortissement des plaques positives). 600
- Réparations ............................ 187,50
- Frais accessoires......................... 87,50
- Total...... 5 002,50
- Une pile de 1 volt de force électromotrice et d’une résistance intérieure de 5 ohms fournit un
- travail électrique maximum de-1 x — = — watt.
- Un accumulateur au plomb qui est déchargé à 1 ampère, donne en nombre rond 2 watts c’est-à-dire 40 fois plus que la pile primaire ; par conséquent 200 accumulateurs, judicieusement rechargés en temps opportun fourniraient un travail équivalent à celui de 200x40 = 8000 éléments de pile. On peut admettre que la disposition en deux batteries d’accumulateurs de 200 éléments est susceptible de remplacer 5000 à 6000 éléments primaires.
- Pour un bureau central de plus grande importance encore, il ne serait pas nécessaire d’augmenter le nombre des machines et des accumulateurs, en faisant choix d’appareils de rendement plus élevé.
- Les dépenses d'établissement et les frais d’exploitation d’un service par accumulateurs sont néanmoins plus considérable que ceux provenant de l’application des piles primaires, mais ils restent encore en dessous des charges d’un service par machines dynamos.
- E. D.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la mesure électrochimique de l’intensité des courants, par M. A. Potier (‘)
- « La précision de la mesure de l’intensité d’un courant par la pesée du dépôt métallique produit par l’électrolyse dépend de deux facteurs : la valeur de l’équivalent électrochimique du métal déposé et la netteté de la réaction chimique qui accompagne le passage du courant.
- « Si l’on ne considère que le premier point de vue, la plus grande précision serait atteinte par l’électrolyse des sels mercureux, dans lesquels l’équivalent électrochimique du mercure est de 200, tandis que celui de l’argent, métal généralement employé, est de 108 seulement. Mais si l’on place dans le même circuit deux voltamètres, l’un contenant un sel mercureux (l’azotate de préférence, dont les dissolutions sont beaucoup moins résistantes que celle du sulfate) et l’autre contenant de l’azotate d’argent, on ne trouve pas un rapport constant entre les poids des deux métaux déposés. Le poids du mercure est toujours plus faible que le poids calculé d’après celui de l’argent déposé; même avec de très faibles densités de courant (2), l’écart atteint encore 1 à 2 pour 100; cependant on avait vérifié que la dissolution ne renfermait pas du sel mercurique, ni d’acide libre en quantité appréciable.
- « Pour me rendre compte des motifs de cette irrégularité, j’ai été conduit à examiner de plus près l’électrolyse de l’azotate de mercure; en employant toujours une anode de même métal, et pour pile soit un, soit deux éléments Daniell, les faits observés restent les mêmes.
- Si l’on prend pour cathode une lame de platine passée à la flamme, on voit d’abord un dégagement de gaz qui cesse peu à peu; lorsque ce dégagement a cessé, la lame est recouverte de mercure
- (') Comptes rendus, v. CVIII, p. 396.
- (2) Dans les deux voltamètres, les électrodes étaient formées des métaux dissouts dont les dimensions permettaient de faire varier la densité du courant ; l’argent était en lames ; le mercure dans des cuvettes mobiles en verre, avec tube latéral pour l’arrivée et la sortie du courant.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- qui en mouille la surface, et le courant continue à passer en déposant du mercure.
- Le dégagement initial d’hydrogène ne peut être attribué à la composition du liquide, qui pouirait avoir au début, malgré les précautions prises, contenu un peu d’acide libre, disparu par la suite: en effet, si l’on introduit une lame de platine neuve à la place de celle qui a été amalgamée, le dégagement de gaz recommence; de même, lorsque l'amalgamation a commencé, on peut reconnaître qu’il se dégage encore du gaz sur les parties non amalgamées, tandis qu’il se dépose du mercure sur les autres; inversement, si l’on introduit dans une dissolution qui donne un dégagement de gaz sur une lame de platine une autre lame préalablement amalgamée, on n’observe plus de dégagement.
- On obtient exactement les mêmes phénomènes en employant, pour décomposer le sel mercu-reux, comme électrode négative, l’argent ou le cuivre (dans ce dernier cas, les communications doivent être établies avant de plonger la lame dans le liquide pour éviter toute amalgamation antérieure) ; il y a dégagement de gaz persistant plus longtemps que sur le platine, amalgamation progressive et disparition du dégagement.
- Des chocs ou des interruptions du courant déterminent plus rapidement l’établissement de cette période finale, où le dégagement cesse d’être visible.
- Le rôle de la cathode n’est donc pas purement passif, mais l’état de sa surface joue un rôle ; il y a la plus grande analogie entre ces faits et ceux étudiés par M. Gernez dans ses recherches sur les retards à l’ébullition ; le dégagement du gaz est intimement lié à la présence de la gaine gazeuse qu’entraîne avec elle la lame métallique, gaine qui disparaît peu à peu quand le gaz se dégagé, et que l’amalgamation détruit en grande partie ; il paraît extrêmement probable que des faits analogues doivent se passer dans l’éiectrolyse d’autres sels et que les dépôts réguliers ne peuvent se former que sur des surfaces absolument mouillées par le liquide.
- « Toutefois, ces faits sont insuffisants pour expliquer l’irrégularité signalée plus haut lorsqu’on emploie une cathode de mercure ; dans ce cas, on ne voit plus de dégagement de gaz, mais on observe toujours une polarisation énergique, qui se traduit du reste par des mouvements à la surface de la cathode quand on interrompt ou ré-
- tablit le courant, tandis que dans l’éiectrolyse régulière du sulfate de cuivre ou du nitrate d’argent, la polarisation est insensible ; les choses se passent comme si l’hydrogène était réellement produit à la surface de cette cathode, occlus par elle, et détruit par diffusion, ou au moins par la cause qui produit la dépolarisation spontanée des électrodes : cette hypothèse expliquerait la simultanéité des deux phénomènes, polarisation de la cathode, absence d’équivalence entre le mercure déposé et l’intensité du courant.
- « La mesure électrolytique de l’intensité d’un courant ne peut donc être considérée comme rigoureuse qu’à la condition que les électrodes ne présenteront aucune trace de polarisation; on admet généralement que cette condition est rigoureusement remplie lorsque les électrodes sont formées du métal dissous ; les expériences précédentes prouvent qu’il n’en est pas toujours ainsi. »
- Sur l'influence réciproque de deux aimantations rectangulaires dans le fer, par M. Paul Janet (<)
- « Un morceau de fer étant aimanté dans une certaine direction par une force magnétisante donnée, je me suis proposé de rechercher si l’établissement ou la rupture d’une aimantation nouvelle, perpendiculaire à la première, modifiait l’aimantation primitive. Les expériences ont porté sur un tube de fer qu’on pouvait aimanter longitudinalement, à l’aide d’une hélice de fil enroulé à sa surface, ou transversalement, par un courant le parcourant dans le sens de sa longueur (voir Comptes rendus, t. CV, p. 934 ; t. CVI, p. 200).
- « Le flux d’induction longitudinal était mesuré par la décharge induite dans une bobine secondaire, fixée vers le milieu du tube ; le flux d’induction transversal, par la décharge induite dans un fil tendu dans l’axe du tube ; dans ce dernier cas, l’intensité d’aimantation n’est pas constante dans toute l’étendue d’un plan diamétral; mais, pour simplifier ce qui suit, nous admettrons qu’elle a partout sa valeur moyenne. Cela posé, les résultats obtenus peuvent s’énoncer cpinme suit :
- « I. Influence de l'établissement ou de la rupture d’une aimantation longitudinale sur Vaimantation transversale résiduelle. — i° On établit un courant
- (>) Comptes rendus, v. CVI II, p.398.
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- dans le tube de fer, puis on le supprime ; il subsiste une aimantation transversale résiduelle qui se traduit par l’inégalité des impulsions du galvanomètre à la fermeture et à la rupture du courant inducteur. Les choses étant dans cet état, on établit une aimantation longitudinale : on observe alors la disparition totale de ïaimantation transversale résiduelle.
- «2° Une aimantation longitudinale constante étant établie dans le tube par un courant circulant dans l’hélice, on établit, puis on supprime l’aimantation transversale. Comme tout à l’heure, il subsiste une certaine aimantation transversale résiduelle. Cela étant, on rompt l’aimantation longitudinale : l'aimantation transversale résiduelle disparaît
- « Ainsi, l’établissement ou la rupture d’une aimantation longitudinale fait disparaître l’aimantation transversale résiduelle.
- « Dans cet énoncé, nous supposons qu’il suffit d’un seul établissement ou d’une seule rupture de l’aimantation longitudinale. C’est, en effet, ce qui s’est présenté dans les expériences faites, où l’aimantation transversale était très faible relativement à l’aimantation longitudinale. 11 est probable que, en général, il faudrait un certain nombre d’établissements et de rupture de l’aimantation longitudinale pour faire disparaître toute l’aimantation transversale résiduelle (au moins toute celle qui peut disparaître pour un intensité donnée de l’aimantation longitudinale).
- « II. Influence de l’établissement ou de la rupture d’une aimantation longitudinale sur l’aimantation transversale totale :
- i° Imaginons que, dans le tube non aimanté, on établisse une aimantation transversale; cette aimantation se composera de deux parties : 1 ’aimantation temporaire et \’aimantation résiduelle (1). Leur somme sera Y aimantation totale. Cela étant, on établitune aimantation longitudinale : on observetm accroissement subit de l’aimantation transversale totale. J’appelle cet accroissement aimantation transversale supplémentaire. Si alors on rompt,
- (!) Bien que les travaux de M. Brillouin {Déformations permanentes et thermodynamiques (Comptes-Rendus, t. CVI)] aient montré que cette distinction n’était pas rigoureusement légitime, nous la conserverons pour faciliter l’énoncé des faits qui suivent.
- puis qu’on rétablisse un nombre quelconque de fois l’aimantattion longitudinale, on n’observe plus aucun phénomène nouveau (sauf une légère restriction que j’indique au § III). On supprime alors le courant qui produit l’aimantation transversale : il disparaît une aimantation transversale qui, dans toutes les expériences faites, s’est montrée très sensiblement égale à l’aimantation transversale totale; il ne reste donc que l’aimantation transversale supplémentaire. Alors il suffit d’établir l’aimantation longitudinale si on l’avait rompue; de la rompre, si on l’avait établie, pour faire disparaîte l’aimantation transversale supplémentaire ;
- « 2° On établit l’aimantation longitudinale, puis l’aimantation transversale totale ; il suffit alors de rompre l’aimantation longitudinale pour faire apparaître l’aimantation transversale supplémentaire; cette dernière subsiste tant que l’aimantation transversale totale subsiste et disparaît par établissement ou rupture de l’aimantation longitudinale lorsqu’on a supprimé l’aimantation totale (voir i°)
- « Ainsi, l’aimantation transversale totale existant, il suffit d’établir ou de rompre une aimantation longitudinale pour faire apparaître une aimantation transversale supplémentaire qui subsiste tant que ï aimantation transversale totale subsiste elle-même ; celle-ci ayant disparu, il suffit d’établir ou de rompre l'aimantation longitudinale pour faire disparaître l’aimantation transversale supplémentaire.
- « Remarque. — Si l’aimantation supplémentaire étant établie, on supprime l’aimantation transversale totale, puis qu’on rétablisse le courant qui circule dans le tube, il ne reparaît qu’une aimantation sensiblement égale à l’aimantation transversale temporaire; si alors on établit ou rompt l’aimantation longitudinale, l’aimantation transversale revient à sa valeur primitive (aimantation totale -f-aimantation supplémentaire).
- « Dans tout ce qui précède, il est encore probable que, en général, pour produire les phénomènes indiqués, il faut une série d’établissements ou de rupture de l’aimantation longitudinale.
- « III. Influence d’une aimantation longitudinale temporaire sur une aimantation transversale temporaire. — Une aimantation longitudinale temporaire et constante a semblé avoir une influence sur l’aimantation transversale temporaire : cette influence a paru être une augmentation dans le cas d’une aimantation longitudinale faible, une diminution dans le cas d’une aimantation longitudinale
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- forte. Je n’énonce d’ailleurs aucun résultat définitif relatif à ce cas : je ferai seulement remarquer que, si, pendant que l’aimantation transversale totale existe, on établit et l’on rompt successivement l’aimantation longitudinale, on observera de légers accroissements et diminutions (ou inversement) de l’aimantation transversale : c’est la restriction indiquée plus haut.
- « IV. Réciproques. — On peut s’attendre à ce que les réciproques des lois énoncées soient vraies, c’est-à-dire que partout on puisse remplacer l’aimantation longitudinale par l’aimantation transversale. La loi réciproque de la loi II a été très nettement constatée : l’établissement et la rupture d’une aimantation transversale peuvent, dans les mêmes circonstances que plus haut, faire apparaître une aimantation longitudinale supplémentaire. La réciproque de la loi I s’est montrée moins nettement à cause de la faiblesse de l’aimantation transversale employée ; cependant, après un grand nombre d’établissements et de ruptures de l’aimantation transversale, on a constaté une légère diminution de l’aimantation longitudinale résiduelle. Enfin, les faits réciproquesdu§III ont été étudiés par Wiedemann, Siemens, etc.; les résultats sont complexes, je n’y insiste pas. Toute l’étude, purement qualitative, contenue dans les § I et II peut se résumer ainsi :
- « Létablissement ou la rupture d’une aimantation produit en toutes circonstances, sur une aimantation perpendiculaire ; les effets que produirait un choc dans les mêmes circonstances ».
- Les instruments de mesures électriques par MM. Ayrton et Perry (')
- Les auteurs rappellent le fait bien connu que le changement de résistance dans un galvanomètre causé par la chaleur développée par le passage d’un courant, n’est d’aucune importance si le galvanomètre en question est employé comme ampèremètre, et n’a d’effet que s'il est employé comme voltmètre. Les auteurs ont essayé de déterminer mathématiquement la loi d’après laquelle l’épaisseur du fil et sa nature doivent varier dans un voltmètre, selon le diamètre de chaque spire, afin d’avoir un minimum de chaleur. Les résultats ,de ces calculs ont déjà été communiqués à la Société en 1886, et les auteurs en ont conclu que le
- (i) Communication faite à la Physical Society de Londres le 23 février 1889.
- fil de cuivre était toujours préférable au fil de maillechort et que le diamètre du fil de chaque spire doit être proportionnel au rayon élevé à la puissance 0,42. En fait, les voltmètres Ayrton et Perry à ressort amplificateur, à propos desquels ces expériences ont été faites, sont enroulés avec des fils de trois ou quatre épaisseurs différentes.
- Pour les c .lculs, les auteurs sont partis d’une loi simple pour les variations de l’effet magnétique d’une spire, selon sa distance au cylindre de fer doux, ainsi que pour la variation de l’épaisseur de l’isolant en soie, selon le diamètre du fil.
- Depuis cette époque, on a trouvé le platinoïde dont le coefficient de température n’atteint pas la moitié de celui du maillechort, et il a été démontré par des expériences faites à la Central Institution avec du bronze phosphoreux que sa résistance ne varie que de 0,08 0/0 par degré centigrade et que la résistance d’un centimètre cube à o° C. n’est que de 9,7 mierohms tandis que celle du cuivre est de 16 microhms.
- Les auteurs ont constaté que pour un voltmètre enroulé entièrement avec du fil d’une même épaisseur, on peut obtenir une même approximation 'par l’effet de réchauffement, quel que soit le diamètre du fil et quelle que soit l’épaisseur de la couche isolante ; ils ont trouvé que la dépense en watts nécessaire pour la production d’une déviation donnée, est proportionnelle au produit de la résistance spécifique de la matière multipliée par le carré du rapport des diamètres des fils nus.
- Pour les fils fins, ce rapport est plus grand que pour les] gros fils, et par conséquent un voltmètre enroulé avec du fil fin pour la mesure d’un nombre de volts élevé, s’échauffera plus qu’un autre enroulé avec du fil plus gros.
- D’une manière générale, le nombre de volts qu’il faut maintenir entre les bornes d’un voltmètre d’un modèle donné est simplement proportionnel à la résistance par centimètre du fil, quelle que soit la matière ou le diamètre du fil enroulé et quelle que soit l’épaisseur de l’isolant.
- Si a représente le coefficient d’augmentation de résistance par degré centigrade du fil enroulé sur un voltmètre, S la surface de refroidissement de l’instrument exprimée en centimètres carrés, l la radiation en watts par centimètre carré et par degré d’excès de température, p„ la résistance du fil par centimètre cube à o° centig., si K est une constante dépendant de la construction de l’appa-
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- reil et D*:et rf les diamètres des fils couverts et nus, on trouve que l’erreur due à réchauffement est, en pour cent :
- 100
- Figurons-nous quatre voltmètres identiques comme dimensions, forme et ressort amplificateur, mais enroulés respectivement avec du cuivre, du maillechort, du platinoïde et du bronze phosphoreux ; le diamètre de tous les fils étant calculé pour que le même nombre de volts maintenus aux bornes de chaque instrument produise la même déviation, en d’autres termes la résistance par unité de longueur de chaque fil étant la même pour chaque appareil, quelle que soit l’épaisseur de la couche isolante. Dans ces conditions, si le diamètre du fil de cuivre est de 0,25 mm., les autres seront :
- Pour le maillechort ...0,15 y/= environ o,6 mm.
- — platinoïde.... 0,15 y = environ 0,7 —
- — bronze phosphoreux 0,15 rôs = environ 0,4 —
- Les auteurs ont trouvé que pour les fils nus
- dont les diamètres varient de 0,08 à 1,25 millimètre l’épaisseur de la couche de soie.augmente ce diamètre d’environ 0,08 millimètre et par conséquent
- les valeurs de — sont de-!-5-pour le cuivre, pour D 23 r 68-
- le maillechort, de ^ pour le platine et de 4? pour
- le bronze phosphoreux, si l’on veut que le même nombre de volts donne la même déviation.
- 1 d2
- On trouve par suite, que les valeurs de ^
- sont de 6, 106X io7 pour le cuivre de 7,932 x 107 pour le maillechort, de 11, 21 x 107 pour le platinoïde et de 8,047 x io7 pour le bronze phosphoreux.
- Les .auteurs, rappellent encore la modification apportée par eux au voltmètre Cardew dont une description complète a paru dans nos colon nés (1). Une longue série d’expériences a donné lieu à
- (') La Lumière Électrique v. XXV.
- une correction importante des équations obtenues à cette époque; depuis les auteurs ont pu construire des voltmètres pour mesure des différences de potentiels d’un volt seulement avec une approximation d’un centième de volt.
- L’erreur commise dans les premières expériences provenait de ce qu’on avait négligé de tenii compte des modifications de tension du fil de platine-argent selon les variations de la flèche formée par le fil, car les auteurs se figuraient que le changement de flèche provenant d’une variation de tension serait trop insignifiant pour pouvoir être comparé avec celui produit directement par le changement de température. Au commencement de l’année derrière ils ont cependant constaté que le changement de tension diminuait sen-
- Fig. S
- siblement l’augmentation de longueur produite par la température.
- Une longue série d’expériences a démonté qu’avec un ressort amplificateur donné il y a une certaine flèche initiale pour laquelle la sensibilité de l’instrument est à son maximum et les auteurs ont par conséquent essayé de régler la flèche initiale de chaque appareil de manière à obtenir le maximum de sensibilité. *
- Un autre effet important du changement de tension accompagnant la modification de la flèche est que le coefficient de la température du tube, aux extrémités duquel le fil est fixé doit dépendre de la flèche initiale. Ceci constitue un avantage important, car des tubes peuvent être composés de fer et de cuivre dans des proportions déterminées et finalement réglés en même temps que la flèche initiale jusqu’à ce que le nombre donné de volts 11e produise aucun changement de la déviation, par suite de réchauffement de l’appareil tout entier.
- L’erreur de température se trouve ainsi réduite à un minimum.
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- L’introduction d’une pièce fusible de sûreté pour la protection de l’appareil dans les voltmètres de haute résistance destinés à mesurer des différences de potentiel élevées n’augmente pas sensiblement la résistance, mais il n’en serait pas de même pour les appareils destinés à mesurer un très petit nombre de volts. Dans ces instruments, les pièces fusibles ont par conséquent une telle section qu’il faudrait pour les faire fondre un courant de beaucoup supérieur à celui qui suffirait pour endommager le voltmètre. On a donc adopté un dispositif grâce auquel l'instrument est mis en court-circuit à travers la pièce fusible dès que la flèche du fil, et par conséquent le courant, dépassent une certaine limite. On peut ainsi employer une pièce fusible de petite résistance.
- Le ressort S est intercalé dans le fil en I et communique avec un bout du fil échauffé, et avec une borne en T' à travers un bloc de laiton B'. La vis G à tête de platine communique avec l’autre bout de fil échauffé en B. F est le fil fusible qu’on peut rendre assez gros pour ne présenter qu’une résistance comparativement faible. La vis C est réglée de façon à venir en contact avec le ressort S quand le fil se dilate au-delà d’une certaine limite. A ce moment, le fil lui-même est mis en court-circuit, de sorte que presque toute la différence de potentiel aux bornes du voltmètre est reportée aux bornes de la pièce fusible.
- Cette dernière ne doit pas être trop forte non plus, car dans ce cas la résistance du contact deviendra un facteur important et peut empêcher la pièce de fondre.
- Le professeur Ayrton s’était servi pour ces recherches d’un voltamètre à argent pour le tarage d’un galvanomètre d’Arsonval de faible résistance dont la déviation même pour de petits courants n’était pas exactement proportionnelle.
- On a encore observé un autre fait important c’est-à-dire que dans le dynamomètre Siemens, la déviation n’est pas exactement proportionnelle au carré de l’intensité du courant, l’erreur dans l’instrument essayé était d’environ i pour cent entre les limites extrêmes. Au lieu de demeurer constant, le rapport entre l’intensité du courant et la racine carrée de la déviation augmente un peu avec l’intensité. Les auteurs attribuent cette erreur à une légère déformation du ressort.
- G. W. de T.
- BIBLIOGRAPHIE
- Les sciences expérimentales en 1889, par M. A Badoureau, ingénieur au Corps des Mines (oivrage servant d’introduction à la Bibliothèque des sciences et de l’industrie (*).
- Je me suis demandé plusieurs fois, depuis quelques jours, ce que je ferais si, par impossible, un éditeur me proposait d’écrire un ouvrage pouvant justifier approximativement du titre : « Les sciences expérimentales en 1889». (Rassurez-vous, lecteur, je ne vous indiquerai pas le livre à faire). Je crois que je déclinerais cet honneur, par manque de compétence d’abord, puis, en second lieu, parce que je ne crois pas possible de condenser en 250 pages une quantité suffisante de notions précises sur les sciences, pour motiver un titre qui comprend tant de choses.
- Le livre de M. Badoureau poursuit un but précis qu’il nous indique dans sa préface :
- « S’il est un fait aujourd’hui incontesté, c’est la nécessité absolue, pour tous les industriels, de connaître les sciences expérimentales sur lesquelles reposent leurs travaux.
- « La Bibliothèque des sciences et de l’industrie devait donc débuter par un Exposé de l’état actuel des sciences expérimentales. C’est cet exposé que nous nous sommes proposé d’écrire ».
- Il semble que le plan du livre était tout tracé ; il devait être élémentaire, assez complet, et surtout très bien ordonné; en revanche, il avait le droit d’être banal. Le livre de M. Badoureau n’est rien de tout cela: ni élémentaire, ni complet, ni banal. Je l’ai lu non comme un ouvrage didactique où l’on ne trouve que des idées mûries et dûment approuvées par l’opinion, mais avec le plaisir que procure l’imprévu. Il renferme des théories supérieures, peu de lieux communs, et des idées parfois si personnelles qu’elles en sont subversives; onytrôuve pêle-mêle des définitions ultra-élémentaires et des équations différentielles, le moteur Keely et le volapük, la théorie mathématique de l’élasticité et des opinion» sur l’âme des végétaux. C’est dire que le but du livre de M. Badoureau, si je le saisis bien, peut être considéré comme manqué. Mais changeons le titre : supposons que le brocheur ait confondu deux cou-
- (*; Paris, Quantin. Ouvrages parus jusqu’ici : Chemin et Verdier : La Houille et ses dérivés. — Lefèvre et Cerbelaud : Les chemins de fer.
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- vertures. et que celle qui était destinée au livre dont nous nous occupons portait l’inscription : Aperçus épars sur la science moderne, ou bien encore : Causeries sur divers sujets scientifiques d’actualité; l’ouvrage de M. Badoureau correspondra alors à un but tout différent ; il deviendra de droit un ouvrage personnel et sans équilibre; il pourra contenir des mathématiques supérieures et des théories modernes sur la matière ; les citations latines seront permises, et on pardonnera à l’auteur d’avoir consacré juste autant d’espace à la définition du jeu de billard^1) qu’aux télégraphes et aux téléphones.
- Nous ne reviendrons pas sur ce manque d’équilibre qui nous entraînerait à chaque instant à des critiques fastidieuses. Nous accorderons à l'auteur tous les droits que lui donnerait un autre titre en réservant toutefois le caractère de modernité que M. Badoureau avait en vue ; nous supposerons le livre écrit dans la seconde moitié de 1888, et nous admettrons que l’auteur devait être au courant de toutes les découvertes importantes faites en mécanique et en physique jusqu’à ce moment.
- Le caractère essentiel des causeries de M. Badoureau est d’être très suggestives, et d’éveiller à chaque instant chez le lecteur une curiosité qui l’oblige à réfléchir. En maint endroit, l’auteur s’écarte des chemins battus ; souvent à tort, selon nous, car le lecteur/après un instant de réflexion, y revient de lui-même ; mais au moins, il gagne à cela des convictions mieux assises et sanctionnées par la discussion intérieure.
- C’est ainsi qu’à propos des unités choisies, le mètre, \a seconde, et le poids du kilogramme, on refait involontairement la série des raisonnements à la suite desquels les physiciens ont abandonné le poids comme unité fondamentale pour adopter la masse. Pour les personnes dont les opinions sont bienarrêtées, iln’y aucun danger d’hésitation. L’auteur fait du reste implicitement mea culpa, puis-
- (l) Voici cette définition... « ce jeu, qui consiste à faire
- mouvoir sur un tapis horizontal bordé par quatre cylindres à génératrices horizontales (appelés bandes) trois sphères sensiblement égales' (appelées billes) dont on touche l’une par la base antérieiîle d’un cylindre (appelé queue) animé d’un mouvement de translation parallèle à son axe ». Que M. Badoureau nous pardonne si nous hasardons l’opinion que, sur mille personnes en état de lire son livre, il n’en est pas une qui ne connaisse cette définition, et, ce qui vaut mieux, qui ne l’ait mise en pratique.
- qu’il parle plus loin de volts, d’ampères et de watts.
- Cela dit, examinons de plus près l’ordre des matières traitées.
- L’ouvrage se divise en cinq parties: la première, qui sert d’introduction, expose l’objet du volume le plan suivi, et l’esprit dans lequel il est conçu; un chapitre est consacré à la théorie atomique. La deuxième partie traite des états des corps ; les états parfaits, au nombre des quatre, depuis le solide jusqu’à l’ultragaz sont successivement passés en revue. Dans la troisième partie, l’auteur s’occupe des phénomènes naturels : mouvement, son, chaleur, électricité, magnétisme, énergie rayonnante, réactions chimiques, vie, astronomie et géologie. Les trois'premières parties sont soit résumées, soit développées dans la quatrième. Enfin, la cinquième est consacrée à l’industrie.
- Nous avons lu avec plaisir le chapitre qui traite des vortex ; avec peu de mathématiques, l’auteur fait compréndre assez bien l’essence de cette abstraction (ou réalité), et son importance pour la théorie de la matière. C’est de la bonne physique franchement moderne.
- Les quelques pages consacrées à la constitution des solides amorphes ou cristallisés, ainsi qu’aux équations de l’élasticité sont écrites avec ordre et clarté.
- La discussion de la formule d’attraction de Briot, le calcul du trajet d’une molécule gazeuse supposée seule à la surface de la terre sont des sujets fort intéressants que M. Badoureau a présentés d’une façon attrayante. Le chapitre traitant des équations de la thermodynamique'/ait preuve d’un savoir solide sur ces matières. Mais voici le point faible sur lequel va porter toute notre critique : tandis que les idées de M. Badoureau sont parfois très éloignées des idées classiques, son savoir ne sort pas assez de la matière des traités.
- Ainsi, il confond volontairement les termes éther et électricité, pour lesquels il adopte les définitions reçues, mais ne paraît pas connaître les expériences d’optique au moyen desquelles on a démontré que les corps en mouvement n’entraînent pas l’éther qu’ils contiennent.
- Une électrisation positive étant, d’après l’auteur, nn excès d’éther, on ne comprend pas comment un corps peut entraîner cet excès, tandis que la quantité qu’il contient normalement se renouvelle entièrement chaque fois que le corps se déplace, dans l’éther, d’une quantité égale à ses dimensions.
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- Est-il admissible que l’on ne connaisse pas de détermination de la densité moyenne de la terre postérieure à celles de Cavendish et de Baily ?
- Nous n’en voudrions pas à M. Badoureau de n’avoir pas entendu parler des mesures, du reste peu précises, de M. Wilsing. Mais qu’un physicien français ignore celles auxquelles MM. Cornu et Baille ont consacré une quinzaine d’années, c’est moins pardonnable.
- Pour le rapport ^ des constantes de l’élasticité,
- l’auteur ne cite que l’opinion théorique de Poisson, et les expériences de Wertheim qui étaient entachées d’erreurs. Mais il existe de nombreux travaux modernes sur cette question. Ceux de MM. Cornu et de Saint-Venant sont déjà classiques; les recherches plus récentes de MM. Voigt, Mer-cadier, Amagat, ne devraient pas être ignorées.
- M. Badoureau admet que le coefficient de dilatation des gaz est constant, tandis qu’il consacre quelques lignes, très intéressantes du reste, au travail intérieur de dilatation ; il mentionne l’opinion émise en 1873 parM. Potier, d’après laquelle les vibrations lumineuses sont des courants électriques changeant rapidement et périodiquement de sens; mais il ne connaît pas les expériences de MM.' Lodge et Hertz sur les ondes électriques. 11 admet que les corps n’émettent des ondes lumineuses qu’à partir de 5250 ; on sait aujourd'hui que les radiations visibles commencent beaucoup avant ; enfin, il considère comme dernier mot de la transmission de la force les expériences de M. Marcef Deprez, dans lesquelles le ^rendement était de 50 0/0.
- Nous n’en sommes plus là, heureusement, et il existe actuellement des transmissions avec un rendement de 75 0/0.
- La seule indication concernant la différence entre les courants dits de tension et les courants dits de quantité est celle-ci :
- « Un grand élément de Volta rougit un fil, mais ne décompose pas l’eau. Deux petits éléments de Volta, montés en tension, décomposent l’eau, mais ne rougissent pas un fil ».
- Et cela sans commentaires; c’est trop ou trop peu. Ceux qui connaissent les motifs de cette double différence connaissent aussi le fait, mais je
- défie bien un lecteur non préparé, d’analyser la raison du phénomène présenté de cette manière.
- Pourquoi nommer le cheval-vapeur unité de machine ? Les mots géologie et astronomie ont un sens moderne très précis; M. Badoureau leur attribue le sens correspondant strictement à leur étymologie : « Les diverses sciences apportent, dit-il, leur concours à la géologie qui étudie le globe sur lequel nous vivons, et à l’astronomie qui décrit les autres astres » Non seulement ce retour aux origines des mots est une affectation bien inutile; mais elle peut provoquer un malentendu et, en tous cas, donnerait une classification des sciences tout à fait artificielle. L'analyse spectrale serait alors chssée dans la géologie si elle s’appliquait à des corps situés sur la terre, et dans l’astronomie si elle servait à l'analyse des astres.
- 11 faut, dans bien des cas, se départir du sens original des mots. Personne ne songerait plus aujourd’hui à désigner une procession par le mot théorie et, quoique manos signifie rare, peu dense, on n’hésite pas à dire un manomètre à haute pression, ce qui; à proprement parler, est un contre sens.
- Après ces quelques critiques, que M. Badoureau voudra bien noüs pardonner, il nous reste à spécifier exactement le public auquel il nous semble que son livre s’adresse.
- Nous avons exclu d’emblée les industriels auxquels il est particulièrement destiné dans l’esprit de l'auteur. Eliminons aussi les gens du monde, même très instruits, car on ne pourrait exiger d’eux la connaissance des équations différentielles. 11 ne reste guère que les hommes de science ; les physiciens, en particulier, trouveront dans ce livre beaucoup d’idées et de faits de nature à les intéresser; ils appartiennent, pour la plupart à la région assez vaste qui trouve tout naturellement sa place entre le domaine des mémoires et celui des traités; trop généraux pour les uns, trop spéciaux pour les autres, ils s’adaptent très bien, sinon au plan voulu, du moins à la nature du livre de M. Badoureau. Une seule recommandation pour terminer : un contrôle fréquent des faits et raisonnements, en d’autres termes, un peu de méfiance ne nuira pas à la lecture. Il nous semble que le plaisir en est augmenté. Nous espérons, pour le succès des « Sciences expèrimentiles en 1889 », que nos lecteurs penseront de même.
- Ch.-Ed. Guillaume.
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- CORRESPONDANCE
- Lausanne 26 février 1889.
- Monsieur le Rédacteur,
- J’ai lu avec un vif intérêt l’intéressant article de M. Dieu-donné qui, dans votre numéro du 2 février a donné une description très remarquable de la station centrale du Palais-Royal.
- Çet article donne sur les machines Edison quelques chiffres qui ont déjà paru dans votre estimable revue il y a quelques mois et ils renferment la même erreur qne je ne puis plus attribuer à une coquille.
- En effet il indique un rendement électrique de 96,5 0/0 tandis qu’en réalité il n’est que de 92,5 0/0 et que le rendement industriel est inférieur à 90 0/0.
- Le rendement électrique d’une machine est:
- Puissance utile disponible aux bornes
- II
- T,
- Puissance électrique totale produite par le générateur
- Puisqu'il s’agit de Puissance nous devons considérer des watts, c’est-à-dire des volts multipliés par des ampères, comme d’ailleurs l’auteur le fait lui-même en disant que ces machines ont une puissance de 125 volts et 100 ampères soit 100000 watts. Ce chiffre est le numérateur de la fraction représentant le rendement.
- Le dénominateur est formé aussi d’un produit; le facteur ampères est 800 4- 29,5 (ce dernier terme représente l’excitation. Le facteur volts est 125 4-4,5 (ce dernier terme représente la perte due à la résistance intérieure).
- Nous avons donc
- 8oox 125 829,5 x 129,5
- ‘92,5
- Nous nous sommes demandé comment le chiffre 96,5 avait été obtenu et nous pensons qu’il provient d’une confusion entre puissance et quantité. On aura pris le rapport entre la quantité disponible aux bornes, et la quantité produite ; ceci donne
- 800 ,
- TEST - ^
- Cette manière de compter n’est malheureusement pas justifiée, elle ferait le bonheur de M. deMeritens, qui pourrait dire que ses machines magnéto rendent 100 0/0!
- Je ne veux pas quitter la plume sans faire remarquer encore que lorsqu’on indique le nombre de tours d’une machine il faut toujours spécifier s’il s’agit d’une marche à vide ou à pleine charge. Je me suis laissé dire que les machines visées ci-dessus demandaient plus de 400 tours pour faire 100000 watts à 125 volts ?
- Veuillez agréer etc.,
- A. Boucher.
- FAITS DIVERS
- Il y a quelques mois à peine, La Lumière Électrique publiait un article nécrologique sur M. Foy, administrateur des lignes télégraphiques, auquel on devait non seulement, la création des lignes électriques terrestres, mais encore celle des lignes électriques souterraines. En effet, en 1851, la seconde fois qu’il fut appelé à l’honneur de diriger les télégraphes français, ce haut fonctionnaire signa la concession des lignes de la Manche, à M. Brett sujet anglais. C’est sous l’administration de M. Foy, en 1850, qu’eurent lieu les premiers essais et que la première ligne fut établie d’une façon permanente en 1891.
- Aujourd’hui nous avons en quelque sorte une autre notice nécrologique à rédiger. En effet, nous devons annoncer la fin de la concession de la Compagnie du télégraphe sous-marin qui est arrivée sans encombre d’une façon partielle et glorieuse au terme fixé pour la durée légale de sa concession, le 19 janvier dernier.
- Les motifs pour lesquels les gouvernements de France et d’Angleterre avaient accordé la concession dont nous parlons n'ont pas besoin d’être longuement énumérés; chacun comprendra que les gouvernements de France et d’Angleterre ne pouvaient opérer que par voie de concession directe.
- En 1849 il n’y avait point en Angleterre de monopole télégraphique, il ne fut constitué que 19 années plus tard dans la session de 1868, où le Parlement Britannique adopta le principe du rachat du réseau des différentes Compagnies. Le gouvernement français, aurait donc dû être seul chargé de l’exécution des lignes sous-marines ; mais quand on songe aux difficultés que rencontre encore aujourd’hui la perforation du tunnel de la Manche, on comprend que jamais il ne se serait trouvé de majorité, à Westminster, pour accorder le droit d’aborder l’Angleterre aux constructeurs d’un câble appartenant à un gouvernement étranger.
- Mais le gouvernement français lui-même n’aurait pu persuader à l’Assemblée législative de 1849, qu’il était urgent de donner des fonds pour exécuter un travail condamné par des physiciens en renom. Il ne se serait pas trouvé un orateur pour triompher des craintes puériles, chimériques, que M. Babinet développait devant l’Académie des Sciences, que cette assemblée n’écoutait pas sans complaisance, et que les organes les plus influents de la publicicéreprésentaient.
- Mais les raisons que l’on pouvait imaginer alors en faveur du monopole n’existent plus aujourd’hui puisque la législation télégraphique est la même, non seulement en Angleterre et en France, mais même dans tout le reste de l’Europe. Le Post-Office et l’Administration générale des Postes et Télégraphes ne peuvent plus admettre qu’un intermédiaire, quelque habile et docile qu’il puisse être, vienne présider à leurs rapports incessants.
- Quelqu’intéressant que puissent être les actionnaires d’une entreprise aussi utile, et quelques services qu’ils aient rendus
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- à la cause de l’électriclti on doit reconnaître qn’ils ont reçu pendant longtemps des dividendes, qui n étaient pas hors de proportion avec les mérites réels des fondateurs de la Compagnie.
- Les deux offices associés ont compris que le public devait être appelé à bénéficier de la grande mesure qui va mettre en rapport direct la télégraphie française et la télégraphie anglaise. La taxe qui après plusieurs, réductions successives était de 25 centimes le mot, sera réduite à 20 centimes, c’est-à-dire au quadruple seulement de la correspondance pour le service intérieur. La presse 11e jouiera pas de la réduction de 50 0/0, mais les divers journaux ont la faculté de louer des câbles, comme l’ont fait dans la presse anglaise le Times et dans la presse française le Matin.
- Le changement de régime aura lieu le 1" août seulement.
- Si cette date a été adoptée et nqn pas celle du 19 janvier, jour de l’expiration de la concession de la sous-marine, c’est par égard pour une société dont les excellents services ont toujours été fort appréciés, et dont on lie pouvait se séparer brusquement comme l’on congédie un serviteur qui •a cessé de plaire.
- Ce nouveau délai a été consenti par la France à la demande expiesse du Post-Office qui a mis en avant des raisons.administratives. Il a demandé de faire coïncider la remise officielle du service avec l’origine de l’année financière Britannique •qui date comme on le sait maintenant du 1" avril de chaque année.
- Sous l’empire du tarif à 25 centimes qui est en vigueur depuis quelques années, les relations télégraphiques internationales, ont pris avec l’Angleterre un développement bien remarquable, digne d’être signalé à ces compagnies altières, qui refusent d’avoir recours à l’application du bon marché. On peut dire que son augmentation normale a été de 10 0/0 par an.
- En 1887 il était en nombre rond de 12 millions et en 1888 il s’est élevé à 13 millions.
- Par une bizarre coïncidence c’est exactement le nombre des mots qui franchissent actuellement la Méditerranée par les câbles français. Mais ce tarif est beaucoup plus modéré quoique les câbles soient beaucoup plus longs, et l’administration se contenta d’un tarif à peine rénumérateur de 10 centimes le mot.
- Par crainte de donner une idée fausse du produit des lignes anglai.es, il faut cependant ajouter que les i3 millions de mots qui franchissent la Manche, ne donnent pas tous lieu à une perception de 25 centimes. On compte dans ce chiffre les télégrammes officiels, et les nouvelles de presse, circulant comme celles du Times par fil loué à l’année. 11 suffit de jetter un coup d’oeil sur la page des télégrammes du grand journal de la cité, pour juger de l’importance des développements auxquels est arrivée cette branche de la télégraphie.
- Dans un de ses premiers numéros de février, le Times avait publié un article fort intéressant du reste, dans lequel il annonçait que les deux gouvernements avaient renoncé à racheter les vieilles lignes de la sous-marine. Cette informa-
- tion 11’est pas tout à fait exacte. Voici le détail complet de ce qui s’est passé.,
- La promesse d’acquisition sur un prix qui serait indiqué par dire d’expert, n’avait été faite que par le Post-Office, la direction, générale avait toujours refusé d’y accéder. Elle avait demandé que l’évaluation des lignes fut faite par les deux gouvernements, opérant parallèlement par l’organe de leurs agents.
- Le résultat de ces vérifications a été différent, suivant qu’elles ont été faites par les ingénieurs anglais ou par les ingénieurs fiançais. Ceux-ci avaient trouvé que trois des lignes étaient excellentes, et n’avaient refusé que la ligne de Boulogne à Folkestone qui est complètement interrompue. Leurs collègues de France ont, au contraire, constaté qu’il n’y a qu’une seule ligne qui puisse être considérée comme bonne, c’est la plus courte, c’est-à-dire celle de Douvres à Calais. Les deux plus longues celle du Hâvre et celle de Dieppe laissent beaucoup à désirer, tant aii point de vue de l’isolement que de la conductibilité. Des fils que contiennent ces câbles, la majeure partie ne peut point être utilisée pareequ’ils ont été rompus
- La comparaison des méthodes scientifiques odoptées a montré, que les ingénieurs anglais ne laissaient pas les épreuves durer assez longtemps.
- Ils observaient cinq minutes, juste le tiers du temps occupé par les observations françaises, qui employaient un quart d’heure. ,
- Voici du reste les noms des électriciens des deux pays qui ont pris part à ces essais :
- En Angleterre, MM. Graves, ingénieur en chef de la télégraphie du Post-Office ; Lumsden, superintendant de la télégraphie sous-marine ; Pollard, inspecteur de la télégraphie sous-marine, fonctionnaires anglais, et par MM. Amiot, inspecteur principal du contrôle en France, ancien chef du service des câbles, et Bayol ingénieur.
- En France, par MM. Culley, assistant du superintendant de la télégraphie sous-marine, et Deries ingénieur français.
- Le résultat de ces observations a été la conclusion fatale que le matériel de la sous-marine avait perdu par l’usage et l’usure la majeure partie de son prix. L’administration des lignes télégraphiques françaises ne demande pas mieux que de contribuer à son acquisition, à condition qu’011 le paie ce qu’il vaut.
- Il n’est pas inutile d’ajouter à ces renseignements, que l’administration des lignes .télégraphiques et le Post-Office, se préparent, eiv vue de l’augmentation du service, à poser deux nouveaux câbles. Nous tiendrons nos lecteurs au courant d’une opération qui aura certainement un très grand intérêt.
- La première exécution capitale au moyen de l’électricité a eu lieu à New-York le 9 janvier dernier avec un succès complet; 15 secondes seulement se sont écoulées depuis le moment où le condamné s’est assis jusqu’au moment' du passage du courant.
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- La Société médicale de Bruxelles a offert un prix de 2000 fr. pour les trois meilleurs mémoires sur les questions suivantes :
- 1* La détermination et la force des courants dans les tissus animaux;
- 2“ La détermination en ohms de la résistance pour de faibles courants des liquides et des tissus dans les organismes vivants ;
- y Revue des travaux et recherches connus jusqu’à ce joui sur l’endosmose électrique et l’application de sa théorie aux phénomènes d’introduction et de sécrétion dans les organismes vivants.
- Les mémoires doivent être adressés à M. le D' Stienon, rue Horn, à Bruxelles.
- On annonce que des capitalistes Belges ont obtenu le consentement des autorités municipales de Madrid pour l’installation dans cette ville d’une grande station centrale qui sera placée sous la direction technique d’un officier d’artillerie espagnol.
- Éclairage Électrique
- Dans sa séance du 25 février le conseil municipal de Paris a modifié une des clauses du cahier des charges des com-pagies électriques et décidé que tout le matériel sans exception devra être fourni par des maisons françaises et fabriqué en France.____________________________
- Nôtre confrère VE/ectrician de Londres publie les renseignements suivants sur les projets d’éclairage électrique formés dans cette ville :
- La Commission des égouts de la ville de Londres, sous la surveillance de laquelle sont placées les installations d’éclairage électrique de la capitale, a reçu récemment le rapport de la soits-commission chargée d’étudier les conditions qui seront imposées aux concessionnaires. Nous croyons utile de résumer les clauses les plus importantes de ce document qui intéresse au plus haut point l’avenir de la lumière électrique à Londres.
- La Cité est divisée en trois zônes distinctes, dans chacune desquelles les concessionnaires devront commencer par éclairer les rues principales, et développer ensuite progressivement leurs installations. Tous les conducteurs seront établis sous terre.
- Les lampes qui fourniront l’éclairage public seront allumées toute la nuit, depuis le coucher jusqu’au lever du soleil. L’installation actuelle du gaz sera conservée, mais dans certains cas, les concessionnaires auront le droit d’utiliser les réverbères pour y placer leurs lampes.
- Le prix de l’éclairage est fixé par la loi votée par le Parlement; toutefois, lorsque les bénéfices d’une exploitation dépasseront 10 0/0 du capital de premier établissement, l’excédent sera par moitié entre les concessionnaires et les abonnés.
- Les concessionnaires seront tenus de fournir la lumière , électrique à tout consommateur situé à moins de 25 yards :
- (environ 23 mètres) de la canalisation principale. La consommation du courant sera payée soit à forfait, soit au compteur.
- Les concessions ponr l’éclairage public auront une durée de 21 ans, à partir de l’achèvement de l’installation; elles pourront être ensuite renouvelées par périodes de sept années. Tout entrepreneur qui aura obtenu la concession d’un district, aura, par le fait même, le monopole de la distribution de l’éclairage électrique aux particuliers de ce district.
- Telles sont les principales conditions du règlement qui sera fort vraisemblement adopté par la Commission : elles sont en général suffisamment larges pour 11e pas mettre obstacle au développement des stations centrales. Il est temps d’ailleurs que la question soit définitivement tranchée, car les applications de la lumière électrique commencent à prendre à Londres des développements considérables.
- Voici la liste des usines en fonctionnement ou en construction au 1" janvier dernier; le premier nom indique la station; le second, la compagnie et le troisième, le système employé :
- Grosvenor Gallery, London Electric Supply Corporation, Transformateurs, Ferranti,
- Kensington Court, Kensington Court C", accumulateurs Crompton.
- Cadogan, Chelsea, Cadogan Electric Light C°, accumulateurs, et distribution Edmunds.
- West-Brompton, House-to-House Electric Supply C", transformateurs Lowries-Hali.
- Whitehall, Metropolitan Electric Supply C”, accumulateurs.
- Lincoln’s Insfields, Pilsen C°, courant continu.
- Stanhope-Street, Pilsen C", courant continu.
- Oxford-Street, G. E. Pritschett and C", transformateurs Mordey.
- Paddington, Great Western Railway C", système Gordon,
- Brixton, Fyfe-Main C°, système Fyfe-Main.
- Deptford, London Electric Supply Corporation, transformateurs Ferranti.
- Chelsea, Chelsea Electricity Supply C", accumulateurs E. P. S.
- Knightsbrigde, Kensington Court C", accumulateurs Crompton.
- Saint-James, Saint-James and Pall Mali Electric Light C”, courant continu.
- Sardinia-Street, Metropolitan Electric Supply C", non choisi.
- A cette liste il faut encore ajouter les projets suivants de stations, qui 11e sont pas encore complètement arrêtés :
- Waterloo, Metropolitan Electric Suppiy C", non choisi.
- Manchester square, Metropolitan Electric Supply C", non choisi.
- Southwark Bridge, Metropolitan Electric Supply C°, transformateurs.
- Notting Hill, Notting Hill Electric Light C“, accumulateurs.
- City, Crompton and C", accumulateurs Crompton.
- Osnaburgh-Street, Portland Electric Light C”, accumulateurs et distribution Edmunds.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On annonce que la municipalité de Rome se propose de racheter les usines centrales de lumière électrique déjà existantes dans la ville et d’étendre l’éclairage à toutes les rues.
- Télégraphie et Téléphonie
- Un réglement émanant de l’état-major général du ministère de la guerre, et auquel ont collaboré la sect'on de télégraphie militaire et la direction de la cavalerie, vient de fixer l’organisation et le fonctionnement du service de la télégraphie légère dans les troupes de cavalerie.
- Ce service, suivant la définition que le règlement lui attribue, a pour objet de permettre à la cavalerie d’utiliser les divers moyens de communication rapide actuellement en usage, comme les télégraphes électriques et optiques, les téléphones, pour assurer la transmission des renseignements recueillis ou des instructions données par le commandement. 11 relève dans chaque division, du chef d’état-major de cette - division et, dans une brigade isolée, du général qui commande cette brigade.
- Dans chaque régiment, les télégraphistes sont désignés parmi les cavaliers qui ont suivi avec succès un cours d’instruction télégraphique à l’École de Saumur et parmi ceux qui ont appartenu, avant leur arrivée au corps, à l’administration des postes et télégraphes comme agents manipulants, On peut aussi utiliser les cavaliers qui ont été exercés dans les bureaux télégraphiques de la garnison et dont l’instruction technique est reconnue suffisante.
- Les télégraphistes militaires sont tenus de travailler dans les bureaux télégraphiques de la localité où leur régiment tient garnison. Le temps de présence de chacun d’eux dans ces bureaux doit être de trente-six heures au moins parmois. En dehors du temps fixé pour leur instruction, les militaires travaillant au télégraphe peuvent recevoir de l’administration une indemnité dont le taux ne doit pas être inférieur à 20 centimes par heure.
- Tous les trois mois, le fonctionnaire chef du bureau télégraphique, où ces cavaliers sont employés, adresse à leur colonel un rapport sommaire sur leur conduite et leur travail.
- Pour leur permettre de développer leur instruction technique, les cavaliers télégraphistes sont dispensés du service ordinaire toutes les fois que les nécessités de leur service spécial l’exigent. Chaque année, ils sont appelés à prendre part à une période d’instruction de vingt jours dans une des écoles régionales de télégraphie légère organisées à Versailles, à Lunéville et à Lyon. A la fin de leur séjour dans ces écoles, un rapport adressé au ministre de la guerre lui fait connaître les résultats obtenus.
- Pendant les manœuvres de régiments, de brigades ou de divisions de cavalerie, les télégraphistes sont exercés à la transmission des renseignements dans des conditions se rappiocnatic 1e pius de celles de la guerre.
- En campagne, les détachements de l’exploration ou de la découverte seront accompagnés le plus souvent par un ou deux ateliers de télégraphie légère, pourvus d’appareils électriques et optiques portés sur les chevaux. Ces ateliers ont
- la mission spéciale est de chercher à conserver le plus longtemps possible des communications avec les troupes en arrière, profitant des occasions favorables pour transmettre les renseignements que le détachement a pu recueillir, soit à l’aide des apparefls l’optique, soit en utilisant les lignés télégraphiques existantes.
- Pendant les marches, les autres télégraphistes cheminent avec le gros des troupes; deux ateliers sont'en tête de la colonne cherchant à rester en relations avec ceux qui sont en ayant. Un atelier est spécialement affecté à la voiture de division. Celui-là a pour mission de faire parvenir au général commandant le groupe des divistons de cavalerie, ou au commandànt de corps d’armée, les renseignements fournis par les troupes de cavalerie.
- Telles sont, dans leurs grandes lignes, les dispositions prises pour donner au service de la télégraphie légère les moyens d’assurer aux armées les relations qu’il importe de maintenir entre le général commandant la cavalerie et les quartiers généraux dans le rayon desquels cette cavalerie opère.
- Ainsi que nous l’avons annoncé dans le temps, la reprise par l’administration anglaise des câbles entre la France et l’Angleterre d’un côté, et entre l’Allemagne, la Hollande et l’Angleterre d’autre part, avait été fixée pour le 1" avril prochain. La décision prise par l’administration française qu insiste sur la nécessité de poser de nouveaux câbles entre la France et l’Angleterre a rendu cet arrangement impossible.
- D’autre part l’administration anglaise est engagée par contrat, vis-à-vis des gouvernements allemand et hollandais et si ces derniers insistent sur l’exécution des engagements pris, la transmission des dépêches devra être faite en partie par l’administration anglaise et en partie par la « Submarine Company, » ce qui amènerait certainement des difficultés dans l’exploitation. La semaine dernière une conférence a eu lieu à Cologne entre des délégués des administrations télégraphiques de l’Allemagne, de la Hollande, de la Belgique et de l’Angleterre afin d’arriver à une entente à ce sujet mais nous en ignorons encore les résultats.
- On croit cependant en Angleterre qu’il sera impossible pour le gouvernement de reprendre l’exploitation des câbles hollandais et allemands à la date du 1" avril et encore moins celle des câbles belges. L’attitude prise par la France est attribuée en Angleterre au désir de se venger du refus opposé ii y a deux ans à la proposition de la France d’accorder une prolongation de concession à la Compagnie Sub.Tarine.
- MM. Mourlon et C“ de Bruxelles viennent d’établ.r une communication téléphoniquo par câble entre Buenos-Ayres et Montevideo. Le câble servira également pour la transmission des dépêches télégraphiques.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique Paris, 31, boulevard des Italiens, 31, F. Esnault. — Paris
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- ±M lumière ciecinaue
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 16 MARS 1889 N° Il
- SOMMAIRE.— Sur la valeur industrielle et économique des machines dynamo-électriques; R. Arnoux. —• Essais exécutés par la société des Arts de Londres sur des moteurs à gaz et à vapeur destinés à l’éclairage -électrique; G.' Richard. — Sur les mesures relatives aux courants alternatifs; P.-H. Ledeboer. — Leçons de chimie ; A. Minet. — Chronique et revue dé la presse industrielle ; États-Unis. —Revue des travaux récents en électricité : Projet d’horizon électro-automatique ppur observations du sextant, par A. de Kérillis. — Sur la transmission du courant dans les lignes télégraphiques, par M. Potier: — Sur la mesure des résistances par le Pr. Waghorn. — Sur la force électromotrice.des couches minces .des bioxydes hydntés, par M. Schreber. — Variété: L’éclairage électrique à l’Exposition du Centenaire; E. Dieudonné. — Correspondance : Lettre dè M. Colombo. — Faits divers.
- SUR LA VALEUR INDUSTRIELLE
- ET ÉCONOMIQUE
- DES MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES
- La valeur véritablement industrielle des machines dynamos dépend d’un certain nombre de facteurs qu’il importe de bien mettre en évidence
- On s’est attaché dans ces dernières années à faire ressortir les avantages, évidents d’ailleurs, qu’il y avait au point de vue de l’économie de construction, à rendre maximum l’utilisation spécifique de la matière (rapport de la puissance utilisable au poids des matériaux employés).
- Il y a une autre considération qui est pour le moins aussi importante que celle-ci au point de vue industriél, c’est celle du rendement avec, lequel cette puissance utilisable est obtenue. Si le constructeur a intérêt à réduire le poids des matériaux employés dans ses machines, le consommateur doit préférer la machine qui a le meilleur rendement ; car un mauvais rendement se paye par une dépense supplémentaire de force motrice qui, est-il nécessaire de l’ajouter, incombe au seul consommateur.
- ; Si donc l’ingénieur a égard, comme il est équitable de le faire, aux intérêts du constructeur et du consommateur, ce qu’il doit chercher à rendre maximum, c’est lé produit de l’utilisation spécifique de la matière par le rendement industriel.
- 11 est important d’insister sur ce point, car il ne faut pas croire que le rendement d’une dynamo soit indépendant de'l’utilisation spécifique de la : matière. Lorsqu’on demande à une masse donnée de matière de transformer des quantités d’énergie déplus en plus considérables, on constate que le , rendement passe par un maximum à partir duquel il diminue indéfiniment: C’est là une loi très con-. nue qui se retrouve dans tous les transformateurs i d'énergie que le génie de l’homme a créés. De plus c’est un fait constant que les machines à vapeür légères et à marche rapide sont moins économiques que les moteurs plus lourds et à marche plus lente, que les canons légers impriment, avec la même charge de poudre, au même projectile, des vitesses initiales moins grandes que les canons lourds, etc.
- Si donc on désigne par P la puissance normale utilisable d’une dynamo, par -q son rendement industriel et par M la niasse totale ou poids total des matériaux mis en jeu, ce poids étant rapporté . bien entendu à la même matière-unité comme
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- valeur intrinsèque, ce qu’il faut rendre maximum c’est le rapport
- M
- Mais ces deux considérations ne suffisent pas pour déterminer ce qu’on pourrait appeler le coefficient de mérite industriel d’une dynamo. Il est évident en effet que le mérite d’une dynamo est inversement proportionnel à son prix commercial, qu'il est également inversement proportionnel à la vitesse V de déplacement du métal actif dans les champs de force, car en doublant, en triplant cette vitesse, on sait qu’on double, qu’on triple la puissance de la machine .et qu’il n’y a aucun mérite à lui apporter un tel perfectionnement.
- Ainsi donc le coefficient de mérite Cm d’une dynamo sera très exactement représenté par la relation suivante :
- à laquelle nous donnerons le nom de formule de mérite et qui pourra servir à comparer les machines entre elles.
- Ceci posé, nous allons nous occuper des différents facteurs qui entrent dans cette formule de comparaison et d’abord de la question des rendements.
- Généralement les constructeurs ne font connaître que les rendements électriques de leurs machines, connaissance qui n’offre d’ailleurs aucun intérêt industriel comme on le verra plus loin. Ils ne donnent pas les rendements commerciaux, soit parce qu’ils ne sont pas convenablement outillés pour ce genre de mesures, soit pour toute autre raison.
- Dans ces conditions et pour être fixé quantitativement sur la valeur réelle des rendements industriels qu’on peut atteindre en pratique, nous aurons recours aux constatations officielles effectuées et publiées par les commissions techniques des Expositions internationales qui ont eu lieu à Paris en 1881 et à Anvers en 1885. La comparaison des rendements constatés par ces commissions, nous permettra de voir si des progrès ont été réellement réalisés dans cet ordre d’idées.
- Le tableau I est tiré du rapport de la commission technique de l’Exposition de Paris de 1881 (*)
- (') Expériences faites.à l’Exposition d’électricité de 188(, i Paris 1883. Gauthier-Villars.
- et le tableau II de celui de la commission technique* de l’Exposition d’Anvers de 1885 O). Dans ces deux tableaux, la colonne intitulée Rendement électrique donne, la valeur du rapport de la puissance électrique totale calculée en appliquant les simples lois de Ohm et de Joule, la colonne intitulée Rendement électro-mécanique fait connaitre la valeur du rapport de la puissance électrique totale, ainsi calculée, à la puissance mécanique totale dépensée, enfin la colonne intitulée Rendement industriel donne la valeur du rapport de la puissance électrique utile aux bornes à la puissance mécanique totale dépensée.
- Dans les expériences de 1881 la mesure des puissances mécaniques a été effectuées pour les machines I, II, III, VI, VII, VIII, X, XII, XIII, à l’aide de nombreux diagrammes pris sur le moteur à vapeur et pour les machines IV, V, IX à l’aide du dynamomètre de transmission, système Von Hefifner-Alteneck. Comme ori le voit, les rendements industriels ont varié deo, 589 et même o, 30 pour les machines Gramme I et VII à o, 846 pour la machine Weston X.
- Dans les expérences d’Anvers qui ont porté sur un moins grand nombre de types mais qui sont plus intéressantes parce qu’elles font connaître pour chaque type expérimenté les variations du rendement industriel avec la puissance utilisable, les mesures des puissances mécaniques ont été effectuées pour les 4 machines citées, à l’aide du même dynamomètre de transmission Heffner-Alteneck, de sorte qu’elles sont toutes parfaitement comparables. Comme on le voit les maximums des rendements industriels obtenus ont varié de o, 632 pour le type supérieur F de Gramme à 0,823 pour la machine Crompton n° 10. Il n’y a donc pas eu de bien grands progrès réalisés au point de vue des rendements industriels. Toutefois il importe de faire observer que les types expérimentés à Anvers n’étaient pas réputés les meilleurs sauf peut-être le type Crompton et que depuis 1885 grâce aux travaux de MM. Gisbert Kapp et J. Hopkinson des progrès très réels ont été réalisés au point de vue des bonnes proportions du circuit magnétique et du bon fonctionnement des dynamos. L’expérience et la sélection naturelle ont montré peu à peu aux constructeurs les erreurs
- (l) Comptes rendus des travaux du comité international chargé des essais électriques (Exposition Universelle d’Anvers 1885) Liège 1887. — Imprimerie Vaillant-Carmanne.
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- dans lesquels étaient tombés les premiers cons- 1 employant des anneaux et des tambours de fer trücteurs de dynamos, Gramme et Siemens, en I trop minces et recouverts d’épaisseurs de cuivre
- TABLEAU L — (Exposition de Paris 1-881)
- Désignation de la dynamo Vitesse angulaire en tours par minute Puissance mécanique absorbée en chevaux Puissance électrique utile en chevaux Puissance électrique totale en chevaux Rendement électrique Rendement électro- mécanique Rendement industriel
- L.Gra:nme 475 16,1? 9,5 14,8a 0,64 0,916 0,589
- U. Jurgensen 800 21,68 16 20,96 0,765 0,966 ' 0,738
- III. Maxim 1017 4,°7 2,685 3,72 0,723 0,9» 0,66
- IV. Siemens 737 4,44 2,715 3» 81 o,7'4 0,86 0,612
- V. Siemens 1330 5,3* 3,30 4,87 0,678 0,92 0,621
- VI. Biirgin 1535 5,32 3,78 4,08 o,744 o,95 0,711
- VIL Gramme 1695 8,11 2,43 4,98 0,488 , 0,62 0,3°
- VIII. Gramme 1496 8,00 5,40 6,85 0,789 0,86 0,675
- IX. Siemens s.. 826 s,os 3,8', 4,77 o,799 o,94 o,755
- X. Weston ; 1003 '3,0* 11,09 '2,4? 0,89 o,95 0,846
- XL Brush , 770 '3,39 9,96 " ,39 0,876 0,85 0,746
- XII. Brush 700 29,96 22,21 24,95 0,89 0,834 0,743
- XIII. Brush 7°5 33,35 21,77 24,51 0,888 o,73 0,653
- TABLEAU IL — {Exposition d’Anvers 1885)
- Désignation de la dynamo Vitesse angulaire en tours par minute Puissance mécanique absorbée en chevaux Puissance électrique . utile en chevaux Puissance électrique totale en chevaux Rendement électrique Rendement électro- mécanique Rendement industriel Produit P x ‘0
- 1080 3,105 3,4** 3,790 0,918 0,743 0,682 2,37
- Machine Brush 1080 7,68 5,28 5,896 0,896 0,768 0,687 3,63
- Type 16 foyers 1080 9,86 7,*4 8,232 0,867 0,835 0,724 5,18
- n" 35 1080 '0,74 7,9» 9,273 0,853 0,864 0,756 5,84
- Dynamo-serie 1082 ",?» 8.66 *0,393 0,839 0,872 0,727 0,29
- à 1080 12,66 9,11 11,125 0,819 0,879 0,719 6,55
- induit annulaire 1075 '3,36 9, »7 11,463 0,800 0,858 0,685 6,28
- 1085 13,69 . 8,49 12,030 0,706 0,879 0,620 5)27
- Machine Crompton 1380 1,12 0,496 0,533 0,93» 0,476 o,443 0,22
- n" 10 1 180 3,oi 2,20 2,383 0,923 0,792 0,730 1,62
- Type 10 foyers » 575 7,73 6,28 6,866 0,914 0,887 0,811 5,**
- Dynamo-série '375 9,22 7,55 8,324 0,907 0,903 0,849 6,m
- à 1380 11,26 9,27 10,321 0,898 0,9*7 0,823 7,63
- induit annulaire 1380 15,00 10,66 '11,980 0,890 0,922 0,821 8,77
- Poids 1380 *4,75 12,14 >3,857 0,876 °,94° 0,823 10,11
- de la machine 600 kilos *375 *7," 12,80 14,820 0,864 0,867 0,749 9,60
- Machine Gramme 1530 4,165 1,386 1,866 0,743 0,448 o>333 0,46
- Type supérieur F '534 S, 568 2,600 3,079 0,844 o,554 0,467 »)27
- Dynamo-compou nd 1526 8,677 4,265 4,793 0,890 0,552 0,492 2,10
- à induit annulaire *53° 9,935 6,280 6,898 0,910 0,694 0,032 3,97
- 1920 1,921 o,493 0,919 0,537 0,478 0,257 0,13
- 1940 2,349 0,824 1,282 0,642 0,546 0)35* 0,29
- Machine Jaspar '945 2,662 1,018 U497 0,680 0,562 0,382 0,59
- Type 1, A '945 2,867 1,272 ',792 0,710 0,626 0,444 o,57
- îr 377 1950 3,080 1,628 2,203 0,739 0,7.6 0,529 0,86
- Dynamo-compound 1950 4,210 2,612 3,370 0,776 0,800 0,620 1,62
- à induit annulaire 1950 5,°3» 3,253 4,»5» 0,784 0,826 0,647 2, * *
- '95° S955 4,080 5,262 0,777 0,884 0,686 2,8.
- 1950 8,2.3 5,864 7,781 0,754 0,946 0,714 4,*7
- trop considérables dans les entrefers. La pratique I intérêt majeur à diminuer considérablement l’é-journalière a montré qu’il y avait au contraire un | jpaisseur du cuivre dans les entre-fers, à augmen-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 5<*4
- ter la section du fer des anneaux et des tambours et à substituer l’emploi de la tôle mince à celui du fil de fer employé d’abord et actuellement encore par M. Gramme. On est arrivé à réaliser ainsi d’excellentes machines ayant des rendements industriels compris entre 84 et 87 0/0.
- L’examen des tableaux 1 et II met en évidence un fait qu’il est important de faire observer, c’est qu’un bon rendement électrique n’est pas du tout l’indice d’un bon rendement industriel. Si par exemple on compare les données fournies par le tableau II sur le type Crompton et le type Gramme supérieur, on remarque immédiatement qu’au même rendement électrique de 91 0/0 correspond pour le type Crompton un rendement industriel de 82 0/0 et de 63 0/0 pour le type supérieur F de Gramme ; cette simple remarque suffit à montrer que les données fournies par les constructeurs sur les rendements électriques de leurs machines n’ont aucune valeur commerciale.
- Nous avons fait remarquer que si le constructeur a intérêt à économiser la matière dans ses machines, lë consommateur a intérêt à faire Tac-quisitionrd’une dynamo ayant un bon rendement industriel. ; ,
- ILest utilé de chiffrer cet.intérêt.
- ^Considérons,par, exemple,1e cas d’un industriel désirant faire l’acquisition d’une dynamo d’une puissance de 10 chevaux électriques' utilisables, type d’une vente très courante en France. 11 a à choisir entre un type bon marché ayant 63 0/0 de rendement par exemple et coûtant 1 600 francs et un type ayant 82 0/0 de rendement mais coûtant 2 200 francs. Ces deux machines exigeront pour être entraînées des puissances respectives de
- 10 10
- —— s» 15 9 • •—— «s 12,2
- 0,63 0,82 }
- 15,9 et 12,2 chevaux. Le type ayant 63 0/0 de rendement exige donc une dépense supplémentaire de force motrice de 3,7 chevaux.
- Supposons que le service de la dynamo soit d’une durée annuelle de 1 000 heures ce qui est une moyenne courante dans l’industrie. v En France on calcule que le cheval-heure produit par un moteur à vapeur, revient en moyenne à 10 centimes en tenant compte de l’amortissement du matériel et de la dépense en charbon, huile, personnel, etc. Supposons que la dépense
- supplémentaire dés 3700 chevaux-heure exigées par la dynamo ayant 63 0/0 de rendement ne soit comptée qu’à raison de 5 centimes le cheval-heure.
- Dans ces conditions, cela fait une dépense annuelle supplémentaire de 185 francs représentant à 5 0/0 l’intérêt d’une somme de 3 700 francs qui doit être amortie au même titre que le prix d’achat de la machine. Ainsi le type ayant 63 0/0 de rendement coûte en: réalité à son acquéreur une somme de 5 300 francs, somme qui est supérieure,, au double du prix d’achat de la machine ayant 82 0/0 de rendement,
- Il est bien évident que si la machine doit faire un service de courte durée la question de rendement n’a plus qu’une importance . secondaire. Cette question acquiert au contraire une importance absolument capitale lorsqu’il s’agit de l’acquisition d’une dynamo destinée à desservir une station centrale d’électricité.
- On a vu plus haut que le coefficient de mérite d’une dynamo pourrait être très exactement représenté par la formule (1) à laquelle nous avons /donné le nom de. formule. de mérite de la dynamo.
- Il importe de faire deux observations à propos de cette formule.
- La première c’est que s’il y a intérêt au point de vue technique à faire entrer au dénominateur la vitesse V de déplacement du métal induit dans les champs de force, il y a intérêt au point de vue pratique à remplacer ce facteur par la vitesse angulaire ou le nombre de tours par minute. En effet, une faible vitesse angulaire présente une certaine valeur pour le consommateur car elle permet des transmissions plus directes et peut par conséquent éviter les frais d’acquisition et d’amortissement d’une transmission intermédiaire et la dépense de force motrice supplémentaire pour entraîner cette transmission.
- La seconde observation est relative aux puissances absolues des dynamos comparées, car c’est, un fait constant que les dynamos coûtent d’autant plus cher par watt utile qu’elles sont moins puissantes, le prix de la main-d’œuvre acquérant une valeur relativement considérable dans la construction des petites dynamos.
- Pour fixer les idées sur ce point, nous avons tracé (fig. 1) les courbes de prix des séries de dynamos de quelques bons constructeurs anglais,
- > français, etc.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5Q5
- Courbe G série Grarpme (France),
- — EF série Edison (France),
- — B série Breguet (France),
- — EH série Edison-Hopkinson (Angleterre) — Mather et Platt.
- — M série Manchester (Angleterre). —
- Mather et Platt, Manchester.
- — C série Crompton (Angleterre),
- — T série Thury (Suisse) — Cuénod et Sautter, Genève.
- — R sérié Rech niewsky (l’Eclairage électrique).
- Ces courbes montrent très clairement que la loi des prix est à très peu près la même pour tous les constructeurs et que la formule (i) doit surtout servir à comparer les dynamos ayant autant que possible la même puissance de transformation.
- Nous avons fait ressortir l’importance qu’il y a au point de vue industriel à rendre maximum le produit du rendement commercial par l’utilisation spécifique des matériaux. Nous allons insister maintenant sur les éléments de construction qui influent sur ces deux facteurs.
- Notre intention n’est pas de donner ici des règles de construction, cela serait prématuré dans l’état actuel des choses et dépasserait d’ailleurs les limites de cet article. Notre but, plus modeste et plus utile peut-être, est de mettre bien en lumière par des considérations basées directement sur l’expériences et sur les résultats actuellement acquis, les grandes lignes de la question, et surtout de signaler à l’attention d,es ingénieurs qui abordent pour la première fois le sujet, les errements dans lesquels sont.tombés leurs prédécesseurs et que l’expérience a.condamnés d’une façon absolue.
- A-'.
- Tig. 1
- Car il importe de remarquer, que si l’homme crée et invente par intuition, il ne perfectionne que par comparaison et par sélection, son seul guide pour cela étant l’expérience. C’est un fait constant, en effet, qu’une machine,' si ingénieuses qu’en soient les conceptions, n’acquiert sa véritable valeur industrielle que par les proportions judicieuses que l’expérience et la pratique journalières ont su lui donner.
- 11 est donc nécessaire de marquer les étapes franchies, afin d’éviter tout retour en arrière.
- Nous avons fait remarquer que dans les dynamos comme dans les machines à vapeur et tous les transformateurs d’énergie en générai, la question de l’utilisation spécifique de la matière et celle du rendement sont souvent, pour ne pas dire toujours, deux questions connexes et refiexes; il importe donc de les traiter toujours en même temps.
- STABILITÉ DE FONCTIONNEMENT DES DYNAMOS
- Dans le but de faciliter l’exposition méthodique du sujet, nous examinerons d’abord la question de stabilité de fonctionnement des dynamos. On sait que les moteurs que le génie de l’homme a mis au service de l’industrie ne réalisent jamais le mouvement uniforme. Nous allons démontrer d’abord qu’en pratique les variations relatives des facteurs de la puissance électrique d’une dynamo quelconoue sont toujours supérieures aux variations relatives de la vitesse du moteur qui l’actionne.
- En effet, désignons par F l’effort qu’un moteur doit développer pour entraîner une dynamo, par V la vitesse de déplacement de cet effort,'par Ë et 1 la force électromotrice et le courant, que la dynamo doit maintenir constant, le fonctionne-
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- 506 '-'.T : là LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ment sera déterminé* parune certaine relation.
- f (F> V, E, I) = o (i)
- D'autre part, le principe de la conservation de l’énergie et des lois de Joule et de Ohm nous donnent les deux relations connues : •
- F V = E I (2)
- Nous avons ainsi trois relations et cinq variables. L’élimination de deux quelconques de ces cinq
- variables entre ( i), (2)et(3)donnera '* = io
- équations à trois variables dont il suffira de connaître une seule pour déterminertoutes les autres. Considérons par exemple la relation qui existe entre E,I et V,qui est celle d.'t\%:fàractéristiqueo\x plutôt de la surface caractéristique. Soit
- E = s U, V) (,4ï
- l’équation de cette surface. L’expérience a montré que les forces électromotrices dans les dynamos étaient, toutes choses égales d’ailleurs, sensiblement proportionnelles aux vitesses. Admettons ce fait qui n’a d’ailleurs qu’une importance secondaire pour la démonstration que nous avons en vue. Dans ce cas l’équation (4) devient
- E = V 9 (!)
- (5)
- Rapportée à 3 axes rectangulaires, cette équation est celle d’un conoïde droit ayant pour direction l’axe O I, pour plan directeur le plan E O V et pour directrice la caractéristique déterminée à la vitesse 1. On voit donc que la force électromotrice d’une dynamo est fonction de deux variables au moins, la vitesse à laquelle elle tourne et le courant qui la traverse. Différentions l’équation (5) il vient
- d E = 9 (I) d V + V d I (6)
- Si maintenant nous divisons membreà membre les équations (6) et (5), on a:
- d_E E
- dV
- V
- +
- (7)
- équation dans laquelle et représentent
- les variations relatives de force électromotrice et de vitesse. Dans les dynamos la caractéristique cp (I) à une vitesse quelconque étant toujours une fonction continuellement croissante (fig. 2), il en résulte que le second terme du second membre de l’équation (7) est une quantité toujours positive, quel que soit I et qui ne peut devenir nulle que dans le cas tout particulier et impossible à attein-dre en pratique où cp (I) = constante.
- On voit donc que les variations relatives de la force électromotrice d’une dynamo seront toujours supérieures aux variations relatives de la vitesse du moteur et qu’elles en différeront d’autant
- fig. a
- moins qu’on se place a plus à droite sur la caractéristique.
- Mais il est facile de voir que cette stabilité relative du fonctionnement des dynamos se payera en pratique, soit par une dépense spécifique de cuivre sur les inducteurs, soit par un abaissement du rendement.
- Examinons en effet la figure (2) dans laquelle on a porté en abscisses les ampères-tours d’excitation et en ordonnées les forces électromotrices. La courbe A A' est celle des forces électromotrices développées à circuit ouvert et C', C' et C" les courbes de différences de potentiels caractéristiques externes de charge pour trois régimes de la machine, à 50, à 100 et à i5oampères. On voit immédiatement que si nous sommes au point A à vide, pour retrouver la même différence de potentiel en pleine charge (à 150 ampères par ex.), il faut augmenter les ampères-tours d’excitation d’une quantité égale à ab. Mais si nous sommes placés sur le point A' plus élevé sur la courbe, pour retrouver en charge la même différence de potentiel qu’à
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- >5°7
- vide, il faut augmenter les ampères-tours d’excitation d’une quantité égale à a’V. Or ce supplément bV d’ampères-tours d’excitation qu’il est nécessaire de développer pour donnera la dynamo une stabilité plus grande de fonctionnement, se paye forcément en pratique, soit par un plus grand nombre de tours de fil sur les inducteurs, ce qui diminue l’utilisation spécifique du cuivre, soit par une augmentation du courant d’excitation, ce qui abaisse le rendement.
- En résumé il n’y a pas économie à faire fonctionner une dynamo dans le coude et surtout au-delà du coude de sa Caractéristique, et néanmoins toutes les dynamos, s’excitant elles-mêmes, fonctionnent nécessairement dans cette partie de la courbe simplement par raison de stabilité. 11 n’y a pas d’autres raisons que celles-là. L’expérience montre en effet que si on fait fonctionner une dynamo à l’origine du coude de sa caractéristique, une variation de 2 0/0 dans la vitesse du moteur qui entraîne la dynamo peut produire une variation de 40 0/0 dans celle de la différence de potentiel aux bornes, variation absolument inadmissible en pratique,
- Si nous nous sommes étendus sur cette question, c'est d’abord parce qu’elle présente une importance industrielle beaucoup plus grande qu’on ne croit au point de vue de la régularité d’un éclairage et de la durée de fonctionnement des lampes à incandescence.
- Si un industriel qui tient à posséder un éclairage régulier et à ne pas consommer trop de lampes à incandescence, a intérêt à avoir une machine à vapeur d’une marche régulière, il n’a pas moins intérêt à exiger du constructeur de dynamos que celui-ci mette assez de cuivre sur les inducteurs de ses machines pour obtenir une bonne stabilité de fonctionnement.
- Ce que nous venons d’exposer est applicable à une dynamo quelconque, bonne ou mauvaise. Il reste à examiner maintenant l’influence des champs magnétiques et des vitesses sur le rendement et. l’utilisation spécifique des matériaux dans les dynamos industrielles actuelles.
- On sait que si l’on désigne par H l’intensité moyenne d’un champ magnétique, par L la longueur du métal induit qui s’y déplace perpendiculairement aux lignes de force avec la vitesse V on a :
- EI = H L V 1 (8)
- Si nous désignons par P le poids du métal in-
- duit, 8 sa densité spécifique, S la section droite et A la densité du courant qui traverse ce métal, l’équation peut s’écrire :
- E!= H ^vi=1hpva (9)
- d’où
- (¥)""Î(HAV) Oo)
- équation qui montre que pour augmenter l’utilisation spécifique du métal actif induit, il faut
- chercher à augmenter l’intensité du champ magnétique, la densité du côurant et la vitesse de déplacement.
- INTENSITÉS DES CHAMPS MAGNÉTIQUES
- Occupons-nous d’abord des champs magnétiques. On sait que pour réaliser un champ magnétique, il faut employer un certain assemblage de matériaux, appelé système inducteur, composé de fer et de cuivre, possédant par conséquent une certaine valeur commerciale propre et sur laquelle il faut chercher à réaliser des économies au même titre que sur le métal induit.
- 11 y a fort peu de temps encore/l’engouement était aux champs magnétiques intenses, et les Revues d’électricité ne manquaient jamais en décrivant un nouveau type de dynamo de faire ressortir la valeur de son champ magnétique. On aurait certainement été fort mal vu à cette époque, si on était venu émettre l’opinion que les meilleures dynamos n’étaient pas celles qui.avaient les champs magnétiques les plus élevés. Mais l’expérience démontra bien vite aux bons constructeurs, qui s’étaient lancés par mégarde dans cette voie, que les champs magnétiques très élevés exigeaient de grandes dépenses de cuivre et de fer sur les inducteurs et qu’à partir d’une certaine densité de champ dans les entrefers, densité qui variait assez peu avec le type de machine et ses dimensions absolues, on arrivait non seulement à retrouver sur les inducteurs un poids de cuivre supérieur à celui économisé sur l’induit mais même à abaisser le rendement de la dynamo.
- Il existe actuellement trois principaux systèmes de dynamos susceptibles d’un certain avenir industriel, les machines à anneau, à tambour et à
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- disque (*). Le fait d'expérience que dans les ma- ‘ chines à anneau ou à tambour il n’y avait pas d’intérêt pratique à employer des champs magnétiques inférieurs à 3000 et supérieurs à 4000 unités C. G. S. nous était connu, mais la démonstration expérimentale pour les dynamos-disque restait encore à être faite pour certains esprits et nous sommes heureux d’avoir eu l’occasion de la faire aussi complète que possible sur l’intéressante dynamo-disque de M. Desroziers, qui a été décrite ici même par M. Meylan.
- Comme les preuves expérimentales sont toujours les plus simples et les plus irréfutables, nous nous contenterons de reproduire ici les chiffres comparatifs que nous avons publiés en décembre 1888, dans le journal /’Électricien, et qui sont relatifs à l’ancien type à champ magnétique élevé et au nouveau type à champ modéré, qui a été adopté définitivement. Voici les données de ces deux types, fournissant tous deux une puissance électrique de 16 à 17000 watts à 350 tours par minute et'ayant le même entrefer de 20 millimètres.
- nouveau type M (105 volts, 150 amp. à 350 tours) Induit en fil 45/10
- Poids du fil de l'induit.............. 42 kg.
- Résistance de l’induit................ 0,079011m.-
- Diamètre moyen du fil de l’induit. 55 cm.
- Densité du courant dans l’induit
- (amp. par mm. carré)............... 5,58 cm.
- Watts dépensés dans l’induit....... 2495 watts.
- Inducteurs
- Poids du fil en dérivation.........
- Résistance.........................
- Watts dépensés ....................
- Poids du fil en série..............
- Résistance.........................
- Watts dépensés.....................
- Total des watts dépensés dans l’excitation............................
- Poids total du cuivre employé......
- — de la machine ...............
- Densité moyenne du flux dans les
- entre-fers.................-1 ...
- Rendement électrique total............
- — industriel.....................
- If, 68 kg.
- -'13,6 ohms.
- 811 watts.
- 40 kg.
- 0,0104 ohm.
- 328,5 watts.
- 1139 watts.
- 170,7 kg.
- 1200 kg.
- 3200 unités C. G. S. 0,832 0,81
- ancien type M (105 volts, 170 amp., 350 tours) Induit eu fil 42/10
- Poids du fil de l’induit............ 27,5 k.
- Résistancede l’induit............... 0,069 ohm.
- Diamètre moyen du fil de l’induit.. 45,5 cm.
- Densité du courant dans l’induit
- (amp. par mm. carré.)............ 6,83
- Watts dépensés dans l’induit........ 2467,4 watts.
- Inducteurs
- Poids du fil en dérivation.......... 201 kg.
- Résistance.......................e... 5,5 ohms.
- Watts dépensés...................... 2004,5 watts.
- Poids du fil en série................ 58,4 kg.
- Résistance.......................... 0,0212 ohm.
- Watts dépensés...................... 758
- Total des watts dépensés dans l’excitation .......................... 2762,5 watts.
- Poids total du cuivre employé....... 286,9 kg,
- — de la machine.......... 1200 kg.
- Densité moyenne du flux dans les
- entre-fers........................ 5700 unités C.G.S.
- Rendement électrique total.......... o,775
- — industriel............. 0,754
- (!) Les dynomos à disque sont d’invention toute récente, la première mgchine à laquelle on peut donner réellement le nom de dynamo-disque a été imaginée et réalisée en 1881, par le professeur Antonio Pacinotti, l’inventeur des machines à anneau et collecteur. La dynamo kvolano-electro-magnctico du professeur Pacinotti a été décrite par lui dans le numéro de septembre 1881 du Nuovo Cimento,
- Il est intéressant dé remarquer que si l’abaissement de la densité des flux de force dans les entrefers a forcé à majorer de 50 0/0 le poids du cuivre induit, cet abaissement a permis par contre de réaliser une économie de près de 100 kilogrammes sur le poids total du cuivre employé et de faire passer le rendement industriel de 73 0/0 à 8i 0/0, sans que la puissance de transformation de la machine et son poids aient été altérés. Il a simplement suffi pour cela de réduire la valeur du rapport des résistances d’entrefer à celles du reste du circuit magnétiqiie, en donnant aux épanouissements polaires une surface égale à deux fois et demi la section droite des noyaux inducteurs, comme cela existe dans les bonnes machines à tambour.
- Ainsi l’emploi judicieux des épanouissements polaires, épanouissements qui existent tout naturellement dans les machines à anneau et à tambour, à cause de la forme cylindrique des induits, a permis ici non seulement d’augmenter l’utilisa-tiori spécifique du cuivre qui est le métal cher dans les dynamos, mais encore de diminuer de plus de moitié l’énergie dépensée pour l’obtention des champs de force.
- Il importe de faire remarquer à ce sujet que le succès industriel et l’économie de construction des dynamos à disque et même des machines à courants
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 509
- alternatifs, genre Siemens et Ferranti-Thomson, ' dépend surtout de l’emploi judicieux des épanouissements polaires qui, seuls, permettent de réduire pratiquement les résistances d’entrefer toujours nécessairement très considérables dans ces machines.
- LF, CIRCUIT MAGNÉTIQUE
- L’économie et les avantages pratiques des champs magnétiques d’intensité modérée, étant bien nettement établis aujourd’hui par ,les leçons de l’expérience, il nous reste à exposer maintenant quels sont les moyens employés par les constructeurs pour augmenter ou diminuer un champ magnétique de façon à le proportionner au type étudié.
- Lorsqu’un constructeur veut augmenter par exemple le champ d’une machine, il se présente à lui deux moyens qui tous les deux le conduisent à modifier le rapport de la résistance des entrefers à celles des autres parties du circuit magnétique.
- Le premier qui est le plus souvent employé parce qu’il est le plus simple et le. plus efficace, consiste à augmenter la section des noyaux inducteurs et quelquefois aussi celle des culasses; ce qui diminue la résistance du circuit magnétique et augmente par conséquent le flux de force utile.
- Le second moyen qui augmente également le flux de force utile parce qu’il réduit aussi la résistance du circuit magnétique, consiste à diminuer les distances d’entrefer.
- Section des noyaux de fer inducteurs. — Lorsqu’on augmente progressivement la section des noyaux de fer des inducteurs d’une dynamo, sans modifier les entrefers, l’expérience donne uns série de courbes a. b, c, d, (fig. 3) qui viennent toutes se raccorder tangentiellement et se confondre avec la droite A B et qui s’élèvent d’autant plus qüe la section des noyaux est plus grande.
- On sait en effet, que lorsque le fer est soumis à des forces magnétisantes croissantes, sa résistance magnétique d’abord extrêmement faible, est absolument négligeable par rapport à la résistance de l’air et, en particulier des entrefers, qui seule donne à la droite A B sa direction initiale. Elle augmente ensuite progressivement avec la force magnétisante, son influence sur la résistance totale du circuit magnétique se fait de plus en plus sentir et les courbes a, b, c, d s’éloignent
- successivement de la droite A B dont le coefficient angulaire est inversement proportionnel, comme nous le verrons plus loin, à la seule résistance des entrefers.
- Ainsi, on voit qu’en augmentant la section des noyaux inducteurs, on augmente le champ. Mais en augmentant la section des noyaux on augmente leur périmètre, et par conséquent le volume du cuivre employé à leur excitation.
- En outre, on a vu plus haut qu’en augmentant progressivement la section des noyaux, on obtenait une série de courbes a, b, c, d. II est facile de voir sur la figure (3) que les points a, b, c, d qui correspondent à un même nombre d'ampères-
- Rig. 3
- tours d’excitation, ne peuvent donner au fonctionnement de la dynamo le même coefficient de stabilité et que pour retrouver sur la caractéris tique d, par exemple, la même stabilité qu’en «sur la caractéristique a, il faut remonter jusqu’au point d', ce qui majore encore la dépense de cuivre sur les inducteurs.
- D'autre part, il importe de remarquer que le flux de force qui traverse le système inducteur ne peut croître proportionnellement à la section des noyaux, puisque les résistances du circuit magnétique se composent de celles des entrefers qui sont fixes et de celles des culasses et de l’anneau ou tambour de fer qui suivent une loi de saturation d’autant plus rapide que la section des noyaux inducteurs est plus grande. Donc le rapport du flux de force créé à la dépense des matériaux, tend vers un maximum que le constructeur doit chercher à atteindre et qui correspond pour un type donné, à une certaine densité de champ dans les entrefers. .
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En pratique, on emploie pour constituer le système inducteur d’une dynamo, du fer, de l’acier ou de la fonte. II importe d’examiner les avantages économiques de ces différentes matières. Aujourd’hui bn abandonne peu à peu le fer dont l’infusibilité pratique nécessite un travail de torge assez coûteux, pour employer l’acier qui a des qualités magnétiques presque aussi élevées et dont on est arrivé à abaisser la température de fusion (par l’adjonction d’une petite quantité d’un alliage de fer et d’aluminium que le procédé Cowles fournit couramment aujourd’hui à l’Industrie) au point de pouvoir le couler dans des moules à sable comme la fonte. On obtient ainsi la même économie de main-d’œuvre et les avantages de la fonte résident seuls dans son prix de revient, qui est actuellement moitié moins élevé que l’acier au ferro-aluminium.
- Mais si la fonte coûté moins cher que l’acier coulé, sa conductibilité magnétique n’est pas supérieure pratiquement, c’est-à-dire dans la partie coudée de la caractéristique, aux 2/3 de ceile de l’acier. Dans ces conditions, l’emploi de la fonte nécessite sqr les inducteurs un poids de fer et surtout de cuivre qui compense la valeur peu élevée du prix de revient de cette matière.
- En outre, la fonte offre deux inconvénients pratiques, dont le premier surtout est assez grave.
- On sait que la caractéristique d’une machine à inducteurs en fonte ne présente pas de coude nettement défini, de sorte que la stabilité de fonctionnement ne peut dépasser une certaine valeur. Avec l’acier, au contraire, le coude est toujours très nettement caractérisé et il suffit d’une très petite différence dans les (ampères-tours d’excitation pour franchir le coude et atteindre une stabilité de fonctionnement suffisante et très supérieure à celle qu’on peut obtenir avec la fonte.
- L’autre inconvénient de la fonte est que sa résistance magnétique est assez variable pour que le constructeur ne puisse fixer à 100 tours près sur 1 000 la vitesse de rotation d’un type parfaitement établi. Aussi les constructeurs de dynamos à inducteurs en fonte n’indiquent presque jamais les vitesses de rotation de leurs différents types.
- fin pratique, on emploie différentes formes d’inducteurs ayant leurs avantages et leurs inconvénients qu'il importe de signaler également.
- On sait que le cercle est la figure géométrique qui permet d’embrasser la plus
- grande surface sous le plus petit périmètre. Les noyaux cylindriques sont donc ceux qui exigent le moins de cuivre pour leur excitation, mais pour la même raison, ils offrent une surface de refroidissement relativement moins grande que les noyiux à section rectangulaire qui offrent, en outre, l’avantage de permettre de réaliser des machines plus compactes.
- Dans les machines bipolaires, le flux d’induction traversant les entrefers fait généralement partie d’un ou de deux circuits magnétiques au plus, mais il est à remarquer que dans les dynamos bien proportionnées, la résistance magnétique des différents systèmes d’inducteurs imaginés, est à très peu près la même. L’économie réside donc surtout dans la quantité de cuivre employé pour l’excitation.
- Le système à simple circuit magnétique dit en fer à cheval et employé dans les machines Edison, Kapp, Gramme type supérieur, Siemens, etc. est le plus économique comme cuivre ou comme excitation. Mais cette disposition présente deux inconvénients.
- Le premier, c’est que le rapport de la surface extérieure du système à son volume, rapport dont dépend réchauffement des bobines excitatrices, est plus petit que dans le système à double circuit magnétique.
- Le second inconvénient est plus grave. Il est dû àcefaitque l’anneau ou le tambour en fer induit joue le rôle d’armature par rapport aux inducteurs qui l’attirent dans un sens tel qu’il y ait fermeture plus complète du circuit magnétique.
- Cette circonstance produit alors sur les arbres et les coussinets des flexions et des pressions qui interdisent l’emploi de cette disposition dans les grandes dynamos bipolaires où les forcés d’attraction sont relativement plus fortes et les arbres de sections relativement plus faibles que dans les petites machines.
- Si on compare à ce point de vue, la disposition employée par Edison et la disposition renversée employée par M. Gramme dans son type supérieur, on voit que dans le premier cas la pression sur l’arbre et ses coussinets est égale à la différence entre le poids de l’induit et la force d’attraction des masses polaires, tandis que dans le type supérieur la pression sur les paliers est égale à la somme de ces deux forces, ce qui oblige à grossir les arbres et à allonger leur portée dans les coussinets. De plus le type supérieur a l’inconvénient d’élever
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- "beaucoup trop au-dessus de la plaque de fondation l’axe de rotation de l’induit, ce qui facilite les trépidations.
- Les dispositions à double circuit magnétique exigent une dépense de cuivre plus considérable sur le système inducteur, mais elles ont l’avantage de rendre absolument symétriques par rapport à l’axe de rotation, les attractions produites par le système inducteur et d’augmenter les surfaces de refroidissement des bobines excitatrices.
- Ces avantages font que l’emploi du double circuit magnétique est tout indiqué dans la construction des grandes dynamos bipolaires.
- Dans les machines à anneau en forme de disque types Suckert, Mordey. etc., l’attraction de l’anneau par les masses polaires force à donner un jeu relativement considérable à l’induit et à augmenter par suite les résistances d’entrefer.
- L’Entrefer. — Lé second moyen employé par les constructeurs pour modifier le champ magnétique d’une dynamo consiste à faire varier l’en-trefer.Ce moyen est beaucoup moins efficace et moins simple que le précédent parce au’il oblige à modifier complètement l’enroulement induit.
- Lorsqu’on fait croître progressivement les distances d’entrefer en augmentant le diamètre d’alésage des- pièces polaires, l’expérience donne une série de courbes A, B, C(fig. 4) toutes issues d’un même point O situé un peu à droite de l’origine des coordonnées. Toutes ces courbes se séparent nettement dès le début et leurs directions initiales sont telles que les coefficients angulaires des tangentes à leur origine commune sont entre eux en raison inverse des distances d’entrefer.
- La figure 4 donne trois caractéristiques A, B et C qui correspondent aux trois entrefers de 8, 10 et 13,2 millimètres. L’expérience montre qu’on a très exactement
- 8 ad = 10 b d = 13,3 c d
- En augmentant, en effet, le diamètre d’alésage des masses polaires, on augmente la résistance totale du circuit magnétique, mais on ne modifie pas pratiquement la loi de distribution des lignes de force à travers l’air. D’autre part, on a vu plus haut que, pour de petites forces magnétisantes, la résistance du fer était absolument négligeable par rapport à celle des entrefers qui seule commande la direction initiale des courbes A, B, C. Lorsqu’au .
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- contraire, on atteint les forces magnétisantes considérables, la résistance du fer constituant le système inducteur devient presqu’infinie et alors les rôles sont renversés, la résistance des entrefers devient négligeable devant celle du fer et toutes les courbes tendent à se confondre dans leur partie horizontale.
- Il nous a paru nécessaire d’insister sur ces faits d’expérience, d’ailleurs connus des constructeurs, pour relever certaines erreurs qu’on publie de temps en temps, faute de ces connaissances.
- Ainsi on répète souvent que l’intensité du champ magnétique d’une dynamo varie en raison inverse de l’entrefer. On a raison s’il s’agit de h partie
- Fig. 4
- initiale de la caractéristique, mais on a complètement tort s’il s’agit de la partie finale.
- Or, nous avons démontré plus haut que toutes les dynamos fonctionnent pratiquement dans le coude et au-delà du coude de leur caractéristique, c’est-à-dire dans des parties ôu interviennent à la fois et d’une façon très comparable les résistances des entrefers et de la partie métallique du circuit magnétique. Il est donc absolument interdit de baser aucun calcul ni aucune théorie sur l’hypothèse de l’intensité des champs magnétiques variant en raison inverse des entrefers.
- En pratique, et cela ressort d’ailleurs de l’examen des courbes de la figure 4, lorsqu’on fait varier les entrefers d’un type à l’étude, c’est bien plutôt pour augmenter ou diminuer les épaisseurs de cuivre qui doivent s’y déplacer, que l’intensité du champ magnétique.
- La figure 4 montre que l’accroissement des entrefers donne des caractéristiques de plus en plus aplaties, le coude disparaît peu à peu et la sta-
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- bilitè de fonctionnement peut s’abaisser aü point que la dynamo ne peut plus s’exciter elle-même. Nous avons eu l’occasion de constater ce fait dans les premières dynamos à disque de M. Desroziers. Les premiers types construits avaient des résistances d’entrefer tellement considérables qu’ils ne pouvaient fonctionner qu’excités par une source étrangère.
- Mais ce n’est pas là le seul inconvénient des grands entrefers. Nous venons de faire observer qu’en pratique on augmente les entrefers afin de les faire traverser par des masses de cuivre plus considérables. Cet accroissement du volume du cuivre induit fait naître une foule d'inconvénients fort graves qu’il est utile de signaler.
- Dans les machines ordinaires, le métal induit
- Fig. B
- est disposé sur un anneau ou tambour en fer destiné à fermer le circuit magnétique inducteur. Considérons le cas d’une machine à anneau. La figure 5 représente schématiquement un induit à anneau de fer muni de son système inducteur La circulation électrique inductrice produit un flux de force représenté par les 2 lignes N S' S et N N' S, la circulation induite produit deux autres flux de force représentés par les deux courbes fermées pqmnop et p'q'm'n'o'p'.
- L’expérience montre en effet que la presque totalité des flux de force créés par la circulation induite se ferme directement par les coquilles des masses polaires à cause de la faible résistance des entrefers. Il résulte de là que les (lux de force inducteurs et induits s’ajoutent dans les parties^) et d de l’anneau et se retranchent dans les parties 0 et p', de sorte que b plan sécant B B' correspondant au maximum du flux
- de force résultant qui traverse l’anneau se , trouve reporté à droite du plan primitif A A'. Dans |e cas où la machine doit fonctionner comme génératrice de courant, la loi de Lenz montre jju<? l’induit doit tourner dans le sens de la flèche 0 pour que le principe de la conservation de l’énérgiesoit satisfait.
- D’autre part les boucles induites qui passent sous les balais n’embrassant plus lq flux de force maximum, sont le siège de forces éleçtromo-trices relativement élevées qui obligent à déplacer la ligne de calage des balais dans le sens qti mour vement de rotation. Mais alors il est facile de voir qu’à mesure qu’on décale les balais, lèâ flux de force créés par la circulation induite tetiijent à se fermer de moins en moins directement par les coquilles et de plus en plus par le circUit magnétique inducteur dans un sens qui tend à diminuer le flux de force inducteur traversant l’anneau et par conséquent la valeur des forces électrorrtotrices induites. 11 peut se produire alors ce fait, qü’on constate dans les machines mal proportionnées, que les flux de force créés sur place par la circulation induite soient supérieurs à ceux que les inducteurs tendent à faire passer à travers l’anneau. Dans ce cas il n’existe plus de calage nettement défini, il est impossible d’éviter les étincelles aux balais et le collecteur est rapidement mis hors de service.
- Une autre considération qui n’est pas moins importante, c’est que si on augmente trop le volume du cuivre induit et par conséquent les ampères-tours sur l’anneau, on augmente la perte d'énergie produite par l’hystérésis et les courants dé Foucault.
- Il est facile de voir que si l’on isole un {anneau de son système inducteur et que si on fait traverser l’enroulement de cet anneau par un coûtant emprunté à une source d’électricité quelconque, il se produira dans le plan de calage des balais qui amènent le courant, deux pôles conséquents N' et S' (fig. 5). Si l’on fait alors tourner l'induit à l’aide d’une courroie, en maintenant fixe le calage des balais, l’enroulement tourne évidemment avec la même vitesse que l’induit, mais les <Jfux champs de force créés par la circulation du çou-rant, restent fixes dans l’espace, et les choses se passent comme si le noyau de fer se déplaçait seul dans ces champs de force. Il en. résulte que çha-que molécule de l’anneau de fer, traversant continuellement ces deux champs de force d’inteqsité variable en chaque point, est le siège constant de
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- pertes d’énergie dues au frottement magnétique des molécules entre elles (hystérésis), et aux courants Foucault qui s’y développent.
- 11 importe de remarquer que les deux flux dp force créés par la circulation induite ne pouvant s'appuyer sur aucun autre flux de force fixe, aucun travail n’est prélevé sur la courroie. Mais la Nature toujours conséquente avec elle-même prélève l’énergie ainsi perdue sur le courant traversant l’enroulement' et les choses se passent comme si la résistance statique de l'induit était augmentée.
- Ainsique l’a fait remarquer pour la première fois le regretté Cabanellas, la résistance dynamique d’un anneau est toujours supérieure à sa résistance statique, car lorsque l’anneau fonctionne avec son système inducteur les choses se passent évidemment de la même façon à l’in-tenSité près du phénomène. Il est curieux de remarquer que cette perte supplémentaire d’énergie n’est prélevée qu'indirectement sur la puissance motrice.
- En résumé on voit que réchauffement d’un anneau de fer dépend non seulement de son déplacement dans le champ magnétique créé par les inducteurs mais encore dans celui créé par la circulation induite. Ainsi donc, si on exagère les ampères tours sur un induit on s’expose à abaisser non seulement le rendement mais encore la puissance de transformation de la dynamo.
- L’expérience montre en effet que le maximum du produit de la puissance de transformation d’une dynamo par son rendement industriel correspond à un entrefer et un volume de cuivre induit beaucoup plus faibles que ceux qui correspondent au maximum de la puissance de transformation dont le type est susceptible à la même vitesse de rotation.
- Ce que nous venons de dire pour un anneau s’applique également à un tambour, mais la disposition de l’enroulement sur tambour donne lieu à la création de champs de force beaucoup plus faibles parceque les actions magnétiques des boucles de fil s’annulent en partie sur les bases ou calottes du tambour. L’expérience constate en effet que la réaction d’induit d’un tambour varie entre 5 et 7 0/0 dans le coude de la caractéristique, tandis que celle d un anneau peut atteindre et même dépasser 15 0/0.
- . Si on remarque maintenant que la valeur des flux de force dûs à la circulation induite d’un
- enroulement quelconque est, toutes choses égales d’ailleurs, proportionnelle à la section droite du noyau de fer induit et aux ampères-tours créés par le courant qui traverse cet enroulement, on conçoit que l’expérience et la sélection naturelle aient amené peu à peu les bons constructeurs à observer certaines proportions pour remédier à cette maladie constitutionnelle des dynamos et qu’il est utile de faire connaître afin d’éviter les tâtonnements.
- Dans les meilleures machines actuelles, la section droite du fer de l’anneau est égale aux 7/10 de celle des noyaux inducteurs dans les petits anneaux et aux 6/10 dans les grands anneaux.
- Dans les dynamos à tambour, les meilleures propositions varient enfre 0,8 et 0,7.
- Avec ces proportions, la somme des ampères-tours réalisés en pleine charge sur l’induit doit être égale, au quart pour l’anneau, au tiers pour le tambour de la somme des ampères-tours réalisés sur les inducteurs.
- D’autre part, la pratique journalière a peu à peu consacré certaines proportions à observer entre les diamètres intérieurs et extérieurs des disques de fer qui entrent dans la constitution des anneaux et des tambours des machines bipolaires.
- Dans les induits bipolaires à tambour le diamètre intérieur est égal aux 4/10 du diamètre extérieur.
- Dans les induits à anneau, l’obligation de loger aisément le fil constituant l’enroulement, a fait donner à ce diamètre une longueur égale aux 6/10 du diamètre extérieur.
- Il importa de remarquer qu’il ne faut pas beaucoup s’éloigner de ces proportions.
- Considérons, en effet, des disques de fer de même largeur traversés par les mêmes flux de force. Si on augmente le développement des disques, on diminue les résistances d’entrefer, mais on augmente les résistances électriques et magnétiques de l’enroulement et de son noyau de fer, le poids du cuivre employé et la réaction d’induit.
- Si, au contraire, on diminue le diamètre extérieur des disques, on diminue les poids de fer et de cuivre employés, ainsi que les résistances électriques et magnétiques de l’induit, mais on augmente la résistance des entrefers et, si on exagère les choses, on peut arriver à retrouver sur les inducteurs le cuivre qu’on croyait avoir économisé sur l’induit.
- Les proportions qui viennent d’être données
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- pour les sections de fer à observer dans le circuit magnétique conduisent pour les induits annulaires à des densités de flux voisines de 3500 unités C. G. S. dans les entrefers et 15 000 dans l’anneau et pour les induits à tambour à des densités de flux voisines de 4000 unités C. G. S. dans es entrefers et 10 000 dans le fer du tambour. Dans les induits à tambour on profite de la réaction moins grande de l’induit pour abaisser de 15 000 à 10000 la densité du flux dans les noyaux et compenser ainsi les résistances plus grandes d’entrefer.
- Epanouissements polaires. — En pratique, l’arc d’embrassement des pièces polaires varie entre 120 et 130 degrés. Lorsqu’on diminue l’arc d’embrassement, on augmente les résistances d’entrefer, la caractéristique obtenue est plus applatie et donne une stabilité de fonctionnement moins élevée à la dynamo. Lorsqu’on augmente au contraire cet arc, on obtient une caractéristique O B mnp qui passe d’abord au-dessus de la précédente C (figure 4), puis ensuite en-dessous à partir du point ni, ce qui montre que le coefficient v de M. J. Hopkinson ne reste pas constant, qu’il varie, au contraire, à partir du coude, c’est-à-dire à partir des points ou la résistance magnétique du fer commence à varier sensiblement, celle de l’air restant toujours constante.
- Nous avons vu que foutes les dynamos fonctionnent pratiquement dans le coude et un peu au-delà du coude de la caractéristique, c’est-à-dire dans une partie de la courbe où interviennent à la fois et d’une façon très comparable les résistances d’entrefer et de fer du circuit magnétique.
- II en résulte qu’il n’ëst pas économique de saturer le fer des noyaux, comme le font beaucoup de constructeurs dans le but de limiter la réaction d’induit. Il est bien évident qu’il faut dépenser proportionnellement plus de fer et de cuivre sur les inducteurs d’une dynamo pour faire passer la densité du flux de force dans le noyau de fer induit de 15 à 16000 unités C. G. S. que de 14000 à 15000. Il est beaucoup plus rationnel et plus économique au double point de vue du rendement et de l’utilisation spécifique de la matière de diminuera réaction en diminuant les ampères-tours sur les induits.
- Afin de fixer les idées sur les proportions de fer et de cuivre adoptées actuellement dans les bons induits annulaires, nous allons donner les élé-
- ments de construction d’un anneau développant une puissance de 16000 watts à la vitesse angulaire de 880 tours par minute, ce qui correspond à une vitesse de déplacement du cuivre induit dans l’entrefer de 15 mètres par seconde
- Section totale des noyaux inducteurs
- (acier coulé)................... 660 cm. carrés.
- Longueur suivant l’axe des masses polaires et de l’anneau................. 28 centimètres.
- Diamètre d’alèsage dès pièces polaires... 34,5 —
- Diamètre extérieur des disques de fer
- constituant l’anneau............ 32 —
- Diamètre intérieur des disques de fer constituant l’anneau................ 19 —
- L’enroulement du cuivre sur l’anneau est constitué par une seule couche de fil ayant un diamètre de 3,8 millimètres.
- En résumé, les induits à tambour ont des résistances d’entrefer plus grandes et des résistances magnétiques de noyau, plus faibles que les induits annulaires, mais moins de réaction d’induit. Ils exigent des vitesses angulaires plus grandes à cause du développement ; relativement plus faible du tambour. L’expérience a d’ailleurs fait remarquer que les machines à tambour ont un meilleur rendement industriel que les machines à anneau, mais sont plus lourdes.
- Chaque système a donc des avantages et des inconvénients propres très nettement caractérisés et les bons ateliers construisent aujourd’hui indifféremment des dynamos à tambour ou à anneau, de façon à pouvoir répondre à tous les besoins.
- On peut dire que l’emploi des induits à tambour dont l’enroulement nécessite des précautions spéciales d’isolement à cause de la proximité inévitable des boucles induites diamétralement opposées, est tout indiqué dans le cas où ori a à produire de faibles pressions électriques et de grands débits. L’anneau est et sera toujours employé de préférence pour développer des forces électromotrices élevées à cause de la facilité avec laquelle l’isolement des sections induites peut être obtenu et assuré.
- Constitution des noyaux de fer induits. — On sait que les anneaux et les tambours des machines actuelles sont constitués par du fil ou des disques de tôle de fer dont le diamètre ou l’épaisseur influe d’une façon considérable sur le rendement industriel des dynamos même bien propor-
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- tionnées; bien plus, il peut se faire, comme nous le verrons plus loin, que l’existence même de la dynamo soit compromise.
- Considérons ce qui se passe dans un noyau de fer se déplaçant dans un champ de force. La figure 6 représente la section d’un anneau de fer et de ses pièces polaires inductrices par un plan passant par l’axe de rotation et le milieu des masses polaires. Pour simplifier, provisoirement du reste, la question, supposons que l’induction soit uniforme dans la section abcd et partageons cette section en éléments infiniment petits par des droites parallèles à l’axe de rotation, coupées par un second système de droites parallèles faisant
- iJl-JlUlUlLJllJlLilr'-
- ïdQDO
- Fig. 8
- de Foucault) est alors augmentée dans le rapport de la somme des périmètres de toutes les surfaces élémentaires, au périmètre extérieur abcda de l’anneau.
- On voit donc qu’en divisant la masse de fer d’un anneau ou tambour, on ne modifie pas la perte d’énergie par hystérésis, mais on peut abaisser autant qu’on veut celle qui est due à la production des courants de Foucault.
- Le cas que nous venons d’examiner est celui du fil de fer; mais l’emploi du fil de fer offre un inconvénient magnétique assez grave et qu’il est nécessaire de signaler. Pour cela, considérons (fig. 6) une ligne de force mnop partant delà pièce polaire supérieure N pour aboutir à la pièce
- -----------------1---------------
- Fig. 7 et 8. — 1, bleu 293; 2, indigo 287; 3, violet 276; 4, rouge ou gorge de pigeon 264 ; 5, orange 244 ; 6, jaune d'or 226; 7, jaune paille 200; 8, environ 160 degrés.
- des angles droits avec les premières. 11 se produit alors autour de chacune de ces aires infiniment petites des courants d’induction circulant tous dans le même sens comme l’indiquent les petites flèches dessinées. Si l’anneau forme une masse compacte, toutes les parties de ces courants qui circulent suivant ces lignes droites se détruisent deux à deux sauf celles situées sur les bords extérieurs abcda. 11 en résulte un courant solènoidal très intense parceque la résistance électrique opposée à la circulation de ce courant est relativement très faible.
- Mais si, par un moyen quelconque, nous avons isolé électriquement chacune de ces surfaces infi-niments petites de celles qui l’entourent, les courants élémentaires parallèles ne peuvent plus s’annuler deux à deux comme précédemment et la somme des résistances électriques opposées à la circulation de ces courants d’induction (courants
- inférieure S. Cette ligne est obligée de franchir, non seulement les deux entrefers de la dynamo, mais encore tous les petits entrefers qui existent entre chaque spire de fil. Si le noyau est, au contraire, constitué par des disques, cet inconvénient n’existe pas (voir la partie inférieure de la figure 6). Ainsi l’emploi de disques plus ou moins minces présente l’avantage inappréciable de faire varier les résistances électriques opposées à la circulation des courants de Foucault sans modifier la résistance magnétique du noyau. Aujourd’hui, les anneaux ou tambours de toutes les bonnes dynamos sont constitués par des disques de tôle dont l’épaisseur est comprise entre 4 et 0,6 mm.
- Il ne faudrait pas croire que la perte d’énergie dans les noyaux de fer soit négligeable en pratique. Nous avons eu l’occasion de démônterTin-duit d’une machine dont l’anneau était constitué par des disques de fer de 470 millimètres de.dia-
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- mètre extérieur, de 270 millimètres de diamètre intérieur et de 2,2 millimètres d’épaisseur (fig. 7). Dans ces conditions l'induit de cette machine a été mis hors de service dans l’espace de 15 jours. En examinant attentivement les disques dont cet anneau était composé nous avons constaté que leur bord extérieur avait été recuit au bleu’, la température s'était donc élevée dans cette partie à 293 degrés centigrades! Les températures allaient en décroissant, comme cela est indiqué dans la figure 7, jusque vers le bord intérieur des disques où la température n’avait certainement pas dépassé iôodegres environ, ainsi qu’on pouvait le constater d’après l’état des rondelles de papier isolant les disques. Il est certain que si cette dynamo au lieu de fonctionner seulement quelques heures par jour, avait fait un service ininterrompu de 10 à 12 heures, elle aurait été mise hors de service dès le premier jour.
- On peut être étonné qu’il puisse s’établir entre les bords extérieur et intérieur des. disques des différences de température aussi considérables, mais il faut bien se rendre compte que la ventilation énergique à laquelle est soumis l’anneau empêche la chaleur développée de se répartir également dans sa masse. 11 en résulte que la température atteinte en chaque point est très sensiblement proportionnelle à la quantité de chaleur dégagée en ce point.
- La figure 8 indiqué assez exactement et d’après les données.fournies par cette expérience, la distribution des lignes d’égale densité des courants de Foucault. La densité de ces courants est maxima vers le bord extérieur des disques parce que c’est la partie qui coupe le plus de lignes de force avec la plus grande vitesse.
- Cette simple constatation d’un fait expérimental permet d’expliquer d’une façon aussi claire qu’inattendue un fait assez peu connu, bien qu’il soit très facile à constater à la main, c’est que la température à la périphérie d’un anneau est toujours beaucoup plus élevée qu’à l’intérieur où l’agglomération du fil est cependant plus considérable et la ventilation moins énergique qu’à l’extérieur.
- Cet échauffement relativement considérable du bord extérieur des disques de fer d’un anneau ou d’un tambour, est encore accru par leur déplacement dans les champs de force créés par la circulation induite. lien résulte qu’un nombre d’ampéres-tours trop considérable réalisés sur un anneau ou
- un tambour est une cause, suppléménitaire d’é-chauffement.
- Un calcul très simple et très suffisamment approximatif montre que si on néglige l'épaisseur des disques devant la largeur, la quantité de chaleur dûe au développement des courants de Foucault varie, toutes choses égalés d’ailleurs en raison inverse du carré du nombre des disques employés, ou ce qui,revient au même, proportionnellement au carré de leur épaisseur.
- L’épaisseur des disques employés actuellement par les bons constructeurs, varie entre 4 et 6/10 de millimètre. Mais il est certain que si on veut atteindre des rendements industriels supérieurs à ceux réalisés actuellement il faudra en arriver à l’emploi de disques de 1 à 2/10 de millimètre.
- Cette question de l’épaisseur des disques est absolument capitale et mérite d’attirer tout particulièrement l’attention des constructeurs.
- Beaucoup de constructeurs en effet sont obligés, pour combattre les effets d’échauffement dûs à l’emploi de disques trop épais, d’étudier et de ménager des moyens tout particuliers de ventilation qu’il leur serait très facile d’éviter en employant simplement des disques plus minces qui seuls permettent de diminuer à la fois et la cause et l’effet.
- Les insuccès répétés de M. Marcel Deprez dans ses expériences de Creil trouvent leur explication complète dans le fait de l’emploi d’anneaux bipolaires à trop grand développement, constitués par des tôles trop épaisses et recouverts de quantités de fil trop considérables. Nous avons pu voir de près ces machines et constater que les anneaux étaient constitues par des pièces de tôle de 2,"5 millimètres et que l’épaisseur de l’enroulement à i’extérieur de l’anneau atteignait presque celle du noyau de fer. Dans ces conditions réchauffement des tôles de fer était si rapide qu’il suffisait d’une heure au plus de fonctionnement pour atteindre une température à laquelle aucun isolant ne résistait.
- En résumé réchauffement de l’enroulement induit des machines à anneau et à tambour de fer dépend non seulement de la chaleur dégagée par le passage du courant induit, mais encore de celle qui est dûe aux courants de Foucault et qui peutva-rier considérablement avec l’épaisseur des disques. 11 est donc absolument insuffisant de donner, comme on le fait dans les formulaires, des coefficients, qui ne dépendent que de la vitesse de déplacement
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- de l’enroulement induit, de sa surface extérieure et de la quantité de chaleur engendrée par le passage du courant.
- Denture des noyaux induits. — Reprenant la forme d’induit à dents inventée par Pacinotti et qui seule permet, avec l’emploi du cuivre comme métal induit, de réduire les résistances d’entrefer, plusieurs constructeurs sont parvenus à réaliser des économies très réelles soit sur le cuivre, soit sur l’excitation des inducteurs.
- Mais les induits à denture de fer donnent lieu à une perte d’énergie accompagnée d’un son musical très intense qu’il importe de signaler.
- Nous avons vu que les flux de force créés par la circulation induite se fermaient directement par les coquilles des pièces polaires. 11 en résulte que chaque dent qui s’approche ou qui s’éloigne des cornes de ces coquilles fait varier la résistance du circuit magnétique m, n, o, p, q et par conséquent la valeur du (lux de force qui traverse ce circuit. On observe en effet un échauffement des pièces polaires qui, ainsi que nous avons pu le constater nous^même à l’aide d’une pince thermo-électrique sur une machine Pbœnix de MM. Paterson et Coo-per, est très nettement limité aux coquilles et particulièrement aux cornes de ces coquilles. En arrêtant rapidement la machine, la pince nous a permis de constater une température de 1270 sur les extrémités des pièces polaires et 88° sur la partie saillante de la denture de l’anneau.
- La localisation très nette de la chaleur développée dans les masses polaires montre donc que la denture ne fait pas varier sensiblement la résistance du circuit magnétique inducteur.
- On a essayé dé diminuer cette perte supplémentaire d’énergie, soit en feuilletant, comme le fait M. Rechniewski, le système inducteur tout entier, ce qui ri’est pas nécessaire comme nous venons de le voir, soit en feuilletant seulement les coquilles, comme l’ont fait MM. Paterson et Cooper, dans leurs premiers types Phœnix, soit enfin en employant des dents aussi fines et aussi nombreuses que possible, comme le font MM. Ganz et O de Buda-Pest.
- Dans l’état actuel des choses il n’est guère possible de dire si les machines ainsi constituées sont plus économiques de construction et ont un rendement industriel supérieur aux types ordinaires. 11 faut espérer que les expériences dynamométri-
- ques qui seront faites à l’Exposition de 1889 nous fixeront sur ce point capital.
- DENSITÉ DE COURANT
- Nous avons plus haut que l'utilisation spécifique du métal induit est proportionnelle à la densité du courant qui le traverse.
- Dans les machines à anneau ou à tambour réchauffement des disques s’oppose à ce qu’on puisse dépasser des densités de courant supérieures à 4 ampères par millimètre carré et même 3,5 ampères dans les machines de très grandes dimensions.
- Dans les machines à disque la suppression du fer a permis de doubler cette densité dans les fils induits. Mais il importe de remarquer que la forme géométrique de l’induit de ces machines a pour conséquence inévitable d’augmenter notablement la résistance électrique de l’enroulement.
- En effet, l’enroulement d’un induit à disque n’est pas autre chose que l’enroulement d’ün induit à tambour dont les éléments actifs sont dirigés suivant les rayons d’un disque au lieu d’être dirigé suivant les génératrices d’un tambour. Il résulte de là que si la résistance des fils de raccords de la couronne intérieure d’un induit à disque a sensiblement la même valeur que celle d’une des calottes d’un induit à tambour de même diamètre que cette couronne, celle des raccords de la couronne extérieure est, pour une même longueur des fils actifs, nécessairement beaucoup plus grande. D’autre part, il est évident que l’on a un intérêt majeur à.faire travailler le plus de cuivre possible dans les entrefers. Dans les machines à disque la disposition même des éléments induits produit des vides inévitables, ce qui réduit le volume du cuivre traversant les entrefers et l’utilisation des champs de force.
- Aussi l’expérience montre que le rendement électrique"de ces machines est très faible, et que la perte la plus grande d’énergie a précisément lieu dans l’enroulement induit. Il est facile de s’en convaincre en se reportant aux chiffres que nous avons donnés sur le type de 16000 watts de M. Desroziers dont le rendement électrique de 0,832 est bien inférieur aux rendements de 0,90 et 0,93 qu’on atteint couramment dans les machines à anneau et à tambour de même puissance et de même vitesse angulaire.
- En résumé, on voit que la grande résistance in-
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- terne des induits à disque s’opposera toujours à ce qu’on puisse réaliser avec eux des rendements industriels supérieurs à ceux obtenus avec les induits ordinaires à anneau ou à tambour et que, si on veut atteindre des rendements industriels de 85 à 87 0/0, il faudra absolument renoncer aux densités de courant de 6 et 8 ampères par millimètre carré que ces machines permettent d’atteindre et en revenir aux densités ordinaires de 4 ampères par millimètre carré.
- VITESSE
- 11 nous reste à examiner maintenant l'influence des vitesses sur le rendement industriel et l’utilisation spécifique de la matière.
- Nous avons vu que l’utilisation spécifique du métal induit était proportionnelle également à la vitesse de déplacement de ce métal dans les champs de force.
- Dans une série d'articles publiés dans ce journal (*) : « Sur la vitesse de rotationdes machines dynamos », M. Ch. Reignier s’est attaché à démontrer qu’avec des frettes en fil d’acier (corde de piano) on pouvait atteindre avec sécurité des vitesses de 40 mètres parseconde, bien supérieures aux vitesses de 10 à 15 mètres généralement em-
- ployées dans la pratique. D'un autre côté, on sait que les dynamos de M. Parsons fonctionnent couramment avec des vitesses de 70 à 80 mètres par seconde, le frettage des induits étant simplement constitué par un fil d’acier roulé et soudé.
- Esf-il industriel et économique d’atteindre de pareilles vitesses? C’est ce que nous allons examiner.
- Et d’abord il ne faudrait pas croire que le rendement industriel d’une dynamo augmente indéfiniment avec la vitesse.
- Nous avons eu l’occasion de faire quelques essais sur une dynamo type Raffard, à inducteurs en fonte et employée comme réceptrice. L’anneau de cette dynamo était constitué par 200 disques de tôle ayant 220 millimètres de diamètre extérieur, 130 millimètres de diamètre intérieur et une épaisseur de 6/10 de millimètre.
- L’enroulement se composait de 720 tours de fil, 16/10 formant 60 sections. La résistance totale de la machine était de 1,185 ohm. Les mesures des puissances mécaniques développées ont été effectuées avec la balance dynamométrique de M. Raffard, dont l’emploi est à la fois si commode et si précis. Les résultats d’expérience sont consignés dans le tableau III.
- TABLEAU III
- Vitesse angulaire en tours par minute v Poids sur le frein en kilos) K F. É. M. aux bornes en] volts E Intensité du conrant en ampères I Puissance mécanique développée P - V><K " 2 x 60 Puissance électrique 'aux bornes * 9»81 Rendement électrique E— 1 R E Rendement industriel P_ P.
- OOO 10 IOO 10 75 98,i 0,882 0,765
- 002 10 100 10 75» • 98,1 0,882 0,766
- «75 11 IOO 10,5 «o»3 107 0»876 o,75
- 865 12 IOO 11 >3 86, s 115,1 0,866 0,752
- 863 12 IOO 11 >3 . 86,3 115,1 ',0,866 0,750
- 795 •5 100,3 •3 99.3 <32,5 1 0,846 0,746
- 754 IO IOO •3,3 100,5 •35.6 0,842 0,742
- 69O 20 101 •5 "5 •54,5 0,822 0,746
- 1820 8 •94 10,5 121,3 208 °»95‘ 0,584
- 1840 8 196 10,5 122,6 210 0,952 0,584
- 1828 10 190 11,2 152 217 0,938 0,700
- 1530 12 176 12 •53 213 °)9‘9 o,7'3
- 1720 12 198 12 172 242 0,928 0,711
- On peut remarquer, en consultant ce tableau, que des puissances électriques sensiblement doubles disponibles aux bornes de la dynamo, ne doublent pas la puissance mécanique recueillie et
- que les rendements industriels qui atteignent 76 0/0 à la vitesse de 900 tours par minute, tombent à 58 0/0 pour une vitesse sensiblement double.
- (>) La Lumière Électrique, v. XXX, p. 114 et 310.
- 0) La Lumière Électrique, v. XXXI, p. 465.
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- La conclusion à tirer de ces expériences est qu’il existe dans les dynamos, ce qu’on sait d’ailleurs depuis longtemps, des pertes d’énergie croissant plus vite que la simple vitesse.
- En dehors de la perte d’énergie dûe à la circulation induite, les pertes d’énergie dans les machines dynamos sont d’origine mécanique et surtout électrique. Les pertes d’énergie dues à l’hystérésis sont proportionnelles à la vitesse, celles dûes à la mise en court-circuit par les balais des sections induites sont à peu près proportionnelles au carré de la vitesse et enfin celles dûes aux courants de Foucault et qui sont de beaucoup les plus considérables, sont très sensiblement proportionnelles au carré de la vitesse.
- Toutes ces causes intervenant de plus en plus à mesure que la vitesse augmente, on conçoit aisément que le rendement brut tende vers un maximum. L’expérience montre en effet, que lorsqu’on fait croître progressivement la vitesse d’une dynamo, son rendement industriel augmente d’abord avec la vitesse, passe par un maximum, puis diminue indéfiniment.
- On peut donc dire qu’il en est des dynamos comme des machines à vapeur, ce ne sont pas celles qui tournent le plus vite qui sont les plus économiques, non seulement pour le consommateur mais même pour le constructeur. Car les grandes vitesses imposent au consommateur des transmissions compliquées et parfaitement équilibrées et au constructeur des dispositions spéciales de graissage, enfin un centrage très précis des pièces mobiles et de l’enroulement induit, et l’emploi de disques de tôles très minces, toutes choses qui augmentent notablement le prix de revient et peuvent même obliger le constructeur à dépenser en main d’œuvre l'économie réalisée sur la matière.
- En résumé, toutes les machines dynamos, quel qu'en soit le système et le principe, sont également bonnes, pourvu qu’elles soient également bien établies.
- Les meilleures ne seront pas celles qui auront les champs magnétiques les plus élevés, les densités de débit les plus grandes, ni les vitesses de rotation les plus considérables, mais celles dans lesquelles tous ces facteurs seront judicieusement proportionnés par le constructeur.
- R. Arnoux.
- ESSAIS EXÉCUTÉS PAR LA SOCIÉTÉ DES ARTS DE LONDRES
- SUR DES MOTEURS A GAZ ET A VAPEUR
- DESTINÉS A L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Le Conseil de la Société des Arts de Londres institua, en décembre 1887, un concours pour les moteurs à gaz et à vapeur destinés à l’éclairage électrique.
- Le rapport rédigé par le jury de ce concours, composé de MM. Hopkinson, Kennedy et Beau-champ-Tower, sur les expériences exécutées en septembre-octobre 1888 avec les machines présentées au concours vient d’-être publié dans le journal de la Société des Arts; nous allons donner une analyse étendue de ce rapport, qui constitue, par les résultats certains qu’il fait connaître et par son ordonnance [irréprochable, un document des plus précieux pour l’ingénieur en même temps qu’un modèle de rédaction.
- Avant d’aborder cette analyse, qui ne sera bien souvent qu’une traduction presque littérale, nous croyons utile de présenter quelques considérations générales sur les moteurs à gaz, moins connus que les machines à vapeur.
- L’un des principes essentiels des moteurs à gaz actuels est la compression préalable du mélange moteur d’air et de gaz avant son inflammation; ce principe, indiqué pour la première fois par l’ingénieur français Lebon, en 1824, a été appliqué ou réalisé pour la première fois par Otto, que l’on doit considérer comme le véritable créateur du moteur à gaz moderne (J).
- La compression a pour effet, de permettre, par l’échauffement préalable du mélange et par le rapprochement de ses molécules, l’emploi de dosages moins riches en gaz qu’avec les moteurs sans compression ; elle diminue l’influence des parois du cylindre au moment de l’explosion parce qu'une même masse de gaz actif occupe un volume et touche une surface refroidissante d’autant moindre qu’elle est plus comprimée. La compression améliore, à dosage égal, le rendement du moteur, en élevant la température initiale et en augmentant la chute de température disponible; à détente égale, elle augmente la pression moyenne et la
- 0) Le premier moteur Otto à quatre temps a été construit en 1882.
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- la lumière électrique
- puissance du moteur. A ces avantages- thermiques, la compression ajoute l’avantage mécanique d’atténuer considérablement les chocs en supprimant par sa résistance les jeux des paliers et de la bielle, dont elle resserre les articulations de manière à les préparer à recevoir la poussée de l’explosion.
- Mais, une fois la compression admise, il faut né-
- et admission de l’air.
- O Chambre de compression. S Soupape d'échappement. ± Chambre d'allumage.
- çf Admission du gaz. xrx Chambre d'allumage 1 Lumière d’admission et d’allumage du mélange
- 1 Période. Fin de l'aspiration, Commencement de la compression.
- S. Période. Fin de la course motrice et commencement de l'échappement
- cessairement faire subir au mélange d’air et de gaz au moins quatre opérations : l’aspiration, la compression, l’explosion et l’échappement des gaz brûlés; c’est la répétition indéfinie de ces quatre opérations dont la suite constitue le cycle du moteur. En un mot, le cycle d’un moteur à gaz à compression est d’au moins quatre périodes.
- Ces quatre périodes peuvent être accomplies soit
- Désignation des teintes Gaz d’éelairage.
- Air*
- _ _________Flamme.
- 2. Période. Fin de la compression et'allumage.
- Produits de la combustion
- 4. Période. Fin de l'échappement. Coçnmeneement de l'aspiration.
- là 4. — Fonctionnement
- dans un seul cylindre (d’un côté seulement ou sur les deux faces du piston) soit dans deux cylindres, l’apiration et la compression dans un cylindre, la pompe, l’explosion et l’échappement dans l’autre, le cylindre moteur. De là, deux classes de moteurs àgaz à compression ; c'est à la première classe, où les quatre opérations s’opèrent d’un seul côté d’un cylindre unique, qu’appartiennent la plupart des moteurs à gaz actuels.
- Le proto-type de ces moteurs et le plus employé de beaucoup est celui d’Otto; nous allons exposer dans ses grandes lignes les principes essentiels de son fonctionnement.
- Le fonctionnement du moteur Otto s’effectue,
- général du moteur Otto
- comme nous venons de le dire, suivant quatre périodes qui se succèdentindéfiniment dans le même ordre, ou suivant un cycle à quatre temps. Ces périodes sont les suivantes (fig. i à 4)':
- PREMIÈRE PÉRIODE
- Aspiration du mélange (fig. 1). — La machine étant supposée en train et le piston au fond de sa course-arrière d’échappement, le piston, qui ne pénètre pas jusqu’au fond du cylindre, laisse derrière lui, enfermée dans la partie réservées du cylindre, ou chambre de compression, une partie notable des produits de l’explosion précédente. Ces produits de
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- a combustion, gaz brûlés ou inertes, qui remplissent alors la chambre décompression à la pression de l'atmosphère, sont indiqués par des points sur es figures i à 4.
- Dès que le piston commence sa première course-avant, il aspire par la lumière d’allumage /, à travers la cavité en fer à cheval ou chambre de mélange m du tiroir de distribution, un mélange aussi homogène que possible d’air admis par le tuyau a à l’une des extrémités du fer à cheval et de gaz dirigé, par le tuyau g et les trous des diffuseurs g’, au droit du courant d’air introduit par a (*).
- Le mélange ainsi composé dans le fer à cheval du tiroir pénètre dans le cylindre, à mesure de sa formation, par la lumière /, derrière les produits de la combustion, auxquels il ne s’unit pas complètement, sans toutefois en rester entièrement séparé comme le supposent les figures schématiques ou de démonstration.
- En réalité, le mélange homogène d’air et de gaz composé dans la chambre m se disperse plus ou moins dans les produits de la combustion, non par un procédé de diffusion proprement dite, mais plutôt par l’agitation mécanique de ces éléments, et d’une manière incomplète, telle que le mélange total ou final qui remplit tout le cylindre reste toujours plus riche en gaz vers le canal l que vers le piston, et que ce canal même soit toujours rempli d’un mélange homogène d’air et de gaz presque pur, sans traces notables des produits de la combustion.
- DEUXIÈME PÉRIODE
- La compression. — Au retour, le piston comprime derrière lui, comme l’indique la figure 2, le mélange total hétérogène d’air, de gaz et de produits brûlés, jusqu’à ce qu’il soit renfermé tout entier dans la chambre décompression, et cela, sans détruire l’hétérogénéité ni l’ordonnance du mélange, c’est-à-dire, sans que ce mélange cesse de présenter aux environs du canal d’admission et d’allumage l, et notamment dans ce canal même, sa partie la plus riche en gaz.
- (') On peut, en ouvrant le robinet du gaz g, un peu après l’arrivée de l’air par a, m, 1, introduire au cylindre, entre les gaz brûlés et le mélange riche d’air et de gaz, une couche d’air pur plus ou moins épaisse, de manière à régler la puissance du moteur sans changer |la composition du mélange actif d’air et de gaz,
- ! La réalité de ce fait a été démontrée expérimentalement par M. Dewar, professeur à l’Institution royale de Londres.
- TROISIÈME PÉRIODE OU COURSE MOTRICE
- Allumage, Explosion, détente, échappement anti= cipè. — Lorsque le piston arrive au point mort, à la fin de la compression, une petite flamme de gaz introduite par le tiroir dans le canal d’admission l, détermine, dans le mélange riche qui l’environne et qu’il renferme, une explosion qui projette dans le mélange hétérogène du cylindre un jet de flamme assez puissant pour en assurer la combustion presque corfiplète et très rapide, bien qu’il soit, envisagé dans son ensemble ou au total, d’une composition moyenne trop pauvre en gaz pour constituer un mélange détonnant proprement dit.
- On obtient ainsi, comme le démontrent les diagrammes d’indicateurs, une combustion du mélange moins brutale qu’une véritable explosion, et une détente comparable, comme douceur et comme étendue, à celle des machines à vapeur, tout en brûlant le gaz assez complètement pour en retirer un meilleur rendement que dans les machines à détonation proprement dites. Un peu avant la fin de la course motrice, l’échappement s’ouvre, de sorte que la pression des gaz dans le cylindre reste sensiblement égale à la pression atmosphérique pendant toute la durée de la seconde course-arrière ou de la période d’échappement.
- QUATRIÈME PÉRIODE
- Échappement. — Pendant cette période, le piston revient en arrière en expulsant incomplètement les produits de la combustion par la soupape d’échappement E, qui se ferme à la fin de cette course de façon à maintenir la chambre de compression pleine de gaz inertes ou brûlés à la pression de l’atmosphère.
- On reconnaîtra sans aucune obscurité, sur le diagramme d’indicateur ci-dessous (fig. 5), relevé sur un moteur Otto en marche normale, les quatre périodes que nous venons de décrire :
- On voit en outre facilement, en suivant les figures 1 à4, que le tiroir exécute toutes les fonctions nécessaires à l’accomplissement du cycle à quatre périodes en deux mouvements seulement, un d’aller et un de retour; d’où il suit que l’arbre de
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- distribution qui commande le tiroir devra tourner deux fois moins vite que celui du moteur.
- La conservation d’une partie notable des produits de la combustion présente incontestablement l’avantage d’éviter l’emploi des mécanismes compliqués, encombrants et coûteux, nécessaires pour expulser complètement ces gaz; reste à savoir si la conservation des gaz brûlés n’est pas nuisible au rendement du moteur. L’expérience a démontré depuis longtemps, qu’avec l’allumage placé, comme Otto l'a fait le premier, au point le plus riche en gaz du mélange hétérogène comprimé, la présence des produits de la combustion ne nuit en rien à la sûreté ni à l’économie de la marche des moteurs, et ce résultat semble confirmé par les essais dont nous allons rendre compte. Dans les machines soumises à ces essais, celles d’Atkinson et de Griffin se distinguent, en effet, de celle d’Otto principalement par l’expulsion complète des produits de la combustion, obtenue, dans l’une, par un mécanisme très ingénieux, mais lourd et compliqué, à courses inégales, et, dans l’autre, par une charge d’air, dont l’aspiration et le refoulement portent de quatre à six les périodes du cycle.
- Malgré cette expulsion complète des produits de la combustion, la dépense de gaz a été, dans les trois moteurs à gaz essayés, Atkinson, Otto et Griffin, de 545, 590 et 655 litres par cheval
- Légende : 1. Période; de a en b, aspiration du mélange d'air et de gaz sensiblement à la pression atmosphérique; 2. Période : de b en e. compression du mélange; 3. Période : de e en d1 et en d, explosion, détente, échappement antieipé (d* d) des produits de l'explosion; 4,Période; de d en a, échappement définitif.
- indiqué, et de 640, 680 et 810 litres par cheval-heure au frein ; c’est-à-dire, pratiquement, la même dans les moteurs Otto et Atkinson, et plus élevée dans le moteur Griffin, surtout par cheval effectif. Il semble donc que l’on n’ait aucun intérêt à compliquer le moteur à gaz pour en chasser complètement le produit de la combustion.
- Nous tenions à insister sur ce point injjjbrtant, car c’est précisément la certitude avec laduèlle on admettait, avant Otto, comme évidente aWiori, la nécessité de chasser complètement les pr||fuits de
- u
- 6 et *7. — Allumage Otto Crossley.
- Légende: C. Lumière du cylindre ; G. Chambre destinée à recevoir les gaz brûlés de C; B1-. Soupape d'allumage mancauVrée ;par le levier L. Lorsque ce levier soulève E, elle ferme D et empêche les gaz de pénétrer de C en f; (les fuites, s'il y en a, s’évàeuent par A de sorte que la pression ne peut pas augmenter en F; T tube d’allumage ; F. poche d’allumage; B bee de Bunsen; fr, garniture d'amiante.
- la combustion, qui a principalement contribué à retarder si longtemps l’application pratique du principe de la compression ; et beaucoup d’inventeurs paraissent, encore aujourd’hui, s’égarer & la recherche des mécanismes les plus côhvénables pour réaliser ce desideratumimaginaire.; :
- RAPPORT DU JURY , . .
- Les machines soumises au concours furent au nombre de quatre: trois machines à gaz:
- Une de Crossley (Otto) de 9 chevaux norni-maux;
- Une de Griffin de 8 chevaux ;
- Une d’Atkinson de 6 chevaux, et une locomobile compound de Paxman.
- Chacune des épreuves comprenait:
- Un essai à pleine force de six heures ;;
- Un essai à demi-force de 3 heures; j
- Un essai en marche à vide.
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- Dans les moteurs à gaz/ on mesurait séparément le gaz dépensé pour l'allumage et pour la marche proprement dite du moteur au moyen de compteurs à eau de Wright, l'un de ioo et l’autre de 20 becs, relevés tous les quart d’heures, calibrés par M. Wright lui-même. On mesurait la pression et la température du gaz au compteur, et on prélevait de temps en temps des prises de gaz, que l’on mélangeait ensuite pour avoir la
- composition moyenne de l’essai. Les analyses furent exécutées par M. C. J. Wilson, professeur à YUniversity College, de Londres.
- On relevait des diagrammes tous les quart d’heures, à peu près au milieu de l’intervalle entre deux prises de gaz. On employa pour les machines de Crossley et de Griffin un indicateur Richards spécialement construit par la maison Elliott (1), et pour la machine Atkinson, un indicateur
- 10 et 11. — Moteur Griflin à 6 période! Élévation et plan.
- Crosby Q) en prenant soin de vérifier leurs res-’ sorts, qui se montrèrent suffisamment exacts pour n’exiger aucune correction.
- On employa comme freins dynamométriques des freins à cordes montés sur les volants des moteurs. Chaque frein se composait de deux cordes posées sur chacun des volants, maintenues à l’écartement par l’intermédiaire de tasseaux en bois, portant à l’une de leurs extrémités un poids et assujetties à l’autre par un peson à ressort. On relevait toutes les cinq minutes la tension de ce ressort que l’on retranchait du poids. Ces frtins
- P) La Lumière Électrique, 22 novembre 1884, p. 289.
- fonctionnèrent parfaitement et avec une exactitude rigoureuse; mais il fautavoir soin d’éviter tout frottement entre le volant et les pièces métalliques employées pour attacher les tasseaux en bois aux cordes du frein, car ces pièces ne tardent pas à s’échauffer par le frottement au point de brûleries cordes.
- On mesurait l’eau employée pour le refroidissement des cylindres au moyen d’un compteur de Shoneyder (2) prêté par la maison Beck et vérifié
- (*) La Lumière Électrique, 22 novembre 18S4, p. 287.
- (,*) Engineering, 2' vol., 1888, p. 601.
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- soigneusement : on notait la température de l’eau à l'entree et à la sortie des cylindres. ••
- On notait la vitesse du moteur au moyen d’un compteur de tours actionné d’une manière continue par l’arbre du moteur et pointé tous les quart d’heure, en même temps que le compteur à gaz.
- On fut obligé de modifier légèrement le frein de la machine à vapéur et de rafraîchir son volant, beaucoup plus petit que celui des machines à gaz en comparaison de la puissance du moteur, par une circulation d’eau entre deux couronnes nui emboîtaient la jante du volant.
- Cette disposition fonction-na parfaitement, et nous pensonsqu’elle permettrait de mesurer ainsi des puissances plus considérables. On relevait, comme pour les moteurs à gaz, des diagrammes d’indicateu r (mais toutes les 20minutes seulement) la vitesse, le nombre détours et la puissance au frein, la consommation de combustible, d’eau vaporisée et d’huile pour le graissage des cylindres. On analysait le Combustible et les gaz brûlés.
- On exécuta, en plus des essais de rendement, des essais de régularité des moteurs. On fit, à cet effet, actionner par ces moteurs une dynamo dont le courant traversait un rhéostat variable à volonté. Le courant alimentait en outre une lampe à incandescence, dont les oscillations indiquaient les variations périodiques de la rotation des moteurs. C’est là une épreuve bien suffisante pour des moteurs destinés à l’eclairage électrique, car on peut admettre comme parfaitement satisfaisante pour cet emploi une machine dont les variations sont trop faibles pouf être sensibles à la vue d’une lampe.
- Le rhéostat permettait de faire varier très facile-
- ment la charge des moteurs. On mesurait leur vitesse en pleine charge et avec la dynamo en circuit ouvert, puis à moitié charge. On observait l'allure de la machine lorsqu’on lui enlevait brusquement toute sâ charge, et l’on jugeait des battements du régulateur par ceux de la lampe à incandescence.
- Les expériences sont accompagnées, pour chacune de ces machines, d’une sorte de tableau thermique.
- Dans le cas des moteurs à gaz, ce tableau donne la chaleur de combustion du gaz, la quantité de
- chaleur équivalente au travail indiqué et celle emportée par l’eau de refroidissement des cylindres ; la différence est constituée, en maj orité, par la perte de chaleur due à la température des gaz à l’échappement et aussi par la faible quantité de chaleur dissipée par rayonnement des surfaces chaudes du moteur et par la conductibilité du bâti.
- Si l’on connaissait le poids et la température du gaz à l’échappement, on calculerait facilement la plus importante de ces dernières pertes de chaleur. On peut évaluer avec une approximation très suffisante le poids du gaz à l’échappement d’après le volume connu d’une cylindrée; la seule inconnue est la température de la charge à la fin de l’admission.
- Cette température ne dépasse probablement pas celle de l’eau de refroidissement^*). Admettant cette température pour celle de la charge au com-
- (*) Cette supposition très hypothétique pour les moteurs qui ne conservent pas les gaz brûlés, paraît inadmissible pour ceux qui les conservent, comme celui d’Otto, où la température des gaz à la fin de l’admission est très probablement plus élevée que celle de l’eau de refroidissement.
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- mencement de la compression, on peut en déduire la température que les gaz doivent avoir à l’entrée de l’échappement pour rendre compte de la différence sus-mentionnée.
- De même, pour la machine à vapeur, on calcule la chaleur de combustion du combustible, qui est employée en partie à échauffer les gaz du foyer, et en partie dans la chaudière : en outre, il se forme parfois de l’oxyde de carbone ce qui diminue la chaleur de combustion.
- Déduction faite de la perte de chaleur due au
- rayonnement et à la convection des surfaces de la chaudière, la quantité de chaleur entrée dans la chaudière doit se retrouver toute entière dans l’eau vaporisée.
- Comme la température de la charge dans les moteurs à gaz peut s’évaluer d’après les méthodes précitées, et celle de la vapeur par sa pression, les essais nous permettent de déterminer la proportion de la chaleur totale reçue qui aurait été transformée en travail dans une machine parfaite, fonctionnant entre les mêmes limites de température,
- et 18. — Moteur Atkinson. Coupe longitudinale.
- et d’évaluer ainsi le rendement thermique du moteur.
- Description des moteurs
- Le moteur Otto construit par MM. Crossley frères de Manchester, diffère du type Otto ordinaire par quelques détails de construction, notamment par l’allumage.
- Le cylindre avait exactement 240 millimètres de diamètre et 457 millimètres de course. C’est urte machine à un seul cylindre et à quart d’effet.
- Au lieu de se faire par un tiroir, l’allumage s’opère au moyen d'un tube d'allumage fermé T (fig. 6et7) chauffé par un bec de Bunsen. On peut obtenir un allumage régulier et très satisfaisant en laissant ce tube constamment en rapport avec la chambre de compression du cylindre, et en calculant sa longueur de manière que le gaz in-
- flammable y soit refoulé au moment voulu de la course de compression ; mais le point de la course où se fait l’allumage varie, dans ce cas, un peu avec la vitesse du moteur. La soupape E (*) a pour objet d’éviter ces variations en n’ouvrant le tube d’allumage qu’au moment voulu. Ce moment dépend de la vitesse du moteur. Afin que l'allumage ne se produise trop tôt, au démarrage de la machine, on a disposé, sur l’arbre de distribution, deux cames, dont l’une, la came de démarrage, n'actionne le levier L de la soupape d’allumage que pour la mise en train du moteur, tandis que l’autre fonctionne dès qu’il a pris sa vitesse normale.
- (*; Que l’on peut remplacer avantageusement par un petit tiroir. Le premier mode d’allumage sans soupapes ni tiroir convient parfaitement aux petits moteurs rapides de 1/8 et 1/4 de cheval.
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- Le moteur Otto, soumis aux essais était, en outre, caractérisé, comme celui représenté fig. 8, par l’emploi d’une transmission, montée sur le bâti même du moteur, reliée directement à la dy-
- 14. — Moteur Atkinson. Fin de l'échappement, commencement de l'aspiration.
- namo, et pourvue d’un volant, de manière à en assurer la régularité malgré les variations périodiques du moteur. L’expérience a démontré qu’il en est bien ainsi grâce aux glissements considérables de la courroie. Ces glissements sè produisent au moment où la courroie est la plus tendue,
- 16, — Fin de l'aspiration.
- de sorte que la perte de travail est plus grande que celle représentée par le ralentissement moyen ou la perte de vitesse de la dynamo ('). Le moteur n’avait qu’un seul volant de i m. 65 de diamètre et de 230 millimètres de largeur à la jante, pesant 740 kilog.
- (*) Ces glissemenrs ne sont pas nécessaires avec les moteurs Otto à deux et à quatre cylindres exclusivement employés pour l’électricité en France et en Allemagne.
- Le moteur Griffin, construit par MM. Dick, Kerr et C°, de Kilmarnock, donne une explosion toutes les trois courses à chaque bout de son cylindre. Le cycle du moteur comprend, à chaque extrémité
- a—€)
- 16, — Fin de la compression, allumage.
- du cylindre, les six opérations suivantes : aspiration du mélange d’air et de gaz, compression du mélange, allumage et détente, ou course motrice, échappement partiel des produits de la combustion, aspiration d’une chasse d’air pour achever l’expulsion des produits de la combustion,
- 17 — Fin de Ta course motrice.
- échappement de la chasse d’air. L’allumage a lieu par transport de flamme au moyen de tiroirs, comme on le voit sur les figures 9, 10 et 11 qui représentent l’ensemble du moteur.
- Le piston avait 230 millimètres de diamètre, 355 millimètres de course, et une tige de 45 millimètres de diamètre, traversant un stuffmg-box à l’avant du cylindre. Le régulateur agit en fermant l’admission du gaz dès que la machine s’emporte. Le moteur avait deux volants de 1 m. 50 de dia-
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- mètre, de 19 millimètres de large à la jante et pesant chacun 520 kilog. La régularisation était efficace; les variations périodiques sont négligeables (1).
- Le moteur Atkinson, construit par la British Gas Engine and Engineering Company, se distingue entièrement des autres moteurs par le mécanisme particulier employé (figures 12 et 13) pour relier le piston à l’arbre moteur. Le piston accomplit pendant un tour du volant les opérations suivantes (figures 14 à 17), en partant du fond de la course arrière : il avance d’abord, en aspirant le mélange d’air et de gaz, puis il recule en comprimant ce mélange, mais seulement jusqu’à un certain point de la course arrière où se produit l’allumage ; après la course motrice, le piston revient jusqu'au fond du cylindre, dont il chasse complètement les gaz brûlés. On voit sur la figure 13 comment la bielle motrice est reliée à l’arbre du volant non pas directement, mais par un renvoi de mouvement tel que, pour chaque tour du volant le piston décrive les quatre courses inégales des figures 14 à 17. (Voir aussi les schémas donnés plus loir..) On obtient cette inégalité des courses en reliant la bielle motrice au balancier B en un point un peu en avant de l’articulation de la bielle de renvoi B'. L’allumage s’opère comme dans le moteur de Crossley par un tube, mais
- 18 Locomobile Paxman. Ensemble du mécanisme.
- sans soupape d’allumage ; on détermine le moment d’allumage en réglant la position du tube.
- Le cylindre avait 240 millimètres de diamètre; la course d’aspiration avait 160 millimètres, celle delà compression 127 millimètres, la course motrice 280 millimètres, et l’échappement 315 millimètres. Le rayon de la manivelle était de 330 millimètres. La machine avait deux volants, de 1,76 m.
- (>) Consulter sur le moteur Griffin à six périodes les brevets anglais n° 10 ,|6o et 15 393 de 1887, VEngincer du 18 mai 1888 et V Engineering des 13 avril et 1" Juin 1888.
- de diamètre, de 110 millimètres de large à la jante et pesant chacun 660 kilog. (* *):
- Locomobile Paxman. — La disposition générale du mécanisme de la locomobile compound à deux
- 20.— Paxman. Calage des excentriques.
- cylindres de MM. Dàvey- Paxman et O de Col-chester, est représentée par les figures 18 à 20. Les cylindres sont pourvus d’enveloppes de vapeur, qui ne furent pas employées pendant les essais. L’eau d’alimentation est réchauffée d’abord par un réchauffeur tubulaire placé au haut de la chaudière, puis en passant au travers d’un serpentin logé dans la boîte à fumée.
- Le régulateur agit sur un tiroir de détente par l’intermédiaire d’une coulisse actionnée pardeuxex-centriques(fig. 19). Lescylindresont 133 millimètres et228 millimètres de diamètre, et 356 millimètres de course. Le volant unique a 1,57 m. de diamètre, 190 millimètres de large et pèse 410 kilogrammes, Gustave Richard.
- (A suivre.)
- SUR LES MESURES RELATIVES AUX
- COURANTS ALTERNATIFS {Suite) (2)
- Instruments de mesure
- 11 n’y a qu’un petit nombre d’instruments qui
- (l) Voir les brevets anglais 3 322 de 1886 et 11 911 de 1887. Tbe Engineer, 6 mai et 30 décembre 1887. Engineering 28 décembre 1888.
- (*) Voir La Lumière Electrique, du 9 mars 1889.
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- peuvent servir à la mesure des courants alternatifs; ce qu’on doit mesurer c’est, en outre de l’énergie, la force électromotrice et le courant virtuel. Les seuls instruments avec lesquels on peut effectuer ces mesures sont les différentes formes de l’élec-trodynamomètre de Weber, les électromètres de divers genres et le voltmètre de Cardew. Les instruments ayant des aiguilles aimantés ne donnent pas de déviations en dehors de celles qui peuvent provenir des courants de Foucault.
- Des instruments ayant des parties en fer doux ne mesurent rien de bien déterminé. En Amérique, on se sert souvent d’instruments dans lesquels un noyau de fer doux est soumis à l’attraction d’un solénoïde, mais ce ne sont pas des instruments de
- Fig. 1
- mesure, car la déviation de l’index n’a pas de relation définie avec le courant virtuel qui traverse l’instrument.
- S’il y avait très peu de fer, de façon que le fer fût tout de suite saturé, ces instruments mesureraient quelque chose comme le courant moyen, ce qui ne serait d’aucune utilité; mais, même dans ces conditions, l’erreur due à la self-induction de la bobine et à la force électromotrice contraire provenant de l'aimantation et de la désaimantation du noyau fausserait les indications.
- Èlectromètres
- Le seul instrument exact est probablement l’électromètre. On peut l’employer pour mesurer la force électromotrice virtuelle, on peut aussi
- mesurer l’intensité du courant en le reliant en dérivation par rapport à une résistance sans induction. MM. Ayrton et Perry ont montré qu’on peut employer cet instrument comme wattmètre. L’instrument est spécialement avantageux pour la mesure des forces électromotrices élevées, car il n’absorbe pas de courant, et comme le couple qui agit sur l’aiguille varie proportionnellement au carré delà différence de potentiel, on peut en faire un instrument sensible.
- Lorsqu’on emploie un électromètre ordinaire de Thomson, il faut prendre garde de placer l’aiguille de telle façon qu’il n’y ait pas de force verticale qui agit sur elle, autrement, on pourrait introduire des erreurs, comme l'a fait remarquer M. Hopkinson. 11 faut intercaler dans les fils d’attache une grande résistance ou un fil de sûreté pour éviter des accidents lorsque l’aiguille vient à toucher accidentellement les secteurs. Un fil mouillé introduit une résistance sur laquelle on
- Fig. 2
- ne peut pas compter; cette résistance peut être si grande que l’électromètre, qui est une sorte de condensateur, n’a pas le temps de se charger, et ceci peut introduire une erreür .analogue à celle provenant de la self-induction dans les électrodynamomètres.
- Il est aussi possible que lé fil mouillé agisse comme une électrolyte et se polarise et dans ce cas l’erreur introduite dans la force électromotrice virtuelle peut-être d’un volt environ.
- M. Swinburne rappelle le voltmètre électrostatique de sir W. Tho;r.son qui a déjà été décrit (*). D’après lui, cet appareil (fig. i) n’est pas très portatif.
- M. Wright a également construit un électromètre qui a été employé dans la station à haute tension de Brighton.
- Cet appareil (fig. 2) consists en une armature fixe et une armature mobile; celle-ci est supportée sur un pivot très mobile, qui n’est pas absolu-
- (*) Voir La Lumière Electrique, t, XXIV, p. 355,
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- ment vertical, en sorte que l’armatére tend vers une position d’équilibre. En outre, les deux plaques ne sont pas tout à fait parallèles. Cet appareil est surtout employé pour reconnaître les défauts.
- L’électromètre n’est pas très commode pour mesurer l'énergie et l’intensité de courant. Dans ce dernier cas, la résistance aux bornes de laquelle on prend la différence de potentiel doit être assez forte pour atteindre une centaine de volts, autrement l’instrument n’est pas suffisamment sensible. La même difficulté se présente lorsqu’on emploie l’électromètre comme wattmètre.
- M. Swinburne dit que la manière la plus simple pour mesurer l’énergie à l’aide d’un électromètre consiste à mettre une résistance sans induction en série avec le circuit dans lequel on mesure l’énergie. On attache l’aiguille et l’une des paires de quadrants aux extrémités du circuit et à l’autre à l’extrémité de la résistance sans induction. La différence de potentiel entre l’aiguille et une des paires de quadrants varie alors comme la force électromotrice instantanée, et la différence de potentiel entre les deux quadrants comme l’intensité du courant de sorte que la force qui actionne l’instrument à chaque instant varie comme l’énergie ; l’instrument donne donc les watts moyens.
- Ceci cependant n’est exact que lorsque la différence de potentiel de la résistance sans induction est très faible par rapport à la différence de potentiel du circuit entier. La déviation est en effet proportionnelle à l’énergie dépensée dans le circuit augmenté de la moitié de l’énergie dépensée dans la résistance sans induction. On peut effectuer la correction qui en découle si on a intercalé dans1 le circuit un électrodynamomètre qui indique l’intensité virtuelle du courant.
- MM. Ayrton et Perry ont proposé une autre méthode.
- Nous ferons observer d’abord que la méthode de MM. Ayrton et Perry, est due à M. Potier, comme nous l’avons indiqué dernièrement dans ce journal (*), et que la méthode indiquée par M. Swinburne, est une application de la méthode de M. Potier, qui peut donner, dans certains cas, une approximation suffisante, tout en n’exigeant qu’une seule observation; le nouvel électromètre ôu wattmètre de MM. Blondlot et Curie, permettant de faire la mesure exacte avec une seule
- lecture, a d’ailleurs diminué considérablement l’intérêt de ces méthodes.
- M. Swinburne ajoute que les électromètres à quadrants ne sont pas applicables aux mesures industrielles ordinaires, puisque ce sont des instruments de laboratoire et qu’ils ne sont pas à indications directes.
- Nous sommes de l’avis de l’auteur qu’il y a encore du progrès à réaliser dans cette voie ; du reste, il ne nous paraît nullement impossible d’arriver à faire d’un électromètre un appareil industriel comme les voltmètres, ampèremètres, etc.
- Électrodynamomètres
- En abordant le sujet des électrodynamomètres, M. Swinburne dit que le grave défaut de l’électrodynamomètre de Siemens, qui est l’instrument le plus connu, est de ne pas être à lecture directe.
- Un autre défaut qu’on reproche ordinairement à ces instruments consiste dans l’erreur qui provient de la self-induction. 11 est vrai, qu’avec un courant à alternations rapides, cette erreur peut être très grande, et le plus souvent, on n’a rien fait pour éviter des erreurs qui en résultent. 11 n’existe aucune raison pour laquelle on ne pourrait pas construire un électrodynamomètre à grande résistance, servant comme voltmètre et n’ayant aucune erreur appréciable, avec 15000 alternances par minute.
- Un instrument de ce genre est nécessairement un instrument délicat, car la force agissante est faible et il faut que le ressort soit également faible. Il est cependant bien préférable de construire un électrodynamomètre ayant un ressort faible, plutôt que de recourir à un instrument aussi ennuyeux qu’un électromètre ou un calorimètre.
- L’erreur introduit par la self-induction varie avec la courbe de la force électromotrice et avec la vitesse de la machine, c’est-à-dire avec le nombre d’alternances ; cette erreur dépend de la forme des bobines et non du nombre de tours de fil. Ainsi, si un électrodynamomètre enroulé pour une force électromotrice de 100 volts virtuels, était reconstruit de façon à donner la même indication pour 50 volts virtuels, l’erreur relative serait la même qu’auparavant.
- On peut réduire l’erreur due à la self-induction en employant un voltmètre dont la résistance est relativement faible et en y ajoutant en série une
- (*) La Lumière Électrique, t. XXX, p. 506.
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- résistance sans induction. Quelquefois, pour augmenter la résistance de l'instrument, on remplace le fil de cuivre par un fil de maillechort, ceci peut être utile lorsqu’il s’agit d’un courant continu, mais on ne diminue pas ainsi l’erreur due à la sef-induction pour un courant alternatif, car la bobine conserve la même forme et le même nombre d’ampères-tours.
- Nous avons déjà expliqué que dans les mesures industrielles, il n’est pas nécessaire de mesurer très exactement la force électromotrice virtuelle. La meilleure méthode, lorsqu’il s’agit d’une installation permanente est de disposer d’un photomètre et d’actionner la lampe à la température voulue et avec le rendement normal, d’abord par un courant continu ou avec un courant alternatif et un wattmètre et de marquer la force électromotrice virtuelle sur un électro-dynamomètre employé comme voltmètre. A l’aide de cet instrument ainsi étalonné on peut toujours voir dans la suite si les lampes sont assez brillantes.
- Dans les stations centrales, la personne à qui incombe la conduite de la machine, est ordinairement chargée des circuits primaires ; si elle dispose de quelques lampes actionnées par un transformateur, elle peut les surveiller, et laisser le circuit primaire se régler lui-même. Quelquefois on emploie un petit transformateur et on peut se servir alors d’un voltmètre à faible résistance, comme cela a été indiqué par M. Rankin Kennedy. Il vaut mieux cependant mettre le voltmètre sur l’un des transformateurs du modèle ordinaire, car les indications d’un petit transformateur de forme spéciale peuvent être erronnées. D’ailleurs les transformateurs ne régularisent pas réellement assez bien, et lorsque le nombre de lampes allumées dans le circuit extérieur augmente, on est obligé d’augmenter le courant excitateur.
- Le wattmètre, comme cela a déjà été expliqué, est le seul instrument qui donne une information exacte lorsqu’il s’agit de courants alternatifs et pour cela il est important que cet instrument donne autant que possible des indications correctes. On peut facilement éviter les erreurs dues à la self-induction dans les instruments du genre Siemens ; il suffit que la bobine à gros fil donne un champ magnétique très énergique pour que la bobine à fil fin puisse être arrangée de façon à avoir un faible coefficient de self-induction. Le coefficient d’induction mutuelle des deux bobines étant nul, la variation de courant dans
- l’une des bobines n’affecte donc pas l’autre. Il peut exister cependant de petites erreurs dans des wattmètres pour de très forts courants ; ces erreurs viennent de la distribution du courant dans la bobine à gros fil. La distribution n’est pas seulement affectée par l’induction mutuelle des filets électriques, mais aussi légèrement par la bobine à fil fin. Ainsi pour mesurer des courants virtuels l’électrodynamomètre donne des indications correctes, sauf les erreurs qui peuvent provenir des causes que nous venons d’indiquer.
- Appareils divers
- Nous avons décrit également les balances électrodynamiques de M'. Thomson. Ces instruments sont très commodes pour mesurer des forces électromotrices virtuelles et On arrivera sans doute à rendre inappréciable l’effet provenant de la self-induction.
- M. Gray a indiqué qu’on peut éviter pratiquement l’erreur due à la self-induction dans un instrument où il y a autant de bobines fixes que de bobines mobiles. Les bobines sont arrangées de façon à se repousser et elles sont enroulées de telle façon que l’induction mutuelle est aussi égale que possible à la self-induction de chaque bobine. L’instrument ressemble alors à une bobine d’induction enroulée en double, ce qui annule la self-induction. On peut, de cette façon, rendre négligeable l’erreur due à la self-induction dans un voltmètre pour courants alternatifs.
- Lorsqu’on emploie ces instruments ayant une bobine fixe comme wattmètres, il y a induction mutuelle entre les bobines et le courant dans la bobine à fil fin est affecte par le courant qui circule dans l’autre bobine.
- Les appareils à lecture directe ont l’inconvenient que le coefficient d’induction mutuelle entre la bobine varie avec les positions de la bobine mobile. Dans un voltmètre à ressort antagoniste très faible et sans self-induction appréciable, l’induction mutuelle doit être également très faible, parce qu’elle est inférieure à la self-induction; mais, dans un wattmètre il peut y avoir une faible erreur.
- On pourrait peut-être rendre le voltmètre plus apériodique en couplant les bobines en dérivation, de façon que le mouvement de la bobine altère légèrement les courants, ce qui fait que ces courants s’opposent au déplacement de la bobine,
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- ceci exigé nécessairement que la bobine fixe soit assez grande tandis que la bobine mobile doit être petite.
- On peut amortir aussi les oscillations d’un voltmètre par un aimant permanent qui entoure la bobine mobile ou qui soit près d’elle.
- M. Swinburne dit qu’on suppose généralement que le voltmètre de Cardew mesure correctement la force électromotrice virtuelle, ce qui toutefois est loin d’être certain. Le coefficient de self-induction est excessivement faible. M. Swinburne a calculé approximativement l’erreur due à cette cause dans un instrument dont le fil avait une longueur de 4 mètres et un diamètre de 0,06 mm., le fil étant doublés quatre fois et lès brins distants l’un de l’autre de un centimètre; avec 400 alternances par seconde, l’erreur ainsi introduite était de un millième environ.
- Mais ceci n’explique pas qu’il n’y ait pas d’autres erreurs dues, par exemple, à ce fait que le fil s’échauffe et se refroidit rapidement au lieu de céder sa chaleur par le rayonnement à une température constante. On peut ajouter qu’il n’est pas sûr que la distribution des courants s‘oit la même avec des courants continus qu'avec des courants alternatifs. Mais comme il n’est pas nécessaire de déterminer exactement la force électromotrice virtuelle, le voltmètre de Cardew est tout aussi bon, sinon meilleur, que tout autre instrument. Cette remarque s’applique également au nouveau voltmètre de MM. Ayrton et Perry.
- ment longues de l’auteur anglais. Le lecteur aura vu par les développements détaillés combien cette question des courants alternatifs est encore en arrière sur les autres branches de l’électrornétrie et l'on comprend qu’il faudra encore des efforts sérieux pour combiner un ensemble de méthodes et d’appareils assez simples pour être appliqués dans la pratique courante.
- Selon nous, la première chose à faire, c’est de chercher une méthode convenable pour déterminer la forme de la courbe avant et après le passage du courant à travers le transformateur et permettant de bien mettre en évidence la différence de phase introduite par cet appareil.
- Si l’on possédait ces données pour les types de machines et de transformateurs les plus employés actuellement, on pourrait chercher quels sont les instruments qui introduisent le moins d’erreurs systématiques et on aurait au moins pour ces machines une solution du problème. Comme il est d’ailleurs probable qu’au bout de quelques temps les types deviendront moins différents, la solution du problème pratique serait aussi trouvée tout naturellement.
- P.-H. Ledeboer
- LEÇONS DE CHIMIE (Suite) (1).
- LES MÉTALLOÏDES
- Compteurs
- Les compteurs de MM. Ayrton et Perry peuvent convenir pour la mesure des courants alternatifs ; il faut prendre la même précaution pour ce qui concerne la self-induction, que pour le voltmètre. M. Ferranti a également modifié un compteur pour l’adopter aux courants alternatifs. On ne peut faire cette adaptation que par des expériences longues et laborieuses et même alors il est douteux qu’on puisse faire un instrument de ce genre aussi exact que celui qui sert pour les courants continus.
- Le compteur de M. Forbes convient aussi bien pour les courants alternatifs que pour les courants continus . Pour des courants très forts il faut construire la bobine avec un câble formé lui-même de torons tressés ensemble.
- quatrième famille (Première section)
- A{ote (pentatomique-trivalent)
- Poids moléculaire Aza = 28 Poids atomique Az = 14
- a . . . \ Chimique.
- Equivalent j Électro4_dli
- chimique.
- '4
- 0,1455 milligr.
- Historique. — (a privatif Çw-q vie), appelé successivement nitrogène, air phlogistique, air vicié, etc. ; découvert par Rutherford, en 1772.
- Etat naturel. — A l’état de mélange dans l’air atmosphérique dont il occupe les en combinaison dans un grand nombre de substances animales et végétales et dans quelques substances minérales. Comme les azotates de chaux, de potasse, de soude et d’ammoniaque.
- Nous terminons ici ces citations déjà suffisam-
- (') Voir La Lumière Electrique du 9 mars 1889.
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- Propriétés physiques. — Gaz incolore, inodore, sans saveur. Densité, 0,973. Chaleur spécifique en volume = 0,237. L’eau en dissout à 20° 1,40 0/0 de son volume; l’alcool 12 0/0.
- Liquéfié par Cailletet par la détente d’un volume de ce gaz comprimé à 200 atmosphères à 13° (1878) et plus tard parWroblewskiet Olszewski en partant de la pression de 150 atmosphères, la température étant de — 136°.
- Les longueurs d’onde des raies de son spectre varient entre 399,5 et 660,2 millionièmes de millimètre.
- dans une cloche pleine d’air, placée sur la cuve à eau.
- Il se forme, au détriment de l’oxygèrie de l’air, de l’acide phosphorique qui se dissout, et l’azote reste comme résidu.
- 20 En faisant passer un courant d’air sur de la tournure de cuivre portée au rouge. L’oxygène de l’air se combine avec ce métal, et l’azote est mis en liberté.
- 30 Par l’action du chlore sur l’ammoniaque en solution
- Propriétés chimiques. — L’affinité de l’azote pour les autres corps simples ou composés est assez faible. Deville et Wœhler ont observé qu’au rouge l’azote s’unit aux éléments suivants : bore, sélénium, titane, tungstène, tantane.
- Le même fait a été remarqué pour ce qui concerne le magnésium, l’aluminium, le chrome, le fér, le vanadium.
- Sous l’influence de Y étincelle électrique, l’azote se combine avec l’oxygène pour former des composés nitreux. Même réaction avec Y effluve électrique sous forte pression.
- L’azote, dans certaines conditions s’unit au carbone pour former du cyanogène; en présence de l’eau et sous l’influence de l’effluve électrique de haute tension, il constitue avec les éléments de ce liquide de l’azotate d’ammoniaque.
- Az O». Az H4
- (Berthelot). Ce savant a fait des observations très intéressantes sur l’absorption de l’azote par les matières organiques.
- Cette absorption se produit sous l’influence de l’effluve électrique quelle que soit sa tension, la rapidité avec laquelle elle a lieu est d’auta nt plus grande que la tension est plus forte.
- Préparation. — i° Par le phosphore:
- (a) A froid, en abandonnant un bâton de phosphore dans une cloche pleine d’air jusqu’à ce que le volume ait cessé de diminuer. Tout l’oxygène de l’air est absorbé par le phosphore ; il se forme de l’aride phosphoreux qui se dissout au fur et à mesure de sa formation; le gaz restant est de l’azote.
- (b) A chaud. En faisant brûler du phosphore
- 8 Az H’ + 6 Cl =S 6 Az H4 Cl + 2 Az
- 4° En chauffant une solution d’azotite d’ammoniaque.
- Az O», Az H‘ = 2 H* O + 2 Az
- Usage. — On l’emploie dans le laboratoire pour mettre certaines substances, à l’abri du contact de l’air ou de tout autre gaz susceptible de modifier leur constitution.
- Analyse. — Se reconnaît le plus souvent par ses propriétés négatives. On peut, pour décéler la présence de l’azote, mélanger le gaz à essayer avec de l’oxygène pur et sec. Après avoir fait passer dans ce mélange une série d.’étincelles électriques, la présence de l'azote s’accusera par la formation de vapeurs nitreuses. Ce procédé ne doit être employé qu’avec prudence; certaines vapeurs ou gaz azotés donnent en effet des résultats semblables à l’azote pur.
- Air atmosphérique
- Historique. — Considéré par les anciens comme l’un des quatre éléments. — Les recherches de Mayow, Rutherford, Scheele, Prietsley, et surtout Lavoisier fixèrent sa véritable composition.
- Composition. — Si l’on ne tient pascomptedes 4 à 5 millièmes de substances gazeuses, autres que l’oxygène et l’azote, comme la vapeur d’eau, l’acide carbonique, on peut considérer l’air comme un mélange homogène, ainsi composé :
- En volumes
- Oxygène Azote...
- En poids
- Oxygène Azote...
- 20,93
- 79,07
- 23
- 77
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- Propriétés physiques. — Densité. Prise pour l’unité de densité des gaz.
- Poids de i litre d’air à o' ét 760 mm. 1,293 gr* Iridice de réfraction, 1,000294. —• Solubilité. La composition de l’air dissous dans l’eau n’est pas la même que celle de l’air ordinaire ; cela résulte de ce que l’air étant un mélange, les gaz qui le constituent se dissolvent comme s’ils étaient seuls en présence du liquide, à la pression qu’ils ont dans le mélange.
- Bunsen a trouvé pour l’air dissous, l’eau étant saturée, la composition suivante :
- Oxygène........................ 34,73
- Azote.......................... 65,27
- 100,00
- Quant à ses propriétés, elles dépendent naturellement de celles de ses composants.
- Composé hydrogéné
- Ammoniac
- Poids moléculaire Az H3 = 17
- Propriétés physiques. — Découvert par Hunc-kel ; la présence de l’azote dans ce gaz a été reconnue par Scheele ; décomposé au moyen de l’étincelle électrique par Priestley ; Berthollet, en 1785, en détermine exactement la composition; — gaz incolore, odeur vive et pénétrante, saveur âcre. Densité, 0,596. L’eau en dissout à 150 785, à o° 1050 fois son volume. Pouvoir réfringent, celui de l’air étant égal à 1 ; 1,309. Chaleurs spécifiques: en poids, 0,5084; en volume, 0,2996. Indice absolu de réfraction, 1,000585. Liquéfiable à la pression ordinaire vers — 400. Solidifié à — 750 sous une pression de 20 atmosphères.
- Densité de l'ammoniaque liquide, 0,623. Coefficient de dilatation entre o et io°, 0,00156. Indice de réfraction 1,752.
- Propriétés chimiques. — Décomposable par la chaleur et par l’étincelle électrique.
- Un petit jet d’ammoniac dans de l’oxygène pur brûle en formant de l’eau, l’azote est mis en liberté.
- 2 Az H3 + 3 O = 3 H3 O + 2 Az
- On obtient cje.l’azotite d’ammoniaque, lorsqu’on fait passer un courant rapide d’oxygène à travers une solution saturée,.d’ammoniaque sur laquelle
- est disposée une spirale de platine préalablement chauffée.
- 2 Az H3 + 3 O = Az 0!, Az H* + H» O .
- Lorsqu’on fait passer sur de la mousse de platine légèrement chauffée un mélange de gaz ammoniac et d’oxygène en excès, on obtient de l’azotate d’ammoniaque résultant de l’acide azotique formé.
- Az H3 + 4 O = Az O3 H + H2 O
- Le chlore agit sur l’ammoniac avec plus d’énergie encore que l’oxygène. Certains métaux agissent sur ce gaz et le décomposent.
- Préparation. — i° L’azote, en s’unissant à l’hydrogène pour former de l’ammoniaque dégage 26,7 calories; leur combinaison devrait pouvoir se former sous l’influence de l’étincelle d’induction. C’est ce qui a lieu en effet; mais lorsque la quantité d’ammoniac augmente, il se produit le phénomène inverse, le gaz formé est décomposé.
- 20 Par la réduction des composés oxygénés de l’azote.
- Certains métaux se dissolvent dans de l’acide azotique étendu, sans dégagement de gaz, en formant de l’ammoniaque ou un sel d’ammoniaque. Ainsi le zinc, fer, cadmium, étain.
- 10 Az O» H + 4 Z11 = 4 (2 Az O3, Zn) + AzO3, Az H4 + 3 H20
- Il y a production d’azotate d’ammoniaque AzO3, Az H4.
- Ammonium. — Nous verrons plus loin que la formule générale des azotates est AzO3, M, en considérant M comme uu métal monoatomique. On admet que AzH4 remplit la fonction d’un métal. Cette molécule composée prend le nom d’ammonium ; elle est formée d’une molécule d’ammoniaque et d’un atome ci’hydrogène
- Az H3 + H = Az H*
- Elle n’existe qu’à l’état de combinaison et tous les sels d’ammoniaque la renferme. C’est elle qui remplit dans ces sels la fonction du métal.
- 30 Lorsqu’on calcine les matières organiques ou
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- 5)5
- qu’on les abandonne à la putréfaction. On peut' dire plus généralement que l’ammoniac se forme chaque fois que l’azote et l’hydrogène se rencontrent à l’état naissant en présence d’un acide. 11 se produit des sels de la forme Az H4 R ; R étant un halogène ou un radical halo génique. Ces sels distillés en présence d’une base énergique produisent de l’ammoniac.
- 2 Az H*, SO» + Ca O* H» = Ca, SO* + 2 Az H» + 2 H2 O a Az H*, Cl + 2 K O H = 2 K CI + 2 Az H» + 2 H» O
- Usages. — L’ammoniaque est un des réactifs les plus employés dans le laboratoire : On s’en sert dans l’industrie pour dissoudre le carmin, pour aviver la couleur de l’orseille, pour dégraisser la laine. On l’emploie dans la préparation. de la soude (Solvay), la fabrication de la glace (Carré). À l’état de sulfate mêlé avec du superphosphate de chaux, il forme des engrais.
- Composés oxygénés
- Protoxyde d’azote Poids moléculaire, Az* O = 44
- Péopriétés physiques. — Appelé gaç hilariant à cause de son action sur les centres nerveux. Découvert- par Priestley, étudié par Davy. Incolore, saveur sucrée, densité 1,527, se liquifie à o° sous une pression de 30 atmosphères. Densité liquide 0,937. Point d'ébullition à la pression de
- 760° — 88e). L’eau en dissout 4 de son volume.
- 5
- Propriétés chimiques. — Il se décompose au rouge en dégageant 10,3 calories. C’est donc un corps endothermique, puisqu’il absorbe de la chaleur en se formant. Décomposé par Y étincelle électrique, il n’oxyde à froid aucun corps oxydable. Il est décomposé toutefois au rouge par les corps combustibles.
- Préparation. — En chauffant de l’azotate d’ammoniaque, le sel se décompose en protoxyde d’azote et en eau qui se condense,
- Az O3, Az H1 = Az« O + 2 H» O
- Analyse, — Deux volumes de protoxyde d’azote
- renferment deux volumes d’azote, un volume d’oxygène, avec condensation de j de volume.
- Bioxyde d’azote Poids moléculaire Az O = 30
- Propriétés physiques. — Découvert en 1772 par Haies. Gaz incolore, liquifiable seulement par la détente après une pression de plusieurs centaines d’atmosphères. Densité, 1,039. Peu soluble dans l’eau ; l’alcool en dissout 30 0/0 environ de son volume, à o°.
- Propriétés chimiques. — 11 se combine directement à l’oxygène de l’air pour former de l’hypo-azotide, dont la présence se révèle par des vapeurs rutilantes.
- 2 Az O + 2 O = 2 Az O*
- Avec une quantité d’oxygène moindre, il ne se produit plus que de l’anhydride azoteux :
- 4 Az 0 + 20 = 2 Az* O3
- Il se décompose au rouge en hypo-azotide et azote :
- 4 Az O == 2 Az + 2 Az O*
- Il se dissout dans des solutions de protosulfate de fer et de permanganate de potasse.
- Préparation. — i° Par l’action de l’acide azotique sur le cuivre :
- 8 Az O3 H + 3 Gu = 3 [2 Az O*, Cu O2] + 4 H* O + 2 Az O
- 20 En faisant agir un acide étendu sur un azo-tite.
- L’acide azoteux qui résulte de cette réaction, se décompose en acide azotique et bioxyde d’azote:
- 3 Az O* H = 2 Az O + Az O» H + H* O
- Analyse. — Deux volumes de bioxyde d’azote sont formés de un volume d’azote, un volume d’oxygène.
- Anhydride azoteux Poids moléculaire, Az* O3 = 76 ‘
- Gazeux à la température ordinaire, sa couleur
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- $*6 LA LUMIÈRE ÊLECTRIQÜË
- rappelle celle de l’hypo-azotide. Liquifié au-dessous de zéro én un liquide bleu indigo.
- On n’a pu prouver l’existence de l’hydrate Az02H qui ne serait autre chose de l’acide azoteux. 11 existe toutefois des azotites AzOzM; M étant un radical mono-atomique. Les azotites des métaux alcalins s’obtiennent facilement en chauffant les azotates de ces métaux.
- Préparation. — i° En décomposant l’hypo-azotide par l’eau à une basse température.
- 4 Az O* + H* O = 2 Az 03 H + Az* O»
- Il se forme en même temps de l’acide azotique.
- Hypo-açotide
- Poids moléculaire, Az O* = 46
- Propriétés physiques. = Appelé aussi acide hypo-azotique ou mieux anhydride hypo-azo-tique. Liquide jaune à o°, jaune rougeâtre à io°, rouge brun à 200. Densité liquide, 1,45 1. Il bout à 220, densité des vapeurs correspondant à 4 volumes, 1,59. Il cristallise vers 90.
- Propriétés chimiques. — Il résiste mieux à l’action de la chaleur que les autres composés oxygénés de l’azote. Une série d’étincelles électriques le décompose, mais ce phénomène est limité par l’action inverse. Un mélange d’oxygène et d’hypo-azotide, traversant l’appareil à effluve se transforme en acide perazotique (Berthelot).
- Les bases et les anhydrides basiques le transforme en un mélange d’azotate et d’azotite.
- 2 Az O2 + 2 K O H = Az O2 K +• Az O3 K + H* O
- L’eau le décompose.
- Penclastite. — En mélangeant 1 volume d’hypo-azotide liquide avec de volume d’essence minérale de pétrole et de sulfure de
- carbone, on obtient un liquide qui. par une amorce de fulminate détone. avec une extrême violence, en produisant des effets supérieurs à la dynamite et à la nitro-glycérine.
- L’acide sulfureux en agissant sur l’hypo-azotide
- donne de l’anhydride azoteux et des cristaux des chambres de plomb.
- 2 S O» +' 4 Az O* = Az* O3 + S* Az* O®
- Préparation. — i° En faisant passer un mélange de 2 volumes de bioxyde d’azote et de 1 volume d’oxygène dans, un récipient fortement refroidi.
- 20 En décomposant l’azotate de plomb par la chaleur.
- 2 [2 Az O3, Pb] = 2 Pb O + 4 Az O1 + 2 O
- 3° En faisant passer un grand nombre d’étincelles électriques à travers un mélange d’azote et d’oxygène sec.
- Analyse. — Deux volumes de ce composé sont formés de deux volumes d’oxygène et d’un volume d’azote avec condensation de - de volume.
- 3
- Anhydride azotique Poids moléculaire, Az* O6 = 108
- Propriétés. — Découvert en 1849 Par H. Saint-Claire Deville. Solide, cristallisé en prismes du troisième système, fusible à 300, volatil à 470. Il est très instable. En présence de l’eau, il se transforme en acide azotique.
- Az* os + H* O = 2 Az O3 H
- Préparation. — i° En faisant passer un courant de chlore sur de l’azotate d’argent, porté à une température de 950.
- 2° Par la déshydratation de l’acide azotique au moyen de l’anhydride phosphorique
- 2 Az O1 H + Ph* O® = 2 Ph O3 H + Az* Os
- Acide Azotique (normal)
- Poids moléculaire, Az O® H =» 63
- Propriétés. — Appelé acide nitrique, eau forte, esprit de nitre ; sa nature a été déterminée en 1784 par Cavendish, sa composition par Gay-Lussac. Liquide incolore, odorant, très corrosif, colorant la peau en jaune en la détruisant. Densité, 1,552. 11 bout à 86°, se congèle à 490. La lumière le décompose en hypo-azotide, oxygène et eau. Même
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- genre de décomposition lorsqu’on le distille. Tous les métalloïdes, sauf l’oxygène, le chlore, le brome et l’azote le décomposent et s'emparent de son oxygène. 11 attaque tous les métaux à l’exception de l’or, du platine, de l’iridium, du rhodium, du ruthénium. C'est l’oxydant par excellence (Chancel).
- Préparation. — Obtenu en chauffant un azotate avec une quantité d’acide sulfurique suffisante pour former un sulfate acide
- Az O» Na + S O* H* = S O* Na H + Az O3 H
- Usages. — Employé dans la préparation industrielle de l’azotate d’argent, de mercure, de plomb, dans celle de l’acide sulfurique et de l’acide oxalique, par l’oxydation de l’amidon ou du sucre.
- On en consomme beaucoup dans le dèrochage du cuivre, du bronze, du laiton ; dans l’affinage de l’argent et de l’or; dans la gravure sur cuivre (gravure à l’eau forte).
- Acide azotique (quadrihydraté)
- Poids moléculaire, (Az2 O5, 4 H! O) = 180
- Propriétés. — Liquide incolore qui bout à 1230 Densité, 1,42. 11 renferme 40 0/0 d’eau.
- Préparation. — Lorsqu’on chauffe de l’acide azotique étendu de beaucoup d’eau, la distillation commence à ioo°. La température d’ébullition augmente à mesure que la solution devient plus concentrée.
- Lorsqu’elle a atteint 1250, elle devient constante et l’acide qui distille est de l’acide azotique quadrihydraté.
- Oxyammoniaque (hydroxylamine)
- Poids moléculaire Az H3 O = 33
- On considère ce composé comme de l’ammoniaque dont 1 atome d’hydrogène serait remplacé par le résidu mono-atomique de l’eau privée d'un atome d’hydrogène.
- H2 o — H = o H
- la constitution moléculaire de l’ammoniaque, nous écrirons
- et celle de l’hydroxylamine.
- ( H
- Az H = Az H2, O H = Az H» O ( OH
- L’hydroxylamine ou oxyammoniaque est une base puissante, qui dégage beaucoup de calories en se combinant avec les acides.
- Préparation. — i° Réduction au moyen de l’hydrogène naissant des nitrates alcalins et des éthers nitriques.
- 20 Union de l’hydrogène naissant au bioxyde d’azote
- Az o + h» = Az H3 o Composés avec les halogènes
- Chlorure d’azote Poids moléculaire, Az Cl3 = 120,5
- Découvert et étudié en 1812 par Dulong. Liquide oléagineux jaune clair. Densité 1, 653. Il distille à 71° ; il détonne à 96°. Le contact de certains corps comme le phosphore, le fer chauffé, le caoutchouc, etc., rompt l’équilibre moléculaire de ce corps et produit une explosion violente.
- Préparation. — En faisant agir à une douce chaleur (30°) du chlore sur une solution concentrée sel amanoniac.
- Az H1 Cl + 6 Cl = 4 H Cl + Az Cl3
- On obtient le même résultat avec l’acide hypochloreux.
- Az H* Cl + 4 Cl O H = Az Cl3 + CP + 4 H2 O
- 2° Par Télectrolyse d’une solution concentrée de sel amoniac. Il se forme au pôle positif.
- O H prend le dryle.
- nom d’hydroxhyle ou
- ( H
- Az H = Az H3 ( H
- A’oxhy-
- Eau régale
- Constituée par un mélange de 1 partie d’acide azotique et de 3 parties d'acide chlorhydrique. Elle a la propriété de dissoudre l’or et le platine. Cette propriété est dûe sans doute à la tendance qu’a
- Si nous voulons représenter symboliquement
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- t5j8 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- J’eau régale de dégager du chlore par l’action de ; l’acide azotique sur l’acide chlorhydrique .
- t
- Acide cblora^oteux
- Poids moléculaire, Az O Cl == 65,5 i
- . • . i
- gaz coloré en jaune, odeur rappelant celle de l’eau ! régale se liquéfie; à 50 en un liquide, rouge. 11 se : forme (a) par l’action de la chaleur sur l’eau régale
- (b) 'par l’union directe du chlore et du bioxyde
- d’azote ' " !
- Az O + CI = Az O ci i
- (c) par l’action du perchlorure de phosphore sur 1
- l’anhydride hypoazotique ;
- , 1
- Az O* + Ph Cl* = Cl + Az O Cl + Ph Cl* O j
- (d) par l’action du perchlorure de phosphore sur ,
- les nitrates alcalins. j
- Acide hypochl or azotique Poids moléculaire, Az O Cl2 = 101
- Gaz jaune, se condensant en un liquide rouge à 7°. 11 se produit au début de la distillation de l’eau régale.
- Les alcalis le décomposent en chlorure et en ' un mélange d’azotate et d’azotate alcalin.
- Acide chlor azotique '
- Poids moléculaire, Az O2 Cl = 81,5
- Liquide peu coloré bouillant à + 50. >
- Obtenu en faisant agir l’acide chlorhydrique sec sur l’anhydride hypoazotique refroidi à 22°.
- 4 Az O2 + 3 HCl = 2 (AzO Cl) + Az O2 Cl + Az O* H + H2 O
- Il se forme en même temps de l’acide chlora-; zoteux, de l’acide azotique et de l’eau. j
- Bromoxydes d’azote j
- î Az O Br = 110 Poids moléculaires j Az O Br2 = .190 ( Az O Br* = 270
- Obtenus par l’action directe du, brome sur le bi-
- oxyde d’azote,. On les sépare les uns des autres par des distillations fractionnées.
- lodures d’azote
- Az I* = 395 " '
- Az H2 I =143
- Az H I2 , = 269
- Az I3, Az H3 = 412
- Corps solide noirs ou bruns très foncés, résultant de l’action de l’iode sur l’amoniaque aqueuse, très explosifs.
- Ils se dissolvent dans l’acide chlorhydrique très concentré et se décomposent.
- AzI3 + 7 H Cl = Az H3, H Cl + 3(1 ci, HCl)
- Az H2 I + 3 H Cl = Az H*, H Cl + I Cl, H Cl Az H P + 5 H Cl = Az H*, H CI + 2 (I Cl, H Cl)
- Dans chacun des cas il se. forme du chlorhydrate d’ammoniaque et un mélange d’acide chlorhydrique et de protochlorure d’iode.
- ' Sulfure d’azote Poids moléculaire, Az S = 46
- Obtenu en faisant agir l’amoniac sec sur le perchlorure de soufre S Cl2
- 11 se présente sous la forme de cristaux transparents, jaune dorés, solubles dans la sulfure de carbone, mais moins que lé soufre. II détonne par le choc, mais il ne fait que fuser si on l’approche d’un corps en ignition.
- Distillé, il se détruit avec explosion vers 57° insoluble dans l’eau ; un peu soluble dans l’alcool, l’éther, l’esprit de bois, Tessencè de térébenthine.
- Décomposé par l’eau bouillante avec production d’hyposulfite et de tetrationate à’ammonium.
- 8 AzS + 15 H*0 = S203, 2 AzH* + 2 (S30«,2 AzH*) 2 AzH3
- Il se forme également de l’ammoniac dans cette réaction.
- Adolphe Minet.
- {à suivre.)
- Poids moléculaires
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- m
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Etats-Unis
- Les nouvelles stations centrales Edison, à New-York. — La première station centrale d’éclairage électrique des États-Unis et par suite du monde entier, est, on le sait, l’usine de Pearl Street, à New-York, où l’on a fait la première épreuve en grand du système Édison; cet établissement subsiste encore à peu près tel quel et d’après ce que nous dit un de nos amis qui l’a vu récemment, c'est un spectacle curieux que celui des premières grosses machines dynamos avec leurs colonnades d’élec-tros et leurs formes déjà archaïques, bien qu’elles ne remontent pas à dix ans.
- Peut-être les ingénieurs européens seraient-ils tout aussi frappés par l’aspect des usines que la Compagnie Edison vient de faire ériger pour l’éclairage d’un quartier important de cette ville, et que l’on peut considérer comme le dernier mot de l’art en fait de construction de ce genre. Les dispositions adoptées s’écartent absolument de ce que nous avons l’habitude de voir, aussi pensons-nous intéresser nos lecteurs en en donnant une description succincte d’après 1 ’Electrical IVorld.
- Ces deux usines identiques sont destinées à l’éclairage du quartier compris entre les 170 et 590 rues et les 3e et 8° avenues et leurs réseaux seront solidaires l’un de l’autre; la distribution se fait d’après le système à trois conducteurs, et ceux-ci consistent dans les tubes bien connus d’Edison qui paraissent décidément mieux fonctionner au-delà qu’en deçà de l’Atlrntique.
- Les tubes sont posés par sections de 6 mètres reliés dans des boîtes par des conducteurs flexibles et ces boîtes servent également de prise de courant pour les dérivations ; les conducteurs sont posés des deux côtés des rues dans des tranchées de 60 cm. de profondeur.
- Les feeders ou alimentateurs sont reliés aux réseau de distribution aux points de croisement des rues; la description à laquelle nous nous référons et qui a un caractère assez officiel, garde un silence complet sur les données de ce réseau qui a une capacité de 200000 lampes de 16 bougies ; nous devrons donc en faire autant à notre
- grand regret, et passer de suite à la description des usines mêmes.
- Celles-ci sont identiques, et on pourra se con-r vaincre par l’étude des figures 1, 2 et 3 qui se rapportent à l’une d’elles de l’originalité des plans adoptés. Le bâtiment, en forte maçonnerie, forme un rectangle allongé de 30 mètres sur 17; il est subdivisé en 4 étages et un sous-sol, par d’énormes charpentes et des pilastres en fer et en fonte, et des plancher à l’épreuve du feu, en briques, tôles et béton.
- Une station de ce genre doit pouvoir permettre un fractionnement suffisant de la force motrice et de l’énergie électrique; il faut que l’alimentation d’eau soit assurée indépendamment de la distribution municipale par une réserve; enfin il faut assurer le renouvellement aisé de la provision de combustible et l’enlèvement des scories.
- Comme au milieu d’un pâté de maisons la place est toujours restreinte, les ingénieurs de la Edison Electric llluminating C" ont été conduits à la disposition curieuse représentée sur nos figures, qui a été adoptée après une discussion très approfondie de la part de l’état-major technique de la Compagnie.
- Comme on le voit, les moteurs, des machines Armington et Sims, sont divisés en deux séries, disposées de chaque côté du bâtiment dans le sous-sol ; chacun d’eux est muni de deux volants et actionne par courroie simple deux machines dynamos Edison, placées comme l’indique le plan (fig. 3), par deux, en deux séries.
- Lesdynamos occupent un rez-de-chaussée un peu surélevé.
- Le premier étage est occupé- par de puissants carneaux de fumée F (fig. 2) et par deux voies de service à wagonnets (zi) pour l’enlèvement des scories et des cendres qui tombent continuellement dans des trémies T placées en dessous des foyers des chaudières. Celles-ci qui occupent le second étage sont également disposées en deux séries latérales et leurs foyers débouchent des deux côtés sur le couloir central qui forme la chambre de chauffe.
- Au troisième étage enfin, nous avons les réservoirs d’eau, vastes cuves en tôles R, disposées des deux côtés des soutes à charbon. L’alimentation de celles-ci se fait par deux voies de services et des wagonnets c qui circulent à la partie supérieure du bâtiment et y sont hissés, par les monte-charges qu’on voit (fig. 2) et sur le pian.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’accès aux divers étages se fait par trois escaliers en fer. En outre, deux regards donnent accès dans le sous-sol et permettent une charge aisée des wagons de charbon.
- Voyons maintenant de plus près ce qui concerne ces divers départements. ^
- Moteurs. — Le type des moteurs fut adopté après
- une comparaison minutieuse des deux systèmes, à faible et grande vitesse et les ingénieurs de la Compagnie ont opté pour ce dernier. Les moteurs de Armington-Sims, au nombre de 14, peuvent fournir une puissance totale de 2800 chevaux.
- Ces moteurs qui marchent à 200 tours ont un
- Fig. 1
- cylindre de 46 centimètres de diamètre, avec une l course égale; ils fournissent 200 chevaux avec une ; pression initiale de 6,4 kg. par cm2 et une détente : aux 3/4. ’
- Ils sont pourvus d’un régulateur automatique 1 et de deux volants du poids total de 4 tobnes
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- H*
- (diamètre 2,15 m.). Ils sont montés sur une fondation en briques et béton dans laquelle sont ménagés les canaux des fivers tuyaux de. vapeur et d’échappement. Toutes les prises de vapeur se font sur deux gros conduits en fonte y alimentés par deux tuyaux V qui descendent le long des murs latéraux depuis les chaudières.
- L’é~happement se fait également dans des conduits communs EE qui débouchent dans deux cheminées spéciales en tôle, qui servent de réchauffeurs en rr.
- Dans cette partie se trouvent également deux puissants ventilateurs V destinés au tirage forcé des foyers.
- Dynamos, — Les machines, au nombre de 28, disposées comme l’indique le plan, sont des derniers types américains d’Edison, et les plus puissantes construites jusqu’à présent.
- Elles peuvent fournir 600 ampères et 140 volts, à une vitesse normale de 650 tours par minute.
- Leur poids est de 6700 kilos. L’espace central entre les deux chambres des dynamos est occupé par les divers appareils accessoires disposés contre les murs: régulateurs de feeders, ampèremètres et voltmètres, etc.
- Chaudières. — Les 14 chaudières C C du
- deuxième étage sont du type Babcock etWilcoxà tubes, et ont une capacité totale de 2800 chevaux; elles sont alimentées par de l'eau fournie soit par la canalisation de la ville et les pompes Davidson
- P, soit par les grands réservoirs R du troisième étage qui peuvent en contenir une réset-ve suffisante pour le service de plusieurs heures. Cette eau est réchauffée par la vapeur d’échappement, dans les réchauffeurs rr. Le tirage est obtenu par les ventilateurs V et deux cheminées, Ch d’une hauteur totale de plus de 50 mètres qui, détail curieux, sont entièrement supportées par d’énormes pilastres en fonte et des poutres en fer, à la hau-teurdu premier étage.
- La flamme des foyers g est en partie renversée, et la fumée recueillie dans les carnaux F qui débouchent dans les deux cheminées. Les cendres sont recueillies dans les trémies T et enlevées périodiquement par les vagonnets v qui viennent les décharger dans une soute spéciale d’où elles sont précipitées sur la chaussée,
- La chambre de chauffe est constituée comme nous l’avons dit par le couloir central du 2e étage. Le chirbon y arrive, en face de chaque chaudière par les trémies et couloirs cx qui débouchent
- Fig. 2
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- dans les soutes, d’une capacité de i ooo tonnes. Le combustible y est amené comme nous l’avons vu par les wagons c, qui circulent au-dessus; il sont chargés dans le sous-sol et hissés par les monte-charges.
- Comme on peut le voir par cette description
- trm
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- D*
- Vig. 3
- rapide, tout a été parfaitement aménagé pour une exploitation rationnelle et continue.
- Telle qu’elle, cette usine est destinée à alimenter à la fois 35 oôo lampes de 16 bougies, ce qui correspond d’après les estimations des agents de la Compagnie à une cinquantaine de mille lampes reliées au réseau.
- E. M.
- ment par l’électricité; L’observateur serait ainsi prévenu automatiquement de l’horizontalité de la lunette, et en même temps aurait, par le fil même, une excellente ligne de repère, sur laquelle il lui suffirait de mettre l’étoile en contact pour avoir sa hauteur. Dès que la lunette ne serait plus horizontale, le fil redeviendrait obscur.
- A l’instant précis où la lunette est horizontale, le circuit d’une pile se ferme de lui-même : une étincelle {e) jaillit alors dans une petite chambre (R) juxtaposée à la lunette, dont elle n’est séparée que par un verre de couleur. Ce verre, suffisant pour tamiser la trop vive lumière de l’étincelle, permet à l’observateur de voir nettement le fil qui lui sert de repère. L’éclairage du fil pourrait se faire encore en le plaçant directement dans le circuit et le rendant ainsi incandescent.
- La fermeture du circuit est produite par deux petites sphères de cuivre, S et S', qui peuvent se mouvoir librement dans deux branches de tube, en verre, rectilignes et séparées, TH et TH'.
- Les branches sont légèrement inclinées l’une vers l’autre, faisant ainsi un très petit angle, soit T, avec l’axe XY de la lunette, à laquelle elles sont liées invariablement.
- Cette disposition permet aux deux sphères de venir s’appliquer aux faces internes H et H' des tubes, quand l’axe de la lunette est, à i' près, horizontal.
- Or c’ést uniquement dans cette position spé-
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Projet d’horizon électro-automatique pour observations au sextant, par M. de Kérillis (‘).
- « Pour prendre la hauteur d’un astre à la mer, il faut, comme on le sait, amener son image réfléchie. en contact avec l’horizon de la mer visé directement. Si cet horizon devient invisible, il est nécessaire de recourir à un horizon artificiel.
- Celui que nous proposons consiste dans l’emploi d’un fil, disposé dans l’oculaire suivant un diamètre perpendiculaire au plan du limbe.
- 'Toutes les fois que l’axe de la lunette se trouverait pointé à l’horizon, le fil s’éclairerait subite-
- (*) Comptes rendus, v. CVIII, p. 333.
- ï'ig. 1
- ciale que les sphères, jouant le rôle de conducteurs d’électricité, mettent en communication des plaques de cuivre m, 11 et m', n', incrustées dans le verre des tubes, et permettent, par suite, au courant de passer.
- L’éclairage du fil se produira donc toutes les fois que l’instrument sera horizontal, et seulement dans ce cas.
- Comme dispositions de détail, disons que la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- pile serait indépendante du sextant et reliée à l’instrument par un conducteur flexible. .
- Admettant, avec M. Guyou (voir la Théorie du navire, par M. Guyou, capitaine de frégate), l’impossibilité théorique d’obtenir à bord l’exacte direction d’une ligne verticale ou horizontale, avec un horizon artificiel quelconque, à cause des forces d’inertie et centrifuge occasionnées par les tangages et roulis, je restreins l’usage du nouvel appareil au cas où les mouvements du navire sont assez faibles pour permettre de conserver constamment l’étoile visée dans le champ de l’instrument, tout en atteignant les limites extrêmes d’inclinaison entre lesquelles a lieu l’éclairage du fil ; ce qui revient à dire que, par ce contre-balancement produit par l’observateur, l’instrument reste à peu près fixe dans l’espace. Or, ce cas se présente bien fréquemment aujourd’hui avec nos si grands navires modernes qui ont des mouvements peu étendus avec une mer moyennement belle.
- D’ailleurs, le nouvel horizon artificiel serait affranchi de toute cause d’erreur semblable sur les fleuves et les rivières où naviguent aujourd’hui 1 tant de nos canonnières ; il en serait de même dans les voyages d’exploration par terre. »
- M. Mouchez qui présente cette note à l’Académie, fait remarquer que, si le niveau électrique de M. de Kériflis peut en effet rendre quelque service utile dans certains cas spéciaux et même à la mer par temps calme, il ne pourra cependant pas donner le degré d’exactitude qu'il suppose, parce qu’une inclinaison d‘une minute seulement des tubes serait certainement insuffisante pour commander la chute instantanée et concomitante des deux sphères quand l’instrument passe par la position horizontale ; les résistances dues au frottement et à l’inertie s!y opposeraient. L’expérience 1 pourra seule indiquer le minimum d'inclinaison, à donner aux tubes et, par suite, le degré d’exactitude que. comporte l’appareil. 11 sera nécessaire aussi que l’incandescence du fil, qui serait préférable à l’étincelle, fût instantanée, le moindre; retard pouvant occasionner de grosses erreurs L’expérience de cet appareil serait intéressante et ' mérite d’être faite.
- Sur les forces électromotrioes des couches minces des bioxydes hydratés, par K. Schreber (*)
- Si l’on fait de plus en plus décroître l’épaisseur
- (*) Ann. de IVied.., y. XXXVI, p. 662. ;
- d’une couche d’une substance quelconque, d’un métal par exemple, cette substance à un moment donné n’aura plus les mêmes propriétés qu’elle avait en couche plus épaisse. La détermination de cette limite à laquelle un corps perd ses propriétés physiques présente un grand intérêt pour la physique moléculaire. Elle semble, du reste, varier avec les phénomènes pour lesquels elle est déterminée. Plateau, Quincke, Reinhold et Rueter l’ont trouvée à environ 50 ;a (a (millionième de millimètre) pour les phénomènes capillaires, Wiener à 4 (a ^ pour un phénomène optique, enfin Oberbeck, entre 1 et 3 [a<a pour les phénomènes dûs aux forces électromotrices de contact.
- M. Schreber reprend l’étude de M. Oberbeck, mais au lieu d’empjoyer comme lui des corps
- t’ig. 1
- simples (Zn, Cd, Cu) il étudie les bioxydes hydratés du plomb et du manganèse Mn(OH)4 et Pb(OH)4. 11 pensait que l’épaisseur limite pouvait bien avoir une autre valeur pour ces corps composés que pour les corps simples étudiés par M. Oberbeck. Voici le procédé qu’emploie l’auteur. Il décompose une dissolution de sulfate de manganèse par le courant. L’oxygène qui se dégage sur l’anode s’unit au manganèse et forme avec lui le bioxyde hydraté de manganèse Mn(OH)4 qui se dépose sur l’anode (une lame de platine) en couche très régulière. L’augmentation du poids de la lame de platine permet de calculer l’épaisseur de la couche de Mn(OH)4. La lame de platine ainsi recouverte de Mn(OH)4 sert à composer une pile Mn(OH)4, H20, Pt. L’un des pôles est la lame de platine recouverte du bioxyde, l’autre une lame de platine non recouverte, l’électrolyte est de l’eau rendue conductrice par un peu de sulfate de manganèse.
- La courbe I (fig. 1), montre quelle est la force
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- électromotrice s (*) de cette pile pour les diverses épaisseurs d de la couche du bioxyde
- Quand d est plus petit que 2,15 j* (* la force électromotrice e est très petite (entre 33 et 48 millième de Daniel!. Entre d — 2,15 et d = 2,38 elle saute brusquement de 48 à 182, elle augmente lentement de 182 à 220 quand l’épaisseur d croît de 2,38 à 42,21, puis elle saute encore une fois brusquement de 220à3i4 entre les points ^=42,21 et ^ = 47,35 après cela elle décroît lentement pour atteindre enfin vers le point d = 250 pt. jjl sa valeur définitive 174 millième de Daniell.
- L'auteur attribue le premier sauta l’action des forces moléculaires tandis que les curieuses variations que subit ensuite la force électromotrice seraient dues à des changements dans la composition chimique du bioxyde, qui tantôt serait déposé avec une molécule d’eau, tantôt sans eau.
- L'épaisseur limite définie plus haut serait donc pour le bioxyde hydraté de manganèse 2,3 p. [>..
- Pour le bioxyde hydraté de plomb, P(OH)4 l’auteur trouve l’épaisseur limite égale à 4,8 \j. \j., (courbe II).
- Oberbeck avait trouvé les nombres suivants
- Zn : 2,65 ; Cd : 1,73 ; Cu : 0,63 (i p,
- L’épaisseur limite des bioxydes hydratés ne diffère donc pas beaucoup de l’épaisseur limite des corps simples.
- P. C.
- VARIÉTÉS
- l’éclairage électrique A L’EXPOSITION DU CENTENAIRE
- Fuyez d’ici, spectres funèbres,
- Goules, afrites, djinns, esprits,
- Qui déployez dans les ténèbres Vos ailes de chauve souris.
- Le tarbouka plus fort bourdonne;
- Le feu du ciel brille plus clair;
- Disparaissez, je vous l’ordonne,
- Fils de la tombe ou de l’enfer !
- Cette véhémente apostrophe du poète aux noirs essaims des esprits, est la triomphante glorification des bienfaits de la lumière.
- C) d est mesuré en p. p., e en millième de Daniell.
- Le feu du ciel, hélas ! nous n’en jouissons que par intermittence.
- Les progrès incessants de l’industrie universelle permettent d’y suppléer, dans une certaine mesure, par la création d’une lumière artificielle dont l’éclat et l’intensité, bien qu’ils ne soient pas comparables à ceux de la lumière du soleil s'en rapprochent cependant beaucoup.
- Les électriciens reprenant, pour leur compte, le mot de Danton, s’écrient à leur tour ; « De la lur mière, toujours de la lumière, toujours plus de lumière.
- Chaque exposition internationale et universelle qui s’ouvre a pour devoir et pour intérêt d’être en corrélation avec les progrès industriels les plus récents. A ce titre, l’Exposition de 1889 était tenue de conférer une place d’honneur à l’électricité. Au surplus, celle-ci se montrera reconnaissante de cette marque de distinction en lui procurant les moyens de prolonger ses jours : l’éclairage électrique est, sans contredit tout à là fois une puissant élément d’attraction et un gage certain de succès.
- Nous mettons sous les yeux de nos lecteurs une partie du plan général de l’Exposition où l’éclairage électrique régnera en maître : c’est l’enceinte du Champ-de-Mars.
- A l’origine, il ne fut question que de cet espace. Depuis, des exigences et des concours nouveaux sont intervenus qui ont obligé d’étendre le champ d’action jusqu’aux berges de la Seine et le pont de l’Alma.
- Le palais du Trocadéro et son parc seront éclairés au gaz.
- L’esplanade des Invalides jusqu’à présent restée en dehors des projet et des combinaisons, réclame aussi sa part de faveurs. La lui accordera-t-on ?
- Bref, l’abondance des lumières sera telle que ces régions heureuses des rives enchantées de la Seine seront transformées en un véritable météore lumineux, fixe, dominé par l’orgueilleuse hauteur de la tour Eiffel dont le phare terminal projettera ses rayons changeants aux confins du territoire.
- Les proportions de l’entreprise ne sont pas modestes. Son succès est néanmoins assuré par la constitution d’un syndicat international où sont
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- accueillis tous les électriciens, à quelque nationalité qu’ils appartiennent, qui s'occupent d’éclairage électrique.
- En sont bannis les financiers.
- M. H. Fontaine, président du Conseil d’admi-nistation, nous a initiés l’autre soir, dans une très attachante communication à la Société des Électriciens, aux laborieuses négociations avec l’État, par lesquelles a passé ce syndicat dont il est l’âme vivante. Malgré le vif intérêt de cet historique, l’espace qui m’est mesuré, ne me permettra pas de le suivre dans ses développements. Retenons simplement ce fait que le Conseil a su maintenir haut les intérêts et la dignité des indus-
- triels, en se refusant à faire d’une manifestation grandiose, dans les proportions où on la consentait une banale réclame mercantile.
- Une telle abnégation, un semblable désintéressement ne sont plus dans nos moyens. Au surplus, la meilleure réclame à étaler est celle qui consiste, pour cette industrie, à se plier facilement àtousles besoins de la vie sociale. Ainsi, une industrie est agissante, marche et se perfectionne.
- Qu’on sache, simple détail à enregistrer en passant, qu’elle emploie actuellement i oooooo de chevaux-vapeur à l’éclairage électrique, ce qui correspond à une intensité totale d’environ 200000000 de bougies normales. Celles-ci espacées de 6,20 m.,
- Avenue
- JBourdonnaii
- Jardin
- TOUR
- EIFFEL
- intérieur
- i
- constitueraient un cordon lumineux embrassant la terre.
- La galerie des machines proprement dite se compose :
- i° D’une nef ayant 383 mètres de longueur, 114 de largeur, 43 mètres de hauteur au faîtage; d’une superficie de 43662 mètres;
- 20 D’une galerie de pourtour au rez-de-chaussée de 8 mètres de hauteur d’étage dont la surface totale est de 16673 mètres;
- 30 D’une galerie au premier étage au-dessus de la précédente et ayarit même superficie.
- La surface totale des planchers est, par consé-
- quent, d’environ 77000 mètres carrés, soit approximativement 8 hectares. Le Volume de ce vaisseau géant atteint 2 millions de mètres cubes. Z
- L’éclairage de la nef sera obtenu au moyen de deux séries d’appareils indépendantes l’une de l’autre, fonctionnant tantôt isolément, tantôt simultanément.
- La première série est formée de 4 lustres de 12 régulateurs de 60 ampères chacun, brûlant à feu nu, placés à 40 mètres de hauteur dans le sens du grand axe, manœuvrables par treuils. Ces quatre lustres sont installés et entretenus par les soins de la Société Gramme. Les régulateurs seront disposés par série de trois sous une différence de potentiel de 200 volts. -
- La seconde série d’appareils se compose de 86 régulateurs de 25 ampères, munis de globes clairs
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- placés à 15 mètres du sol sur cinq lignes longitudinales et 18 lignes transversales. Ces régulateurs sont répartis comme suit, entre huit adhérents du syndicat :
- M. Crompton et C'“...............;.. 24
- Ducommun et Steinlen................. 20
- Sautter Lemonnier et C'"............ 12
- M. Jaspar........................... 11
- Société belge.................... 6
- M. Borssat............................ 5
- Société française de matériel agricole... 4 Henrion de Nancy...................... 4
- La galerie de pourtour du rez-de-chaussée et celle du premier étage seront éclairées au moyen de 276 régulateurs de 8 ampères placés à 5 mètres au-dessus du niveau du plancher, par :
- Crompton et C1”....................... 79
- Ducommun et Steinlen.................. 76
- Sautter Lemonnier et C°............... 30
- Alioth et C*.......................... J»
- Ateliers d’Oerlikon.................. 25
- Société française de matériel agricole... 8
- Société belge......................... 8
- Henrion............................... 8
- Jaspar................................ 8
- Popp et C'*........................... 5
- L’escalier situé au bout de l’axe transversal du palais, du côté de l’Ecole Militaire, sera éclairé par la société Woodhouse et Rawson, au moyen de 200 lampes à incandescence de 8 bougies. Dans les bureaux agencés sous cet escalier, M, Garnot établira 10 lampes de 250 bougies. M. Jartiant garnira l’escalier monumental placé dans l’axe longitudinal vers l’avenue de Suffren, de 360 lampes de 8 bougies. M. Crompton et Cle en mettra 160 de 8 bougies à l’escalier de l’extrémité opposée.
- L’annexe de la classe des chemins de fer ayant un développement de 5718 mètres carrés est confiée à M. Borssat qui y établira 5 régulateurs de 25 ampères et 30 de 8 ampères.
- Le vestibule placé en face de l’escalier central sur le petit axe du palais, recevra 10 régulateurs de 8 ampères et 320 lampes de 10 bougies par les soins de la Société des forges et chantiers de la Méditerranée.
- Ce vestibule donne accès à la galerie de 30 mètres de largeur qui sera éclairée par 48 régulateurs Cance de 8 ampères.
- Le dôme Bouvard qui couronne l’extrémité de cette galerie sera éclairé par ;
- La Société des brevets Clerc, dans les pavillons adossés au 1" étage au moyen de 16 lampes-soleil.
- Société pour le transport de force :
- Sous les voussures d’angles : 14 lustres de 20 lampes de 8 bougies;
- Façade : 16 régulateurs de 8 ampères et 3 de 16 ampères; Pavillons de raccordement : 8 régulateurs de 8 ampères; Société Gramme :
- A la naissance intérieure du cintre, au moyen de 48 lampes de 500 bougies ;
- Escalier : 8 lampes de 500 bougies ;
- Galerie du 1" étage : 10 lampes de 500 bougies.
- Galerie Rapp :
- 3 lustres de 6 régulateurs de 8 ampères placés dans l’axe;
- 26 régulateurs de 8 ampères le long des parois longitudinales établis par la Société Edison.
- Galerie Desaix :
- Même éclairage que la précédente par la Société du transport de force.
- Bâtiments de l’Administration, pavillon de la Presse et du Bulletin officiel :
- 400 lampes de 8 bougies installées par la Société Edison.
- Espaces découverts
- Ils sont répartis en 4 sections : a) les cours et avenues intérieures ; b) le jardin supérieur ; c) le jardin central ; d) le jardin inférieur, ponts et galeries limitrophes de la Seine.
- a) COURS ET AVENUES INTÉRIEURES
- Ducommun et Steinlen :
- Cours de la force motrice........... 18 régulateurs 8 amp.
- Cours Suffren et de la Bourdonnais. 16 — 8 —
- Société Edison :
- Avenue intérieure de la Bourdonnais. 7 Entrée Rapp.......................... 22
- b) JARDIN SUPÉRIEUR
- Société du transport de force :
- Abords des pavillons de la Ville de Paris 24 Galeries des restaurants............. 48
- Société du travail électrique des métaux :
- Autour des pelouses ............ 850 lampes de 4 bougies.
- Kiosques des orchestres......... 100 — 8 —
- C) JARDIN CENTRAL
- Compagnie électrique :
- Façade du palais des Arts libéraux 34 régul. Gramme de 8 ampères placés sur 2 circuits de 17 arcs.
- Société l’Eclairage électrique :
- Façade du palais des Beaux-Arts.... 34 régulateurs 8 amp.
- Massifs des jardins.................. 22 — 8 —
- Terrasse et escaliers............... 28 boug. Jablochkoff.
- 8 — 8 ‘ —
- 8 — 8 —
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- Société Edison :
- Façade extérieure du palais........ 33 régulateurs 8 amp.
- Sous les vélum du jardin.......... iood lampes de 8 boug.
- Kiosques à orchestre.............. 100 — 8 —
- Massifs et magnolias............. 1000 — 4 —
- Pelouses des fontaines lumineuses. 3000 — 4 —
- d) JARDIN INFÉRIEUR
- Société l’ « Eclairage électrique ».
- Allées.............................
- Illumination de la fontaine placée dans
- l’axe de la tour Eiffel..........
- Annexes de l’agriculture...........
- Pont d’Iéna........................
- Passerelle du pont de l’Alnia......
- Tranchée du chemin de fer..........
- Force motrice
- La force motrice est fournie par les six stations centrales Gramme, Edison, de la Société du transport de force, Société l’Eclairage électrique, Ducommun et Steinlen et du syndicat.
- Les stations Gramme, de la Société du transport de force et du syndicat sont situées dans la cour intérieure de 3o mètres entre le palais des machines et les galeries des industries diverses.
- La première comporte une surface de 640 mètres carrés. Elle comprend deux dynamos de 175 chevaux et trois de 100 chevaux, toutes cinq enroulées en compound et fonctionnant sous 200 volts.
- Il y a 9 générateurs à vapeur.
- Les moteurs Davey et Paxman sont à triple expansion ; l’un peut développer 350 chevaux, le second 250 et le troisième 100; en tout 700 chevaux.
- La station du syndicat occupe une surface de 320 mètres carrés. Sa puissance est de 400 chevaux.
- Une partie de la vapeur des chaudières est envoyée dans la section anglaise pour alimenter les machines Crompton et Cie.
- Une des machines à vapeur est construite par M. Borssat, elle a une puissance de 100 chevaux et actionne deux dynamos.
- Un moteur de 40 chevaux de la Société des forges et chantiers de la Méditerranée fait tourner une dynamo.
- Une machine de 30 chevaux et une dynamo sont installées par la Société française de matériel agricole.
- Enfin une locomobile avec turbine à vapeur Parsons exposée par M. Garnot.
- La station de la société du transport de force quî fait suite à celle du syndicat, contiendra deux machines Corliss accouplées de 500 chevaux, alimentées par des chaudières Roser, quatre dynamos Deprez, à anneau double.
- La station Edison, avenue de la Bourdonnais, d’une superficie de 400 mètres carrés, se composera de 4 chaudières Belleville de 150 chevaux, de 4 moteurs Weyher et Richemond de même force, de 4 dynamos Edison de 100 chevaux et 4 de 50 chevaux.
- La station de la Société d'Eclairage électrique est située sur la berge de la Seine, à gauche du pont d’Iéna. Elle occupe une surface de 400 mètres carrés. Sa puissance totale est de 600 chevaux, obtenus par 4 chaudières Terme et Deharle, et 4 machines Lecouteux et Garnier de 150 chevaux chacune.
- Le matériel électrique comprend 8 machines Gramme à courants alternatifs, 10 dynamos à courant continu, système Rechniewski et une machine Ferranti à courants alternatifs.
- La station Ducommun, dans la cour de la force motrice, aura une puissance de 300 chevaux, produites par des générateurs système Lagasse. Les moteurs du type Armington à grande vitesse actionnent 15 dynamos Gramme de forces variables.
- Postes dans le Palais des Machines
- Indépendamment de ces six stations centrales, dont les forces totalisées représentent une puissance mécanique de 3 100. chevaux-vapeurs, des postes seront répartis à des endroits divers de la galerie des machines, savoir:
- Moteurs à gaz de la O des Moteurs Otto.... 350 chevaux.
- — prêtés par la C‘* Parisienne.......... 150 —
- Machine à air comprimé installée par Popp et
- CU.......................................... 20 —
- Machine à vapeur installée par M. Sautter Le-
- monnier....... 100 —
- — — M. Boulet.... 100 —
- — — Ateliers d’Oer-
- likon......... 70 —
- — — Alioth et C1*.. 30 —
- — — Farcot....... 80 —
- Le syndicat disposera donc d'une puissance mé-
- 60 foyers de 8 amp.
- 4 régulât. 25 amp. 35 - 8 -
- 10 — 8 —
- 16 — 8 —
- 34 — 8 —
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- LÀ LUMIÈRE ÊLÊCfRlQUÈ
- caniqué d’environ 4000 chevaux auxquels il faudra ajouter le service de 10000 kilog. d’accumulateurs. ,
- Le nombre des régulateurs à installer sera de 1 00b d'une intensité lumineuse totale d’environ 150 000 becs carcel, auxquels viendront s’adjoindre approximativement 10000 becs à l’aide des lampes à incandescence.
- L’éclairement dans la galerie des machines variera de 4 à 15 carcels-mètre.
- Fontaines lumineuses.
- Elles seront de deux espèces réalisant des effets complètement différents : les fontaines Gallbway; et la grande fontaine monumentale exécutée par les soins de l’administration, sous la direction de M. Bechman, ingénieur de la Ville.
- Celles-ci seront surtout très décoratives, le motif principal simule le vaisseau de la Ville de Paris : Fluctuât nec mergitur, entouré de dragons, de dauphins, d’animaux chimériques, vomissant des torrents d’eau par tous leurs évents.
- La fontaine Galloway occupe la partie centrale d’un grand bassin situé vers le milieu du jardin. Ce bassin sera réuni par un canal de 50 mètres de longueur à celui de la fontaine monumentale.
- La gerbe puissante de la fontaine Galloway se décompose en un jet central de 50 mm. de diamètre et de 50 mètres de hauteur, 6jets de 30 mm.; 20 jets de 23mm., et un certain nombre d’autres jets; plus faibles. La dépense d’eau est au minimum de 900 mètres cubes à l’heure. Cet appareil hydrau-;, lique fonctionne pendant une demi-heure, il est éclairé au moyen de 18 lampes à arc de 60 ampères, manœuvrées à la main.
- Le mécanisme des effets obtenus est très simple.; Supposons qu’il s’agisse d’un seul jet pour en; simplifier l’exposition. Imaginez que le fond dui bassin, à l’endroit où émerge le jet, soit composé d’une glace transparente au-dessous de laquelle on place une lampe à arc munie d’un réflecteur dont le foyer coïncide avec l’arc formé.
- Le faisceau de lumière parallèle émis verticale-ment, traverse la glace et la mince couche d’eau, qui la recouvré. Si on lance un jet d’eau par un: ajùtage fixe au centre du faisceau, immédiatement l’eau va absorber la lumière du milieu primitivement invisible dans lequel elle se meut, elle s’éclairera ; mais elle prendra des éclats différents,
- 1 suivant la partie du jet qui frappe les yeux; de là, des aspects de tiges cristallines scintillantes, de pulvérisations lumineuses, de goutelettes dia-mantées, etc.
- L’opération accomplie pour un jet unique se répète sur un nombre quelconque d’autres condensés en une gerbe étincelante.
- L’effet qu’on a cherché à réaliser dans la fontaine monumentale est tout différent, en employant des jets d’eau lancés horizontalement par des animaux marins et retombant suivant des trajectoires paraboliques.
- Cette seconde fontaine présentera aussi le coup d’œil des gerbes verticales variées de formes et de proportions.
- Pour les éruptions verticales, on pourra employer les procédés de M. Galloway; pour les jets horizontaux, la disposition change. Ce n’est plus, en effet, un jet d’eau qui s’éclaire par son passage au sein d’un faisceau de lumière: c’est l’inverse, le faisceau lumineux est envoyé dans le jet et y reste emprisonné.
- Dans ce cas ci, l’ajutage que traverse l’eau prend une forme elliptique laissant passer une gaîne d’eau de faible épaisseur. Un faisceau lumineux émerge du centre de l’ajutage, c’est un faisceau convergent à l’orifice du jet, Par conséquent, il divergera à partir de ce point; il viendra rencontrer la face interne de la veine liquide près de l’ajutage, alors que le jet ne s’est pas encore désagrégé, et il se produira, en cet endroit, une réflexion totale emplissant le cône du jet d’un faisceau lumineux sur tout son parcours.
- Cette seconde fontaine sera éclairée au moyen de 30 régulateurs de 40 ampères dont les Uns seront automatiques, et les autres réglés à la main.
- En résumé, l’exposition de 1889 mettra son auréole lumineuse partout; nous pourrons redire les vers du poète de la conjuration des djinns :
- Esprits impurs Quittez ces lieux Aux coins obscurs.
- Le feu qui luit Dans votre nuit Plonge et vous suit.
- Em. Dieudonné.
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- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur
- Milan, 4 mars 1889.
- J’ai lu dans le numéro de La Lumière Électrique du 2 mars, dans les faits divers, page 449, que l’éclairage électrique d’une partie du Corso à Milan a été interrompu après trois mois de fonctionnement.
- Ce renseignement n’est pas correct. L’éclairage public de Milan, qui compte à présent 227 lampes à arc, fonctionne depuis 1884 sans un seul instant d’interruption. Nous allons l’étendre dans quelques semaines à d’autres rues, ce qui portera le nombre des lampes à arc pour l’éclairage public à 280.
- Je ne comprends pas de quelles lampes il s’agit dans la notice que vous avez publiée, à moins qu’on n’ait entendu parler des lampes installées sur la promenade des Bastioni, qui ne fonctionnent que pendant l’été et une partie de l’automne..U se peut que votre correspondant, ayantvu ces lampes éteintes au commencement de l’hiver, ait cru que cela était dû aux causes qu’il vous a signalées et qui n’existent absolument pas.
- Je vous serais très reconnaissant si vous voulez bien publier cette rectification, car l’autorité de votre journal est telle, que la notice publiée dans votre numéro du 2 courant pourrait faire beaucoup de tort à notre installation de Milan
- Veuillez agréer etc.,
- G. Colombo.
- FAITS DIVERS
- Nous avons à plusieurs reprises cité des observations relatives à la foudre en boule et aux globes de feu. Voici, à ce sujet, une très intéressante communication qui a été faite à la Société de physique et dyhistoire naturelle de Genève, par M. le Dr Aug. Wartmann;- nous la reproduisons in extenso.
- « Le 2 octobre 1888, depuis 2 heures et demie de l’après-midi jusqu’au lendemain à 4 heures du matin, il s’est déchaîné sur le canton de Genève un oraage remarquable par sa durée, par la quantité d’eau tombée, qui en faisant déborder plusieurs rivières a causé des dégâts considérables, et, enfin, par la fréquence des décharges électriques. Les effets de la foudre se sont fait sentir en plusieurs endroits, en particulier à Annemasse, où une maison a été incendiée, à Ver-soy, à Veyrier, à Lancy, au Grand-Saconnex, etc. Je me rendais en voiture de Versoix à Genthod à 6 heures et demie du soir. A l’entrée du chemin de Malagny, j’entendis le cocher dire qu’il ne savait plus où i! se trouvait, car il était complètement ébloui par les éclairs dont la lueur était si intense que
- dans leur intervalle, l’œil fatigué ne pouvait plus distinguer la route, malgré la lumière fournie par les deux lanternes de la voiture munies par de bons réflecteurs. Je montai sur le siège et pris les chevaux en main. A peine avions-nous dépassé la principale entrée de la campagne de M. le Dr Marcet que j’eus l’impression d’une lueur très vive et persistante derrière moi. Croyant à un incendie, je tournai la tète et vis à environ 300 mètres un globe de feu pouvant avoir 40 centimètres de diamètre, qui cheminait dans notre direction à une vingtaine de mètres au-dessus du sol avec la rapidité du vol d’un oiseau de proie et sans laisser de trace lumineuse derrière lui. Au moment où cette boule nous dépassait à une distance de 80 mètres à notre droite, elle éclata avec une détonation épouvantable et il me sembla qu’il s’en échappait plusieurs traits de feu. Nous ressentîmes une violente secousse et nous restâmes complètement aveuglés pendant plusieurs secondes. Quand je pus de nouveau distinguer quelque chose, je vis que les chevaux s’étaient mis à angle droit avec la voiture, le poitrail dans la haie, les oreilles basses, montrant les signes d’une vive frayeur. Le lendemain je retournai examiner le champ au-dessus duquel cette boule avait éclaté, mais je ne pus découvrir aucun vestige du phénomène. A une centaine de mètres de cet endroit, je remarquai qu’un groupe de trois arbres situés à la lisière d’un bois en pente aboutissant à un torrent avaient leurs branches supérieures entièrement grillées, mais rien n’indique que ce fut en rapport avec le coup de foudre que j’ai observé. A la même heure et à une distance de 1 kilomètre et demi de là, le nommé B..., fermier chez M. le Dr V. F..., à Valabran, revenait de porter du lait dans une maison du voisinage. 11 fut tout à coup enveloppé d’une lueur violette; il entendit au même instant une forte détonation et fut projeté sur le gazon mouillé à 3 mètres hors du chemin. Au bout d’un moment il se releva très ému, mais sans aucun mal. Je suis allé le voir, et j’ai constaté qu’un bidon de fer-blanc qu’il avait gardé à la main, qu’un couteau èt quelques pièces de monnaie qui se trouvaient dans sa poche, n’avaient subi aucune modification. »
- Le premier chemin de fer électrique en Suède sera prochainement installé à Sundoval, où la force motrice sera fournie par une chute d’eau près delà ville. Les villes de Lutia et Eskilstuna ont décidé d’adopter l’éclairage électrique dans les rues.
- Les journaux de Naples annoncent que les autorités municipales de cette ville ont été saisies d’une demande en concession pour l’établissement d’un tramway électrique, comprenant cinq lignes d’une longueur totale d’environ 15 kilomètres.
- On télégraphie de New-York, à la date du i<r mars, que M. Edison aurait été grièvement blessé aux yeux, par suite d’une explosion de matières chimiques, au cour d’une expérience*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le Sénat de l’État d’Ohio vient de voter une loi ordannant que les exécutions capitales doivent avoir lieu au moyen de l’électricité, imitant ainsi la décision prise dans l’État de New-York.
- Éclairage Électrique
- Le correspondant suisse de notre confrère |Industries écrit à ce journal en date du 20 février, que les fabricants suisses d’appareils à gaz se plaignent de la rareté des commandes, car depuis l’introduction de la lumière électrique très peu d’installations d’usines à gaz ont été faites en Suisse. On comprend facilement la préférence accordée à la lumière électrique dans les localités où il y a des forces hydrauliques abondantes dont on peut profiter, majs l’expérience des dernières années a démontré que l’éclairage électrique coûte moins cher que le gaz, même s’il faut se procurer la force motrice au moyen de machines à vapeur et par conséquent les grandes usines qui ne sont pas déjà pourvues de gaz prêtèrent installer la lumière électrique. Les ateliers de réparations du chemin de fer du Saint-Gothard à Belinzona ont ainsi adopté la nouvelle lumière et cet exemple a poussé les autorités municipales de Belinzola, Lugano et même du petit village de Faido à demander des soumissions pour l’installation d’usines centrales d’électricité. A Leuk, un nouseau Casino qu’on est en train de construire sera naturellement éclairé à la lumière électrique.
- Une grande fabrique de billlards à Berne a également adopté le nouvel éclairage, ainsi que le théâtre de la ville de Zug et ces exemples pourraient être multipliés indéfiniment. Il est assez curieux de remarquer qne la lumière incandescente par le gaz, qui semblait très en faveur il y a quelques années, n’a jamais réussi à s’implanter en Suisse.
- M. Tudor l’inventeur de l’accumulateur qui porte son nom a offert à la municipalité de Liège d’éclairer gratuitement l’Hôtel de Ville et le grand escalier sur la place du marché, au moyen de ses appareils.
- L’usine de la maison Schuckert, de Nuremberg, a déjà fourni 10000 lampes à arc du système Pilsen et 3500 dynamos. La maison a en outre installé 200000 lampes à incandescence.
- Les travaux d’installation de la lumière électrique dans le Palais du parlement autrichien à Vienne, sont maintenant presque terminés. Les machines sont déjà en place depuis quelque temps, mais on ne pouvait placer les fils pendant la ^session parlementaire. On a profité d’une interruption de quelques jours à l’occasion de la mort du prince Rodolphe, pour installer les lampes dont il y en a 25 de 400 bougies dans la salle des séances. Les galeries seront éclaiiées avec 60 lampes de 16 bougies, disposées en groupes de 3. L’ins-
- tallation des autres lampes sera terminée dans le courant de mars. La force motrice sera de 120 chevaux.
- Télégraphie et Téléphonie
- La valeur de l’exportation de fils et appareils télégraphiques de l’Angleterre pendant le mois de janvier a atteint la somme dé 2830750 fr., tandis qu’elle n’était que de 361 050*. pour le même mois de 1887 et de 10306775 en 1888.
- On vient d’ouvrir officiellement au service international les lignes de la Société française des télégraphes sous-marins qui relient directement au réseau universel l’île d’Haïti, Saint-Domingue, Curaçao et le Vénézuela.
- Les dépêches à destination de ces pays sont reçues dans tous bureaux télégraphiques de France et de l’étranger.
- * /
- . Le Metropolitan Telegrapb and Téléphoné, de New-York, a sans doute le plus grand réseau téléphonique du monde et possède 7600 abonnés ayant chacun un fil séparé et 800 lignes desservant en moyenne trois abonnés chacune. Les fils aériens de la Compagnie dépassent 8000 milles et il y a 50CX) milles de ces fils sur terre. Le bureau central de Coet-land-street contient un communicateur pouf 5 000 circuits qui a coûté 1 700000 fr. Le nombre des bureaux centraux de la Compagnie est de 10 à New-York. L’abonnement est de 750 fr. par an pour les maisons de commerce et de 500 fr. pour les particuliers. Les circuits métalliques sont payés à raison de 1 200 fr. par an.
- Les autorités allemandes viennent de décider l’installation d’une 'communication téléphonique directe entre Berlin et Posen. Cette dernière ville sera en outre reliée à toutes les principales villes de garnison sur la frontière russe.
- Le réseau téléphonique de Prague comprenait au mois de janvier 1888 en dehors de 35 lignes particulières 499 abonnés au bureau central; à la fin de l’année ce dernier chiffre avait été porté à 565. La longueur de ces lignes était à cette dernière date de 1 352 kilomètres de fil. Le bureau central a établi 1 119834 communications pendant l’année et transités un total de 36 043 dépêchés télégraphiques.
- On annonce que l’Administration des télégraphes en Allemagne fera prochainement établir une communication téléphonique entre Berlin et Francfort-sur-Mein.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique Paris, 31, boulevard des Italiens, F. Esnault. — Paris.
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- Journal universel
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANIjIÉE (TOME XXXI) SAMEDI as MARS 1889 N* 12
- SOMMAIRE. — Nouveaux accumulateurs multiples pour réseaux téléphoniques ; E. Zetzsche. — Essais effectués par la société des arts sur les moteurs à gaz et à vapeur destinés à l’éclairage électrique; G. Richard. — Sur les différences entre les électricités positives et négatives ; C. Decharme. — Leçons ge chimie ; A. Minet. — Chronique et revue de la presse industrielle : Angleterre ; Allemagne ; États-Unis. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la transmission . du courant dans les lignes télégraphiques, par M.-Potier. — Étude des forces produisant des ondes électriques, d’après la théorie de Maxwell, par M. Hertz. — Sur la mesure des résistances, par le Dr A. Waghorn. — A propos de quelques points de la théorie de l’électrolyse par M. Armstrong. — Variété : L’électricité et les sinistres maritimes ; C. Carré. — Faits-divers.
- NOUVEAUX COMMUTATEURS MULTIPLES
- POUR RÉSEAUX TÉLÉPHONIQUES' "
- Tout le monde admet aujourd’hui.que l’emploi des commutateurs multiples est à recommander dans tous les réseaux téléphoniques dont le service exige plus d’un employé; ces commutateurs multiples seuls permettent de relier rapidement et sûrement deux circuits, puisque chaque employé peut effectuer toutes les communications sans demande et sans conversation préalables.
- La description suivante de quelques commutateurs multiples nouveaux est dônc tout à fait justifiée. '
- Systhne Oesterreich.,
- Le système multiple connu de la Western Electric Company, dont le modèle le plus récent a été décrit dans le volume XX de La Lumière Electrique (1886, p. 613), et l’installation de Liverpool, dans le volumç.XIV, p. 18, repose sur la disposition que chaque circuit possède un trou , de communication et un organe permettant d’essayer si le circuit est déjà pccupé. ; ,
- Cetèssai exige alors un fil local spécial pour
- chaque circuit; ce fil, relié à tous les trous de communication, est isolé au repos et peut être mis ert communication avec le circuit par la fiche de l’employé;; celui-ci observe alors si le trou de communication est isolé ou non, ce qui lui permet de constater si le circuit est occupé ou libre.
- / L’obligation d’employer un fil double par circuit dans le montage du bureau central occasionne une dépense assez considérable. Le prix des fils locaux d’un bureau central de 1000 abonnés, par exemple, comprenant 10 commutateurs à 100 annonciateurs, s’élève à 12500 francs, en employant des câbles sans induction. C’est ce qui a engagé M. Oesterreich, à Berlin, à chercher une combinaison supprimant le fil spécial d’essai et économisant ainsi la moitié des frais. Le même inventeur a simplifié en outre les détails des fiches de communications, ce qui permet encore une diminution de prix.
- Le système de M. Oesterreich est breveté en Allemagne (brevet n° 45 143), en Autriche (n°278oi), en Hongrie (n° 49268), en Italie (n° 23 947/229), et une demande de brevet est déposée dans les autres pays.
- La disposition simplifiée multiple est représentée schématiquement par la figure 1. Comme ori le voit, la ligneX se continue en l, V... darisle bureau et passe dans un trou à fiche 1,11, III, dè ................... ' 34
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- LA LtfklÊRE ÉLECTRIQUE
- chaque commutateur. Ce trou à fiché nè se compose que de deux parties; sâvdir dé là doüille a et d'un ressort b qui s’appuie dessus et qui est recourbé en crochet à son extrémité j Ces deUX parties sont réunies par la pièce d’ébonite c. L’aHHon-ciateur K correspondant à L et appartenant au
- ft —|l|l|i—HD—1
- --1 P K
- rig. i
- dêffiiëf COrHniUtatëür est réllé â UHé pilé d’ëssài P de 2 à 5 êlëHlérttS, cdmmuHë à UH nombre cdnsi^ défâblê dë UgHës (ëHvifdH 5Ô); ie circUit Comprend ' ën dütré UH petit rhéostat R, qui à puur but de régler le courant de la pile non partagé et assez intense par suite du grand nombre de lignes insérées en quantité; on règle lé rhéostat de manière que
- le fcdürâHt d’UHë faible bâttërië suffise pour effectue}- Pesiài â l’âidë d’UH gàlVâHdScdpe SéHSibîëi Le cdufàrit d'unë pile dë i â 3 éléments cUlvre-Xihc est sUifisàht. Lé COürânt MctidhHàlfe qui circule àÜ fëpos dâtts Chaque ligne Hé peut actionner Ja sonneflë iâ plus SénSiblë; tiâHS les bürëâux qüi He pdssèdëHt pas lë service dë Huit; on pëut ëHlèVer là bàttefië dü eirêüit.
- Lë gàiVahoScope d’ëSSâi; ië plüs sëHSiblë possible, est relié â l’âidë d’UHë fiche à ddüblë fil âVeC là HgHë àfiH de S’assurer Si là CdrrithüiUcatidH ëst pOSsiblë. Là figüfe i ddnrië lès détails de Cettë fiche d’essai qui ëst formée par urië partie Hiétâl-liqüe ceHtràlë tàillëë eri pointe efi A, ët d’UHë eh-
- Fis- 2 et 8
- taillé Mj ÜH Cÿllhdfe d’ébdr#të H rëcdUVfë cette pièce métallique ët sert d’appui au tuyau métaî-liqUé b.
- Les parties métalliques des fiches Sont reliées avec les deux cordons s et le cordon s est relié à h, ië côrdôn à k. Lés différentes parties des trous et dès fiches ont des dimensions calculées dë tëiié manière qu’en enfonçant la riçhè; l'encoché»* së trouve SOUS lëcdntâçt dü rëSSdrt b; A touchév
- alors b et b est en contact avec a. La ligne interrompue par ia fiché qui; en s’enfonçant, soulève le esso rt b de la douille b est alors fermée de nouveau par S et $„ en sorte qu’un galvanoscope inter-
- calé dans les cordons s et s\ est inséré par la même dans là ligHé.
- La mise en communication de deux lignes a lieu
- à l’aide de la fiche dont la figure 3 ddHHë là disposition; cette fiche se compose d’Un cylindre métallique A2 müni d’une pointe hx et d’üne entaille m et d’un agneau d’ébonite »fixé sur la partie antérieure du cylindre. Un cordon Sj est fixé a
- l’extrémité de la fiche. Si cette dernière est enfoncée dans le trou dé la premiéré ligné L, de manière que le tranchant b du trou à fiche repose sur l’anneau isolant n, le cordon s2 est relié avec la
- ligné L par la douille à, tandis qdë les trous Situés plus a droite ainsi que l’arirtohciâteur k et la bat* terie d’ëssài Sdht HiiS hdfs éifëUit: L’àUttë extrémité du cordon Sjj est fixé a une secondé fiche qu’dH entbHeë dans le trou du même commutateur correspondant a la ligne qui doit être reliée âvéc L.
- 11 est évidëht qüé le gâlVàfiôsédpë ifisêrë dâHs
- Fié- 6
- une ligne L par les cordons s et d’une fiche (fig. 2) ne petit indiquer ia présence d’un courant que si ia ligne entière est inoccupée; car si un contact est pris Sût là lighë L à Urt trdü à fiché sitüë à droite du trou d’essai, ia iigne est aiots mise eh communication avec une secondé ligne ; cette seconde ligne Hiët la première à la terre mais ia batterie d’essai est mise hors circuit. Si là ligne L est reliée â UH trdü à fiche situé à gâUchë dü trou
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- JounkÀL üNiVÊRSËL rÿélectricité . &
- d’ëssdi, éëttë ligfië est séparée dëS pàtties Situées à dfbitë dë ce iftjtl. Lé.gàîvdrioscdpédoit donc rester iniriiôtiilë dâtië iës deux tas.
- Ôti pêiitâftâtigèt dë plusieurs manières diffé-fëntêg ié§ disp'bëltibns relatives âü trafic, il faut cèpéhdârit avoir sbifi d'employer le plus petit nombre possible de fichés ét dé simplifier bu ramasser aùtaflt que possible les mouvements a effectuer pbüt les diVerseS opérations du service.
- Urië disposition dü service très simple est don-fiëë par la figure 4, dafis laquelle la fiche d’ëssâi s Sert également pbüf intercaler là station du bu-reâti cëhtral (fi est lë bouton de contact, T le téléphone, Fi.fi iâ battèrië d’appel); cette fiche s est rëliéë pat le cOrdofi ^ dvëc là lame dU milieu du
- bbüton de contact F ét le galvàrioscope d’essai G est inséré dans le cordon double s4, s2. La liaison de deux lignes s’effectue par contre à l’aide d’ün cordon spécial et les deux fiches s3 et s4 (fig. 5) avec l’annonciateur de fin de conversation SK (guichet ou galvanoscope).
- Aussitôtaprèslachute de l’annonciateur K(fig. i) qUiappartientà la ligne Lde l’abonné A appartenant au commutateur lll l’employé enfonce lafichesdans le trou torrespondant à L dans le commutateur III et il intercale ainsi l’appareil dans la ligne pour écouter la demande de l’abonné A; après en avoir pris connaissance, l’employé retire la fiche s du trou III et enfonce à la place Une des fiches s3 ou s4, ce qui fait que la ligne est alors occupée et Se
- fl
- 6
- S
- Fig. 8
- comporte comme.telle. Après quoi, la fiché s est enfoncée lentement dans lé troü de la ligne Li de i’dbonrié B demandé par Â; ori ehfohce tout d’abord la fiche s, de manière qüe iâ partie métallique antérieure touche lë ressbrt b dü trou à fithe et que la partie h soit en contact âvëc la dbüiiië a; dans cette position, l’aigüille dU galvanoscope est déviée, si là ligne est libre. Si l’abonné À doit être appelé par le bureau centrai, il suffit de pousser à fond la fiche et de presser sur le bouton F; on attend ensuite que l’abonné së soit annoncé, après quoi on enlève la fiche s qu’on remplace par la deuxième fiche de liaison s4 OU s3. Si l’abonné B est appelé directement par le correspondant A, il n’est pas nécessaire de presser à fond la fiche s qu’on peut enlever et. remplacer par la seconde fiche s4 ou s3> après avoir vérifié l’état de ta ligne.
- Cette disposition de service ëst spécialement recommandable lorsqüë l’employé ëst muni d’un téléphone qui est fixé à démeure cdrttre l’oreille à l’aide d’un réssoft tandis qüë le microphone est placé devant la bouche; l’employé a alors les deux
- mains libres et peut prendre la fiche s dans une main et l’une, des fiches s3 ou s4 dans l’autre.
- Une seconde disposition a été employée par la maison Mixt et Gehest de Berlin, dans les commutateurs qu’elle a construits pour le compte de l'administration allemande des télégraphes. Dans cette disposition (lig; 6) la fiche d’essai sert également à relier les lignes, tandis que le galVanoscope d'essai est employé aussi comme appareil de fin de conversation. Dans ce but, le dernier troü à fiche de chaque ligne (par exemple III et IV') est d’uhe construction particulière. Comme la figure 6 l’indique, ce trou possède deux ressorts b et f ; le premier repose comme précédemment sur la douilles, mais il est muni d’une pièce d’ébonite i en lieu et place du couteau sur lequel la fiche presse; le ressort /"possède, comme les ressorts des trous ordinaires, un couteau dont l’extrémite est cependant isolée de la douille a par le fragment d’ébonite i'. Les deux ressorts sont isolés l’un de l’autre par la laine d’ébonite c, tandis,que b est relié à la manière ordinaire avec l’anfiohciateur K, avec la batte-
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- 554
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rie d’essai Z et avec la terre ; tous les ressorts /du même commutateur sont reliés d’une manière permanente avec la lame du milieu de la clef F de la station du bureau. Dans la figure 6 les ressorts/de III et de IV’ seront reliés avec la même clef F, si les deux commutateurs sont desservis par le même employé. Si, au contraire, le commutateur IV' est desservi par un autre employé que le commutateur 111 111', alors il faudra relier le ressort /de IV' par son fil e à la clef F d’un autre groupe d’appareils téléphoniques.
- Le cordon de communication se compose de deux parties ; d’abord d’un cordon double s, st, dans lequel le galvanoscope est intercalé et dont les extrémités sont reliées avec la fiche d’essai (fig. 2) enfoncée en III', et d’un cordon simple s2
- Fig. “7
- qui part de la fiche de communication (fig. 3) enfoncée en III pour aboutir à l’autre extrémité avec le cordon slf.à la même borne du galvanoscope.
- Le galvanoscope G mérite une mention spéciale; il est représenté dans la figure 7 par une vue de face dont la partie de droite est représentée sans le couvercle et les spires enlevées.
- Les couches de fil sont disposées sur deux cadres rapprochés l’un de l’autre qui enserrent de près l’aiguille N ; ils sont construits en cuivre ou en laiton afin d’obtenir un bon amortissement; cet amortissement est encore augmenté par l’action d’un barreau aimanté placé à l’arrière. Les bobines sont reliées de manière que l’aiguille soit déviée à gauche par l’appel et l’essai d’une iigne, et'adroite par le signal de fin de conversation. L’amplitude des déviations est limitée par des goupilles placées de chaque côté sur le couvercle et contre lesquelles l’aiguille Z vient butter. La goupille de gauche s ne-permet qu’une faible déviation suffi-
- sante pour l'essai, tandis que celle de droite, qui n’est pas visible sur la figure, permet une déviation de l’aiguille aussi considérable que celle qui est indiquée sur la figure; l’aimant auxiliaires placé à droite et dans le plan d’oscillation de l’aiguille arrête et retient l’aiguille N lorsqu’elle est déviée à droite; cet aimant est fixé sur une tige de laiton a qui peut glisser à la main dans les coulisses c et d; le ressort à boudin / presse la tige a de bas en haut jusqu’à ce que l’anneau b de cette tige appuie contre l’anneau directeurs. Un bouton h permet d’abaisser la tige et de détacher ainsi l’aiguille et l’aimant dès que le signal de fin de conversation a été perçu. L’intercalation de ce gai-vanoscope de fin de conversation ne produit pas d’altération de la voix, si sensible lorsqu’on emploie des annonciateurs ordinaires avec électroaimants.
- Le service s’effectue avec ces appareils comme suit :
- Lorsque dans le tableau III le guichet K de l’annonciateur correspondant à la ligne L de l’abonné A est tombé, on enfonce la fiche de communication (fig. 6), dans le trou III jusqu'à ce que le tranchant / du trou à fiche soit situé dans l’entaille m (fig. 3) de cette fiche. Le ressort b du trou est alors soulevé (fig. 6), ce qui sépare alors la batterie d’essai Z de la ligne L ou empêche éventuellement que cette ligne soit occupée à nouveau.
- La station téléphonique (clef F, téléphone T, microphone M avec sa batterie M P et l’inducteur J) est insérée dans le circuit à l’aide de la douille a et du ressort f qui sont reliés entre eux par le corps métallique hx h*, de la fiche.
- Supposons que A demande à être mis en communication avec B; l’employé enfonce alors lentement la fiche d’essai h dans le trou à fiche III'de la ligne L' de B jusqu’à ce que cette fiche soulève le ressort b qui se place alors dans l’encoche de la fiche; le galvanoscope est alors inséré dans le circuit L' ; un courant provenant de la batterie d’essai Z passe par l’annonciateur K', par b et a du trou à fiche IV'* par b du trou III', par le corps de la fiche k, le cordon su le galvanoscope G, le cordon s', l’anneau h de la fiche, la douille a et par les autres trous à fiches qui peuvent se trouver sur le circuit jusque dans la ligne L'.
- Le courant de st se bifurque au galvanoscope ; une partie passe par s2, et cette portion de courant se partage à son tour dans deux circuits,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 555
- savoir, dans la ligne L et dans [le poste téléphonique FI; ces courants bifurqués n’ont cependant aucune action sur l’aiguille du galvanoscope. Si la ligne L' de B est déjà interrompue à un trou quelconque, le galvanoscope ne subit aucune déviation ; la fiche est alors retirée de IIP, et l’abonné A **n est averti ; si L' est libre la fiche de communication est enfoncée tout à fait dans IIP ainsi que la fiche ki hz dans le trou 111 ; la communication entre L et L' est alors établie. En enfonçant plus profondément la fiche kx k2 attachée à % la station FI est exclue du circuit par le fait que l’anneau isolant n (fig. 3) arrive sous la lame élastique inférieure / du trou à fiche.
- Le galvanoscope est alors prêt à recevoir le signal de fin de conversation donné par l’abonné
- B. Le courant émis par B parcourt la ligne L' de B, passe ensuite par III', h, st G, s2, III, a,L, et arrive à la terre.
- L’aiguille N du galvanoscope est déviée à droite et retenue dans cette position par l’aimant auxiliaire jusqu’à ce qu’une pression sur le bouton h sépare les deux aimants et permette à l’aiguille de revenir à sa position de repos ; le cordon Sx est alors isolé et par suite sans courant.
- Lorsque l'employé veut contrôler si une communication établie est eucore utilisée, il n’a qu’à retirer la fiche de communication du trou III et l’amener dans la position indiquée par la figure 6 pour intercaler son appareil sur la ligne.
- La figure 8 donne une troisième disposition de service exigeant deux clefs et un commutateur à manette pour chaque paire de cordons; elle est analogue à celle des tableaux améliorés, d’origine
- américaine (Maier et Preece, tbe téléphoné, ch. XXII)..
- Les deux fiches avec leurs cordons s, st et s2 sont comme ci-dessus ; les trous à fiche particuliers qui existaient dans la disposition précédente sont supprimés; la disposition est donnée comme dans la figure 1. Les axes des deux clefs Tax et Ta2 sont reliés avec les cordons s et s2 ; les contacts de repos avec les lames de milieu isolées d'un commutateur double à manette U ; ces lames e et/ portent des ressorts qui sont en contact avec a et c dans un» position et avec b et d dans l'autre.
- Tous ces organes, ainsi que le galvanoscope d’essai G, se trouvent sur une tablette devant l’employé, tandis que sous celles-ci, quatre lames métalliques relient I avec la pile d’appel R P et les contacts de travail des clefs, II avec b, 111 avec d et IV avec tous les cordons sx.
- Le galvanoscope d’essai est intercalé entre les lames III et IV et la station téléphonique est placée
- Fig. 9
- à l’extrémité des lames II et IV; l'appareil de fin de conversation S K (guichet ou galvanoscope) est placé comme précédemment entre les contacts a et c.
- Le service se fait alors de la manière suivante :
- Supposons que l’abonné A appelle le bureau central; l’employé enfonce alors la fiche s2 dans le trou correspondant à la ligne L de A et place U sur bd) (le mieux est de le laisser au repos constamment dans cette position). La station téléphonique est ensuite intercalée ; A demande à correspondre avec B. La fiche s, st est alors enfoncée lentement dans le trou à fiche de B jusqu’à ce que le galvanoscope soit inséré pour un instant dans le circuit L B à l’aide de b, s, ¥auf, d, lame III, et de k, Si IV. Lorsque L B est libre, la batterie d’essai (P, fig. 1) émet un courant qui va par $x, IV, G, 111, d,f, s, b dans LB; les courants dérivés qui proviennent de IV et qui passent par J, et T dans la terre, ou par II, b, e, Ta2, s2 dans la ligne L À n’arrivent pas au galvanoscope. Si la ligne L B est libre, la fiche est poussée à fond et l’abonné B
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- *5$ LA LUMIÈRE
- peut alors être appelé par une simple pression sur T«i, à moins que }e soin d’appeler ne soit laissé à l'abonné A. Aussi longtemps que U reste dans cette position, la station est mise en dérivation sur la terre et l’employé peut contrôler si les deux correspondants ont commencé leur conversation.
- Fig, 10
- Dès que cela a eu lieu, le commutateur est placé sur a et c ce qui intercale alors l’appareil de fin de conversation S K.
- Pour éviter la production d’un courant dérivé dans le téléphone dans les deuxième et troisième dispositions, il suffit de placer un condensateur C dans le fil de terre de la station (fig. 9).
- Ce mode de procéder est très avantageux puisque les bruits parasites provenant d’autres lignes ou de la terre sont considérablement affaiblis suivant la capacité du condensateur; les transmissions sont alors améliorées d’une manière sen-
- ÈLEÇTRIQI/È
- sib|e ; un petit condensateur remplit déjà ce but parfaitement.
- La figure 10 donne une vue, faite d’après.Une photpgraphje, d’un commutateur avec tous ses détails, construits ptjr la maison Mix et Genest pour l’administration impériale des télégraphes. Le tableau que cette figure représente doit être considéré comme un derrmtableau puisqu’on admet que deux appareils de ce genre sont placés l'un à côté de l’autre et desservis par le même employé ; cependant deux employés peuvent y trouver place lorsque le service devient un peu actif,
- Le (demi) commutateur a 75 centimètres de profondeur, 185 centimètres de hauteur maximum et 94 de largeur. 11 renferme en commençant d’abord par le haut 50 annonciateurs en deux rangées de 25 chacune, puis au-dessous vingt places libres de 16 centimètres de côté que l’on peut remplir au besoin avec 100 trous à fiche chacune c'est-à-dire avec un total de 2 000 trous ; ensuite viennent 10 fiches d'essai et de communication pour les trous à fiche, puis 10 galvanoscopes d’essai et de fin de conversation et 50 trous à fiches correspondant aux 50 annonciateurs et placés en deux rangées au-dessous d’eux ; on trouve enfin 10 fiches de communication pour les trous d’annonciateurs et un poste microtéléphonique transportable. Les cordons sont tendus comme d’habitude à l’aide de contrepoids.
- Pour permettre à l’employé d’effectuer son service étant assis, un organe mécanique permet de relever les annonciateurs à l’aide de deux pédales ; chacune des pédales visibles dans le bas et au milieu de la figure agit à^l’aide d’un fil sur un axe placé au-dessous et devant chaque rangée d’annonciateurs. Cet axe porte sous chaque annonciateur un doigt qui est horizontal à l’étatde repos et dont l’extrémité libre, tournée alors contre l’observateur, est munie d’une capsule de caoutchouc, destinée à amortir le bruit. Il suffit de presser sur une pédale pour faire tourner l’axe dont les doigts se soulèvent et prennent une position presque verticale, donnant ainsi au guichet une impulsion suffisante pour le ramener à sa position normale. Le guichet est abandonné par le doigt avant d’être ramené à sa position définitive car, sans cela, l’un des vingtième guichets pourrait être empêché de tomber; cet inconvénient n’existe pas avec la solution adoptée.
- II faut mentionner le fait que les électro-aimants
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- JOURNAL UNIVERSEL fffilECTRICITÉ
- vu
- fleg1 annonciateurs sont en fer à çfteval et ont une résistance de 150 unités Siemens; ils sont réglables depuis l’extérieur. L’organe de réglage consiste en un disque excentrique placé ferrière le couverçje et agissant sur *e ressort antagoniste. Ce disque par une ouverture çirçulaire du couvercle et-apparaît comme la tête d une vis; il est muni d’une fente et d’une marque et on le tourne à l’aide d'un tourne-yis.
- Comme on le voit, le tableau formé des deux moitiés correspondant à la figure 10 est destiné à 2 fois2050abonnés,c’est-à-dire à 4100 abonnés. La hauteur modérée de cet appareil permet d’y adapter une nouvelle rangée transversale de trous à fiches de manière à le rendre propre à desservir § ipq abonnés,
- he nombre d'annonciateurs qu'il faut placer sur un tableau dépend essentiellement du nombre d’annoncjateurs qu’un employé peut desservir au moment d'un trafic intense. Le tableau que nous venons de décrire a été combiné pour les çjrconsr tances spéciales du réseau de Berlin sur lesquelles 1’ Elehtroiechnische Zeitschrift de 1887, page 339 donne de§ renseignements suffisants,
- {A suivre) E. Zetzschf..
- PSSAIS EXÉCUTÉ? PAR LA SOCIÉTÉ des arts de lpnrkes
- £UR DES MOTEURS A QAZ ET A VAPEUR
- DESTINÉS A D'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE (*)
- DESCRIPTION PPS ESSAIS
- Chacune de ces machines a été, comme nous l’avons dit, l’objet de trois essais principaux ;
- A en pleine puissance;
- B à demi-force;
- C en marche à vide.
- On leur fit, en outre, subir plusieurs essais secondaires au gré du constructeur, ou pour étudier certaines particularités des machines.
- MOTEURS A GAZ
- Moteur AtMnson
- L’essai A eut lieu le 21 septembre, et dura six
- heures; m. Atkinson fit marcher son moteur à la vitesse normale de 130 tours, avec une puissance moyenne de 9 chevaux et demi effectifs au frein; On relevait les diagrammes d'indicateur tous les
- quart d'heure ainsi que le nombre de toqr§ par minute correspondant: Qn notait aussi tous les quart d’heure la pression et la température du gaz, ainsi que le débit des deux compteurs à ga? et dy compteur d’eau;
- On égalisait autant que possible j§ ré§j§tanccd§§ freins sur les deux volants, en maintenant les cordes des freins tout à fait sèches, sans aucun graissage.
- la vitesse moyenne du moteurfut de muotours
- par minute, oscillant entre des minimum et de§ maximum de 129,2 tours et de 132,7 tours pendant des périodes ne dépassant pas un quart d’heure. Le nombre des explosions par minutes fut de '121,65 c’est-à-dire que le oombre des passages à vide fut
- en moyenne de 7,2 0/0,
- La pression initiale moyenne effective fut de 11,60 k. par centimètre carré, aussitôt après l’explosion ; mais, grâce à l’étendue considérable dg la détente, la pression moyenne effective n’était que de 3,20 k., ce qui ramenait la puissance indi= quée à 11,15 chevaux, en tenant compte des pas^ sages à vide notés par deux observateurs qui sg relavaient d’heure en heure (i),
- La puissance effective, au frein, était de 9,4g chevaux, de sorte que le rendement mécanique oy organique s'élevait é B5Q/0. La puissance absprbég par les résistances passives du moteur ou la diffé* rénce entre les puissances effective et indiquée, était de 1,67 chevaux.
- On dépensait par heure, dans (es cylindres, 5,95 m3, soit p,533 m3 par cheval indiqué et 0,627 m3 par cheval au frein; la dépense de gaz pour l’allumage, 0,127 m3, donnait, en s’ajoutant aux précédentes, des dépenses totales de 0,144 m3 et 0,640 m? par cheval-heure indiqué et effectif H,
- On prit des diagrammes avec des ressorts très flexibles afin de pouvoir mesurer la puissance absorbée par la course d’aspiration du mélange, pu
- (*) pt que J’on aurait sans çjQHte pu rgiriplRGer facilement par des cpiripteurs d’aspiration.
- (») La dépense de l’allumage étant très faible et pratiquement indépendante de la puissance du moteur, G’est la dépense nette au cylindre qui doit être retenue comme caractéristique de EÉconPipié réelle du moteur,
- (') Voir La Lumière Électrique, du 16 mars 1889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- course de pompe. Ces diagrammes sont représentés par les fig.5 et 6. La résistance de cette course est équivalente à une contre-pression moyen ne de 0,07 k. pendant la coürse motrice, ou à une résistance de 0,26 chevaux.
- On a dépensé pendant les six heures de l’essai 0,50 k. d’huile pour le graissage du moteur. Cette huilespécialecoûtaitenvirono,7ofr.lekilogramme. Les paliers, étaient graissés par des graisseurs à graisse et restèrent tout à fait froids.
- P’après les analyses de M. Wilson, le gaz pré-
- sentait, en moyenne, la composition suivante :
- En volume En poids
- CH,..................... 37,73 0/0 0,5(1
- C, H,.................... 4,07 0,1*4.
- H........................ 48,56 o.ofe
- CO........................ 4, '9 o,àfô
- Az....................... 4,93 o,:(.if
- CO* et O................... 0,5a o,0|ÿ
- 100 0/0 i$i
- et pesait 0,530 k. aü mètre cube.
- Sa puissance calorifique ou chaleur deçqpibus-
- Motcur à gaç Atkinson
- I 21 sept. 22 sept. 22 sept. v —H"* 24 sept. W#' " af sept.
- 2 Nature de l’essai A B c D
- 3 Durée i. 6 heures j heures 1/2 heure 1/2 héürë: l/fi heure i Pleine
- 4 Puissance pleine demie à vide pleine
- 5 Tours .par minute 131,1 129,6 69,1 i3',9 110,5 : («î»,5 ;
- 6 Explosions par minute 121,6 23,8 — ’üT
- 7 Pression moyenne initiale en kif. par cm*... 11,6 k. 12 10,20
- 8 — effective 3,23 3,26 3,43
- 9 Puissance indiquée en chevaux 11,15 6,59 2,3
- 10 Charge nette dû frein 59 3° 61,3 ! 57*6
- 1 Puissance effective au frein 9,48 4,74 —* 8,29 '7,08
- 12 Rendement organique 0,850 0,719 A*
- 13 Gaz par heure, au cylindre du moteur allumage 5,95 m* 3,60 h34 5,34 4,47
- 14 0,127 0,167 0,1$ 4 0,»45
- '5 — total • Gaz par cheval-heure indiqué 6,027 3,767 — 5,494 ^,615
- \6 °,5 33 0,546 0,580
- 17 — total °,544 0,570 —
- •s Car par cheval-heure au frein 0,627 0,760 oJ>45 m* 0,649
- •9 — total 0,640 0,795 — 0,663 9,652
- 20 Çau par heure 475 k. 117 k. ___ _ .
- 21 Élévation de température • 3°' 38*
- 22 Résistance de la machine en chevaux 1,67 1,85 2,3
- 23 Contre-pression équivalent au travail de la pompe 0,07k.
- 24 Puissance indiquée correspondante 0,26 •—
- tion est de 5 690 calories par mètre cube et de 10670 calories par kilogramme (*).
- On est obligé, pour arriver à établir la comptabilité thermique des moteurs à gaz, de supposer que les phénomènes qui s’y produisent obéissent à des lois théoriques moyennes, déduites de l’ensemble des observations. C’est ainsi que l’on a supposé que le diagramme moyen du moteur Atkinson, ou son diagramme-type, avait la forme représentée par la figure 1 dont les points B C D et F ont été déterminés par des pressions réellement relevées sur des diagrammes ebreprésentent la moyenne des pressions réelles aux points correspondants de la course. On a déterminé le point E en menant par l’ordonnée
- (*) Puissances calorifiques calculées qui diffèrent parfois notablement des puissances calorifiques réelles.
- moyenne des points D une longueur ég§}e à la moyenne des longueurs D E des divers diagrammes. La figure 1 sur laquelle oji a juxtaposé au diagramme théorique celui des diagrammes réels qui s’en éloigne le moins, montré dp combien il se rapproche de la réalité. k
- Le tableau ci-dessous donné les pressions et les volumes correspondants aux principaux points du diagramme moyen.
- Pressions Volumes
- k. 1, '
- A..................... 1,04 i,8d
- B......................... 1,04 9,06
- c..................... 3,5° 3>4Q.
- D....................... 12,60 3,7°
- E...........................2,60 3,7o
- F......................... 2,10 16,30'
- G......................... 1,04 16,30
- La pression atmosphérique était de 1,04 k. et les
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 559
- diagrammes relevés avec des ressorts très flexibles, démontrèrent que les points A B G se trouvent sensiblement sur la ligne atmosphérique. La pression du gaz au compteur était de 38 centimètres d’eau, et la température du gaz de 20 °. Dans ces conditions, on employait à chaque explosion 0,0004 k. de gaz.
- On ne connaît pas la température des gaz à la fin de l’admission dans le cylindre, mais on peut la considérer comme à peu près égale à celle de l’eau de refroidissement à son départ, ou à 47°.
- Dans cette hypothèse, le volume de gaz admis
- Echelle y300
- «a*
- Fig. 1
- par explosion serait de 0,90 litres. Bien que cette évaluation de la température des gaz à l'admission ne soit pas absolument exacte, on peut néanmoins l’admettre comme suffisante pour la pratique, car une erreur fort improbable de 200 dans l’estimation de cette température n’aurait que peu d’influence sur l’interprétation des résultats.
- Le volume de l’air admis avec le gaz serait, dans cette même hypothèse, de 8,20 litres, ce qui correspondrait à un rapport de l’air au gaz de 9,33 en volumes et de 22,8 en poids (*).
- On a, de plus, admis que la compression et la
- C) On aurait obtenu un dosage de l’air plus exact en le mesurant avec un compteur, comme dans les expériences de MM. Morgan, Brooks et Stewart.
- détente s’effectuaient, sur la diagramme type, suivant des courbes d’équations pva = constante; hypothèse parfaitement admissible.
- La valeur de l’exposant «déduite de la moyenne des diagrammes est de 1,205 pour la courbe de compression, de sorte que la courbe se tient un peu au-dessous de l’adiabatique, pour laquelle «= 1,408.
- La température absolue, en C, est de 320®, et l’équivalent nécessaire de la chaleur rejetée pendant la compression serait de 57 kilogrammètres.
- On suppose dans le diagramme-type que la plus grande partie de la chaleur est reçue d'abord sous le volume constant (CD), puis à pression constante (D E). Dans bien des cas, la combus-
- ATKINSON B. Pression moyenne J *32 explosions par min. 71.2a Tours m m 13o.3 I. H. R 8.65
- Echelle Ysoo
- ATKINSON C. Pression moyenne J *43
- explosions par min. 23,d Tours , • 131.8
- I. H. P 2.3
- Echelle '/geo
- Fig. 2 et S
- tion n’est pas encore complète au commencement de la détente, et se prolonge pendant la détente. La charge reçoit alors de la* chaleur pendant la détente. La température la plus élevée du diagramme, au point E, peut atteindre i 400®. Le travail effectué suivant D E est de 59,5 kilogrammètres.
- La valeur de «, pour la courbe de détente, est de 1,264, ce qui correspond, avec les volumes précédemment admis, à une chute de température de 540°, correspondant à une température absolue de 1 120® en F.
- Le travail accompli par la détente est de 590 kilogrammètres, mais la perte d’énergie correspondant à la chute de température n’est que de 410 kilogrammètres. Il en résulte que la charge a du recevoir pendant la détente une grande quantité de chaleur ; en d’autres termes, la combustion a dû se prolonger pendant la détente.
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- 5«q IA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Un examen plus approfondi de çes phénomènes démontre que Ja quantité de chaleur reçue par centimètre de course du piston est à peu près la jriêmeà la fin qu’au commencement de la détente, de sorte que l’on peut penser que la combustion se prolonge même jusqu’au point F.
- L’un des éléments les plus essentiels des calculs précédents, la chaleur spécifique de la charge, a été évaluée avec le plus grand spin dans l’hypothèse d’une combustion complète, d’après les méthodes ordinairement adoptées pour ce genre de déterminations (*),
- Le travail indiqué d’une explosion s’élève, d’après le diagramme-type, à 470 kilograrnni. D’après la moyenne des diagrammes réels, ce travail est de 420 kilogrammètres, c’est-à-dire, égal aux 89 0/0 du travail calculé, résultat qui correspond très exactement à la différence entre les deux surfaces du diagramme type (fig. 1) et du diagramme réel qui lui est juxtaposé.
- On employait pour le refroidissement des cylindres environ 300 litres d’eau par heure, qui emportaient avec eux 8 500calories par heure, équivalent à 495 kilogrammètres par explosion.
- L’emploi de la chaleur se décomposait donc comme il suit d’après le diagramme-type:
- Kilogrammètres
- par| Per-
- Chaleur de combustion du gaz d’une explosion centages
- explosion 1 845 cal. IOO
- Chaleur convertie en travail Chaleur emportée par l’eau de rèfroi- 47° 25,5
- dissemént 495 27
- Chaleur perdue à l’échappement 695 37,9
- Pertes diverses .85 9j6
- 1 845 100
- La perte par l’échappement dont une partie
- peut, comme nous le verrons plus bas, se dissiper dans l’eau de refroidissement, est pratiquement équivalente à la chaleur nécessaire pour ramener la charge du point F au point B. On peut la calculer facilement; elle s’élève à 695 kUogramrnètres.
- Il paraît presque certain que la grandeur des pertes diverses d’origine inconnue provient du fait déjà mentionné que la combustion n’est pas terminée au point F, de sorte que la charge ne reçoit pas en réalité autant de chaleur qu’on lui en attribue.
- La comptabilité thermique ainsi établie devrait,
- (') Ces méthodes sont inexactes notamment, parcequ’elles ne tiennent pas compte des variations des chaleurs spécifi-ues ai|x températures très élevées de l’explosion i elles onnent, en général, des chaleurs de combustion trop fortes.
- en fait, se chiffrer par un excédent, car on ne peut douter que l’eau de refroidissement n'emporte une certaine quantité de chaleur, dont on crédite l’échappement, et que l’on compte ainsi deux fois.
- Le tableau suivant donne, d’après le diagramme-type, la répartition de la chaleur dépensée.
- Chaleur dépensée en t.avaij............. 22,8 o/o
- Chalpur emportée par l’eau.....27
- ChalÇMr perdue à 1’échauffemenf, paf eopibiistjqp
- imparfaite,- etc.52,2
- iqq 0/0
- On dépensait en réalité 2,800 calories par cheval-heure indiqué; ce qui correspond à un rendement de 22,80 0/0. Il est trè§ intéressant de noter que la dépense de chaleur par cheval-heure indiqué est à peu près égaie à la moitié de celle de la machine à vapeur de Paxman ; avantage dû, sans doute, en grande partie, à l’augmentation de la chute de température dans les moteurs à gaz.
- Le rendement du moteur comparé à une machine thermique fonctionnant entre les mêmes limites de température est de 28,2 0/0.
- Essais, B — Essai à demi force pendant trois heures, à la même vitesse que pendant l’essai A.
- La machine tournant à 129,6 tours par minute en développant 4,74 ch. au frein, et £,59 ch. indiqués, correspondant à un rendement organique de 71,9 0/0. La consommation du gaz dans le cylindre était de 0,546 m3 par cheyal-heure indiqué, et de 0,760 par chevaDheure au frein ; ces consommations s’élevaient respectivement à 0,570 m3. et à 0,795 m3. en tenant compte du gaz dépensé par l’allumage.
- , Les résistances passives du moteur s’élevaient à 1,85 cfi.
- La répartition 4e la chaleur dépensée était à peu près la suivante.
- Chaleur convertie en travail.............. 22,3
- — perdue par l’eau de refroidissement... 23,2
- — perdue par l’échappement........ 54,5
- 100 »
- Essai C. — Moteur tournant à vide pendant une demi heure. La moyenne de six diagrammes d’indicateur donna une résistance indiquée de 2,3 ch. (fig. 3), avec une dépense de 0,370 m3. de gaz par cheval-heure à la vitesse de 131,9 tours.
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- JOURNAL UNIVERSEL ^ÉLECTRICITÉ 5<>i
- \A çh^leur convertie en travail s’élevait à 31 0/0 4e la chaieur totale de combustion,
- On sait que, dans ce moteur* la puissance nécessaire pour traîner la machine même augmente quand la charge diminue ; elle est beancoup plus grande{qqand le moteur marche à vide. On peut attribuer ce fait à ce que le travail négatif de la course d’aspiration, qui augmente proportionnellement au nombre des passages à vide, est aussi plus grand par course, En pleine marche, le diagramme pris avec un ressort très-flexible (fig, 5 et
- çrossuey
- Pression moyenne Echelle yt£
- ATKINSON Pression moyenne 0f Tours par min, 123
- ATKINSON
- Pression moyenne A^o^oà Echelle ’/^o
- Pig. 4( 5 et 6
- 6) indique que, lorsqu’il n’y a pas d’explosin, la charge reçoit des parois chaudes du cylindre, à la fin de la compression, une quantité de chaleur telle qu’elle se trouve toujours, pendant la détente, au-dessus de la courbe de compression. Le diagramme d’un passage à vide se présente donc avec une double boucle dont les aires positives et négatives sont pratiquement égales. Lorsqu’il se produit successivement un certain nombre de passages à vide, comme dans l’essai C, cette communication de chaleur cesse, la boucle positive disparait, et la boucle négative augmente.
- de 8,29 çh, et une dépense de 0,663 m5 de gaz par cheval-heure effectif,
- Essai E. — Dans cet essai, on réduisit la vitesse à 100,5 t. par minute ; avec une puissance au frein de 7,8 ch., on dépensait 0,652 m:l par cheval-heure effectif.
- Moteur à gai Otto-Crossley (l)
- On fit sur ce moteur quatre expériences : A en pleine charge, B à demi charge, C à vide j correspondant aux expériences analogues du moteur précédent, et un essai D, pour mesurer le travail absorbé par la transmission. Les principaux résultats de ces expériences sont reportés au tableau ci-contre (voir page 562).
- Essai A- En pleine charge, pendant six heures consécutives, la puissance au frein fut de 14,74 ch. avec une vitesse moyenne de 160,1 t. par minute, oscillant entre les variations extrêmes de 161,8 t. et de 155,1 t. par minute. Le moteur resta complètement froid pendant tout l’essai. On employa pour le graissage de l’huile de Price à 1 franc le kilog.; on en dépensa 0,40 kil. pendant les six heures de l’essai.
- La pression initiale moyenne à l’explosion était plus élevée que dans les autres moteurs et atteignait 14 kilogs effectifs.
- La pression moyenne effective était de 4,75 kil., et la puissance indiquée de 17,12 ch. : la marche à vide exigeait 2,38 ch. indiqués, et le rendement organique s’élevait à 86,1 0/0.
- La dépense de gaz au cylindre et par heure était de 0,580 m. par cheval indiqué et de 0,675 Par cheval au frein : en ajoutant la dépense du gaz brûlé pour l’allumage, ces consommations s’élevaient à 0,590 m3 et à 0,680 m?.' Le travail résistant de la course d’aspiration, équivalent à une contre-pression de 0,15 kil. était de 0,55 ch.
- L’analyse du gaz en donna la composition suivante en volumes et en poids.
- La puissance calorifique du gaz, calculée,
- Essai D. Dans cet essai le moteur fonctionnait à pleine charge, mais à une moindre vitesse, 110,5 t. par minute avec une puissance au frein
- (') A la page 519 de notre dernier numéro (note au bas delà page), on a imprimé 1882 comme date de la construction du premier moteur Otto à compression, c’est 1862 qu’il faut lire.
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- 562 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- comme précédemment était de 5570 calories par mètre cube, et de 10900 cal. par kilogramme.
- Composition du gaz En volumes En poids
- C H4 37,34 «/o 0,528
- Ci H4.... 3,77 0,169
- H........ 5°>44 0,089
- Co 3>9<S 0,098
- A z 3>9« 0,099
- CO* et 0 0,51 0,017
- On a représenté sur la figure 7 un diagramme réel superposé au diagramme type déterminé
- comme pour la machine d’Atkinson. On a employé pour le calcul du diagramme-type les pressions et les volumes suivants :
- Pressions Volumes
- A.......................... 0*98 8'50
- B........................... 0,98 29,15
- c........................... 5,3° 8,50
- D......................... 14,80 .8,50
- E......................... 14,80 10
- F........................... 3,15 39,15
- MM. Crossley n’ont pas fait connaître le volume exact de la chambre de compression du
- TABLEAU V. — Moteur à ga{ Grossiey
- 1 19 septemb. 20 septemb. 20 septemb. 27 septembre
- 2 Nature de l’essai A B c D
- 3 Durée 6 heures 3 heures 1/2 heure 1/2 heure
- 4 Puissance pleine demie pleine av. et sans transmission
- 5 Tours par minute 160,1 158,8 161,0 162,3 e* '64,8
- 6 Explosions par minute ; 78,4 41,1 10,2 19,0 et 10,5
- 7 Pression moyenne initiale en kil. par cent, carré 13,8 13,5 10,5
- 8 — effective. 1 4,75 5, *5 4,5 5,10 et 5,20
- 9 Puissance indiquée en chevaux 17,12 9,73 2,19 4,40 et 2,50
- IO Charge nette du frein en kil 80 40,5 —
- II Puissance effecrive au frein en chevaux •4,74 7,4i — —
- 12 Rendement organique 0,861 0,762 — —
- 13 Gaz par heure, au cylindre 9,96 m3 5,740 ',39 —
- 14 — allumage 0,099 0,095 —
- 15 — total 10,059 5,835 —
- l6 Gaz par cheval-heure indiqué 0.580 0,590 625 —
- 17 — total 0,590 0,600 — '
- 18 Gaz par cheval-heure au frein 0,675 0,775
- 1Q — total 0,686 0,785 —
- 20 Puissance disponible pour la dynamo déduction faite de la résistance de la transmission, d’après l’essai D 27,4ch. 36,8 — —
- 21 Eau par heure 321 k. 216 k.
- 22 Élévation de température 13' 57* — —
- 23 Résistance de la machine en chevaux 2,38 2,31 2,19 2,50
- 24 Contre-pression équivalente au travail de la pompe... 0,15
- 25 Puissance indiquée corresppndante en chevaux o,55 “ “ “
- moteur, mais on peut l’évaluer à 400/ode la cylindrée avec une approximation parfaitement suffisante.
- La pression atmosphérique était de 1. 05 kil. La pression du gaz au compteur était de 34 millimètres d’eau et sa température de 200.
- La dépense totale de gaz par explosion était de 0,0010 kilogramme d’une puissance calorifique équivalente à 4 760 kilogrammètres.
- En admettant comme précédemment que la température de la charge au commencement de la compression était égale à celle de l’eau de refroidissement à sa sortie du cylindre (*)—ou de 88° —
- (*) Cette hypothèse cesse d’être admissible dans les moteurs Otto en raison de la pression d’une partie notable du produit de la combustion.
- la proportion de gaz était, dans le mélange admis de 9,50 0/0 en volume et de 24,2 0/0 en poids, et le poids total de la charge s’élevait à o, 025 k.
- La valeur de l’exposant » était de 1,380 pour la compression, qui s’effectuait presque suivant une adiabatique : l’eau de circulation n’emportait que 60/0 de la chaleur de compression. Les températures absolues calculées sont de 5750, 3630° et 1 9000 à la fin de la compression en D et en E.
- Pour la courbe de détente, la valeur de n est de 1,4351, au lieu de 1,376 pour l’adiabatique (J). Le
- (*) La valeur de « correspondant à l’adiabatique réelle est incertaine parce que l’on ne connaît pas exactement les
- valeurs des chaleurs spécifiques et de leur rapport aux températures de l’explosion et de la détente.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- &
- travail absolu’de la détente'— au-dessus de la pression zéro — est de uoo kilogrammètres, et la température tombe à i «75° absolus, ce qui correspond à une perte d’énergie intérieure de 1500 kilogrammètres. II semble donc que la combustion ait dû se terminer entièrement avant la fin de la compression, et que le gaz perdait de la chaleur au lieu .d’en recevoir pendant la détente, ou tout au moins vers la fin de la détente, dont la courbe s’abaisse beaucoup plus vite que l’adiabatique.
- On dépensait par heure 320 kil. d’eau pour le
- Pression moyenne 4* t5 Tours par- min. 160.70 Explosions par min. 70.53 vLH. P total
- CROSSUCY
- Fig. 7
- refroidissement du cylindre, et elle emportait 22 250 calories, correspondant à 2 060 kilogrammètres par explosion.
- La chaleur perdue à l’échappement était, d’après < le calcul, de 1 690 kilogrammètres par explosion.
- La répartition de la chaleur transmise au moteur, est d’apres ces calculs celle du tableau ci-dessous :
- Kilogrammètres
- par
- explosion Perceutage
- Puissance calorif. du gaz par explosion. 4 760 100
- Chaleur convertie en travail............... t 050 33,1
- — perdue par l’eau de refroidis... 2 060 43,2
- — par l’échappement................. 1 690 35,3
- Total.................. 4 800 108
- Ainsi qu’on le voit, cette répartition se totalise par un excédant de chaleur; mais, comme nous l’avons déjà fait remarquer, il doit toujours en
- CR03SLEY B. Pression moyenne 5Ïiô explosions par min'. .1.0 Tour» » „ ibg.3
- I. H. P. %7«
- Echelle
- Pression moyenne 4^8
- explosions par ni In. 10-09 Tours » . tfii .4
- IH.P. ï.i9
- Echelle %„
- Fig. 8 à
- être ainsi si l’on tient compte de toute la chaleur mise enjeu, pareeque l’on attribue inévitablement à l’eau dfe refroidissement une partie de la chaleur
- Pression m< ‘enne. Avant _ » Arrière
- Tour.» par min. i$$.6o Explosions par min. isO.So I. H. R_ (Total) 15.61
- QRIFFIN
- Fig. 10
- emportée par l’échappement, et que l’on compte ainsi deux fois.
- Le travail réel indiqué était de 1 050 kilogrammètres par explosion, équivalent à 21, 20/0 de la chaleur totale de combustion, au lieu dés 22, 1 0/0 du diagramme théorique ; les chaleurs perdues
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- 564
- LA LUMIÈRE ÊLÈCfRlQÜtë
- x
- par l’eau de refroidissement et par l’écHappement sont de 43; 2 et de 35, 6 0/0 ; vaieiirs qui concordent à très peu près avec celles du diagramme théorique.
- La chaleut réellërnérit fôdrni au moteur était de 3 020 calofies par cheval indiqué, correspondant au rendement absolu de 21, 2 0/0 précédemment indiqué Le rendement d’une machine parfaite fonctionnant entre les mêmes limites de tem-
- péràtutes serait de 81, 1 0/0 ; le rendement thermique du moteur était donc de 26, 1 0/0.
- Essai B (trois heures). — Lé moteur marfchânl à demie force (7,41 chevàux au frein), à la vitesse de 158,8 tours pàr minute; et avec 41, i exjjlôàibns par minute. La pression moyenne initiale était pratiquement la même que dans l’essai À et la pression moyenne effective urt peu plus élevée. La puissance indiquée était (fïg. 8) de 9,76 chévaiix,
- Moteur à ga\ GHffiil
- I Daté . ; : 27 septembre 27 septèrribre 26 septembre 1" octobre
- 2 Nature de l’essai. A B C D
- 3 Durée 6 heures 3 heures 1/2 heure 1 heure
- 4 Puissance en chevaux pleine demie pleine pleine
- 5 Tours par minute ; 198,1 201,8 200, I - 206,0
- 6 Explosions par minute ; 129,0 82,6 30,6 '36,5
- 7 -• Pression moyenne initiale en kll. par cent, carré 9,25 9,45 9,,o 9,2°
- 8 2,8 A
- 9 Puissance indiquée en chevaux '5,47 10,23 3, «4 '6,39
- 10 Charge nette du frein en kil 59 29 61
- 11 Puissance effective au frein en chevaux 12,51 6,30 —i '3,39
- 12 Rendement organique. 0,809 0,616 — 0,817
- '3 Gaz par Heure, aux cyfiridtës 9,9' 6,50 2,7 10,50
- '4 — allumage. : ;.. ; 0,2 0,16 O, 12 0,19
- '5 — total 10, I I 6,66 2,82 10,69
- l6 Gaz par cheval-heure indiqué 0,640 m* ' 0,630 0,705 0,640
- '7 — total 0,654 0,650 0,735 0,651
- 18 Gaz par cheval-heurè au frein 0,792 m* 1,027 0,783
- <9 — total 0,808 1,05 — 0,795
- 20 Çau par heure 460 1. 277 1-
- 21 Élévation de température . 40" 39° — —
- 22 Résistance delà machine en chevaux 2,96 3,93 5,84 3,oo
- 23 Contre-pression équivalente au travail de la pompe 0,17 k.
- 24 Ptiissancë ihdiqtiéê co'frespoïiddiite en chevaux 0,69 — —
- et le rendement mécanique de 76,20/0. La dépense de gaz était de 590 litres par cheval-heure indiqué, et de 775 litres par chèval-heure effectif, ou de 595 et 795 litres y compris l’allumage. Les résistances passives du moteur absorbaient environ 2,31 chevaux.
- La chaleur dépensée, environ 30000 calories par heure, se répartissait comme il suit :
- Chaleur dépensée en travail........................ 20,9 0/0
- — perdue par l’eau de refroidissement....... 41,1
- —- perdue par l’échappement (différence).... 38
- 100 0/0
- EssaiC (fig. 9). Marcheàvide pendant unedemi-hèüre; 161 tours et 10,2 explosions par minute; pression moyenne effective 4,5 k., puissance indiquée 2.19 chevaux. La dépense de gax était dë 635 litres par chëvàl-hëure indiqué. * ’ ;;t..
- Essai D. — La machine faisait tourner la transmission seule, dont ort Voulait évaluer la résistance. On prit trois diagrammes à vide et trois avec la transmission, dont on avoit évalué; pàt différence, là résistance à 1,9 cheval. 11 faut retrancher cette résistance de la puissance effective des essais A et B pour obtenir le travail dépensé sur la dynarttd, qui tombe à 12,84 chevaux et àj;51 chevaux, tandis que là dépense par chevàl-heure à la dynàmo s’élève à 776 litres et à 1,04 ni3.
- Moteur Griffin
- On exécuta sur le moteur Griffin trois expériences A, B, C, pendant six heures, trois heures et quelques instants; en pleine charge, à moitié charge et à vide; et une quatrième expérience, D, d’une heure, avec une distribution modifiée, une puissance et -une vitesse plus grandes que dans l’èssai A. '
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- JOURNAL UNîVËRSËL D’ÉLECTRICITÉ
- 05
- Éssdi À. '** Là machine toUfriait à 198, io tours avecutië fitlissarice effective aü freiii dé i2 chevaux et demi. Là vitesse oscillait entré 199,8 tours ét iÿüfl tOUrs pàf ttiirtüte, Lé nombre moyëh des ex-plOSidtiS était dë iàg tollfs pàr minute, ce qui correspondait à ehvirotl trois passages à vide par rhi-nute.
- Là pression initiale moÿëilrie était dé 9,25 k., cortëspondaiit à Une pression moyenne effective de 3,8 k. et à Une puissance de 15,47 chevaux indiqués. Là puissance effective au frein était de
- i- .;***&. *. //.
- Aspiration et échappement [
- Preaaien moyenne oti
- Chasse d’àir
- Echelle Zie Pression moyenne Q^iie
- Chasse d’air
- Echelle y,6 Pression moyenne cfrioS
- àigi n.
- 12,51 chévàiix, de sorte que le rendement organique du moteur était dë 80,9 ô/o et la résistance de la machine de 2,96 chevaux.
- On dépensait par heure 9,9.1 m3 de gaz aux cylindres du moteur, et 0,200 m3 pour l’allumage ; ce qui correspondait à des consommations de gaz de 640 litres par chëvàl-heure indiqué et de 792 litres par cheval-heure au frein, ou de 654 et de 808 litres y compris l'allumage. Le travail négatif de l’aspiration du mélange était de 0,55 cheval, et celui des résistances passives du moteur de 2,96 chevaux. On dépensa, pendant les six heures de l’essai, 0,75 k. d’huile aux cylindres, à 0,90 fr. le kilogramme,
- L’analyse du gaz donna la composition suivante :
- Èn volumes En poids
- CH,................... 6,14 0,509
- Câ H4.................... 4,04 0,177
- H........,.............. 50,94 0,090
- Co.................... 4,58 0,114
- A z................. 3,94 0,098
- C02 et 0.............. 0,36 0,012
- Puissance calorifique 10950 calories par kilogramme, ou 5510 calories par mètre cube.
- Les pressions et les volumes aux points principaux dujdiagramme type (fig. 10)sont les suivants :
- Pressions Volumes
- A 0,960 k. 6,50 1.
- B 0,960 21
- C 4, U 6,50
- D '0,30 6,50
- E >0,30 8,50
- F 3,oi 21 *
- La température extérieure était de 170 et celle du gaz dans les compteurs de 160, avec une pression de 30 millimètres d’eau. La densité du gaz était, dans ces conditions, de 0,48 k. par m3, et sa dépense par explosion de 0,00 063 k.
- L’eau de refroidissement s’échappait à une température moyenne de 56°. En admettant que cette température est aussi celle du mélange d’air et de gaz à la fin de l’admission, on trouve, pour le rapport de l’air au gaz, 31,6 en volume et 12,36 en poids.
- La valeur de l’exposant n, pour la courbe de compression est, comme précédemment, égale ài,245, l’élévation de température par la compression de 1150, et la température absolue au pOintC de 425°. En D, cette température est de 1 ioo° en évaluant la chaleur spécifique du gaz comme pour la machine Atkinson. En E, la température absolue atteint 1 4400 d’après le calcul.
- . La courbe de détente est presque adiabatiqUe : n — 1,350 au lieu de 1,376 correspondant à l’adià-batique. La température absolue calculée en F est de 1 015°. La chaleur apparemment reçue pendant la détente est donc très faible, environ 44,2 kilo-grammètres, oü 7 0/0 de la chaleur convertie efi travail pendant la détente, tandis quelles’élève à 30 0/0 dans le moteur Atkinson. Là combustion devait donc être presque entièrement terminée àü point E.. . -
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-
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- 566 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On employait par heure 460 kilogrammes d'eau de refroidissement qui emportaient en moyenne, 18200 calories, équivalentes à 1010 calories par explosion.
- La perte de chaleur par l’échappement est donc équivalente à 1 150 kilogrammètres par explosion.
- Explosions par mm. Ôfc.3 * Tours pmr min. to3,f
- Explosionspwr min. 3i.O Tours pur min. 201.0
- ' - Arrière Près?.* moy. 4 Mo
- Explosions par min.i35,6 ' Tours par mit*.20L.Q
- i.n.p. 16,37 : *
- Fig. 12, la et 14
- La;répartition dé :1a chaleur employée s’établit
- alprScommeilsüit: : ; : • > ; . •; '. ;
- Kilogrammètres Percentagcs
- Puissance calorifique du gaz par ex-
- plosionV.;. . v. ;.: 2 885 ' 100
- Chaleur convertie en trav ail 610 21,1 0/0
- — perdue par l’eau de refroidis. I OIO 35,2
- — perdue par l’échappement... I 150 39,8
- Pertes diverses, y compris la chaleur perdue par les charges d’air dans les passages à vide "5 3,9
- La perte de chaleur emportée par la chasse d’air destinée à expulser complètement les produits de la combustion est spéciale au moteur Griffin.
- Le travail réel, 15,47 chevaux indiqués, est égal aux 0,91 du travail du diagramme type (fig. 10) et la chaleur totale utilisée en travail est égale aux iq>2 0/0 de la chaleur totale de combustion; l’eau de refroidissement en emportait 35,2 0/0, et les gaz à l’échappement 45,6 0/0. La chaleur totale employée était de 3 340 calories par cheval-heure indiqué. Le rendement d’une machine parfaite,
- fonctionnant entre les mêmes limites de température serait de 78 0/0, de sorte que le rendement thermique du moteur Grilïin est de 24,6 0/0.
- Essai B (fig. 12). — D’après les données du tableau ci-contre la répartition de la chaleur totale dépensée par explosion était la suivante :
- Chaleur convertie en travail...................... 19,4 0/0
- — perdue par l’eau de refroidissement....... 32,5
- — par l’échappement et la chasse d’air..... 48,1
- Vitesse du moteur, 201,8 t. Nombre des. explosions par minute, 82, 6 correspondant à 51,9 passages à vide par minute.. Rendement mécanique, 6i;6 o/o.' Résistances passives du moteur (fig. 12 et 13), 3^93 chevaux., .
- Essai C à vide (fig. 13). — yitésse du moteur, 206,11. Nombre d’explosions par. minute, 30,6. Résistance du moteur, 3,84 chev. avec les soupapes enlevées à l’un des ' bouts du cylindre,1 qui'fonctionnait alors à simple effet.’La puissance indiquée correspondait à 17,5 0/0 de ' la chaleur de combustion du gaz. .......
- Essai D (fig. 14):— Machine tournant e la vitesse accéléré^ de 206 tours par minute, avec environ un passage à vide par minute.-Rendement organique, 81,7 0/0.'Résistance du; moteur, 3 chevaux.1 Le travail en chevaux: indiqués ; correspondait à 19,2 0/0 de-la' chaleur totale de combustion du gaz.
- Gustave Richard
- A suivre) -
- LES
- DIFFÉRENCES ENTRE LES ÉLECTRICITÉS
- DITES POSITIVES ET NÉGATIVES (*)
- II
- DIFFÉRENCES DES EFFETS MÉCANIQUES
- Figures électriques.
- Les empreintes que chacune des électricités laisse sur les corps isolants présentent des caractères particuliers et distinctifs que l’on peut mettre en évidence de différentes manières, que nous allons examiner successivement avec brièveté.
- (') Voir La Lumière Électrique, du 16 piars 1.889.
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- JOURNAL' UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 567
- • ' Figures de Lichtemberg.
- La plus ancienne des expériences de ce genre est celle des figures de Lichtemberg, qui, lors de son apparition, excita un vif intérêt parce qu’elle fait ressortir un caractère distinctif entre les deux sortes d’électricités.
- Cette expérience est trop connue pour que je m’arrête à la décrire. Je rappellerai seulement que les bandes jaunes (de soufre) sur les traces de
- l’électricité positive, présentent des ramifications multiples et divergentes, tandis que les traces rouges (de minium) ont des contours unis, traits caractéristiques d’une différence dans les deux sortes d’électricité, déposées successivement parla bouteiUe de Leyde, sur le gâteau de résine, et qui se sont propagées à la surface de ce corps isolant.
- On peut faire l’expérience plus simplement en traçant avec le doigt des caractères sur un gâteau de résine fortement électrisé; quand on projette
- Fig.
- ensuite sur ce gâteau le mélange des deux poudres, tous les traits se dessinent en jaune bordé de noir sur un fond général coloré en rouge (J). »
- En projetant une poudre à l’état neutre sur une surface partiellement électrisée, cette poudre s’attachera à tous les points électrisés, soit positivement, soit négativement, et mettra en évidence les effets caractéiistiques de l’une et de l’autre électricité.
- Dans toutes ces expériences, on constate que Y électricité positive s’étend toujours plus loin que la négative.
- (V Mascart, Loc. cit1.1, p.160.
- 7
- M. Riess, pour évaluer comparativement ces deux sortes de conductibilités, fait arriver l’étincelle de décharge d’une bouteille de Leyde par une pointe aboutissant à la garniture intérieure, tandis que l’autre touchait la garniture extérieure de la bouteille, ces pointes étant en contact de part et d’autre d’une double plaque de résine.
- En projetant ensuite le mélange ordinaire de Willarsy sur les deux surfaces, il obtenait sous la pointe négative un cercle rouge, et sous la pointe positive une étoile rayonnante jaune. « Le rapport des rayons des deux surfaces couvertes par les décharges a été sensiblement égal à 2, lorsque l’armature intérieure était négative,, et à 3, quand
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cette armature était positive, avec une charge égale-0).
- Mais ce rapport n’a rien d’absolu, car les différences tendent à s’effacer, quand l'expérience se fait dans l’air raréfié.
- M. Gaston Planté a produit, avec sa machine rhéostatique, des figures de Lichtemberg d’un magnifique développement, qüi; mettent én parfaite évidence le rôle distinctif des déux électricités dans leüf expansion réciproque.
- Des étincelles de cette machine à haute tension sont projetées sur la surface de la résine pure. On y sème ensuite le mélange de soufre et de minium et l’on obtient les belles figures 7 et 7 bis, suivant que l’électricité n’a produit qu’une simple aigrette (la distance étant trop grande pour l’explosion), ou que l’étincelle a pu éclater.
- En général, les traces.de soufre tendent à envelopper la figure jusqu’au pôle négatif. Quand les
- Fig. 7 bis
- étincelles sont fortes, le minium est transporté jusqu’au pôle positif (2) (fig. 8).
- Arborisations. — Les étincelles électriques offrent aussi des « arborescences », qui apparaissent en enlevant l’excès de soufre par des légers chocs] donnés à la lame isolante sur laquelle elles ont laissé leur sillon. La figure 9 représente, en grandeur naturelle, les arborisations formées sur le trajet
- (*) Mascart, Loc. cit., t. II, p. 172.
- C) Voir pour les détails : G. Planté, Recherches sur l’électricité,,.p. 272,274.
- d’une étincelle de 0,15 m. (*) de longueur, produite par la machine rhéostatique ».
- M. W. de Bezold, dans ses recherches sur les lois de formation des figures de Lichtemberg (2), étude qu’il a faite en employant un micromètre à étincelles et une pointe métallique, en se servant aussi du mélange de soufre et de minium, a reconnu, entre autres résultats, que, dans le cas où ces figures sont produites par l’électricité positive, elles ont toujours la forme d’étoiles-, que le dia-
- (*) G. Planté. Recherches sur l’électricité, p. 268.
- (2) Annales de Chimie et de Physique, 4’ série, t. XXVIII, P- 57i (1873)-
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- JOURNAL UNIVERSEL Z)'ÉLECTRICITÉ
- 5$9
- mètre d'une figure positive est toujours plus grand que celui de la figure négative correspondante ; que les déformations des deux figures contiguës sont fort différentes suivant qu’elles sont positives ou négatives ; L’auteur pense, avec Reildengerque « les figures ne seraient autre chose que la fixation des aigrettes lumineuses que l’on aperçoit dans l’obscurité, surtout dans l’air raréfié ».
- Mi de Bezold a déterminé aussi dans les liquides
- des mouvements qui produisent des figures analogues à celle de Lichtemberg. A cet effet, il emploie un liquide visqueux coloré par des particules en suspension. En y laissant tomber un mince filet de liquide, il produit une figure analogue à celles de Lichtemberg négative, c’est-à-dire circulaires, tandis qu’en aspirant le liquide, il produit dans la masse une disposition étoilée qui rappelle la figure de Lichtemberg, positive.
- Dans nos recherches sur les analogies entre les effets hydrodynamiques et les phénomènes électriques (*), nous avons fait connaître des résultats qui concordent avec les précédents.
- Nos figures obtenues en laissant tomber une
- (*)./.« Lumière Électrique, t. IX, p. 467 (fig. 24 et 25).
- petite colonne de liquide sur une mince couche tenant en suspension du minium, représentaient des anneaux concentriques (fig. 10), tandis que par aspiration du minium à demi desséché sur une lame de verre, nous produisions une figure étoilée
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- rappelant la position des figures de Lichtemberg (fig. i l).
- Malheureusement, ces dernières ligures, très nettes au moment de l’expérience, et tout à fait analogues à celles que donne l'électricité, perdent peu à peu leur netteté et leur caractère imitatif. A mesure que le liquide tend à reprendre son niveau, les contours s’effacent, les zones se mêlent et des déformations fâcheuses s’en suivent.
- Il ressort néanmoins de ces expériences comparatives que Yaspirè correspond à l’électricité posi-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tive et le soufflé à l’électricité négative, résultat qui peut avoir son importance.
- M. Peyré (1) a obtenu des empreintes très remarquables dès deux électricités en faisant éclater l’étincelle sur les boules de l'excitateur préalablement recouvertes de noir de fumée pris sur une bougie. Ces taches ont peu d’étendues, mais elles sont très nettes ; et elles doivent être observées à la loupe ou avec un microscope grossissant 20 à 30 fois;
- La figure 12 représente l'empreinte faite sur la boule positive seule noircie. On y remarque trois
- Fig. 10
- zones circulaires concentriques d’un diamètre total de 5 à 6 millimètres. La figure 13 montre la tache produite sur la boule négative, les deux boules ayant été noircies. La tache positive diffère très sensiblement de celle-ci.
- On peut obtenir du choc électrique de véritables empreintes qui décèlent le caractère distinctif des deux électricités.
- L’expérience, due à M. Peyré se fait dans les conditions suivantes : Sur une assiette, au fond de laquelle on a collé une feuille de papier noir, on verse une couche d’eau de 2 à 3 centimètres d’épaisseur, sur laquelle on laisse tomber une grosse goutte d’un vernis résineux qui s’étale à la surface du liquide. Lorsque cette mince pellicule a acquis, par l’évaporation, un peu de consistance
- (>) Annuaire météorologique (1849), p, 253.
- on lui présente le bouton d’une bouteille de Leyde chargée à l’ordinaire.
- Les étincelles y forment des dessins circulaires assez variés selon l’intensité de la charge et la distance à la surface du niveau. Les figures 14, a, b,c, d montrent les effets produits par la boule positive. L’électricité négative n’y produit pas d’effets aussi variés. Elle ne donne jamais lieu à des festons. La figure 14 e qui lui correspond, représente un cercle strié.
- On sait qu’en présentant le bouton d’une bouteille de Leyde chargée à une lame de verre, celle-
- Fig. 11
- ci recevra une partie de, la décharge. On peut dé-céler la présence et la trace de l’électricité sur la lame de verre, en jetant sur elle, immédiatement après la décharge, le mélange ordinaire de soufre et de minium; on verra (après avoir secoué la poudre surabondante) se dessiner une figure analogue à celle de Lichtemberg.
- Mais l’expérience présente des résultats plus nets en appliquant sur l’une des faces de la lame de verre une feuille d’étain de 10 à 12 centjrr|£t|'es. Cette lame étant disposée verticalement entre les tiges horizontales qui communiquent chacune avec un des conducteurs de la machine de Holtz, on observe les effets suivants :
- i° Si le rhéophore négatif est en contact avec la feuille d’étain « les étincelles de la machine sont courtes et fréquentes. Il se forme autour de la tige
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- JOURNAL UNIVERSEL & ÉLECTRICITÉ
- 57*
- positive reposant sur le verre une courbe lumineuse fermée, reliée par un trait lumineux à l’extrémité de la tige (fig. 15).
- i° Si le rhéophore positif est en contact avec la
- Fig. 1S et 18
- feuille d’étain, et que les étincelles soient fortes, la figure présente ra forme (fig. 16) (1).
- Lorsqu’on place entre les deux boules de l’excitateur une lame de verre serrée entre deux règles en verre, la décharge frappe les deux faces et passe par dessus les bords de la plaque ; elle laisse sur chacune d’elles des empreintes que l’insufflation fait paraître et qui sont d'ailleurs gravées pour ainsi dire à la surface du verre, et qui résistent au frottement.
- En observant ces traces au microscope,on trouve
- Fig.14
- la positive formée de deux traits déliés. Les bords du chemin suivi sont quelquefois ondulés et festonnés, tandis que ceux de la trace négative ne portent pas de festons. 11 faut dire toutefois que ces effets dépendent de la force du coup et de la qualité du verre en expérience.
- Les effets sont plus marqués, si l’on a soin de
- placer avant l’opération, pendant quelques instants, la plaque de verre sur un. papier iodé. On voit alors des détails qui n’étaient pas perceptibles sur la plaque nue.
- Mode de distribution des deux électricités sur utie lame de verre qui a reçu le choc électrique sur ses deux faces.
- i° Une lame de verre carrée de 0, io m. de côté est disposée comme l’indique la figure 17. A cette lame bien desséchée et bien propre on présente vers le milieu de chaque face les boutons des excitateurs. Immédiatement après le choc, on'prô-jetté rapidement sur les deux faces, de la flëur de soufre en la tamisant à travers une mousseline(ce
- Fig. 15 et 16 ’ "
- qui l’électrise un peu : négativement), « La. face tournée vers la boule positive reçoit le soufre sur une belle courbe ondulée nettement terminée à l’extérieur et projetant, vers la partie centrale, des rayons qui partent de ses angles rentrants. Entre ces rayons, il n’y a pas de soufre sur la partie négative; au contraire, il y a une-couche légère de soufre sur toute la partie qui en était privée sur la face positive. »
- La figure 18 donne une idée du résultat, les deux effets étant superposés. « La partie couverte de hachures représente le dessin obtenu sur la face positive et la partie pointillée est celle qui correspond à la garniture négative » (’). Les figures sont inverses l’une de l’autre, ou si l’on veut, complémentaires. Un mélange de soufre et de sable (au lieu de minium) donne des effets bien caractéristiques des deux électricités.
- 20 Lorsque, pour une expérience analogue à la
- (<) Journal de Physique, t. II (1873), p. 401.
- (*) Annuaire Météorologique, 1849, p. 265.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 572
- précédente, on se sert d’une plaque de verre carrée de 0,40 m. de côté, par conséquent trop étendue pour qu’en la touchant au milieu de chacune des faces, par les boules de l'excitateur, la décharge ne puisse se produire, (la plaque étant isolée), une lueur se manifeste sur chaque
- O ♦
- O *
- Fig.
- face. Si l’on y jette de la fleur de soufre, on voi apparaître sur la face positive le dessin de la figure 19 « que l’on peut assez bien comparer à certains lichens. Le diamètre total de l’image atteint 20 à 30 centimètres.
- << Le soufre projeté sur la face qui a reçu le choc du:côté négatif, se dispose de manière à correspondre aux parties dépouillées de la figure primitive. Le dessin est un peu confus.
- « Lorsque la bouteille est chargée en sens contraire, on obtient les mêmes résultats, et c’est toujours du côté positif que la figure lichénoïde se présente » (*).
- Relatons encore deux autres expériences de
- ptA '
- 9 - .
- Fig. 18 et 19
- M. Peyré. Un vase en verre, cylindre de 8 à 10 centimètres de diamètre, contenant de l’eau tiède pour que sa surface soit bien sèche, est posé sur une épaisse lame de verre. On dispose les boules de l’excitateur aux extrémités d’un diamètre
- d’une section droite. La fulmination se produit vivement; l’étincelle décrit irrégulièrement une demi-circonférence de la surface cylindrique. On jette rapidement du soufre sur toute la surface et l’on obtient la figure 20, en supposant la surface développée après avoir été coupée suivant la génératrice opposée à celle qui contient le milieu de la trace de l’étincelle. Cette figure montre bien la différence des effets de l’électricité positive et de la négative.
- La figure 21 montre un effet de deux décharges
- Fig- 20 et 21
- successives d’un même condensateur, sur les deux côtés d’une lame de verre saupoudrée de soufre : ab est la première image, cd la seconde, obtenue en produisant le deuxième éclat à une distance de 4 à 5 centimètres du bord du dessin et en intervertissant les boules de l’excitateur. La seconde image empiète sur la première.
- On peut produire aussi des figures électriques sur des surfaces conductrices, de la manière suivante :
- L’électrode positive est une plaque métallique horizontale que l’on recouvre d’une poudre légère et fine (lycopode, résine, soufre), tandis que l’électrode négative est une boule ou une pointe placée au-dessus. Après avoir fait passer la décharge d’une électrode à l’autre, on soufle légèrement sur la plaque pour balayer la poussière dont
- (') Annuaire Météorologique, 1849, p. 269.
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- *1)
- •une partie reste adhérente à la surface métallique et y forme un cercle nettement limité.
- Si la plaque conductrice est négative, le phénomène ne se produit pas, ou se montre seulement dans des conditions toutes particulières (1).
- A l’occasion des figures électriques, nousde/ons dire quelques mots des électrographies que M. Morren (professeur de physique à la Faculté de Marseille) a obtenues en 1870, sur les plateaux de la machine de Holtz, disposés horizontalement et de manière à pouvoir être démontés rapidement, pour y jeter le mélange de soufre et minium. Sur les faces électrisées positivement, on voit le soufre déposé en stries, en javelles, et cir-culairement ; tandis que sur les faces électrisées
- négativement, le minium se montre en anneaux ou zones concentriques.
- M. Morren a réalisé bon nombre à!èlectrographies relatives à la distribution de l’électricité :
- i® Sur les différentes parties de la machine, soit avec longues, moyennes ou petites étincelles, soit avec ou sans condensateurs ;
- 20 Sur une pointe positive ou négative ;
- 3°tSur une sphère de diamètre varié, etc.
- Action des pointes électriques sur les flammes
- Un des effets mécaniques 'où] la différence d’ac-
- Fig. 22, 28, 24, 26 et 26 •
- tion des deux sortes d’électricité se manifeste clairement, est celui de l’influence qu’exerce sur les flammes une pointe métallique, selon qu’elle est positive ou négative.
- Nous trouvons divers exemples remarquables de ces effets, dans deux mémoires de M. Neyre-neuf, publiés dans les Annales de Chimie et de Physique (2).
- Nous analyserons sommairement les principales expériences qui se rattachent plus directement à notre sujet.
- On connaît cet effet mécanique nommé veut électrique, qu’on ressent près d’une pointe métallique posée sur une machine électrique en activité, effet que l’on a coutume de mettre en évidence en présentant à cette pointe électrisée la flamme d’une bougie. Tel est le point de départ des expériences de M. Neyreneuf.
- (* *) Nouvelles figures électriques, Kundt (Ann. de Pogg., t. CXXXVI). Les Mondes, t. XX, p. 1583 (1879).
- (*) Annales de Chimie et de Physique, 5" série, t. II, p. 473 (1874), Action de l’c/ectricité sur les flammes, lescorps solides et les gag, 5" série, t. VIII, p. 511 (1876). — Sur la lumière, stratifiée.
- Pour réaliser cet effet, l’auteur s’est servi d’une machine de Holtz qui est d’un usage commode pour faire agir les deux électricités séparément ou simultanément. Mais on peut aussi employer une machine de Ramsden ou tout autre.
- On présente horizontalement la pointe électrisée à diverses hauteurs et à différentes distances de la flamme. Le vent électrique acquiert son maximum d’énergie quand le piilieu de la flamme et la pointe sont sur un même plan horizontal.
- La différence entre les effets de cette pointe, suivant qu’elle est positive ou négative est déjà appréciable sur une flamme isolée (produite par le gaz de l’éclairage brûlant à l’extrémité d’un tube de verre soigneusement recouvert à l’intérieur et à l’extérieur d’une couche de gomme-laque); mais c’est surtout avec la flamme non isolée (bec métallique en communication avec le sol), et quand la flamme est haute et le flux électrique puissant, que ces différences s’accusent fortement.
- Dans ces conditions, le vent produit par la pointe positive est beaucoup plus fort qu’avec la pointe négative, toutes autres conditions égales d’ailleurs.
- La partie ponctuée des figures correspond à la
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- i#4 £a lümîêêè ÈLËCTRIQÜÉ
- forme primitive de la flamme, et la partie en traits continus représente l'aspect obtenu quand la pointe est électrisée.
- Ces effets sont représentés par les figures 22, 23, 24, mais ce que ces formes ne montrent pas, c’est la différence de couleur et d’éclat des diverses parties de la flamme en ces différents cas.
- Lorsque la pointe, toujours horizontale, est placée au-dessus:de<la flamme, ce n'est plus l’effet du vent électrique que l’on observe sur elle, mais une attraction ou une répulsion suivant que la pointe électrique est négative ou positive.
- La pointe étantnégative etvoisine de la flamme, on observe wne attraction de celle-ci avec une légère contraction (fig. 25).
- On doit remarquer qu’une flamme peut être
- Fig 27 et 23
- considérée comme un milieu conducteur d’autant meilleur qu’elle est plus chaude.
- Lorsque la pointe négative est placée vis à vis du milieu de la flamme, celle-ci éprouve une grande déformation et'de grands changements dans l’éclat d.ë ses différentes parties (fig.’ 26). En A région obscure; en B région peu éclairante; en C ouverture déterminée par le courant d’air.
- Lorsque la pointe est positive (fig. 27), on observe un refoulement ; en B, partie éclairante, en AA partie obscure.
- Un mouvement gyratoire semble animer la partie A. Un dépôt de charbon se forme sur la partie supérieure du bec. Si l’on éloigne un peu la pointe, la flamme prend l’aspect représenté figure 28.
- La partie B se recourbe du côté de la pointe ; la partie B obéit plus particulièrement à la pression du gaz. Avec une grande flamme et la pointe étant plus élevée, l’effet est plus sensible.
- Dans le cas particulier où l’expérience se fait avec une flamme à bec papillon, la pointe étant
- perpendiculaire au plan de la flamme, celle-ci prend la forme fig. 24.
- Avec un bec Bunsen donnant la flamme éclairante, le refoulement par une pointe positive est très marqué et devient insensible quand on rend la flamme peu lumineuse.
- Si l’on approche Yarmure positive d’une bouteillè de Leyde d’une flamme issue d’un bec métallique en communication avec Y armure négative, on voit que la flamme est vivement attirée par le bec alors que l’armure positive est encore à une distance de 1 mètre de la flamme (fig. 29).
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- Fig. 129
- Dans le cas où l’on dispose la flamme, isolée ou mieux non isolée, entre les plateaux d’un condensateur d’Aepinus (peu importe le rapport des distances de cette flamme aux plateaux), la flamme toujours attirée vers le plateau négatif s’y porte toute entière (fig. 30).
- Pour obtenir avec la machine d’induction des effets sur les flammes, il faut prendre des dispositions particulières, comme la suivante :
- « Le pôle intérieur positif est mis en communication avec une pointe au-dessous de laquelle on place une flamme de petite dimension et en parfaite communication avec le sol, l’autre pôle est isolé. Dans ce cas, on voit très nettement la flamme s’él?rgir par la base sans diminuer sensiblement de longueur (fig. 31). 11 y a attraction manifeste de la flamme par les bords du bec. »
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- *75
- Action des pointes sur les flammes des différents g*K-.
- favorables seront réunies quand les deux effets se superposeront. »
- La flamme de l'hydrogène n’est pas sensiblement influencée par la pointe positive et est très vivement attirée par la pointe négative, surtout si l’on a soin de ne pas donner à la flamme une trop grande hauteur.
- Avec l’oxyde de carbone ainsi qu’avec le sulfure de carbone, l’attraction est assez nette par la pointe négative.
- La flamme d’une lampe à alcool se comporte comme la flamme du gaz de l’éclairage ; le refoulement est seulement moins marqué.
- Sur la flarqme d’essence de térébenthine le refoulement est très énergique avec la pointe po-
- Fis;soot'Si
- sitive. La pointe négative agit par attraction à la manière ordinaire.
- L’action d’une pointe.électrique sur les liquides ou les corps en poudre présente encore quelques différences suivant qu’elle est positive ou négative', mais ces différences sont peu marquées ; nous ne nous arrêterons pas à énumérer ces petites particularités.
- M. Neyreneuf s’est demandé si les effets observés sur les flammes étaient dus à l’action simultanée des deux électricités, ou si chacune d’elles agissait séparément.
- « 11 a résolu la question en interposant, entre la pointe électrisée et la flamme, un diaphragme s’opposant à l’établissement d’un courant gazeux. 11 a constaté facilement, avec une plaque de verre, de soufre ou de gomme-laque, placée entre une pointe positive et la flamme, que le rabattement est aussi énergique après qu’avant leur interposition.
- « Ainsi chaque électricité a son effet propre, l’électricité négative attire la flamme, l’électricité tositive la repousse, et les circonstances les plus
- Enfin, les deux expériences suivantes faites comparativement, dans des conditions identiques,
- Fi-. S2 ot 33
- montrent avec la plus grande évidence l’action distinctive qu’exercent chacune des pointes positive et négative sur les flammes.
- « r Si l’on fait communiquer avec l’armature négative de-Holtz, un bec de gaz entièrement métallique, à Tèxtrêmitë duquel on produit une flamme de la grandeur de celle d’une bougie, et si l’on fait fonctionner la machine, on voit, dans l’intervalle de deux étincelles, c’est-à-dire lorsque l’électricité possède sur le bec une certaine tension,|que la flamme est très nettement attirée par le bec.
- L’apparence est représentée fig. 32. En A, partie
- Fig 1 et 1 bis
- éclairante, en BB partie peu éclairante où la proportion d’air est plus grande, et la combustion plus complète.
- 20 La flamme s’allonge au contraire et présente l’aspect de la figure 33 quand on met le bec en communication avec l’armure positive.
- L’effet est identique à celui que produirait une vive aspiration dans le sens A B. Les particules d’air entraînées rendent la combustion plus complète, et l’éclat de la flamme est diminué.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- «• On peut conclure de ces deux expériences qu'une flamme est attirée par l’électricité négative et repoussée par l’électricité positive. L’attraction et la répulsion ne portent pas seulement sur les particules incandescentes de la flamme, mais aussi sur l’air et les gaz qui les environnent, de telle sorte qu’on peut dire que Vélectricité négative attire les ga^(. et que Vélectricité positive les repousse (1). » ‘
- Enfin, il résulte encore de la comparaison des premières et des dernières expériences, que la flamme inductive est plus attirée ou plus repoussée que la flamme induite, seloti qu’elle est négative ou positive.
- C. Decharme.
- Erratum. — Par suite d’une erreur de dessin, les figures i et i bis de la page 404 n’ont pas de sens et doivent être remplacées par les figures ci-dessus.
- Fin de la 1re partie
- LEÇONS DE CHIMIE {Suite)?).
- LES MÉTALLOÏDES
- quatrième famille (Première section)
- Phosphore (pentatomique)
- Poids pioléçulaire Ph* = 124 Poids atomique Ph = 31
- j. . , . I Chimique............ 31
- quiva en s Électroehimique...... 0,3212 milligr.
- Historique (cpiu?, lumière ©ep<o je porte). — Découvert en 1669 par Brandt. Scheele indique le moyen d’extraction suivi de nos jours.
- (•) Annales de Physique et de Chimie, 5* série, t. VIII,'p. 511.
- M. Holtz a fait des expérieness sur la flamme considérée comme électrode avec des charges d’électricité statique. Dans le mémoire qu’il a publié sur ce sujet, en 1881, il relate les changements de forme et de couleur que prend une flamme quand elle est électrisée positivement ou négativement. M. Holtz semble ignorer complètement qu’avant lui, en 1874, M. Neyreneuf a traité la même question. Les expériences de M. Holtz ajoutent peu de chose à celles de M. Neyreneuf, que nous venons d’analyser en partie.
- (3) Voir La Lumière Electrique du 16 mars 1889.
- Etat . naturel. — Phosphates de fer, plomb, chaux, magnésie.
- On le trouve dans les os, le système nerveux, l’urine, la laitance des poissons. '
- Propriétés physiques.
- Phosphore normal. — Solide, blanc, couleur légèrement ambrée. Odeur d’ail ou d’ozone, mou.
- Densité à io°, 1.83. Il fond à 440,2; il présente le phénomène de la surfusion. Il boutà29o°; sa densité de vapeur est de 4,35. Insoluble dans l’eau, faiblement soluble dans l’alcool, l’éther;.se dissolvant très bien dans le sulfure de carbone et la benzine.
- Inflammable à 6o°. Il présente le phénomène de la phosphorescence, vénéneux.
- Phosphore rouge. — Modification allotropique du phosphore ordinaire, résultant de l’action directe des rayons solaires ou de la chaleur.
- Formé entre 2400 et 500°, le phosphore ronge est amorphe. Formé à 580° il est cristallisé.
- Densité variant entre 1,96 et 2,34. Ne fond pas mais se transforme partiellement vers 200° en phosphore normal.
- Insoluble dans le sulfure de carbone ; non phosphorescent; inflammable seulement vers 230°. Non vénéneux.
- Propriétés chimiques. — Se combine directement avec l’oxygène ; à froid en formant de l’anhydride phosphoreux, à chaud de l’anhydride phosphorique.
- Se combine aussi directement avec les halogènes. C’est un réducteur énergique.
- Préparation. — i° On fait digérer la cendre d’os avec de l’acide sulfurique pendant 24 heures. Le phosphate neutre de chaux qui se trouve dans la cendre d’os, se transforme en phosphate acide.
- Phs O6, 3 Cà O + 2 SOI H2= 2 SO* Ca + Ph* O», H* Ca O3
- 20 On dissout le phosphate acide, et on évapore cette solution à consistance sirupeuse; on la mélangé avec du charbon et l’on réduit à siccité. On concasse la masse obtenue, on l’introduit dans une cornue de gré, et l'on chauffe du rouge. Le phosphore se produit en vertu de la réaction
- 4[Ph206,H<Ca03]-f ioC=2[Ph20 62CaO]4-ioCO+8H20-l-Ph4
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 577
- Composés hydrogénés
- Hydrogène phosphore galeux Poids moléculaire, Ph H3 = 34
- Préparation. — i° Action de l’acide chlorhydrique sur le phosphure de calcium
- Ph3 Ca3+ 6 H Cl = 3 Ca Cl2 + 2 Ph H3
- 2° Action du phosphore sur une base, en présence de l’eau.
- Ph* + 3 KHO + 3 H2 O = 3 Ph H2 K O2 + Ph H3
- 3° Par la distillation de l’acide phosphoreux.
- 4 Ph O3 H3 = Ph H3 + 3 Ph O* H2
- 11 brûle au contact de l’air; il est insoluble dans l’eau, soluble dans l’alcool et l’éther, Densité, 1,185.
- Hydrogène phosphore liquide Poids moléculaire, Pli H2 = 33
- Incolore, très réfringent, dense et non solidi-liable à — 26°. Spontanément inflammable.
- On le prépare par l’action de l’eau sur le phosphure de calcium.
- Il se décompose sous l’influence de la chaleur, de la lumière ou en présence des acides ou phos-phures d’hydrogène gazeux et solide
- 5 Ph H2 = 3 Ph H3 + Ph2 H Hydrogène phosphore solide Poids moléculaire Ph2 H = 63
- Jaune, insoluble dans l'eau, non phosphorescent. Inflammable à 1600. Chauffé à l’abri de l’air, il se décompose à 1800 en phosphore et hydrogène. On le prépare en recevant dans de l’acide chlorhydrique, l’hydrogène phosphoré gazeux qui renferme de l’hydrogène phosphoré liquide.
- Composés oxygénés
- Acide hypophosphoreux (monobasique)
- Poids moléculaire, Ph O2 H3 = 66
- Liquide sirupeux, incristallisable, fortement acide; résultant de la décomposition de l’hypo-phosphite de baryte ou l’acide sulfurique. Doué de propriétés réductrices.
- r H2
- Constitution moléculaire Ph O J
- ( (OH)
- Un seul atome d’hydrogène est remplaçable .
- par les métaux; c’est celui qui fait partie de l’oxhy-dryle (O H).
- Acide phosphoreux (bibasique)
- Poids moléculaire Ph O3 H3 = 82
- Masse cristalline, déliquescente, fusible à 740.
- On le prépare en décomposant par l’eau le trichlorure de phosphore.
- ( H
- Constitution moléculaire Ph O J O H ( O H
- Les deux atomes d’hydrogène qui sont renfermés dans les deux molécules oxhydryles (OH) sont remplaçables par les métaux.
- Il existe un anhydride phosphoreux—Ph203 = 110 résultant de la combustion lente du phosphore.
- Anhydride phosphorique Poids moléculaire Ph2 O6 = 142
- Poudre blanche, très avide d’eau, qui résulte de la combustion vive du phosphore dans un courant d’air sec.
- Acides phosphoriques.
- Acide phosphorique normal (tribasique)
- Poids moléculaire, Ph O1 H3 = 98
- On le prépare en oxydant le phosphore par l’acide nitrique dilué. Liquide sirupeux. En dissolution, il ne coagule pas l’albumine, il ne précipite pas par le chlorure de baryum, il précipite en jaune par l’azotate d’argent.
- i o H
- Constitution moléculaire Ph O < O H (OH
- r Les trois atomes d’hydrogène sont remplaçables par les métaux. On peut former avec cet acide trois séries de sels suivant qu’il y a un, deux ou trois atomes d’hydrogène remplacés.
- Acide pyrophosphorique (tétrabasiquel Poids moléculaire, Ph2 O7 H4 = 178
- Obtenu en précipitant le pyrophosphate de soude par l’acétate de plomb.
- r o H Ph O O H
- Constitut. molécul. de la molécule double .... _ J O
- Ph O 0 H ( O H
- Il ne coagule pas l’albumine; il ne précipite pas
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- les sels barytiques solubles; il donne avec l’azotate d’argent un précipité blanc.
- Il forme deux séries de sels suivant que l'on remplace par les métau? deux ou quatre atomes d’hydrogène.
- Acide métapbosphonque (monobasique)
- i
- Poids moléculaire, Ph O3 H = 80
- Obtenu en calcinant du phosphate d’ammoniaque. Masse vitreuse transparente, soluble dans l’eau.
- Constitution moléculaire Ph O j q ^
- 11 coagule l’albumine; il est précipité par le chlorure de baryum et l’azotate d’argent. Il ne forme qu’une seule série de sels.
- Combinaisons du phosphore avec les autres métalloïdes
- Composées Symboles et poids moléculaires
- Trichlorure Ph CI3 = 106,5
- Pentachlorure Ph Cl8 =3 '87,5
- / Ph Cl3 O = '32,5
- Oxychlorures Ph Cl O2 = 98,?
- ( Ph2 C!‘ O3 ass 252
- Chloro-bromure Ph Cl2 Br3 B) 342
- Chloro-sulfure Ph Cl3 S = U8) 5
- Tribromure ...... Ph Br3 = 271
- Pentabromure Ph Br8 =» 43'
- Oxybromure Ph Br3 O C= 287
- Sulfobromure Ph Br3 S = 303
- Oxychlorobrom ure ...... Ph Cl2 Br Ô = 198
- Biodure. Ph I2 .= . 285
- Triodure , Ph l3 = 412
- Trifluorure Ph Fl3 = 88
- Pentafluorure Ph Fl5 = 126
- Sous-sulfure Ph3 S = 156
- Hyposulfure Ph2 S 94
- Persulfure Ph2 S12 446
- Sulfure phosphoreux Ph2 S3 = .58
- Sulfure phosphorique Ph2 S° = 222
- Sous-séléniure Phi Se c= 203,5
- Hyposéléniure Ph2 Se = >4i,5
- Triséléniure Ph2 Se3 r= 300,5
- Pentaséléniure Ph2 Ser> = 449,5
- Arsenic (triatomique)
- Poids moléculaire As1 = 300 Poids atomique As = 75
- Équivalents j CtUmîque................ 75
- ^ / Electro-chimique........ 0,777 milligr.
- Historique. — Décrit par Brandt en 1733.
- État naturel. — En combinaison avec certains métaux, arséniures de fer, de cobalt, de nickel.
- Propriétés physiques. — Solide, couleur blanc grisâtre, cassant. Densité 3,75.
- 11 cristallise, à la pression ordinaire par àUblima-tion. Densité de vapeur prise à 86o°, 10,jiar rapport à l’air. Chaleur spécifique 0,081. Lès longueurs d’onde des principales raies de Sôn spectre varient entre 533,2 et 616,9, Insoluble dans l’eau.
- . t ?
- Propriétés chimiques. — Elles se rapprochent de celles du phosphore. Il subit une modification allotropique, moins tranchée toutefois que celle du phosphore. Fondu avec l’hydrate de potasse l’arsenic s’oxyde et l’on obtient un mélange Ü’arsenite et d’arseniure de potasse.
- Préparation. — i° Par la calcination dè l’arse-nio-sulfure de fer ou mispickel;
- 20 Par sublimation en mélangeant dü charbon et de l’acide arsénieux. ....
- Analyse.— Fondée sur la volatilité de.cé corps. On chauffe le produit à analyser dans up tube de verre traversé par un courant d’hydrogène. Le métal vient se condenser dans les parties froides sous la forme d’un anneau gris-noir, brillant. Cet anneau disparaît sous l’influence du chlôfè ; il se dissout dans l’rxide azotique, et précipite, après dissolution, le nitrate d’argent.
- A.
- Combinaisons de l’arsenic avec les autres métdiloïdes
- Composés Symboles et poiefs moléculaires
- Hydrogène arsénié gazeux............. As H3 , sS= 78
- — solide............ As* H w? 151
- Anhydride arsénieux.................. As2 O3 , ç=. 198
- Acide arsénieux (tribasique)......... As O3 H3; m 120
- Anhydride arsenique.................. As2 O6 - i== 230
- Acide arsenique normal (tribasique).. As O* H3 =4 142
- — pyroarsenique (tétrabasique).... As2 O7 H1 266
- — métaarsenique (monobasique).. As O3 H 5=1 124
- Chlorure d’arsenic................... As Cl3 jji 1Ü1,5
- Bromure — ................ As Br3 == 315
- lodure — .................. As l3 =4 4=16
- Fluorure — .................. As Fl3 =p 132
- Sulfure noir d’arsenic............... As12 S 932
- Hyposulfure (réalgar)................ As2 S2 à» 214
- Trisulfure (Orpiment)................... As2 S3 = 246
- Pentasulfure......................... As2 S5 = 310
- Persulfure........................... As2 S18 == 726
- Séléniure d’arsenic..................
- Phosphure — ..................
- Antimoine (pentatomiq ue)
- Poids moléculaire Sb4 =488 Poids atomique Sb = 123
- é . . . I Chimique............. 122
- Équivalents j Électro-chimique... 1,264 mllgr.
- Historique. — Connu des anciens. Pline lui donne le nom de stibiutn.
- État naturel. — Sulfure d’antimoine, exploité
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 579
- en Angleterre, en Saxe, en Suède, au Mexique, et en France dans l’Ariège, le Gard, la Vendée,
- Bismuth
- Poids moléculaire Br1 = 840 Poids atomique Bi = 210
- Propriétés physiques. — Solide, blanc, bleuâtre, ayant l’éclat métallique dur et cassant. Densité 6,715. Il fond à 4500, se volatilise au rouge. Coefficient de dilatation 0,0033. Chaleur spécifique 0,0507. Conductibilités, celles de l’argent étant 100: calorifique 21,5, électrique 4,29 à 190.
- 11 se présente sous une modification allotropique* lorsqu’on fait l’èlectrolyse des solutions de chlorure, bromure ou iodure d’antimoine.
- Propriétés chimiques. — Inaltérable à l’air, à la température ordinaire. II s’oxyde lorsqu’il est porté au rouge sombre. Le chlore, le brome, l’iode et le fluor s’unissent directement avec lui. il se combine avec un grand nombre de métaux.
- Extraction. — De ses sulfures. Après grillage, on mélange l’oxyde d’antimoine formé avec du charbon. Cet élément s’empare de l’oxygène et l’antimoine est mis en liberté à l’état liquide.
- Usages. — Employé dans quelques alliages, les caractères d’imprimerie en autres et en médecine lorsqu’il est combiné.
- Analyse. — On le transforme en oxyde en traitant la substance à analyser par l’eau régale ou l’acide nitrique. La solution obtenue précipite en rouge orange par l’hydrogène sulfuré.
- Combinaisons de l’antimoine avec les métalloïdes
- Composé!
- Symboles et poids moléculaires
- Hydrogène antimomé gazeux..........
- — solide........
- Anhydride antimonieux..............
- Hydrate d’antimonyle...............
- Anhydride antimonique..............
- Acide antimonique (monobasique)...
- __ pyroantimonique (tétrabasique)
- Oxyde intermédiaire................
- Trichlorure........................
- Oxychlorures.......................
- Pentachlorure.......................
- Tribromure..........................
- Triiodure...........................
- Trifluorure.......................
- Trisulfure..........................
- Pentasulfure.......................
- Sb H3 = 125
- Sb4 H = 245
- Sb* O3 = 292
- Sb O* H = <55
- Sb» O6 = 324
- Sb O» H = 171
- Sb* Or H* = 360
- Sb» O1 = 308
- Sb Cl3 = 228,5
- Sb O Cl = <73,5
- Sb‘ Os CI* = 638,5
- Sb Cl3 = 299,5
- Sb Br3 = 362
- Sb I3 = 503
- Sb Fl3 = <79
- Sb4 S3 = 336
- Sb2 S» = 400
- Séléniures
- Tellurures
- Phosphure
- i Sbs Se3 = 478,5
- .............f Sb2 Se5 = 437,5
- \ Sb Te = 250
- ............j Sb» Te» = 627
- Masse métallique, blanche, cassante
- Équivalents
- ( Chimique.......
- ( Electro-chimique
- 210
- 2,176 millig.
- État naturel. — Libre dans des filons, dans les terrains primitifs ou de transition, il accompagne les minerais de cobalt, de nickel, d’argent. Il existe des minerais de bismuth : oxide, sulfure, tellurure.
- Propriétés physiques. — Solide, blanc, à éclat métallique; dur et cassant. Densité 9.935. Il fond en se dilatant à 247 '.
- Volatil à une haute température. Chaleur spécifique 0,384. Coefficient de dilatation 0,001341.11 est diamagnétique. Conductibités, celles de l’argent étant 100; calorifique 61, électrique 1,19 à 140;
- Propriétés chimiques. — Inaltérable à l’air, à la température ordinaire. Chauffé, il s’unit à l’oxygène. Le chlore, le brome, l’iode et le fluor se combinent directement avec lui. Il est peu attaqué par l’acide chlorhydrique. Très vivement par l’acide nitrique.
- Pour l’extraire, on le sépare de sa gangue par une simple fusion.
- Combinaisons du bismuth avec les métalloïdes
- Composés
- Symboles et poids moléculaires
- Oxydule............................
- Oxyde..............................
- Anhydride bismuthique..............
- Acide métabismuthique(monobasique) — pyrobismuthique (tétrabasique). Oxyde intermédiaire................
- Chlorures..........................
- Oxychlorures.......................
- Tribromure.........................
- Oxybromure.........................
- Triodure...........................
- Fluorure de bismuth................
- Sulfures...........................
- Oxysulfures........................
- Tellurure de bismuth...............
- Sulfotellurure.....................
- Phosphure et arséniure de bismuth...
- Bi» O2 =. 452
- Bi* O» = 468
- Bi2 O3 = 5°9
- Bi O3 H = 259
- Bi2 O7 H‘ = 536
- Bi* O* = 484
- \ Bi Cl2 — 281
- \ Bi Cl3 = 3*6,5
- ( Bi*03, Bi'C13œ 784,5
- ( 3Bi»OsBiCl3= 1720,5
- Bi Br3 = 450
- Bi O Br = 298
- Bi l3 = 59*
- Poudre blanche
- 1 Bi* S* sa 484
- ) Bi* S3 = 5*6
- ( BiS, 3 BiO = 920
- ( 4BiSBi*03 = 1436
- En toutes proportions
- Bi» Te» S = 708
- quatrième famille (Deuxieme section)
- Poids moléculaire
- - ... V Chimique................. 11
- quiva en j Électro-chimique...... 0,114 milligr.
- Propriétés physiques. — Bore amorphe. Obtenu
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- en faisant réagir le potassium sur l’acide borique sous l’influence de la chaleur rouge. Poudre brun-verdâtre, mauvaise conductrice de l’électricité. Chaleur spécifique 0,255. Insoluble dans l’eau acidulée, l’alcool, l’éther peu soluble dans l’eau pure.
- Bore adamantin. Cristallisé, obtenu par la réduction d’un composé boré au moyen d’un métal fixe l’aluminium, par exemple. Couleurvariable, rouge foncé, presque opaque, ou jaune miel presqu’in-colore. Très réfringent. Densité 2,68. Chaleur spécifique variant avec la température; à 57°,0257. Infusible et fixe.
- État naturel. — Sous la forme d’acide borique, libre ou combiné avec la chaux ou la soude.
- Propriétés chimiques. — Combustible comme le charbon. 11 s’unit directement au chlore, au brome en vapeur. Il absorbe l’azote de l’air à une température élevée. 11 s’allie au platine, au palladium, à l’iridium.
- Usages. — Peu d’application; on pourrait toutefois remplacer la poudre de diamant par la poudre de bore dans la taille des pierres précieuses.
- Combinaisons du bore avec les métalloïdes
- Composés Symboles et poids moléculaires
- Anhydride borique Bos O3 = 70
- Acides boriques j Bo O»H3
- • i Bo O* H = 44
- Chlorure Bo Cl3 = 117,=;
- Bromure Bo Br3 — 2SI
- Fluorure Bo Fl3 = 68
- Azoture = 25
- Sulfure Bo2 S3 = 118
- CINQUIÈME FAMILLE
- Carbone (tétratomique)
- Poids moléculaire = Inconnu. Poids atomique C = 12.
- _ . , , I Chimique........ 6
- Equivalents j . 1 . . . .
- ' » Electro-chimique. 0,0622
- Propriétés physiques. — Solide, infusible, fixe aux température de nos fourneaux. Insoluble dans tous les liquides, sauf dans la fonte en fusion. Il se présente sous divers aspects ; on divise en deux groupes lés variétés du carbone.
- Charbons naturels. — Diamant, graphite ou plombagine, houille, anthracite, tourbe, lignites.
- Charbons artificiels. — Charbon de bois, coke, charbon de cornue, noir de fumée, noir animal.
- Constantes physiques Chaleur
- Densité spécifique
- 3,5 à 3,55 0,147256”
- 2,25 à 2,26 o,198
- 2,36 à 2,72 0,2036
- 1,50 à 2,00
- Le graphite seul est assez bon conducteur de l’électricité.
- Propriétés chimiques. — Combustible, il produit en brûlant de l’anhydride carbonique. Il forme avec le soufre un composé analogue qui prend le nom de sulfure de carbone. Il se combine directement à l’hydrogène dans Y arc voltaïque pour former un hydrocarbure, l’acétylène C2H2. Il s’unit à l’azote en présence d’un alcool et donne naissance à un cyanure.
- Combinaisons du carbone
- Le nombre des composés hydrogénés et de leurs dérivés est indéfini. Leur constitution moléculaire est basée sur la tétratomicité du carbone et leur étude constitue la chimie organique qui prit pendant un temps le nom de chimie du carbone.
- Composés oxygénés
- Oxyde de Carbone Poids moléculaire CO = 28
- Propriétés physiques. — Découvert par Priestley; gaz incolore, inodore, délétère. Densité 0,967. Liquéfié parOlszewski à —139°,5 sous une pression de 37 atmosphères; à —1900 sous une pression de 1 atmosphère.
- Très peu soluble dans l’eau qui en dissout 35 millième de son volume. Soluble dans une solution ammoniacale de protochlorure de cuivre.
- Propriétés chimiques. —Neutre; se décompose par la chaleur et l'étincelle électrique. 11 brûle à l’air en formant de l’anhydride carbonique.
- co + o = co*
- Il se combine avec le chlore pour former un oxychlorure.
- Préparation. — En décomposant l’acide oxalique par un corps avide d’eau, l’acide sulfurique monohÿdraté, par exemple.
- c* Ha o* = co + co* + H» o
- Variétés du Carbone
- Diamant..............
- Graphite............
- Charbon de cornue... Charbon de bois.....
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 581
- L’acide carbonique CO2 pourra être absorbé par la potasse, CO seul sera recueilli.
- Anhydride carbonique Poids moléculaire CO2 = 44
- Propriétés physiques. — Gaz incolore, odeur piquante, saveur agréable.
- Densité 1,529. L’eau en dissout son volume à 150.
- Liquéfié par Faraday à o° sous la pression de ,6 atmosphères.
- Propriétés chimiques. — Impropre à la combustion et à la respiration.
- 11 est décomposé par les corps combustibles M qui s’emparent de son oxygène et le ramèment à l’état d’oxyde de carbone
- CO8 + M = MO + CO
- Combiné avec l’eau, il constitue l’acide carbonique
- CO1, H1 o
- Préparation. — En attaquant le carbonate de calcium par un acide énergique, (a) L’acide sulfurique.
- CO1 Ca O + SO* H2 = SO» Ca O + CO1 + H2 O
- (b) L’acide chlorhydrique
- CO*. Ca O + 2 HCl = Ca Cl* + CO1 + H* O
- La seconde réaction est employée de préférence parce qu’elle donne naissance à un produit secondaire CaCl2 plus soluble que le sulfate de chaux qui est le résidu de la première réaction.
- Combinaison avec les halogènes et le soufre
- Tétrachlorure .........
- Bichlorure............
- Sesquichlorure.........
- Protochlorure.........
- Tétrabromure..........
- Tribromure............
- Dibromure.............
- Chlorobromure.........
- Tetraiodure...........
- Oxychlorures..........
- Bisulfure.............
- Acide sulfocarbonique. Oxysulfure.... .......
- C Cl1 = 154
- C2C14 = i66
- C2 CI# 237
- C2 Cl2 = 95
- C Br1 = 33*
- C* Br# = 5°4
- C2 Br1 = 344
- C2 CI* Br2 = 326
- C I1 = 520
- CO Cl2 = 99
- C* O Cl1 = 182
- CS* = 76
- CS‘H2 78
- CSO = 60
- Composés azotés
- Cyanogène ;
- Poids moléculaire CAz = 26
- Propriétés physiques. — Gaz incolore, odeur vive et pénétrante. Densité 1,806. Se liquéfie à 20°,7, pression 760 millimètres. L’eau en dissout 4 fois son volume, l’alcool 25 fois.
- Il est soluble dans l’éther et l’essence de térébenthine.
- Popriétés chimiques. —Décomposé par une série d’étincelles électriques. Combustible. Se combine: à l’hydrogène pour former de l’acide cyanhydrique HCAz (poison très violent, avec les métaux pour former des cyanures isomorphes avec les chlo'ures bromures et iodures.
- Transformation allotropique. Paracyanogène. — Poudre brune, soluble dans l’acide sulfurique qui se produit pendant la décomposition du cyanure de mercure.
- H (C Az)1 Hg = 2 C Az + Hg
- Préparation. — En chauffant le cyanure de mercure.
- Une partie du cyanogène produit subitune modification allotropique (paracyanogène).
- Silicium (Tetratomique)
- Poids moléculaire inconnu. — Poids atomique Si = 28
- _ . . , ( Chimique....... 14
- Equivalents !„..... ....
- n I Electrochimique. o, 145 milligr.
- Propriétés physiques. — Silicium amorphe. Poudre brune, mauvaise conductrice de la chaleur et de l’électricité. Chauffé avec du chlorure de sodium, il se transforme en silicium cristallisé ou graphitoïde.
- Silicium graphitoïde. — Cristallisé en octaèdres réguliers, couleur gris de plomb. Assez bon conducteur de la chaleur et de l’électricité. Densite 2,49. Il fond vers 12000.
- Propriétés chimiques. Il brûle à l’air pour former de l’anhydride silicique ou silice. Attaqué par le chlore, le soufre, l’acide chlorhydrique.
- Préparation. — (a) Chimiquement en décomposant le fluorure de silicium par le potassium.
- (b) Par l’électrolyse d’un mélange fondu composé dejparties égales de fluorures de potassium
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- et de sodium, auquel on ajoute de la silice calci-née.
- Combinaisons du Silicium
- Anhydride Silicique (quartz)...... Si O* = 60
- ISi* 0,2 H* O = 96 Si O», H* O «=78 2Si0s,3H*0= 174 3Si02, H20 = 216 4Si02,H20r = 198 4 Si O2, H2 O = 258
- Acide siliciformique anhydre...... Si2 H* O3- =166
- Silicone ou' chryséone............ Si4H4Osou Si®H*04
- Sulfure de Silicium............. . Si .S* . = 92.
- Tétrachlorure .............. . ... SiCl4 =170 .
- Sesquichlorure.................... Si2 Cl* =269
- Tétrabromure .'................... Si Br4 == 348
- Sesquibromure.... ;......Si2 Br® = 53^
- Chlorobromure'.................... SiCl3Br = 214,5
- Périodure....................... . Si I4 _ . = 536
- Sesquiodure....................... Si2 I® = 818
- Fluorure.;.......'................ Si Fl4 = 104
- Acide hydrofluosilicique ......... Si Fl1,2 Fl H = 144
- Azoture de silicium............... Si3 Az1 = 140
- Observation. — Nous terminerons • dans notre prochain article, l’étude des métalloïdes par quelques données relatives à la thermochimie, en y joignant un tableau qui comprendra: les chaleurs de formation des principaux composés métalloï-diques rapportées aux poids moléculaires exprimés en grammes.
- Nous calculerons le coefficient dont on devra affecter chacune des quantités comprises dans le tableau afin de pouvoir établir les valeurs correspondant à Y équivalent cl’électricité (96 512 coulombs) lorsque ces composés remplissent une fonction électrolytique.
- Adolphe Minet.
- {à suivre.)
- La traction électrique sur le chemin de fer souterrain à Londres. — On achève en ce moment à Londres, dans la partie sud (Southwark) une double ligne de chemin de fer souterrain, sur laquelle on se propose d’appliquer la traction électrique.
- Lorsque cette installation sera terminée, ce sera
- saris contredit l’une des applications les plus importantes de la traction électrique.
- Cette ligne souterraine est composée de deux tunnels d’un diamètre de 3,50 m. constitués entièrement par d’énormes segments en fonte boulonnés. Elle part de la gare de Stockwell, passe à Newington et sous la Tamise jusqu’à la gare terminale de King Williamstreet, dans la cité. La longueur totale de chaque tunnel dépasse 4, 8 kilomètres; il n’y a qu'une ligne dans çhaque tunnel et les trains se meuvent tous dans lé même sens. Les gares seront au nombre de.cinq.
- Ce n’est que tout dernièrement qu’on a fait choix du système de' traction sur ces lignes.
- La concession primitive; portait dw$rd que leur exploitation devait sefaire par traction funiculaire, mais il.y a un an environ, le succès du chemip^b fer éléctrique de Bessbrook à Newry et d’aüfrci entreprises analogues attirait l’attention des administrateurs de là Société sur l’électricité; des négociations furent entreprises. avec MM. Mather et Platt dè Manchester et' un devis détaillé fut préparé par l’ingénieurrélectricien de cette maison, M. Ed. Hôpjcinsonl '
- Après quelques mois de pourparlers, les principales entreprises d’éléctricité furent invitées à faire des offres.
- C’est ainsi que le projet de MM. Mather et Platt a été adopté intégralement.comme une solution à la fois pratique et satisfaisante du problème et ces constructeurs ont été chargés par contrat de l’exécution de tous les travaux. Les générateurs seront installés à la gare de Stockwell où il y aura des chaudières et des machines d’une puissance de plus de 1000 chevaux, avec trois grandes dynamos Edison-Hopkinson.
- Le courant sera transmis sur toute la ligne par un câble sous plomb et le système de conducteurs aériens du D1' J. Hopkinson a été adopté pour transmettre le courant aux locomotives. Ce système a été appliqué en petit avec beaucoup de succès à Bessbrook.et convient particulièrement à des entreprises du genre de celle qui nous occupe.
- 11 y aura 14 locomotives électriques capables de développer 100 chevaux chacune ce qui suffit pour déplacer un train de 100 voyageurs à raison de 40 kilomètres à l’heure, tout en fournissant l’énergie nécessaire pour démarrer rapidement. Les trains composés de 3 voitures se succéderont toutes les trois minutes.
- MM. Mather et Platt sont en outre chargés de
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Angletert e
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- l’éclairage électrique de ces trains et des gares. | brook permet de bien augurer de cette importante L'expérience acquise par M. Hopkinson à Bess- I entreprise, pour laquelle, il est bon de le noter,
- l’entrepreneur garantit un service de trois ans à | Le nouveau voltmètre Ayrton et Perry.—Notre ses risques et périls. * collaborateur, M. de Tunzelmann, a donné dans
- notre avant-dernier numéro un résumé de la communication faite par MM. Ayrton et Perry, sur les appareils de mesure et, en particulier,
- sur la nouvelle forme de voltmètre qu’ils ont combinée; nous profitons de ce que l’auteur a bien voulu nous communiquer les clichés de ces
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- appareils pour revènir sur quelques points de leur fonctionnement.
- Le principe de ces appareils est le même que celui des voltmètres de Cardew ; c’est toujours réchauffement d’un fil fin par un courant dérivé qui donne une mesure de la différence de potentiel aux bornes, mais la forme est bien plus compacte. Grâce au dispositif adopté, on a pu se servir de ces appareils pour mesurer de très faibles différences de potentiel, 2 à 3 volts. Ils sont ainsi éminemment propres à la mesure des courants intenses par la méthode des différences de potentiel.
- Les figures 1 et 2 montrent l’aspect d’un de ces voltmètres et sa disposition intérieure. Ici, ce n’est plus comme dans les modèles primitifs (*), la tension du fil de platine-argent W, W qui fait équilibre à la tension du ressort multiplicateur M fixé à l’aiguille indicatrice P, mais ce fil est maintenu tendu par le ressort plat SC, à vis de réglage, et la tension du ressort M agit dans le même sens que celle du fil. Lorsque ce fil s’échauffe, il s’allonge en même temps que le ressort dont l’extrémité tourne d’un angle proportionnel.
- Ce dispositif a pour but de diminuer le volume de l’appareil, on gagne en hauteur le double de la flèche du fil W.
- Le dispositif de sûreté a déjà été décrit, et 'se comprend de suite à l’inspection de la figure, le fil WW est mis en court-circuit parle contact CD et le fil fusible F se trouve seul dans le circuit.
- . L’appareil figuré est destiné aux opérations de la soudure électrique, et mesure de o à 2,16 volts; on peut estimer jusqu’au millième de volt.
- Une application intéressante de ce voltmètre est la mesure directe de la résistance intérieure des piles ou accumulateurs à grand débit, enjmesurant à la fois le courant et la différence de potentiel aux bornes et la force électromotrice à circuit ouvert.
- On a obtenu ainsi dans un cas particulier :
- E = 2,07 v. ; AV = 2,03 v.; I — 10 amp.
- La résistance de ces voltmètres n’a pas besoin, onde comprend, d’être très élevée.
- E. M.
- Allemagne
- Une nouvelle lampe à arc de la maison Siemens et Halshe. — Cette lampe a figuré comme spécimen à l’Exposition jubilaire de Vienne de l’année dernière. Nous prenons les détails de sa construction dans I& Zeitschriftfür Elehtrotechnih. (fig. 1)
- Le porte-charbon inférieur est fixe, la mobilité du crayon permet de le placer exactement au-dessous du charbon supérieur.
- Le porte-charbon supérieur est suspendu à un
- Fig. 1
- tambour par l’intermédiaire d’un ruban de cuivre. •Le tambour porte à l’intérieur un ressort spiral qui agit en sens inverse de l’action exercée par le porte-charbon dans sa descente. Les Ijgnes Concentriques tracées autour de l’axe du tambour dans le dessin représentent, non pas le ressort antagoniste, mais une bande de cuivre enroulée qui amène le courant.
- Le tambour t munie d’une couronne dentée actionne par une série de mobile la roue de rencontre e qui fait osciller au moyen d’une palette c, le balancier b, à moins que l’appendice que porte celui-ci ne soit embrayé par le ressort d’arrêt g, auquel cas le mouvement entier est enrayé et empêche toute descente du charbon.
- Au passage du courant par la seule voie qu’il
- i.1) La Lumière Électrique v. XXVII p. 51.
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- puisse suivre, c’est-à-dire par les spires de l’élec-tro-aimant, l'armature a jusque là retenue par le ressort /"est attirée; elle porte la cage du balancier de la roue de rencontre et du mobile le plus voisin. La plus grande des roues dentées qui est attaquée immédiatement par le tambour est située à l’extrémité d’un bras mobile autour de l’axe de ce tambour ; la pression des dents sur la couronne dentée du tambour oblige cette roue à participer au mouvement de l’armature vers la droite de sorte que tout reste engrené et qu’au contraire le ressort ^ a libéré l’appendice du balancier.
- Pendant ce mouvement de l’armature a, le charbon supérieur h s’est quelque peu abaissé au point que, sous l’effet du balancier b dont l’action intèrviènt alors, il continue à descendre lentement jusqu’au contact avec celui d’en dessous.
- A ce moment, l’intensité du courant s’affaiblit considérablement dans l’électro-aimant, le ressort antagoniste / relève l’armature et en même temps le charbon supérieur se soulève légèrement ; l'arc jaillit, il s’établit bientôt l’équilibre entre l’attraction de l’armature et l’action du ressort antagoniste, l’appendice est de rechef embrayé par la lame g.
- L’arc augmente, le courant devient plus intense dans l’électro-aimant l’armature est peu à peu attirée jusqu’à rendre libre l’arrêt; alors les charbons se rapprochent légèrement, le courant faiblit dans l’électro et les mêmes actions des organes se réitèrent.
- Pour modérer les mouvements brusques de l’armature, on a fixé en un point de son levier un petit galet autour duquel s'enroule un cordon tendu.
- La nouvelle disposition a éliminé la roue à rochet qui fonctionne dans les autres lampes quand le charbon supérieur est relevé à la main. Ici, si on soulève le lourd porte-charbon supérieur, le ressort dissimulé dans l’intérieur du tambour tourne vers la gauche, le levier a que le ressort / a poussé contre un buttoir, reste immobile ; mais le plus grand mobile qui, on le sait, est situé sur un bras se mouvant autour de l’axe du tambour est entraîné vers la gauche sous la pression des dents qui garnissent celui-ci, les autres roues désengrènent pendant que seuls, le tambour et la première roue tournent. Si on abandonne le porte-charbon supérieur, son propre poids rétablit le service possible des équipages dentés et l’ensemble reste au repos.
- Rhéostat à mercure et charbon pour courants intenses. — Le Dr Nebel s’est voué à la recherche d’un rhéostat qui ne présentât pas, à l'égal de ses pareils faits en fils de maillechort ou en nickel arsénieux, de changements brusques à de courts intervalles.
- Ces derniers inconvénients sont évidemment
- Fig. s
- désavantageux dans les recherches scientifiques, dans les opérations de graduation d’instruments de mesure, et préjudiciables au maintien, à l’état constant, des bains galvanoplastiques.
- Le dessin (fîg. 2) qui servira d’éclaircissements à notre texte est extrait du volume 25 du répertoire de physique d’Exner; il montreune élévation et un plan de l’appareil.
- L’idée n’est pas nouvelle, elle fut réalisée antérieurement par Jacobi et par Müller.
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- Une glissière composée de deux épaisseurs de planches b et b' vissées ensemble est montée verticalement sur un socle a. Entre les montants ainsi posés, se meut un curseur en bois d dépla-çable à volonté et qu’un ressort presse contre les surfaces de frottement du montant géminé. Une petite règle horizontale en bois fixée sur les montants soutient une barrette constituée par trois lingots métalliques séparés / et g g et qui est percée de quatre trous n, n, n, n correspondant aux diamètres des baguettes de charbon qui les traversent.
- Pour assurer un bon contact, les bouts des bâtons de charbon recouverts d’un dépôt de cuivre sont serrés dans leur logement par la pression des pièces métalliques vissées ensemble.
- Les parties inférieures des charbons nx et n2,n' et n" plongent respectivement par paire dans les tubes q' et q” remplis de mercure maintenus verticalement par les règles o et p.
- Pour prévenir une interruption soudaine du courant, qui pourrait se produire en poussant trop loin le curseur, un cordon attaché au bouton d, de longueur suffisante est fixé à la planche b.
- Le curseur est muni à sa partie antérieure d’une graduation en millimètres dont les divisions sont lues à partir du plan horizontal de la règle o.
- Le courant traversera l’une et l’autre des deux paires de charbons suivant qu’il arrivera par la borne ih ou par la borne hb. Si l’on se sert de ik les quatre charbons sont intercalés en série.
- Réunit-on, au contraire, les deux lingots extrêmes g par le verrou de liaison m, le courant pénètre en b, se divise en /et quitte le rhéostat en i ou h après avoir parcouru en circuit parallèle chacune des paires de charbon nu n» et n', n".
- Les tubes en verre contenant le mercure reposent sur des petits matelas d’ouate pour éviter leur rupture dans les déplacements; de plus, le mercure qui, par suite d’un choc serait sorti des tubes est recueilli dans une gouttière en bois entourant le socle a.
- Pour obtenir une échelle de résistances avec des intervalles de plus en plus petits entre leurs valeurs, il serait possible de disposer circulairement un grand nombre de baguettes de charbon. Les courants intenses exigent des charbons de fort diamètre.
- E. D.
- Etats-Unis
- La convention nationale de Chicago pour /’éclairage électrique. — L’association nationale américaine pour l’éclairage électrique a tenu sa neuvième assemblée à Chicago les 19, 20 et 21 février dans le bâtiment de l’Exposition.
- On avait désigné pour les séances du congrès, la galerie des Beaux-Arts qui peut facilement contenir 400 personnes et de plus les différentes salles de ce même département ainsi que l’immense salle à manger étaient remplies de toutes sortes d’appareils électriques nouveaux qui, tous sauf un seul, se rapportaient à l’éclairage. Cette exception unique avait été faite en faveur du phonographe qui jouissait grâce à ses derniers perfectionnements d’un vif succès de curiosité et d’une popularité quelque peu gênante. On exigeait à l’entrée des tickets qui avaient été distri-tribués gratuitement au nombre de 75 000 au moins, ce qui amena une foule compacte dans les salles de l’exposition qui étaient du reste confortablement chauffées et éclairées par de nombreuses lampes à arc et à incandescence.
- Dans la grande salle fonctionnait un chemin de fer électrique, et de tous côtés on ne voyait que batteries d’accumulateurs, moteurs électriques dynamos tournant à toute vitesse, puis des mâts, des supports de lampes, des fils, des isolateurs de différents systèmes, enfin tout ce qui tient plus ou moins aux diverses installations d’éclairage électrique. Rappelons en deux mots l’origine de l’Association ; cette Société fut fondée à Chicago eh 1885 ; elle tient deux congrès par an, un en février et un en août; chacun de ces deux congrès se réunit dans une ville différente, le prochain se réunira en août aux Niagara F ail's.
- Dans son discours d’ouverture le Président Duncan constate qu’il y a un an il y avait aux États-Unis 4000 stations, soit centrales soit privées ; il y a six mois ce nombre s’élevait à 5 351 et aujourd’hui on en compte 5 747, c’est-à-dire que l’accroissement a été d’environ 45,8 pour cent pendant l'année.
- L’année dernière on comptait dans tous les États de l’Union 175 000 lampes à arc journellement en usage il y en a aujourd’hui 219924 soit une augmentation de 34, 3 0/0. On comptait à la même époque 1 750 000 lampes à incandescence allumées, il y en a aujourd’hui 2504490 soit un accroissement de 49 0/0 en 12 mois. Le
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- capital. des différentes sociétés s’est augmenté pendant la même période de 346 988 670 francs.
- Il y a six mois on. comptait aux États-Unis 34 chemins de fer électriques en exploitation et il y en a 53 .aujourd'hui, c’est-à-dire 19 de plus. Les lignes de chemins de fer électriques en construction qui étaient au nombre de 83 à cette époque se sont réduites à 39 ce qui indique que 44 lignes ont été achevées.
- Les 220 voitures électriques qui circulaient il y a six mois s’élèvent actuellement à 379 ; enfin le développement des voies électriques dans ce laps de temps s’est augmenté de 25 1 kilomètres ce qui donne un total de 460 kilomètres de voies en exploitation.
- Le rapport de la commission des canalisations souterraines est certainement le travail le plus important du Congrès et celui dont la rédaction a nécessité le plus de peine et de travail.
- Cette commission a été prorogée pendant plusieurs années de congrès en congrès ; dans le but d’avoir les renseignements les plus sûrs et les meilleurs elle s’est mise en relation avec 1 066 des compagnies américaines d’éclairage, sur lesquelles 130 seulement ont répondu. Ces réponses furent divisées en deux classes; celles qui viennent de compagnies faisant actuellement des expériences sur la pose et le fonctionnement des câbles souterrains, et celles qui se contentent de donner leur avis sur la question.
- La première catégorie ne comptait que sept membres, et aucun nom ne fut prononcé, car il avait été convenu que toutes les communications seraient confidentielles ; d’après ces réponses, les câbles et les conducteurs souterrains n’auraient pas fonctionné avec régularité. Voici du reste, en abrégé, une de ces consultations à titre d’échantillon : « L’auteur s’est servi pendant 3 ans de conducteurs souterrains pour lesquels il a employé des fils provenant de 3 des meilleures usines d’Amérique. Deux de ces conducteurs sont actuellement détériorés, et le seul qui ait résisté était enfermé dans un tube en ciment. Ces tuyaux dî conduite sont fort bons, mais l’isolement laisse encore à désirer ; la construction mécanique des câbles est mauvaise ; il n’y en a pas un seul qui puisse durer longtemps avec une dynamo de soixante lampes à arc ; enfin les conducteurs souterrains ne sont pas d’un usage pratique à cause des irais considérables d’établissement qu’ils nécessitent ».
- L’auteur redoute évidemment les dépenses d’une installation parfaite.
- Dans un cas seulernent l’auteur se déclare partisan du système des conducteurs souterrains. Il cite 32 circuits et annonce qu’il est sur la voie d’une solution qui doit résoudre toutes les difficultés. Ses câbles sont garantis pour 3 ans. Il attribue les accidents observés dans les expériences citées plus haut, au peu d’épaisseur de l’enveloppe diélectrique. Mais en augmentant cette dernière, on arrivait à réduire les frais d’entretien dans une forte proportion.
- Ici se place une discussion qui tourna parfois à l’aigre sans cependant dégénérer en dispute.
- Le professeur Barrett de la section électrique de la ville de Chicago et M. B. E. Sunny, président de la « Arc light and power company de Chicago », s’élevant contre la grande majorité du congrès, sauf les constructeurs de câbles et d’installations souterraines de conducteurs, présentèrent une vigoureuse défense de la canalisation souterraine. Le premier de ces électriciens fit remarquer que la ville de Chicago n’était pas mentionnée dans le rapport de ce jour, et que la dernière communication faite à son sujet remontait au mois d’oût 1888. La nouvelle installation de la ville a été inaugurée le jour de Noël 1888, et elle est entièrement souterraine.
- Les câbles sont renfermés dans des tubes en fer, et les lampes au nombre de 300 sont placées sur des poteaux, le tout fonctionne à merveille. Il y a un an et demi, on avait fait une première installation de 104 lampes, agencée de la même façon et qui marchait tout aussi bien.
- Le président de la « Chicago arc Light and Power C° » conclut en disant qu’à côté des défauts propres aux câbles et aux conduits, les perturbations les plus importantes sont dues à l’imperfection des joints, à la mauvaise construction et à un isolement défectueux. Il cite à l’appui de son dire quelques renseignements puisés dans les livres de la Compagnie :
- 125 kilomètres de conducteurs souterrains (64 kilomètres de câbles dans 12 kilomètres de tuyaux) ont été posés, sur ces 125 kilomètres, 48 à peu. près sont sous trottoirs et sous les maisons. Le courant est sous un potentiel de 2000 à 3000 volts, et même il atteint parfois un chiffre plus élevé. Les câbles sont en usage depuis un an et n’ont présenté que deux cas de repara-ion. Les frais d’entretien et d’établissement des
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- conduites s’élèvent pour 3 mois au prixde48ooofr. pour i 194 lampes, brûlant 8 heures par jour pendant 90 jours, ce qui représênte 959 680 lampes-heures. Le prix de revient dans le cas de la canalisation souterraine est donc environ de 0,05 fr. supérieur par lampe-heure au prix correspondant pour les installations aériennes. 11 n’est pas douteux que l’on ne dépense par mois de200 à 300 fr. aux réparations que nécessitent pour les appareils électriques l’emploi de la canalisation aérienne.
- M. E. A. Sperry de la « Sperry Electric Company » cite à titre d’expérience cette compagnie qui a installé ses lampes dans une certaine rue. Cette installation fonctionne depuis quatre ans avec un courant de 18 à 20 ampères à 1 800 volts. On a employé presque toutes les sortes de tuyaux et de conducteurs, enfin on s’est arrêté aux tuyaux de fer et aux câbles comme à la meilleure solution. L’orateur n’a pas les chiffres exacts présents à la mémoire, cependant il est certain que les frais sont bien au-dessous de ceux cités par M. Sunny. Une seconde station centrale de 1 300 volts, placée près de la première, présente un rapport indiquant qu’elle a fonctionné régulièrement avec une résistance d’un mégohin pour l’isolement. Cette station n’a pas de conducteur de quelque importance, qui soit visible à l’extérieur des maisons qu’elle dessert. Les installations de la ville, qui sont toutes souterraines comme on l’a dit plus haut, présentent un relevé d’essais d’isolement d’après lequel on voit que la station sus-indiquée présentait fréquemment des résistances de deux, trois et quatre mégohms.
- Un violent débat s’éleva quand il fut question d’adopter le rapport de la commission tendant à condamner entièrement la canalisation souterraine ; mais en fin de compte le congrès prorogea la commission en lui adjoignant trois nouveaux membres : MM. Sperry, E. Sunny et le professeur Barret, l’ingénieur électricien de notre ville. Le rapport doit être présenté à l’assemblée d’août.
- La communication la plus intéressante après le rapport sur la canalisation souterraine, est celle qui a été faite par M. C.-H. Rudd de la «Western Electric Company » de Chicago, sur les décharges disruptives dans les câbles sous plomh.
- On a fait en outre des communications sur les sujets suivants : L”éclairage municipal, par Fréd. H. Whipple (de Détroit) ; Les canalisations, leur matériel au point de vue des conducteurs isolés, par
- A. K. Chenoweth de Philadelphie ; Les stations d’éclairage électrique considérées au point dé vue des risques d’incendie, par S. E. Baxton, agent spécial de la compagnie d’assurance « New En-gland ». Le combustible liquide, par M. J. Francisco de Rutland ; Avantages de l’huile comme combustible, par C. N. Ransom de la « Modem Light and Power » de Boston ; L’huile comme combustible. par S. S. Léonard, de Minneapolis.
- La discussion de ces différents travaux a été fort intéressante et mit fréquemment en lumière des points qui avaient échappé aux auteurs.
- Entre autres resolutions on a adopté la suivante :
- «Comme une certaine personne, dans le but de satisfaire des rancunes personnelles a essayé, en exagérant le danger des courants électriques, d’influencer le gouvernement de manière à faire adopter l’électricité sous forme de courants alternatifs comme moyen d’exécution, le congrès a pris la résolution suivante : « Le congrès national d’éclairage électrique proteste hautement contre ces tentatives et déclare à l’unanimité qu’aucun de ses membres ne fournira de courant pour servir à cette ignoble besogne».
- La personne visée plus haut est M. Harold P. Brown que les lecteurs de La Lumière Électrique connaissent bien.
- Les raisons qui ont animé M. Brown sont également celles qui ont poussé quelqües électriciens à la recherche d’une situation ou d’une réclame, ou peut-être des deux, à recommander les courants alternatifs comme ayant une puissance meurtrière plus grande que les courants continus de même intensité. Ces considérations soulèvent l’indignation dans le monde des électriciens; c’est pourquoi nous devons nous unir pour combattre pied à pied ceux qui cherchent à diminuer et à rabaisser la noblesse de cet agent en le mettant au niveau de la potence ou de la machine du DB Guillot et qui portent par là un grave préjudice aux applications de la force et de la lumière en indisposant le public contre l’électricité (1).
- C. C. Haskins
- (') Nous laissons, bien entendu, à notre collaborateur responsabilité de son opinion.
- N. D.'It. R-'
- la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la*transmission du courant dans les lignes télégraphiques par M. Potier. (')
- Dans la dernière séance, M. Vaschy a donné, pour la propagation du courant dans une ligne télégraphique, des équations notablement différentes de celle; de sir W. Thomson. (2) Comme celui-ci, M. Vaschy admet que, malgré l’état va-riabledu courant, il n’y a aucune charge à l’intérieur du conducteur, et que le potentiel est le même en tous les points d’une section ce qui l’autorise à poser l’équation de continuité sous la forme
- dV______-dl
- dt dx
- mais, au lieu d’écrire, comme sir W. Thomson, que la différence de potentiel entre deux sections e«ît le produit de la résistance par l’intensité, c’est-à-dire
- M. Vaschy introduit un terme L qui représente, suivant lui, la force électromotrice dûe à la self-induction, de sorte qu’on aurait
- toute sa longueur la ligne est effectivement parcourue par le courant i, la force électromotrice induite dans chaque unité de longueur est effec-
- di
- tivement L -j--, mais, dans le cas étudié, cette in-dt
- tensité est précisément variable d’un point à l’autre, et c’est cette même variation que l’on cherche ; di
- par suite, ^ varie d’un point à l’autre, et la force
- électromotrice induite dans un élément de la ligne, intégrale des forces induites par la variation du courant dans chaque élément, dépend des variations simultanées dans tous les éléments, et non de la variation dans l’élément considéré Seulement. Si l’on tient compte de cette circonstance on arrive à une équation différentielle d’ordre plus élevé, dont l’intégration exigerait quelques développements, mais qui présente la même particularité que celle de Sir W. Thomson, c’est-à-dire que pour deux fils de même nature et de même section les durées de propagation sont proportionnelles aux carrés des longueurs.
- Étude des forces produisant les ondes électriques d’après la théorie de Maxwell, par H. Hertz (q.
- L’auteur donne la théorie des remarquables phénomènes produits par des oscillations électriques rapides, en partant des formules de Maxwell qui lui paraissent avec raison présenter un grand avantage sur les autres théories électrodynamiques.
- Nous résumerons cet intéressant travail en suivant pas à pas les déductions de l’auteur.
- L’élimination de i conduit à une équation semblable à celle qu’on rencontre dans la théorie des cordes vibrantes dans un milieu résistant, et d’oü
- .résulterait l’existance d’ondes électrique?* se pro-
- 1
- pagearit avec une vitesse déterminée (CL) 2, tout en s’affaiblissant et se réfléchissant partiellement en tous les points où cette vitesse éprouve une variation brusque. C’est cette seconde équation qui paraît soulever quelques objections. Le coefficient L qui y entre est le quotient de la self-induction totale de la ligne par sa longueur d’après M. Vaschy ; on peut bien admettre que, si dans
- (*) Observations présentées à la séance du 28 février de la Société dé Physique.
- - •(*•») Voir La Lumière Electrique du 12 janvier.
- Formules. — Les forces que l’on étudie agissent presque uniquement dans l’éther libre ; soient X, Y, Z les composantes de la force électrique, L, M, N celle de la force électromagnétique, t le temps et A la valeur réciproque de la vitesse de la lumière.
- D’après Maxwell, ces deux forces sont déterminées en fonction des coordonnées X Y Z et du temps t par les équations
- d L_ dl _ d Y
- dt d y di
- d M_ dX dZ
- dt dl d x
- d N_ d Y dX
- dt ~ dx dy
- (*) Annales de IViedemann, v. XXVI, p. 1.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dX __ dM_ •rfN
- dt. : di d y
- d Y _ rfN d L
- dt dx ’ d{
- d Z _ d L d M
- dt dy dx
- rf L rfM rfN _ d x dy dç
- dx ~ dy ~ d ç
- (2)
- 0)
- Un élément de volume t d’éther renferme
- f (X* + Y* + Zs) ^ T d’énèrgie électrique
- O % *
- ~ f (L* + M1 + N2) d t d’énergie électromagnétique
- o ir *
- la somme de ces deux intégrales donne l’énergie totale.
- En multipliant les équations (i) successivement par L, M, N les équations (2)parX, Y, Z, en ajoutant le tout et en intégrant sur le volume t dont la surface est u, on trouve
- Tt > Wi f{Xi + Y2!+ Z2) d 1 + afï + M2 + N2) !
- = —— f j (N Y — M Z) cos (n x) -1- (L Z — N X ) cos (h y)
- zj. 7t A* t
- + (MX — L Y) cos (n {) | du>
- les angles que la normale à l’élément dt fait avec les trois axes de coordonnées sont (nx), (ny), (n%)-
- L’équation ci-dessus indique que l’on peut envisager que l’augmentation d’énergie contenue dans le volume d’éther considéré a pénétré par sa surface; la quantité d’énergie pénétrant par chaque élément da> est exprimée par le produit des deux composantes de la force électrique et de la force électromagnétique se trouvant dans l’élément, et du sinus de l’angle qu’elles forment entre elles, divisé par 4 n A.
- Pour simplifier les calculs, l’auteur suppose que la force électrique est symétrique par rapport à l’axe Z, qu’elle se trouve en chaque point de l’espace dans le plan méridien passant par cet axe et qu’elle ne dépend que de l’ordonnée £ du poiht et de sa distance p = + y2 à l’axe Z(fig. 1 ).
- Désignons par
- P = x
- + Y-
- P
- la composante de la force électrique dans la direction p et par
- r = l^ —M-p p
- la composante de la force électromagnétique qui est perpendiculaire au plan méridien.
- Soit n une fonctiôn de p, t satisfaisant à l’équation différentielle.
- Si l’on pose le système
- pZ
- Q=p
- pR= -
- = dQ d p rfQ
- rfn
- d p
- pP>
- dQ_ ' d t
- d<
- .N = o
- constitue une solution des équationsdifféréntielles précédentes et on a :
- d x dx
- Y = R
- d P d y
- . dy dç
- _]__£( </n\ _ dm rfvri
- — P d p \P dp) ~ d x* d y*
- L = P ^ = A
- d y d y d t
- M____pfLP__A—-5 ‘
- dx~ dxdt
- N =0
- La fonction Q est très importante, les lignes d’intersection des surfaces de rotation Q = constante par les plans méridiens sont les lignes de force du champ électrostatique. Si l’on coupe par une surface de rotation ayant Z comme axe, les deux surfaces Q et Q + d Q, le produit dé la section ainsi obtenue par la force électrique est constant, c’est ce que Maxwell nomme l’induction à travers la section.
- Dans la section par un plan méridien d'un système de surfaces équidistantes Q = constante, la force électrique est, pour tous les points également distants, de l’axe, inversement proportionnelle à là distance de deux lignes d’intersection.
- Forces accompagnant une oscillation rectiligne. — Soit E une ; quantité d'électricité, / une Ion-
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- JOURNAL ~ UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- guéur, m== ^\a réciproque d’une longueur et n — ^ la réciproque d’un temps et posons XI =» E / sin r ~11
- Cette fonction satisfait l'équation différentielle
- A. „
- A'î7î = in
- dès qu’on admet que
- Étudions la distribution des forces déterminées par cette fonction n
- l° Dans le voisinage immédiat de l’origine du
- Fig- 1
- système de coordonnées, r est infiniment petit par rapporté X et mr disparait à côté de nt, il reste
- et on a
- </*ii Y_________<^n ____
- ' X=:~dxd{ dyd{ d{ d{
- Les composantes de la force électrique sont les dérivées du potentiel
- . dïl _ . . , ,, d (\\ d i d{\r)
- L’origine est donc un point électrique double dont l’axe est O Z et dont le moment varie avec la période T entre les valeurs extrêmes -f- E / et — El.
- La distribution de la force représente l’action d’une oscillation rectiligne de tri s faible longueur/ les quantités maxima d’électricité qui deviennent libres aux deux pôles sont -f- E et — E.
- La force électromagnétique, perpendiculaire à
- la direction de l’oscillation a pour valeur dans le voisinage immédiat de l’origine
- P = — A E / « cos (« t)
- C’est, d’après la loi de Biot-Savart, la force que produira un élément de courant de longueur / ,et placé suivant qui serait parcouru par un courant dont l’intensité (en unités magnétiques) oscillerait
- entre
- n AE
- De la fonction n on déduit
- Q=E l m \ cos {mr — nt) — sin ^.nr-( sjni g
- f mr\
- 2° Suivant l’axe c’est-à-dire la direction de l’oscillation, on a
- R == o P = o Z = \ cos {mr-nt)- >
- r I mr )
- La force électrique est donc dirigée suivant l’axe; son intensité varie d’abord comme l’inverse de la troisième puissance, puis ensuite comme l’inverse du carré de la distance;
- 3° Dans le plan xy la force électrique est parallèle à l’oscillation ; son amplitude est
- Et .-----------------
- ~pr V 1 — r* + »*4 r4
- son intensité diminue avec la distance r, d’abord proportionnellement à -^3i puis ensuite à -.
- 4° Pour de grandes distances, on peut poser
- d’où
- et
- Q = E l m cos (m r —n t) sin* fl
- „ . E / m n . , , .
- P = A —-— sin (mr — nt) sin 6
- ’ E / m* . , „ . 0
- Z --------— sin (mr — nt) sin* 0
- R = —-— sin (mr — nt) s.n fl cos 6
- Z cos 6 + R sin 8 — o
- La direction de la force est partout perpendiculaire au rayon vecteur du point et la propagation est celle d’une onde transversale. L’intensité diminue avec la distance.
- E / w2 . . .. . . _ . ....
- —-— sin (mr — //t) sin 0
- On se rend facilement compte de la nature du
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- champi cré&par cette oscillation électrique en construisant les lignes'de forces pour différentes périodes, c'est-à-dire les courbes Q = constante. Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent ces dernières pour
- %(i'.jAiTet5T"
- É)à'tts ïàifïgurfe'2,'/ — o, les deux pôles ne sont pàs'Chargés1 d’électricité libre; les lignes de force ne partent pas encore de ces deux points; elles commencent à partir du moment t — o et sont toutes comprises dans une sphère Q == o dont le rayon est infiniment petit. Celui-ci augmente rapidement^! au temps / = - T, la sphère occupe 4
- l’espace Rt (fig.- 3); l’accroissement de cette sphère se fait d’àÜÔrd avec une vitesse presque infinie qui
- lume passe de zéro à puis à R2 (fig. 4) pour
- t — I T. A ce moment la charge électrostatique 2
- des deux pôles se trouve dans son plus grand développement et le nombre de lignes de force qui partent de.ceux-ci est maximum.
- Quand t augmente, les lignes de force retournent vers les pôles; leur nombre diminue, elles disparaissent bientôt et leur énergie se transforme en énergie électromagnétique; on retrouve alors la même disposition qu’au point de départ (fig. 2) en renversant le sens des flèches. Toutefois, les lignes les plus éloignées des pôles subissent une déviation vers l’axe Z (fig. 5), se transforment peu à peu en courbes ferrhées et se transmettent dans l’espace sans revenir aux pôles du conducteur. Le nombre dès'lignes dé rèfour est' égal à ' céluî des
- lignes de départ mais leur énergie est diminuée de celle qui correspond à la portion qui quitte lé conducteur. Cette perte d’énergie ; constitue le rayonnement et l’oscillation cesse au bout d’un temps déterminé si elle n’est pas entretenue par des forces extérieures agissant à l’origine.
- Les nouvelles oscillations chassent devant, elles ces courbes détachées qui occupent successivement les espaces. R,(, R5...... Rs des diverses
- figures.
- En étudiant de près le phénomène, on voit qu’en certains points ne se trouvant ni sur OZ ni sur xy, la force électrique change constamment de direction et si on représente cette force par une droite partantdu point considéré, l’extrémite de cette ligne décrit une ellipse. A certains endroits cette ellipse
- Fig. 3
- devient un cercle; la force électrique y est constante ; quatre de ces points sont indiqués (fig. 2 et 3) par des flèches circulaires. On les trouve en superposant les dessins 2 et 4 ou 3 et 5 ; les lignes de force se coupent à angle droit dans leur voisinage et le point cherché occupe le centre du carré ainsi formé.
- Un tel système de forces ne peut être réafsé qu’imparfaitement en pratique, mais les résultats des expériences de M. Hertz ont montré une grande concordance avec les déductions théoriques.
- 11 est facile de se rendre compte de la quantité d’énergie absorbée par la radiation. L'énergie soi-tant de t — o à t = T d’une sphère de 'rayon r est
- /* .t .
- n* E* —
- ~l Si le vibrateur est constitué par deux Sphères de
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- 15 centimètres de rayons, distantes de 1 centimètre et si on les charge à une différence de potentiel de 120 C. G. S., on trouve que l’énergie perdue pendant la première demi-oscillation est de 2400 C. G. S., l’énergie totale étant de 54000 C. G. S. Cette perte s’effectuant pendant une durée de 0,000000015 seconde correspond à un travail de 22 chevaux.
- Dans ce calcul, l’auteur a admis l — 100 centimètres et une longueur d’onde de 480 centimètres. Pendant les premières oscillations, l’intensité delà radiation à 12 mètres de distance correspond à celle de la radiation solaire.
- Expérience d’interférences. — Pour déterminer la vitesse de propagation de la force électrique
- Fig. 4
- dans le plan équatorial, l’auleur a fait interférer son action avec celle d’une onde électrique se propageant dans un fil avec une vitesse constante. 11 a trouvé que les interférences ne se produisaient pas à des distances égales, mais qus les points où les deux ondes se neutralisaient étaient plus rapprochés dans le voisinage du conducteur. On a admis que ce phénomène était dû à une décomposition de la force totale en force électrodynamique se propageant avec la vitesse de la lumière et en force électrostatique possédant une vitesse de déplacement infinie. Mais il ne peut en être ainsi, car cette force est exprimée par l’équation
- , , \ sin (inr—nl) cos (mr—nt) , sin (inr—iit) [
- /.— h/m j — 7/772 H 7/773 (
- qui ne peut représenter la superposition de deux •forces ayant des vitesses de propagation différentes- .......
- On peut transformer cette expression :en po-
- sant Z = B sin {nt — 81) V* • "7
- où F / t B = — \j 1—m% r2+///4 /•* 1 V >’* 7 . ïiJph)
- et la phase 8, est donnée par
- » . m r
- 81 — m r— arc tang----------r
- 0 1 — m* r*- ' — -
- .,.tKV;j
- La figure 6 représente 8t en fonction de mr\la longueur ab est égale àir et une division en mètres placée au-dessous de l’axe OX et ayant s£>n origine déplacée de 0,45 m. correspond à la ligne ïè long
- Fig. 5
- de laquelle les interférences ont été déterminées dans les expériences.
- L’action de l’onde électrique du fil peut être représentée par :
- où
- w = C sin (nt — 8*)
- 62 = ;»i r + S = ^ + 8 >1
- 1, est la demi-longueur d’onde, soit 2,8 m. et 8 la phase au point r = 0. Les grandeurs C et 8 sont telles que l’action de cette onde est sensiblement égale à celle de l’onde directe.
- La phase de l’interférence dépend de la différence 8j — S2; dans le dispositif d’expérience adopté par M. Hertz, l’interférence était positive (les deux actions s’ajoutaient) pour S4 — S2 — 0 ou un multiple de' 27c; elle était négative pour
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- g, — 88 = multiple de « et elle était nulle pour 8, — 8S = multiple de
- Supposons qu’à l’origine de la division métrique, l’interférence ait la valeur e, soit Sj = S3 -[- e. Les droites i, 2, 3, etc. (fig. 6) représentent les
- phases 8j = 82 -f- e -j- ~ tt, 8j = Sg -j- s -f- tt,
- 8X = 8a -f- e -)- ^ 7r, etc., et les projections sur la
- division métrique des points d’intersection de ces lignes avec la courbe donnent les points pour
- lesquels la phase de l’interférence diffère de ^ w, 7t, - t., etc;, de la valeur de la phase à l’origine de
- Fig.- 8
- cette division. Si l’interférence ;est positive en ce dernier point, elle sera nulle à 1 m., négati/e à 2,3 m.,de nouveau nulle à 4,8 m. positive à 7,6 m., nulle à 14 mètres et ainsi de suite. Si elle est nulle à l’origine, elle le sera de nouveau à 2,3 m., 7,6 m., 14 mètres etc., Ces nombres correspondent autant qu’on peut le désirer avec les résultats expérimentaux obtenus par M. Hertz.
- Ondes électriques dans un fil métallique La fonction
- Il = sin 0)i{ — ut) K tp p) dans laquelle
- /*oo 1 . . y- , — w.
- K (P p) = J e- 2 ^ Æ e du
- satisfait l’équation différentielle :
- dans tout l’espace sauf l’axe % si p1 = »îs —A* «*
- Les valeurs de R, Z, P, N que Ton en déduit peuvent représenter le mouvement électrique qui se produit dans un fil très fin tendu le long de l’axe Z.
- On en conclut pour le voisinage immédiat de ce fil, c’est-à-dire quand p est infiniment petit.
- Q. = — xit sin
- „ 21 m , ..
- R. = ----cos (mz-nt)
- ' A « p ‘
- 2 I
- P#= — cos (mi-nt)
- P
- La quantité d’électricité qui se trouve à l’etat libre sur l’unité de longueur du fil est :
- I m .
- e == cos (mç-nt)
- et l’intensité du courant a pour valeur :
- • i = I cos (mç-nf) '
- On a ici une onde électrique sinusoïdale se propageante long du fil avec une vitesse ^ ^ ;
- l’intensité du courant oscille entre ± I.
- 11 est possible de combiner l’expérience de manière à faire varier X et T indépendamment l’un de l’autre ; pour se faire une idée exacte du champ, il suffit de construire comme précédemment les lignes de force données par Q = const. (fig- 7)-
- Lorsque la vitesse est faible (p — m) on obtient la figure 7a; le champ électrostatique est identique à celui d’un fil chargé d’électricité et sur lequel la densité électrique est une fonction sinusoïdale de la longueur.
- (28
- ^rde la vitesse de la lumière) on voit (fig. 7 b) que les lignes de force partant du fil décrivent un plus grand chemin avant d’y revenir. On explique ceci d’après les anciennes théories en disant que la force élecr-trodynamique qui est parallèle au fil, affaiblit, la
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- composante de même sens de la force électrostatique et n’agit pas sur la composante normale.
- Le champ électrique est encore plus simple dans le cas où la vitesse de propagation de l’onde est la même que celle de la lumière ; la force électrique est partout perpendiculaire au fil (fig. 7 c) et varie avec le carré de la distance.
- D’après la théorie de Maxwell, il n’existe aucune force à l’intérieur d’un conducteur parfait d’où résulte que la force électrique doit être normale à la surface du conducteur et ne peut avoir de composante tangentielle différente de zéro. Si cette hypothèse est exacte, le champ électrique créé par une onde se propageant dans un fil bon conducteur doit avoir l’aspect (fig. 7c) et la vitesse de propagation est égale à celle de la lumière.
- Toutefois les expériences faites par M. Hertz ne
- Fig. 7
- confirment pas cette manière de voir. Le champ que l’on observe est celui de la figure 7b et la
- vitesse est inférieure à cette vitesse paraît indépendante de la nature du fil, de son diamètre, de la forme de sa section et de sa résistance, et il n’a pas été possible de la faire dépasser certaines valeurs. Il est, par contre, facile de la diminuer et d’obtenir les champs (fig. 7 a, 7h) en employant au lieu d’un conducteur rectiligne, un fil enroulé en spirale.
- La théorie de Maxwell est la seule qui permette d’expliquer, dans leurs caractères principaux, les phénomènes observés par M. Hertz, mais elle ne paraît pas suffisante pour rendre compte de certains faits et entre autres de cette vitesse de propagation des ondes électriques dans un fil métallique qui se trouve inférieure à la vitesse de la lumière.
- Sur la mesure des résistances électriques, par le Dr J.-W. Waghorn (*)•
- L’auteur appelle d’abord l’attention sur ces faits bien connus :
- i° Qu’une résistance inconnue x peut être exprimée en fonction d’une résistance connue R en les reliant toutes deux en série avec un élément de pile et en observant les déviations d’un électromètre relié successivement avec les extrémités de x et de R;
- 2e Que l’électromètre peut être remplacé par un voltmètre pourvu que la résistance du circuit de ce dernier soit grande, comparée avec celle de /. et de R. . : . ' : :
- L'auteur a ensuite démontré qu’on pourrait employer une méthode anajogue, quel que soit le rapport entre la résistance du voltmètre et celle de x et de R, et qu’en fait le voltmètre pourrait être remplacé par un galvanomètre quelconque.
- Désignons la résistance du galvanomètre par G, la force électromotrice de la pile par E, la résistance de celle-ci et de ses communications par<r> l’intensité dans le circuit principal par I et les courants traversant le galvanomètre quand les bornes de ce dernier sont reliées aux extrémités de x et de R par in. et iR . Nous avons alors dans le premier cas :
- et
- __ I x Ex
- * G + x RG 4-Gx 4-7'G 4- ;
- On trouverait de même :
- . = IR _____________ER ________
- G 4" R RG 4- G x 4- 7-G 4- 7*R
- Si x et R sont grands relativement à r les deux derniers dénominateurs seront presque égaux, surtout si x et R diffèrent peu, ce qui arrivera généralement dans la pratiqué.
- L’auteui a trouvé, cette méthode très commode
- (*) Note coin, à la Pby. Soc. de Londres, le 23 fév. 1889.
- H. W.
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- pour mesurer de grandes résistances, comme celles d’un mégohm environ et il fait remarquer qu’on pourrait observer les déviations succèssives très rapidement au moyen d’un commutateur oscillant.
- La sensibilité de la méthode est à peu près la même que celle du procédé ordinaire de substitution, et elle présente cet avantage que la résistance du galvanomètre n’a pas besoin d’être connue.
- G. W. de T.
- A propos de quelques points fondamentaux de la
- théorie de l’électrolyse, par Dr Armstrong (')
- Le rapport du comité de l’électrolyse présenté à la dernière session de la Britisb Association renferme quelques remarques de M. Armstrong, destinées à attirer l’attention sur quelques incertitudes concernant les conceptions actuelles du phénomène fondamental de l’électrolyse.
- A la suite des derniers travaux sur ce sujet, on accepte de plus en plus la théorie de la dissociation, et l’électrolyse devient surtout une question d’atomes; ces conclusions sont admises par Arrhe-nius, Ostwald et d’autres, mais J.-J. Thomson donne de leurs résultats une interprétation différente dans son dernier ouvrage : « Applications of Dynamics to Pbysics and cbemistry ».
- Dans la nouvelle théorie, on suppose que les molécules du sel que l’on électrolyse occupent le même volume à la même température que si ce corps était à l’état gazeux; bien qu’il soit possible que les phénomènes que l’on observe puissent être produits par cette distribution hypothétique des molécules gazeuses, il n’en résulte pas que ce soit les seules actions produites par le sel. Ce dernier peut modifier les propriétés du dissolvant et les effets attribués à la dissociation des molécules sont peut-être dûs à ce changement.
- Les expériences de Deville, Crafts, Meyer, etc., on fait voir que la dissociation de l’acide chlorhydrique ne s’effectue qu’à une température assez élevée, dépassant 13000 et il paraît peu possible qu’un gaz aussi stable puisse être, lorsqu’il est dissout dans l’eau, presque entièrement dissocié par le courant.
- Les arguments en faveur de la théorie de la dissociation paraissent à l’auteur, être basés sur une
- (') The Electriçian, v. XXII, p. 459.
- interprétation inexacte des résultats expérimentaux. On n'eilvisage comme active qüe la substance dissoute et on laisse de côté les phénomènes complexes de dissolution et des échanges moléculaires et on envisage souvent comme constantes des quantités qui ne le sont pas absolument, la chaleur atomique des éléments, par exemple. Celle-ci dépend de la valeur des poids atomiques que l’on détermine par des mesures sur des molécules et ces dernières sont souvent d’une complexité atomique variable.
- On ne sait pas encore s’il existe d’autre différence entre la conductibilité métallique et la conduction électrolytique que le nombre de molécules qui prennent part aux réactions. M. Armstrong y voit toujours deux phénomènes bien distincts et considère que plusieurs analogies que l’on a observées surtout sur le sélénium, le phosphore et le carbone sont causées par le présence d’impuretés dans ces corps. 11 croit aussi que la différence observée par Braun et Wright, entre les forces électromotrices et les chaleurs de combinaison correspondantes proviennent en grande partie de phénomènes inaperçus, tels que la formation d’une couche d’oxyde sur une des électrodes ou de l’emploi de substances n’étant pas chimiquement pures et il estime que jusqu’à présent aucune expérience ne permet de mettre en doute la loi de Sir W. Thomson reliant les forces électromotrices aux chaleurs de combinaison.
- H. W.
- VARIÉTÉS
- L’ELECTRICITE ET LES SINISTRES MARITIMES
- Le Bureau Méritas vient de publier ces jours derniers la récapitulation des sinistres maritimes qui ont été signalés et enregistrés dans le cours de l’année dernière. Cette petite statistique présente quelques chiffres qui nous ont paru particulièrement intéressants à signaler aux électriciens.
- Ils nous montreront, ces chiffres, qu’au point où en est actuellement l’introduction de l’électricité dans la marine, tant pour l’éclairage intérieur des bâtiments que pour l'entretien de leurs fanaux de signaux, la proportion des sinistres causés par les incendies et les abordages est faite pour ouvrir les
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- yeiix des personnes les plus indifférentes à cette réforme.
- Examinons d’abord lès causes d’incendie :
- Actuellement, dans la marine marchande, l’éçkixage-électrique n’est guère adopté que par trois ou quatre des compagnies transatlantiques (françaises ou anglaises), et par quelques services de transports maritimes ; on peut donc admettre que ces cas d’application de la lumière électrique pour l’éclairage intérieur des navires constituent autant d’exceptions à la règle générale; et or; peut établir d’une manière assez précise que dans l’ensemble de la marine internationale marchande, les bâtiments éclairés à l’électricité figurent pour une proportion de 4 0/0.
- Si l’on joint à cette considération la marine de guerre de chaque puissance, on voit la proportion atteindre à peine 7 0/0.
- Dans ces conditions, la partie de la (lotte universelle, inféodée à l'électricité, peut sembler d’une quantité négligeable et au point de vue des conclusions que nous prétendons tirer de la statistique des sinistres maritimes, nous laisserons de côté cette peu importante fraction pour ne considérer- que l’ensemble des faits.
- L'a«|||jgi4ernière le Bureau Veritas a constaté 1 186 sÉÉ&toes pour la marine à voile,se répar-tissant diversement sur toutes les marines d’Europe et d’Amérique. Sur ces 1 186 cas, on observe que les pertes par échouements figurent pour 614, celles par abordage pour 65.
- Ce qui fait donc pour les voiliers une proportion de perte par échouement de 51 environ ; et par abordage de 5,8, considéré pour un ensemble de 100 sinistres.
- Voilà pour les avaries ayant déterminé la perte des bâtiments.
- Passons, maintenant, aux mêmes circonstances ayant seulement entravé accidentellement la marche des voiliers, ou entraîné d’importantes réparations. Ce sont les cas d’accidents. Sur un ensemble de 3665 sinistres, nous voyons les échouements figurer pour 834, soit un peu plus de 22 0/0, et les abordages pour 932, soit 25 0/0 environ.
- Si nous généralisons ces chiffres, tant pour les pertes que pour les accidents, nous arrivons à cette conclusion que pour la marine à voile, les chances d’échouement sont de 38 0/0, et celles d’abordage de 31 0/0.
- Voyons maintenant ce qui se passe dans la marine à vapeur : sur un ensemble de 132 sinistres
- ayant entraîné la perte totale de bâtiments, nous voyons les échouements entrer pour 58 cas, les abordages pour 34; soit une proportion respective de 4,4 0/0 et 2,6 0/0 environ. 1
- Pour les accidents, sur une totalité de 2 181 cas, nous relevons les échouements pour 410, 17 0/6; les abordages pour 803, 37 0/0 environ. ;
- Si nous généralisons ces chiffres ; nous voyons quêtant en pertes qu’en accidents, les sinistres dans la marine à vapeur se répartissent ainsi : échouements 10 0/0, abordages 20 0/0, considérés pour l’ensemble de la marine, tant à voile qu’à vapeur, les sinistres dus aux deux causes envisagées ci-dessus forment une porportion totale de (24+ 25,5), soit 49,5 0/0. ’
- On voit que nous avions eu raison de négliger la fraction représentée par les, navires pourvus d’éclairage électrique; car leur introduction.numérique dans les considérations de statistiques énumérées ci-dessus, n’eut altéré que d’une fraction relativement insignifiante les résultats tirés de cette analyse. ;
- D’ailleurs, il est en partie prouvé aujourd’hui: que les deux genres de sinistrés!que nous avons envisagés ci-dessus, ne puisent leurs causes que dans quelques défauts que l’on ne saurait attribuer, raisonnablement aux navires éclairés à l’électricité et qui, pour la plupart, utilisent la lumière électrique pour le fonctionnement de leurs signaux. C’eût donc été immiscer dans nos calculs un facteur que l’observation courante a mis hors comparaison.
- Or, on sait que présentement les causes principales d’abordages et d’échouement résident dans les conditions atmosphériques particulières que créent les brouillards. On n’ignore pas non plus que, dans les codes maritimes, il*est enjoint aux bâtiments naviguant à leurs risques et périls dans des conditions atmosphériques défavorables d’avoir à modifier leur vitesse.
- Malgré ces sages prescriptions, il se trouve encore fréquemment, (sur les lignes anglaises en particulier), des capitaines assez téméraires pour négliger de se conformer aux règlements internationaux en vigueur.
- De cette imprudence peut résulter les plus graves sinistres : car, étant donné l’imperfection des signaux à lumière actuellement en usage et leur peu de portée, les catastrophes maritimes ne peuvent être évitées que grâce au seul concours du hasard, et bien souvent, il arrive que les acci-
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- dents se produisent dans des conditions où iln’est plus malheureusement possible de s’y soustraire* Que de fois avons-nous entendu dire que l'on avait perçu trop tard les signaux respectifs des deux bâtiments en marche? Que de fois encore n’a-t-on pas eu à attribuer à un defaut de visibilité les échouements désastreux de certains navires ? A cela on répond que les capitaines qui s’aventurent dans des conditions atmosphériques aussi défectueuses savent à quoi ils s’exposent. Cela est vrai pour quelques-uns; mais il y a des' exemples où c’est au cours même de traversées, entreprises dans les plus heureuses circonstances, que l’on s’est rencontré inopinément surpris par la brusque formation d’un brouillard, aussi bien que dans certains parages on se trouve visité par une tempête, une trombe, ou tout autre perturbation imprévue.
- D’ailleurs, il est d’un intérêt général que les transactions maritimes subissent le moins d’arrêt, le moins de retard possible.
- Dans un des derniers numéros de ce journal, nous avons démontré quels avantages on retirerait de la substitution de la lumière électrique, aux lampes à huile ou à pétrole, en usage dans les fanaux de signaux, et par cette application de l’électricité, que de sinistres, dans cette effrayante proportion de 49 0/0, on parviendrait à éviter !
- Malgré cette comparaison frappante, il est malheureusement encore d’autres exemples plus éloquents qui montrent une fois de plus combien cette modification s’impose.
- Actuellement, pour les navires à voiles, notamment, les chances d’incendie qui peuvent paraître restreintes, puisque le luminaire se trouve limité à l’éclairage intérieur et à l’entretien des fanaux, atteignent cependant une proportion alarmante. D'après le même relevé des sinistres de l’année dernière, dans les pertes de navires à voiles, nous voyons sur 1 186 cas les conséquences d’incendie figurer pour 40, soit 3,4 0/0.
- Pour les accidents et avaries occasionnés par des commencements d’incendie, on constate 65 pour 3665 sinistres; 1,90/0.
- Soit une moyenne générale uniforme de 2,1 0/0 de chances d’incendies dûes au luminaire actuel à bord des voiliers.
- Voyons maintenant les conditions communes à la navigation maritime à vapeur.
- Pour celle-ci, les pertes par cause d’incendie, sur un ensemble de 132 sinistres sùrvenus durant
- l’année 1888, figurent pour 4, soit une proportion de 3 0/0 à peu près.
- Les commencements d’incendié sont représentés dans les causes :d’aCcidents pour 77 sur 2181 sinistres, soit une’ proportion de 3,5 6/0. Ce qui accuserait une moyenne générale des incendies dans les causes de sinistrés pour 3,2 0/0.
- Ces chiffres sont instructifs au point de vue électrique surtout. Nous avons dit que négligeant intentionnellement les exemples de bâtiments éclairés par l’électricité, les conditions dans lesquelles figurent le luminaire à bord des navires à vapeur, sont sensiblement les mêmes que celles relatives aux bâtiments à voiles. Conséquemment de cette proportion générique de 3,2 0/0 comme causes d’incendies, il conviendrait dé déduire la valeur correspondante, représentant les risques incendiaires du luminaire qui est comme nous l’avons déterminé de 2,1 0/0.
- Il nous resterait donc acquis que lès chances d’incendie, dues sur les navires à vapeur, à la machinerie, et à l’emmagasiriement de provision de combustible souvent considérables dans les soutes, restent limitées à 1 0/0. Les risques dus à la vapeur ont donc moitié moins d’importance que ceux dus à l’éclairage ; voilà qui était bon à établir.
- Maintenant, si comme telle est notre opinion, on se proposait d’introduire et de généraliser l’emploi de la lumière électrique dans la navigation à vapeur; on se trouverait avoir de ce fait éliminé les 2/3 des chances d’incendie, éfpar comparaison on se trouverait amené à cette conclusion que si cette réforme eut été appliquée l’année dernière, les sinistres enregistrés dans la' navigation à vapeur, au lieu d’accuser la perte de quatre navires et l’endommagement de 77 autres, ne nous en eût fait constater qu’un de perdu et seulement 28 avariés !
- Voilà qui est concluant, et nous sommes péniblement surpris que cette comparaison n’ait pas déjà fait réfléchir nombre d’armateurs, qui, depuis des années déjà auraient avantageusement pu substituer la lumière électrique à l’ancien mode d’éclairage dans leurs bâtiments à vapeur; à un point même que la dépense inhérente à l’installation de l’électricité se fut aujourd’hui trouvée complètement amortie par la moins value des assurances.
- G. Carré
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- FAITS DIVERS
- La Cour d’appel vient de confirmer le jugement rendu en première instance dans le procès de MM. Gaulard-Gibbs contré M. Ferranti et dont nous avons rendu compte à l’époque. La’dernière juridiction, celle de la Chambre des Lords, et non la moins coûteuse de toutes les autres très coûteuses juridictions, constitue la dernière ressource de ces inventeurs malheureux. En useront-ils? Thaï is the question! En attendant, M. Jablochkoff ou ses ayants droit n’auront pas à se plaindre, Ws Compagnies suivantes ayant reconnu la validité de sa patÉiltir'iailglàfsé de 1877, pour la production et la division de ta lumière électrique : Ang/o-Amcrican Brusb Electric Ligbt Corporation Limited; Crompton and C". —S. Z. de Férranti, \ London Supp/y Corporation ; Hammond et C°. — J.-G. Statter et C’”.
- Les propriétaires des patentes anglaises Jablochkoff, The . United Electrical Engineering C’, revendiquent leur droit à l’invention du transformateur ou « générateur secondaire », et cette revendication, basée sur opinion d’experts, a été agréée par les compagnies susnommées, s; ns aucun doute, après force consultations d’experts; d’autre part, l'United Electrical Engineering C” menace, par voie d’annonces, les contrefacteurs, et se contente d’une redevance très raisonnable et dont le peu d’importance ne peut en aucune façon entraver le dével' ppeinent de l’industrie des transformateurs.
- L'Electrical Review de New-York annonce qu’on s’occupe actuellement d’un projet pour le chauffage des appartements au moyen de l’électricité, et pense qu’on pourrait fabriquer une espèce de papier qu’on appliquerait sur les murs et qui serait traversé par des courants d’une faible force électromo-triçe, de manière à répandre une température agréable dans toute la chambre, sans cependant devenir trop chaud au toucher. Notre confrère va même plus et se demande pourquoi le chauffage artificiel de l’avenir ne se ferait pas d’une manière analogue maintenant qu’on entrevoit la possibilité d’une subdivision indéfinie de l’électricité.
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- 11 résulte d’une série d’expériences faites au laboratoire de M. Edison, sur le danger des courants alternatifs, que pour être mortel il faut qu’un puissant courant traverse les parties les plus sensibles du cerveau et de l’épine dorsale, et encore dans des conditions tout à fait spéciales, sans quoi le choc reçu serait sans effet.
- Nous apprenons que le jury de l’Exposition de Melbourne vient d’accorder un prix équivalant à une médaille d’or pour les appareils électriques exposés par MM. Woodhouse et Rawson, de Londres.
- Dans la ménagerie de’M. Barnum, à Bridgeport, aux Etats' Unis, on a dernièrement essayé l’effet produit par un courant électrique sur lés différents animaux. La race féline semble. être le plus sensible à l’électricité, tandis que les hippopotames ne manifestent aucune impression. Les singes ét les loups poussent des hurlements, les éléphants paraissent agréablement chatouillés et manifestent de la joie et se frottent les jambes en carressant leurs gardiens.
- Éclairage Électrique
- A l’une des dernières séances de la Société Internationale des Electriciens M. Cance a fait une conférence intéressante sur l’installation de la lumière électrique aux magasins du Bon-Marché. Nous lui empruntons les chiffres suivants, qui donnent une idée, de l’importance de cette installation :
- Force motrice disponible...........
- Foice motrice dépensée, y compris les pompes de refoulement des eaux et pompes d’ascenseurs, environ .............................
- Energie électrique totale disponible Energie électrique dépensée........
- 995 chevaux-vapeur.
- 700 » »
- 795 200 watts. 344400 »
- L’intensitc lumineuse totale est de 19300 carcels et se trouve ainsi repartie :
- 270 régulateurs Cance de 40 carcels........ 10800 carcels.
- 5 — — 200 — ...... 1000 —
- 1 — — 500 — ...... 500 —
- 84 bougies Jablochkoff de 30 — ........... 2500 —
- 3000 lampes à incandescence de 1,3 carcel... 4500 —
- En établissant une comparaison avec une usine à gaz capable de produire une puissance lumineuse équivalente, on arriverait, en comptant seulement 105 litres de gaz par carcel-heure, à une production de gaz par vingt-quatre heures de 17 700 m3, qui nécessiteraient pour leur fabrication 74 cornues du type ordinaire, soit 10 fours de 8 cornues, y compris 6 cornues de réserve, et 2 gazomètres de 500 m3 chacun.
- La surface de terrain nécessaire à une usine à gaz de cette importance devrait être de 6 000 m3, tandis que celle de l’usine électrique du Bon-Marché n’est que de 2 000 m*, et encore n’utilise-t-on dans cette dernière que la moitié à peu près de ce qu’elle peut produire. Il y a là encore un grand avantage en faveur de l’électricité.
- La ville de Zurich vient d’ouvrir un concours international pour un projet d’installation d’éclairage électrique d’une capacité dé 650000 Volt-ampèrés.
- La ville de Luxembourg a accordé en 1864 à l’usine à gaz locale le droit exclusif de placer des tuyaux dans les rues et
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- de procurer le gaz à la ville, mais dernièrement une entre- j prise d’électricité d’Amsterdam fit une demande en concession pour l’éclairage électrique, avec l’autorisation de placer des fils aériens. Cette demande fut favorablement accueillie par la ville, mais l’usine à gaz a intenté un procès à cétte dernière, demandant des dommages-intérêts. Le contrat intervenu en 1864. aurait, selon la Société, donné le monopole de l’éclairage à cette dernière, mais la ville prétend que ce monopole n’existe que pour l’éclairage au gaz. Comme l’introduction de la lumière électrique dépend du résultat de ce procès, l’affaire est suivie avec beaucoup d’intérêt par tous les habitants de la ville.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les essais qui ont été faits dans différents États de l’Amérique du Nord pour régler les prix du service téléphonique par voie législative ne semblent pas avoir été très heureux.
- La ville de Saint-Louis ayant du renoncer à imposer une réduction de prix à la Compagnie des téléphones, a porté la question devant le Corps législatif du Missouri, mais la Compagnie menace de suspendre tout son service en cas du vote d’une loi qui lui serait défavorable. L’État du Missouri serait ainsi privé d’un moyen de communication devenu presque indispensable et le nombreux personnel de la Compagn’e se trouverait du jour au lendemain sans travail. .
- La législature de l’État d’Illinois a déjà voté une loi le 17 janvier, défendant à la Compagnie de percevoir plus de 15 fr. par mois pour un seul appareil et 10 fr. pour deux mois par une même personne. La Compagnie des téléphones se déclare dans l’impossibité de continuer le service.
- Par suite d’une loi analogue, beaucoup de villes dans l’Etat d’Indiana sont actuellement sans communications téléphoniques et on s’attend à une annulation de la loi en question.
- L’Administration chinoise des Télégraphes vient d’ouvrir un nouveau bureau à Singchoi, sur l’île de Formose. La taxe à partir de Foochou est fixée à 1,20 fr. par mot.
- Le. câble établi depuis plusieurs mois déjà par la Société . française des télégraphes sous-marin entre Haïti et Venezuela, en touchant à l’île de Curaçao, est ouvert définitivement au , service télégraphique international depuis le 7 février. Les télégrammes destinés aux diverses stations desservies par la Compagnie et aux bureaux du Venezuela, par l’intermédiaire de son réseau, doivent porter outre la mention de voie ordinaire, la mention de viâ Haïti.
- Le Bulletin International publie les détails suivants, au sujet de l’expérience téléphonique dont nous avons déjà parlé, sur la ligne du Chemin de fer de Saint-Valéry-sur-Sbmme' à Cayeux; exploitée par la Société générale dés Chemins’de fer économiques.' ... • J - • (
- Toutes les stations du réseau de cette Société étant munies du téléphone, on'a songé à utiliser cette disposition pour le cas de détresse d’un train, ou d’un accident en plein voie, au lieu de recourir à l’installation coûteuse de postes de secours, dont la surveillance et l’entretien sont une lourde charge l’exploitation.
- Pour atteindre ce résultat, 011 a établi de petits postes téléphoniques portatifs, placés dans le fourgon, que l’on emploie en se servant comme conducteur du fil téléphonique qui relie les stations. Chacun de ces postes comprend : un bouton d’appel, un microphone, un téléphone, une sonnerie à grande résistance, un commutateur de dérivation pour la sonnerie et le téléphone, et dix éléments au sel amoniac modèle Léclanché ; le tout est disposé dans une boîte dont la plus grande dimension est de 33 centimètres, et le poids de 10 kilogrammes.
- La communication. de la ligne est prise sur le fil télégraphique (ou téléphonique) qui longe la voie, au .moyen d’un fil de cuivre, relié à . la boîte, et passant dans utie’tringle creuse qui permet d’atteindre facilement le fil de ligne avec le crochet en cuivre qui la termine, et auquel est attaché lé fil de cuivre; puis on met la borne de terre de la boîte*en communication avec le rail au moyen d’un frt et d’une prise de contact spéciale; on presse le bouton d’appel, les deux postes voisins répondent, et on peut communiquer. Toutes ces opérations demandent dernCou trois minutes au plus; la communication est ,parfaite, et fat parole très nette.
- Le poste portatif peut faire déclencher une sonnerie à une distance de 20 kilomètres; il suffit donc, pour l’application à une ligne sur laquelle le téléphone n’existe pas à toutes les stations, d’un poste téléphonique tous les 40 kilomètres.
- Dans le cas où la ligne est établie avec deux fils conducteurs, on raccorde simplement la borne de terre de la boîte au fil de retour, au lieu de prendre terre sur le rail.
- Ainsi que nous l’avons annoncé, l’expérience a donné les meilleurs résultats et a fait ressortir nettement les avantages pratiques ue cette application nouvelle de la téléphonie au service des chemins de fer.
- Un nouveau bureau central téléphonique va, proch finement être installé dans la Galerie Victor-Emmanuel; à. Milan, pour réunir tous les abonnés. Les travaux sont déjjL commencés et le nouveau bureau aura une capacité de .3000; lignes. On espère ainsi éviter les inconvénients qui résultent de l’existence de plusieurs bureaux et on s’attend à une assez forte augmentation du nombre des abonnés pour pouvoir réduire le prix de l’abonnement.
- Lè Gérant : J. Alépêe
- Imprimerie de La Lumière Électrique.’ t Paris, 31, boulevard des Italiens, 31, F. Esnault, r- Paris
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- , - directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- Il* ANNÉE (TOME XXXI) SAMEDI 30 MARS 1889 N° 13
- SOMMAIRE. — Détails de construction des machines dynamos; G. Richard. — Le réseau téléphonique de Stockholm; J. Kareis. — Essais de la Société des Arts sur les moteurs à gaz et à vapeur destinés à l’éclairage électrique (fin) ; G. Richard. — Leçons de chimie ; A. Minet. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne ; Angleterre. — Revue des travaux récents en électricité : Relation entre le pouvoir rotatoire magnétique et l’entraînement des ondes lumineuses par la matière pondérable, par A. Potier.— Répétition des expériences de Herz, par M. Trouton.— La mesure des différences de phase au moyen de l’électromètre à hémicycles, par M. Morelli. — Correspondance : Lettres de MM. Desroziers et Arnoux. — Faits divers.
- DÉTAILS DE
- CONSTRUCTION DES MACHINES DYNAMOSO
- Les nouvelles dynamos alternatives à haute tension de M. de Ferranti sont des plus remarquables autant par la parfaite harmonie de leur ensemble que par le caractère ingénieux et pratique de leurs détails de construction. Elles présentent, en outre, un intérêt exceptionnel par l’emploi que doit bientôt en faire leur audacieux inv enteur dans sa station de Deptfort, dont le succès ne tardera pas, nous l’espérons tous, à inaugurer l’ère des grandes applications industrielles de l’électricité.
- Les figures 1 et 2 représentent les détails d’une armature.
- Le noyau de l’armature porte un certain nombre de blocs D (fig. 3 et 4), dont les tiges D' sont vissées et goupillées dans un écrou F, assujetti dans la masse du noyau par un ciment au soufre B et par un collet en verre E (fig. 8). Ces blocs D supportent des étriers H (fig. 5 et 6) à cheval d’un bloc à l’autre et sur lesquels les bobines J sont assujetties par des boulons H'.
- (*) La Lumière Électrique, 16 février 1889, p. 314.
- Les faces extérieures des bobines d’un même etrier sont accouplées deux à deux par la tige de leur étrier et leurs faces intérieures par des connexions qui ne sont pas représentées sur les figures.
- Le collecteurP, situé(fig. 9, 10, 20 et 21) à l’extérieur de l’armature est constitué essentiellement par deux tiges K et Kt dans l’axe de l’armature, tournant avec elle, isolées l’une à l’intérieur de l’autre, et reliées respectivement par les bras K2 et les fils D2(fig. 1 )) à deux blocs D, diamétralement opposés.
- Les tiges K K' sont, en outre, maintenues dans l’axe de la dynamo par des bras reliés aux attaches isolées K3.
- Les courants sont recueillis par des frotteurs L en deux pièces appuyés sur les collets des tiges par les ressorts L' L2 (fig. 20 et 21).
- L’ensemble du collecteur est renfermé dans une enveloppe en fer P munie, pour plus de sécurité, d’une fermeture électromagnétique qui ne permet d’amorcer la dynamo qu’une fois la porte fermée, et empêche la porte de s’ouvrir tant que Iadynamo fonctionne. A cet effet, la porte P' est pourvue de deux touches P3, qui viennent établir7par leur contact avec les bornes P4, le circuit excitateur dès que la porte est fermée. Ce courant traverse en même temps l’électro Q, dont l’armature Q'
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- retient ensuite la porte fermée tant que ce courant passe.
- ’Le bâti des pièces polaires I est divisé en quatre sections assemblées par des boulons, et que l’on peut faire glisser sur leurs bancs à crémaillère M au moyen du cliquet N N’ (fig. 11), de manière à découvrir entièrement l'armature et les inducteurs,
- ainsi que nous l’avons indiqué à la page 406, de notre numéro du 8 septembre 1888.
- Dans la machine plus puissante, représentée par les figures 13 à 19, le glissement des sections du bâti de l’armature s’opère au moyen de chaînes sans fin O, que l’on peut accrocher à l’une quelconque de ces sections au moyen des tiges O', et qui
- Fig. 1 et.8. — De Forranti, détails de l’armature
- sont mises en mouvement dans un sens ou dans l'autre par la transmission 02. '
- Le courant excitateur et amené aux inducteurs par des bornes XY (fig. n, 18 et 19), fixées chacune à l’une des sections des bâtis. Lorsqu’on amène les deux sections en regard, l’appui des contacts élastiques x!y' rétablit la continuité entre les fils 44 des bobines adjacentes. Les bobinesdes inducteurs se trouvent ainsi reliées en série automatiquement, par-l’assemblage seul des sections du bâtis.
- Dans les machines à très hautes tensions, les noyaux a a dés inducteurs sont (fig. 16 et 17) reliés deux à deux par des semelles b encastrées
- dans leur bâtisc, et isolées par un ciment au soufre d. Les pièces polaires sont recouvertes d’un isolant P.
- L’armature de la puissante machine représentée par les figures 13 à 19 est montée en R2 (fig. 13). sur le tambour moteur R', entre les deux couronnes des inducteurs T et T1, assemblées par les boulons T2. La couronne T' est boulonnée directement au palier S', et la couronne T au palier S par les bras S3 (fig. 15).
- Le manchon U (fig. 13) permet de faire glisser le tambour R' sur son arbre de manière à ajuster avec précision la position de l’arm iture entre les inducteurs 1; cette position une fois réglée, on
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- immobilise le cabestan sur sa vis en serrant les écrous V.
- Le graissage des paliers s’opère au moyen
- d’huile qu’une pompe x fait circuler du réservoir i aux tuyaux W.
- Les armatures des èlectromoteurs alternatifs de
- Fig. 20 et 21. — De Ferranti, détail du collecteur*
- M. Ferranti ont la même forme que celles de ses ynamos, mais la partie de leurs bobines qui
- Fig. 28. — Ferranti, bobines mixtes. — Fig. SS et 24. — Ferrar^j ' bobines mixtes chevauchées.
- passe entre les pièces polaires des inducteurs est en fer au lieu d’être en .cuivre, comme i’in-diquent les gros traits de la figure 22.
- Ces lames de fer peuvent être soudées aux extré-
- mités en cuivre des bobines, ou simplement interposées entre les enroulements successifs d’une
- Fig. §6
- bande de cuivre continue, d’épaisseur réduite au recouvrement des lames de fer.
- On peut aussi, comme l’indique lafig. 22, remplir le centre des bobines de lames de fer isolées de manière que l’intensité du champ magnétique soit uniforme dans toute l’étendue de la couronne des.inducteurs.
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- La figure 25 montre cômmentles bobines C sont retenues par les lames de fer extérieures D, assujetties entre les jantès Ë de l’armature.
- Les inducteurs A 'sont (fîg. 26) montés en série sur le circuit de l’armature B. Les extrémités du circuit inducteur sont reliées aux lames C D du commutateur, dont l’un des balais aboutit au cir-cuitfde la génératrice et l'autre à l’armature. Avec
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- Fig. 26. — Ferranti, éloctromoteur à bobines mixtes, v ..coupe diamétrale,
- cette disposition, le commutateur transmet aux inducteurs un courant continu pour une certaine vitesse fonction des phases de la génératrice.
- Les figures 23 et 24 indiquent comment on peut, pouruniformiserlarotationdes moteurs, multiplier . les bobines de l’armature en les chevauchant, les 'lames de fer F conservant toute leur largeur entre les bandes de cuivre C.
- Les parties centrales des conductems destinés à transmettre des courants alternatifs de haute ten-siôn sont peu utilisées : M. de Ferranti les supprime, et les remplace (fig. 27 et 28) par une âme en chanvre c autour de laquelle il enroule un grand nombre de fils disposés en torons de manière que la distance moyenne à l'axe du câble
- soit la même pour tous les fils, qui transmettent alors chacun le même courant. Le tout est Tecou-vert d’un isolant très épais.
- Les conducteurs principaux Sont constitués
- Fig. 27 et 28, ~~ Conducteurs de Forranti, — Fig. 29 et 80. — Firranti, conducteurs’ tubulaires.
- (fig. 29 et 30) par deux séries de tubes A et B, dont l’un peut servir à l’aller et l’autre.au retour du courant, séparés par une couche épaisse d’isolant C.
- Les tubes A et B sont eux-mêmes isolés les uns
- TLiff. 81. — G. Kapp. distribution par transformateurs régularisatours.
- des autres par de faibles épaisseurs d’isolant. La jonction entre deux extrémités d’un conducteur s’opère au moyen de deux rondelles, l’une extérieure E, l’autre intérieure D, découpés en biseau dans un conducteur de manière à serrer par son
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- élasticité seule. On obtient ainsi une jonction lateur P comme en Ra, 4e manière que le courant d’une continuité électrique parfaite. ne traverse aucune des sections du régulateur.
- Dans son nouveau système de distribution par transformateurs, M. Gisbert Kapp remplace les rhéostats destinés à maintenir le potentiel invariable aux différents transformateurs du circuit par destransformateurs auxiliaires, ou de régularisation R4R2R3 (%• 30 dont les fils primaires sont en dérivation sur les conducteurs principaux BtB2 du circuit de la génératrice, et dont les secondaires
- Fig. 32, — Détail d'un régulateur.
- sont, en même temps, reliés aux fils primaires des transformateurs de distribution T T2 T3. La force électromotrice induite dans les fils secondaires des transformateurs régulateurs s’ajoute à celle du courant envoyé directement de B2B' dans les branchements M2, de manière à compenser leur résistance, et à maintenir aux primaires des transformateurs T une force électromotrice constamment égale au potentiel constant de la génératrice. Les primaires des régulateurs peuvent être sectionnés, comme en R', et pourvus d’un manipulateur P, permettant d’introduire dans le circuit un nombre de sections variable avec la dépense d’électricité ou le travail exigé du branchement M. Lorsque ce travail ou l’intensité du courant en M est trop faible pour que l'on puisse négliger la résistance du branchement, on place le manipu-
- La figure 32 représente le détail d’un régulateur à sections.
- Le manipulateur P, conduit par la poignée H, tourne sur les contacts a, b, c, d... reliés aux différentes sections du régulateur. Afin d'éviter tout danger de brûler une sectiôri en abandonnant le manipulateur sur deux contacts à la fois, on sépare ces contacts a b par des secteurs isolants plus larges que le levier P. Ce levier est lui-même divisé en deux parties b, k séparées par un isolant
- ITig. 33.
- g et reliées par une résistance r, suffisante pour empêcher le passage d’un courant dangereux.
- L’autre extrémité du manipulateur porte une armature Alf qui passe au-dessus des électro-aimants (A, B, C, D, E) excités par une pile q, dont le courant est distribué, par le levier mo d’un solé-noïde S, monté sur le branchement M3, à l’un ou l’autre des électros, suivant la position de l’extrémité o sur le commutateur (f a' b' c' d'e'). Dans la position figurée, 0 étant sur a', A est excité; mais si l’intensité augmente en M3, ot descend en V de manière à exciter B, qui, attirant A', déplace P de a sur b\ et ainsi de suite. Lorsque l’intensité du courant s’abaisse en M3, au-delà d’une certaine limite 0, remonte en /' et rompt le circuit par l'excitation de F.
- Lorsqu’on veut accoupler plusieurs dynamos I, II, en quantité sur Bj B2, on ajoute (fig-33)un conducteur auxiliaire B3, relié à B2 par l’intermédiaire d’unebobined’induction J’derésistancetellequ’elle
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- n’est traversée que par le quart ou la moitié du courant de l’une des dynamos.
- Les autres conducteurs auxiliaires (B., B5) aboutissent à un transformateur V de la station, dont les lampes v peuvent absorber environ la moitié de l’énergie d’une des dynamos.
- La dynamo 1 étant supposée reliée aux barres B,, B2, il s’agit de lui adjoindre la dynamo IL Les bobines d’inductions tx t2 sont destinées à augmenter la self-induction de leurs armatures. Les commutateurs x, y, rétablissent les connexions entre les dynamos et les barres. En vt se trouve un voltmètre, en J des ampèremètres.
- Pour interçaller la dynamo 11 une fois à sa vitesse normale, on ferme x2 et %2, et on règle le courant excitateur jusqu’à ce que vx marque la teusion de régime; puis on ferme r et ^2. Le courant qui traverse J' ne tarde pas à faire concorder les phases des dynamos I et 11. On règle alors le courant excitateur de la dynamo II jusqu’à ce que l’ampèremètre indique qu’il ne passe plus de courant en puis on ferme w2i et l’on retranche graduellement les lampes v. On arrive ainsi à transférer graduellement le courant de la dynamo II du transformateur local V aux conducteurs principaux Bt B2. On n’a plus alors qu’à ouvrir x2ety2, puis à régulariser l’excitation de la dynamo II, jusqu’à ce qu’elle arrive à débiter le même courant que la dynamo I.
- Gustave Richard.
- LE RÉSEAU TÉLÉPHONIQUE
- DE STOCKHOLM
- Dans aucune autre ville du continent, la téléphonie n’a fait des progrès relativement aussi rapides qu’à Stockholm où le nombre des abonnés atteint le chiffre d’environ 6ooo sur 180000 habitants c’est-à-dire 1 abonné sur 30 habitants.
- En réalité il y a à Stockholm 5 800 abonnés répartis en deux réseaux : ÏAllmanna Telefonahtie-bolag (Société générale des téléphones) avec 4 300 abonnés et la Compagnie Bell avec 1 500. Cette dernière est la plus ancienne et c’est son prix d’abonnement élevé qui a donné lieu à là formation de la nouvelle entreprise. Aujourd’hui la Compagnie Bell ne semble pas faire de progrès et comme ce n’est que depuis le mois d’octobre dernier que
- les.bureaux des deux sociétés rivales ont été reliés ensemble, les abonnés avaient avantage à appartenir au réseau le plus étendu. Dès négociations sont cependant entamées pour une fusion complète des deux entreprises.
- - La société générale s’est surtout éfforcée de réduire le prix de l’abonnement à un minimum et elle y est arrivée principalement en simplifiant le réseau des conducteurs grâce à Femploi de commutateurs automatiques permettant de relier de 2 jusqu’à 3 abonnés au bureau central sur un seul fil tout en leur donnant la faculté de correspondre ensemble. En réalité et en comptant les fils de réserve il n’arrive au bureau central qu’un total de 3 000 lignes qui desservent 3 730 abonnés.
- Les commutateurs automatiques sçnt installés à des distances variant de 15, 20 et 25 kilomètres du bureau central. Selon la disposition de ces appareils les lignes des abonnés souvent éloignés y arrivent de deux ou de plusieurs côtés pour être continuées par un seul filjusqu’au bureau central. La construction et les détails de ces commutateurs dont la description fait Tobjet de cet article sont indiqués sur nos figures.
- L’appareil pour deux lignes représenté sur la figure 1 et qui constitue déjà une économie considérable est de plus en plus employé dans le réseau de Stockholm. A Tintérieuron voit les quatre bornes L III et J. La ligne allant au bureau central part de la borne L, les fils des deux abonnés sont reliés à I et II tandis que J communique avec la terre. Sur la figure l’appareil relié à I est représenté prêt à recevoir l'appel du bureau central tandis que la ligne en II est interrompue.
- Dans le cas qui nous occupe, cet appareil est supposé placé chez l’un des abonnés (I).
- L’appel del se fait par les courants d’un inducteur magnétique qui entrent par Ldans l’appareil, delà le courant passe d’abord dans la bobine d’un gal-vanoscope G sans cependant déplacer l’aiguille très lourde, puis il traverse l’enroulement de l’électro-aimant CC, passe par le contact a du levier D qui, ainsi que ax en T, est à la première position de repos, de là, le courant passe dans l’élec-tro-aimant E, va à Ii clef T et de là par ax jusqu’à l’appareil de l’abonné relié à 1. Sous l’influence du courant l’électro-aimant E attire l’armature polarisée ku soulève ainsi la pièce F et le levier H en forme de croix est libéré. Celui-ci cède maintenant à l’effort du ressort P, et ferme par son mouvement le contact c en ouvrant celui
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITÉ — 609
- en d puisque le ressort R a été soulevé en même têmp?. Ce mouvement s’effectue au premier mouvement de l’appel et comme la communication avec 11 est interrompue, la plus grande partie du courant prend le nouveau chemin par c jusqu’à l’appareil de l’abonné relié à I et à la terre sans continuer a passer par l’électro-aimant E. 11 en est de même quand l’appel part de 1. Dans les deux cas 1 peut parler avec le bureau central sans être dérangé par 11 et sans qu’un appel de l’abonné en 11 passe inaperçu par 1.
- Mais il en est autrement si le bureau central désire parler avec II. Il envoie alors un courant de
- Kig. 1
- pile qui fait dévier à droite l’aiguille G, libérée par suite de l’attraction simultanée de l’armature A par l’électro-aimant Cj C. Le crochet N monté sur l’aiguille du galvanoscope fait baisser le bras droit du levier en fourche K, celui-ci tourne et soulève le levier D, ce qui ferme le contact e en ouvrant ceux en a et en d. Le courant passe maintenant par R et le contact u à II tandis que I est interrompu ainsi que la communication à la terre.
- Il nous reste à examiner le fonctionnement de l’appareil dans le cas où l'appel part de IL Si nous supposons le contact d fermé, nous voyons en suivant le circuit que le courant venant de l’abonné II va à le terre en passant par R, d et l’électro-aimant P. En attirant son armature, ce
- dernier soulève D et ferme ainsi ^; par contres et d s’ouvrent et nous retrouvons exactement le même dispositif qui a permis à la station centrale d’envoyer son appel.
- Pour ramener l’appareil automatique à sa première position, la station centrale envoie un courant en sens inverse du premier. L’aiguille du galvanoscope dévie de l’autre côté et ramène le levier (H ou D, suivant qu’on parle avec I ou II) à sa première position, où H est maintenu par F,
- Tlt-
- tandis que D se place de manière à être abaissé par le disque S monté sur un ressort.
- L’appareil permet également à I de parler directement avec II et vice-versa; l’abonné I n!a pas même besoin de la station centrale pour appeler II tandis que ce dernier doit d’abord avertir le bureau central. Il suffit pour I d’abaisser la clef T et de fermer le contact inférieur en au mais 11 doit d’abord avertir l’abonné 1 par l’entremise du bureau central d’avoir à faire la même opération. Comme l'abaissement de T ferme le contact entre v et vlt les deux abonnés s’apercevront toujours d’un appel du bureau central.
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- 6»o LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Ces appareils sont d'un fonctionnement très sûr, et comme nous l’avons déjà dit, on les préfère aux commutateurs multiples que nous allons décrire (fig. 2).
- Un de leurs organes essentiels est toujours l’aiguille lourde G qui est traversée par le courant d’appel venant du bureau central et entrant en L. Le courant passe alors par les deux contacts K et Ki à l’aiguille V pourvue de cinq contacts a p y 8 et s qui correspondent aux contacts 1, 2, 3, 4 et 5 reliés d’un côté à cinq relais dont nous parlerons plus loin, et d’autre part, aux appareils des abonnés 1, II, etc.
- Quand par exemple le bureau central appelle I le courant traverse, après avoir parcouru le chemin que nous venons d’indiquer les bobines m de chaque relais, passe par les ressorts / et les contacts h au levier D, de là au contact correspondant de l’appareil indicateur et par l’instrument de l’abonné à la terre. Les cinq relais sont ainsi parcourus par un courant, mais trop faible pour les influencer.
- En parcourant l’enroulement de l’aiguille, le courant positif de l’appel fait dévier celle-ci lentement jusqu’au contact t, ce qui met la bobine U à la terre.
- Le courant d’appel augmente alors de force, l’aiguille est de plus en plus déviée et finit par mettre la ligne l en communication avec l’enroulement de l’électro-aimant M. Celui-ci attire son armature et met en mouvement un mécanisme qui déplace l’extrémité de l’indicateur V d’un contact. Si donc l’on abaisse la clef à la station centrale 2, 3 ou 4 fois, l'aiguille de l’indicateur avance de 2, 3, 4, etc. contacts et établit ainsi la communication avec les différents abonnés, après quoi, G revient à la position de repos et comme le courant ne passe plus en M, le contact K est de nouveau fermé et on peut maintenant faire marcher la son-*-nerie de l’abonné au moyen de l’inducteur magnétique. La communication ne peut pas être interrompue pen tant là conversation, parce que les courants alternatifs de l’appel ne peuvent faire dévier l’aiguille G.
- Pour rétablir l’état de repos après la fin de la conversation, le bureau central envoie un courant de pile négatif, l aiguiile ferme alors le contact tu le courant arrive a l’électro-aimant M, qui, par l’attraction de son armature, donne au mécanisme mentionné un mouvement en sens inverse qui ramène l’indicateur V à sa première position.
- Quand l’abonné I appelle avec son inducteur magnétique le courant passe au levier D, par le contact k au ressort / et dans l’enroulement de m, ensuite par V, K, K„ et à travers le galvanos-cope à la ligne L du bureau central. Quand le courant alternatif traverse le relais tn, ce dernier attire son armature, le levier s s’incline et le levier D est libéré en a, mais le ressort antagoniste retire D en arrière jusqu’au moment où le ressort ft touche la tige s. D’autre part, le levier CE est déplacé par la vis d de manière à établir un contact entre la vis e et le ressort/. Cette position d du mécanisme est représentée en il. Le courant passe maintenant à la ligne par D, fu s et V. Comme les leviers C sont tous montés sur le même axe, ils font tous le même mouvement, les contacts en K sont tous interrompus et la conversation ne peut alors être dérangée par aucun appel des quatre autres abonnés.
- L’état de repos est rétabli de la même manière que dans le premier cas, et le même, mouvetnent qui effectue le retour au repos de l’indicateur anime aussi les tiges R qui ramènent les relais dans leur première position. Si deux abonnés reliés au même comfnutateur désirent parler ensemble il faut que celui qui appelle s’adresse d’abord au bureau central qui établit la communication de la manière indiquée.
- Sur beaucoup de points du réseau les commutateurs à 5 directions ne sont pas occupés par 3 fils, à d’autres endroits ils en ont plus et dans ce cas il est nécessaire d’avoir un petit bureau central auxiliaire dans le voisinage (hôtel, etc.).
- Les tables de communications employées aux bureaux centraux de Stockholm ne se distinguent pas essentiellement des appareils connus du même genre, mais la manière dont les communications sont établies présente cependant un certain intérêt. Les commutateurs multiples sont représentés sur la figure 3. Quand un abonné appelle, la cheville Wp est introduite et le levier ^•tourné ce qui met les contacts b et i en communication avec les lames S2 et S3. Le courant passe alors de Wp par 4 et le contact h à Ss et de là par t3 au téléphone T, il traverse la bobine d’induction va à la pile B et par 4 4, S2, i, 4 et Op à la terre. L’abonné peut maintenant parler avec le bureau central après quoi la communication demandée est établie par l’insertion de la cheville Op dans la ligne en question. Si celle-ci estOccupée
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- I
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 6u
- l’opérateur en est averti par Un bruit sec dans son télcphbrte.
- Le bureau central appelle les abonnés au moyen d'un inducteur de Siemens K installé à 800 mètres du bureau. 11 fonctionne sans interruption et communique avec le bureau par un seul fil d’où
- Fig. 3
- partent des conducteurs allant aux clefs 4 et 4 de chaque table.
- Si l’abonné appelé est relié à l’un des commutateurs automatiques on se sert de la pile Vt dans la lignequieffectue les changements nécessaires, après quoi g est de nouveau soulevé et la communication est établie entre les deux abonnés par Wp 4 A (signal de fin de conservation) 4 et Op. Pour ramener les commutateurs automatiques au repos on se sert de la pile Ns dont le courant est envoyé dans la ligne par les clefs 4 ou 4 ou par les deux ensembles si les abonnés qui parlent sont tous les
- deux reliés à un commutateur automatique. Ce courant est nécessairement en sens inverse de celui de V0 et à cet effet les deux piles composées chacune de 60 éléments Leclanché sont mises à la terre avec des pôles opposés.
- Le bureau central est desservi par 40 femmes, deux pour chaque table de 200 guichets. Chacune d’elle dessert 100 lignes simples ou 75 allant à des commutateurs automatiques de 2 directions ou trois 50 allant à ceux de 5 directions.
- Le bureau central est installé dans un bâtiment appartenant à la Société générale des Téléphones et construit en 1886-87. Les sous-sols sont occupés par les magasins et par les machines servant à l’éclairage électrique du bâtiment pourvu partout de lampes à incandescence.
- Le rez-de-chaussée est occupé par des boutiques et le premier étage par l’Administration et les bureaux techniques. La salle des communications se trouve au second étage, elle a une longueur de 32 mètres sur 8,6 m. de large et 7 de haut et peut contenir des tables pour 7 000 abonnés. Pour le moment 20 tables sont installées avec 3 730 lignes; le fii employé mesure 675000 mètres avec 264900 soudures. Dans le même étage, il y a une chambre d’essai, l’appartement de la surveillante, des chambres à coucher pour les employés du bureau central, des lavabos et des salles de bains. Toute la maison est chauffée avec de l’air chaud. Le troisième étage contient un atelier de réparations, la salle des piles, etc.
- De là on monte sur une galerie immense avec une tour qui réunit les3 000 lignes, mais avant d’y arriver, on passe une salle où se trouvent deux groupes de bornes. A l’un d’eux viennent aboutir toutes les lignes aériennes, tandis que l’autre communique avec les guichets des tables de communications. Les lignes sont reliées au moyen de cordons souples isolés aux guichets correspondants et là se font tous les changements nécessaires.
- Cette chambre est admirablement préservée contre toutes les influences atmosphériques. Les fils de communications à l’intérieur des tables ne sont pas comme à l’ordinaire fixés au dos de celles-ci, mais forment des couches isolées avec du papier paraffiné et placées dans des canalisations fermées, ce qui donne plus de facilité pour la recherche des défauts en empêchant l’intrôdüc-tion d’un fil sur un autre.
- La tour est en fer et porte 5 000 isolateurs dont
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- 6ia LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2000 environ de réserve, mais si le projet de,fusion avec la Cl0'Bell se réalise, il n’y aura peut-être pas même assez de place. La construction de la tour a coûté 100000 francs, et tout le bâtiment est revenu à 500000 francs.
- Quant à l’installation des fils aériens, il n’y a pas à Stockholm cette uniformité qu’on observé dans les autres villes comme Berlin, par exemple; Lela tient à l’existence de deux réseaux séparés qui, même extérieurement, se distinguent l’un de l’autre. En outre, chacun des deux réseaux pré-
- sente aussi des irrégularités, les portées atteignent ainsi parfois jusqu’à 350 mètres, tandis que la distance entre deux poteaux ne devait régulièrement pas dépasser 100 mètres. Les conducteurs sont en fils de bronze phosphoreux de 1 millimètre, ce qui ne paraît pas très admissible non plus à cause du degré de latitude où se trouve le réseau. En effet, la neige et la glace donnent souvent lieu à des dérangements dont le rétablissement occupe huit hommes par jour pendant l’hiver.
- Nombre des communications
- Nombre Nombre Longueur
- Années des des , des
- abonnés Par an Par jour Par jour et par abonné employés lignes en klm.
- 1883 785 ' _ _ 23 1628
- 1884 2288 2 332 080 7 291 4,5 63 3262
- 1885 3164 4 772 760 5 802 063 4 995 5,4 83 4249 ’
- 1886 3600 IO 222 5,5 104 88** 5287
- 1887 4015 6 462 348 20 590 5.5 7058
- 1888* 4300 6 383 431 20 695 6,7 82
- ** La statistique pour 1888 ne porte que sur 9 mois; ** Diminution du personnel par suite de l'introduction des tables de corarauni-éations multiples. v
- Toute l’installation est placée sous la direction de M. Cedergren avec l’assistance technique de l’ingénieur Ericsson. Les appareils ont tous été fournis par la maison L.s et M. Ericsson; leur fonctionnement ne laisse rien à désirer, et la société attribue ses progrès rapides en grande partie à cette circonstance.
- Le tableau ci-dessus donne une idée du développement de la Compagnie des téléphones à Stockholm.
- J. Kareis.
- ESSAIS EXÉCUTÉS PAR LA SOCIÉTÉ DES ARTS DE LONDRES
- SUR DES MOTEURS A GAZ ET A VAPEUR
- DESTINÉS A L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE (*)
- Locomobile compound de Davey Paxman
- On employa autant que possible dans ces essais les mêmes méthodes qu’aux expériences récentes
- i') Voir La Lumière Électrique, du 23 mars 1889.
- du concours de la Société royale d’agriculture à Newcastle. On mesura très exactement la dépense de charbon, la puissance effective et indiquée; mais il n’en fût pas de même, dans l’essai At en pleine force, de la consommation totale d’eau d’alimentation, parce que l’on faisait retourner dans la bâche d’alimentation une partie de la vapeur d’échappement, que l’on ne pouvait pas peser. Dans l’essai A2, au contraire, aussi à pleine puissance, on ne détournait aucune partie de la vapeur d’échappement, et l’on put ainsi évaluer exactement la consommation d’eau. Il en fut de même dans l’essai B à demi-force.
- Les principales circonstances de ces essais sont résumées au tableau (p. 613).
- Essai A2. — C’est le plus important et le plus complet.
- La pression, la vitesse de la machine et la charge du frein étant réglées en allure normale, avec le cendrier vidé, on tombait le feu de manière à réduire notablement la pression, jusqu'à 10 kil. puis on chargeait avec du charbon pesé. L’essai était terminé quand la pression retombait à 10 kil. après avoir brûlé tout le charbon, pesé et repassé
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- les cendres sur la grille : on réduisait ainsi au minimum l’erreur due à la différence des poids de charbon sur la grille au commencement et à la fin de l’essai.
- La vitesse de la machine et la hauteur du niveau d’eau étaient les mêmes au commencement et à la fin de l’essâi. On employa en tout, pendant 6 heures 16 minutes (ou 6,27 heures) du charbon de Powells Duffry, renfermant, d’après les ana-
- lyses de M. Wilson 84 0/0 de carboné. Le charbon était posé sur une bascule qui permettait d’en suivre la charge, qui fut d’ailleurs très régulière. On notait toutes les dix minutes la pression de la vapeur et le niveau de l’eau dans la chaudière. On mesurait la température des gaz dans la cheminée au moyen d’un thermomètre à mercure dont le tube était, au dessus du mercure, rempli d’azote sous pression de manière à pouvoir subir sans
- Paxman
- 26 septembre 28 septembre 1" octobre 1" octobre
- Ai As B C
- 6,43 heures 6,27 heures 3,12 heures 1/2 heure
- pleine force pleine force demi-force à vide
- 140,8 '37,5 138,10 144,20
- 12,40 k. 12,40 7,92 —
- 3,80 3,90 2,35 0,80k.
- 1,21 1,20 0,60 0,014
- 11,14 11,30 6,8s + 2,40
- 10, q8 10,20 5,47 — 0,12
- 22,12 21,56 12,32 2,28
- 133 k. 150 67 ^
- '9,44 18,95 9,76 —
- 0,879 0,879 0,792 —
- 2,68 2,61 2,56 2,28
- 13,4 k. 13,16 8,45 '
- 1,05 1,04 1,04 —
- '4,45 14,20 9,49 —
- 196 '95 '77 —
- [205 k.] 203 177 —
- [9,20] 9,4» 12, IO —
- ['°>4°l 10,87 >5,3° —
- 17 '7 21 —•
- [94] 94 — —
- 47 '7 —
- 180 '5' 187
- 18 k. '8,5 12,3 —
- 0,81 0,86 1 ,00 —
- o,95 0,98 J *27 —
- — 10,99 12,08 —
- 11,71 12,76
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10 1
- 12
- '3
- '4
- '5
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 33
- 3'
- Date............ .................................
- Nature de l’essai.,...............................
- Durée................................................
- Puissance en chevaux..............................
- Tours par minute..................................
- Pression initiale moyenne au petit cylindre.......
- Pression effective moyenne au petit cylindre______
- — — au grand cylindre...,
- Puissance indiquée au petit cylindre en chevaux
- — au grand cylindre...............
- — totale.......................
- Charge net du frein en kil.... Puissance au frein en chevaux .
- Rendement organique........
- Résistance de Ta machine...
- Chaudière
- Pression moyenne effective en kil. par cent, carré......
- — atmosphérique..................................
- — absolue de la chaudière........................
- Température de la vapeur................................
- Dépense de charbon par heure............................
- — — cheval indiqués par heure.......
- — — cheval au frein par heure.......
- Température moyenne de l’eau d’alimentation dans la bâche
- — —> au sortir du rr réchauffeur.
- — au réchauffeur d’échappement............
- Température des gaz de la cheminée......................
- Dépense de charbon par heure............................
- — par cheval indiqué...................
- — par cheval au frein.............•...
- Vaporisation par kil. de charbon........................
- — — à partir de 100".........
- chnger. des températures supérieures au point d’ébullition du mercure, qui ne fut d’ailleurs jamais atteint. On notait la température toutes les cinq minutes.
- Pour mesurer la dépense d’eau d’alimentation, on avait placé sur la plateforme d’une grande bascule un réservoir de capacité suffisante pour l’essai, relié par un tube de caoutchouc à un récipient plus petit, également posé sur une bascule, et où l’on puisait l’eau d’alimentation. Un contact électrique avertissait de tous les 50 kil. que l’on retirait du grand réservoir, de sorte qu’il suffisait de noter en même temps le poids du petit récipient pour en déduire le poids de l'eau
- [ passée dans la chaudière. Ainsi que nous l’avons | dit plus h.rut, l’eau d’alimentation traversait, avant d’arriver à la chaudière, un réchauffeur constitué par une sorte de condenseur à surface recevant une partie de la vapeur d’échappement, puis un serpentin placé dans la boîie à fumée, qui augmentait encore sa température. On notait toutes les cinq minutes, la température de l’eau au sortir du premier échauffeur au moyen d'un thermomètre placé à la sortie de l’eau dans le tuyau réunissant le premier réchauffeur au second; mais on ne put pas mesurer la température de l’eau au sortir du second réchauffeur et à son entrée dans la chaudière. Le premier rechauffeur portait
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- 6m LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’eau de 17° à 940 et, comme la température de la vapeur d’échappement ne dépassait guère ioo°, on voit que l’efficacité de ce réchauffeur était telle qu'il n’y avait aucune utilité à retourner dans la bâche d’alimentation la vapeur condensée qui s’en échappait.
- On relevait des diagrammes toutes les vingt minutes, ainsi que la vitesse au compteur détours. La puissance indiquée moyenne, de 21,26 ch.,
- Tour* par min. W.g /. H. B 11.09
- Tours psr min. 140,4 f.Jf.P 11,26
- Tours par rf»/n,i37«$ I.H.P ih$Q
- Tours p*r min. 137.0 un.n tv,**
- rig- 14
- oscillait entre 21,2 chev. et 22,2 chev., et la vitesse entre 135,9 t. et 140,2 t. avec une moyenne de 137,4 t.
- On employa quatre indicateurs Crosby, un à chaque extrémité des deux cylindres, reliés aux cylindres par des branchements les plus courts possibles.
- On ne fit pas usage des enveloppes de vapeur ; M. Paxman préférant s’en passer pendant l’essai. v On employait, pour rafraîchir le frein, environ 0,30 k. d’eau à 170, dont la vaporisation exigeait une quantité de chaleur équivalente à 17 chevaux, ou à 88 0/0 de la puissance du moteur ; mais ce n’est là qu’une approximation, car il se perdait certainement un peu d'eau'par projection.
- La puissance calorifique calculée du charbon employé était d’environ 7900 calories par kilogramme : on en brûlait 18,5 k. par heure développant par conséquent 146000 calories par heure* Cette chaleur était dépensée :
- a, A échauffer et à vaporiser l’eau ;
- PAXMAN A x
- Press fan mayeme au petit oyl-
- „ « » r** a '»•»>
- Tours par m/m #3j.S
- ê, H. P petit oyl•
- » $r*nt/ M * Tot+I 21.73
- PAXMAN A,
- Pression moyen»* &u. petit &yf.
- *. * * gsmmf » 1.2s
- Tours par min. 740,9
- i.H. P petiVcÿf- VeOp
- h grand « . 11.2$
- 0 tetaJ e?.35
- . Fi g. 15 et 10
- b. A échauffer le charbon et les gaz de la combustion ; '
- c. A échauffer les parois environnantes par rayonnement;
- d. A vaporiser l’humiditéjdu charbon.
- d. Echauffement et vaporisation de'Veau. —- Le poids total de l’eau employée a été, par heure, de 203 kilog. Sa température à l’entrée du second réchauffeur était de 940, et celle de la vapeur de I95°;da chaleur totale de vaporisation du kil. d’eau est, dans ces conditions, de 570 calories; de
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 6*5
- sorte que la chaleur utilement employée par heure dans la chaudière était de 115 710 calories où de 79,7 0/0 de la chaleur totale de combustion.
- soit une élévation de température de 1340. La chaleur spécifique des gaz brûlés étant de 0,237 environ, ils n’emportaient que 10500 calories environ, ou 7,1 0/0 de la chaleur de combustion.
- b. Echauffement du charbon et des ga% de la com-
- PAXMAN b.
- Pression moyenne au petitçyl 2Ï3o un# grand „ o,63
- Tours par min. 1^0*1
- i. H. fi petit cyt. 6-go
- h grand» 5.^0
- u total f*.3â
- Kig. 17 .
- bustion. — L’analyse des gaz de la combustion, par M. Wilson, a donné les résultats suivants :
- En volumes En poids
- Co’......................... 11,86 17,21
- Co............................ 0,56 0,52
- 0............................. 7,27 7)67
- Az.......................... 80,31 74,6o
- on essaya en vain de déterminer le degré d’humidité de ces gaz à cause de la présence de la vapeur d'échappement aux environs de la prise de gaz; l’analyse est donc celle des gaz secs.
- Le rapport des poids du carbone et de l’azote
- c. Rayonnement. — On essaya de l’évaluer par une expérience directe, en fermant la prise de vapeur, laissant tomber le feu, puis en ajoutant peu à peu le charbon nécessaire pour conserver là pression de régime : il fallut, pour cela, brûler environ 1,80 kil. de charbon par heure. Une partie inconnue de la chaleur de ce charbon passait à-chauffer l’air et les gaz brûlés qui allaient à la cheminée; en admettant, pour cette perte, la même proportion qu’en marche normale, ou 9,9 0/0 de la chaleur totale, la radiation en absorbait 90 o/o, ou la chaleur de la combustion de !,6o kil. de charbon par
- Tour* par min. iif3.6
- I. H.R 2.j
- Arrière Avant
- Près™ moy. Pree^mcy. o?o3
- Echelle
- Tturs par min. il.3.6
- Fig. 19
- heure, ou enfin 8,9 0/0 de la chaleur totale de la combustion du charbon brûlé en marche normale.
- paxman b,
- Arrlire^-^ Echelle %+, _ / Avant . Près’1'moy. * e^l
- Ttara par mm.U.e.1
- Fig. 18
- d. Vaporisation de l'humidité du charbon. Le charbon renfermait 1,2.1 0/0 d’humidité, dont la vaporisation exigeait environ 140 calories par heure, ou 0,1 0/0 de la chaleur totale de combustion.
- c. Perte par formation d’oxyde de carbone. — L’analyse des gaz brûlés démontre que 4,48 0/0 du carbone se brûlait imparfaitement en CO ; ce qui provoquait une perte équivalent à 2,68 0/0 de la chaleur totale de combustion.
- Cette chaleur se répartirait donc comme il suit:
- dans un gaz indique une dépense de 19,74 kil. d’air par kilogramme de carbone, ou de 16,68 kil. d’air par kilogramme de charbon renfermant 0,84 kil. de carbone : le poids des gaz de la combustion était donc égale à 17,7 fois environ celui du charbon employé. La température de l’atmosphère était de I7°C. celle du gaz à l'entrée de la cheminée, au-dessus du 2rae réchauffeur, de 151° seulement,
- Chaleur utilisée à vaporiser l’eau dans la chaudière
- et le premier réchauffeur ...................... 79,65 d/o
- Chaleur dépensée à chauffer les gaz du foyer.... 7,05
- — perdue par rayonnement............... 8,85
- — perdue par Combustion imparfaite........... 2,68
- — perdue à vaporiser l’humidité du charbon 0,10
- — perdue dans les cendres ou autrement.'.. 1,07
- Un des points à noter, c’est la température extrê-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mement peu élevée des gaz dans la cheminée (150°) notablement inférieure à celle de la vapeur (1950) dans la chaudière. Il est difficile d’admettre pour la température des gaz au sortir des tubes de la
- Fig. 20
- chaudière moins de 2000, de sorte qu’ils se seraient abaissés de 500 environ au profit du second réchauffeur. Comme il y passait environ 1,16 kil. de gaz par kilogramme d’eau, on trouve, en admettant 0,207 pour la chaleur spécifique des gaz, que le deuxième réchauffeur devait élever la température de l’eau de 200 environ.
- On mesura la vapeur condensée par le premier réchauffeur: 29 kilogrammes par heure. Cette vapeur cédait à l’eau sa chaleur de vaporisation, 15 400 calories, équivalente, dans les limites des erreurs inévitables de l’observation, aux 155 50 cal. nécessaire pour élever de 17 à 94° les 202 kilogrammes qui passaient par heure dans la chaudière.
- On vaporisait par kilogramme de houille 11,71 kil. d’eau à ioo°. Le charbon renfermait 0,845 de carbone et une proportion d’hydrogène équivalent à 0,131 de carbone, soit l’équivalent de 0,976 de carbone, de sorte que l’on vaporisait exactement 12 kilogrammes d’eau par kilogramme de carbone. Le primage était pratiquement nul.
- Moteur. — Le travail indiqué, 21,35 ch., équivaut à 12 0/0 de la chaleur totale transmise à l’eau de la chaudière. Le rendement d’une machine parfaite fonctionnant entre les mêmes limites de température (195 et ioo°) serait de 0,205, de sorte que le rendement thermique du moteur est de 59 0/0. La machine recevait 5 560 calories par cheval-heure indiqué.
- La puissance au frein était de 18,95 ch.'et le'rendement organique de 81,9 0/0. L* résistance du moteur absorbait 2,01.
- Chaudière et machine
- Le rendement combiné de la machine et de la chaudière, représenté par la dépense de charbon par cheval-heure est de 9,60/0.
- Vapeur dépenséed'après les diagrammes. — On a calculé la vapeur dépensée d’après les diagrammes figures 14 à 17 en deux points avec les résultats suivants :
- Tant 0/0 de l’eau d’aliméntation
- Vapeur présente au petit cylindre à une pression de 10,50 k. effective, aux 0,39 de la course, peu
- après la détente = constamment.........'...... 65 0/0
- Vapeur présente au grand cylindre à la pression de 8,7 k. effective, aux 0,67 de la course, bien
- avant la détente........................... 78,8 0/0
- (Voir la note p. 617).
- Essai (fig. 15). — Cet essai ne diffère du précédent que par quelques variantes relatées au tableau p. 613 et par ce que l’on dérivait à la bâche d’alimentation la vapeur condenséè dans le premier réchauffeur, environ 19 k. par heure. On
- Fig. 21
- passait 20,8 k, d’air par kil. de houille. L’analyse des gaz brûlés a donné les résultats suivants :
- En volumes En poids
- Coa................ 9,9» >4,âo
- Co................. 0,00 0,03
- O...............:.. 9,76 10,30
- Az................. .'. 80,32 75,10
- sans aucune trace d’oxyde de carbone.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÈLEÉTRICITÉ . 617
- Là distribution de la chaleur dépensée est la suivante:
- Chaleur utilisée à chauffer et vaporiser l'eau d’alimentation ......................•.............. 82 0/0
- Chaleur employée à chauffer les gaz de la chemin. 10,5
- — perdue par rayonnement................ 9
- — perdue à vaporiser l’humidité du charbon. 0,1
- loo 0/0
- On dépensait par cheval effectif 10,8 kil. d’eau, un peu moins que dans l’essai précédent.
- On utilisait 12,26 O/O de la chaleur totale transmise à la chaudière, et le rendement thermique du moteur comparé à une machine parfaite s’élevait à 60 0/0.
- La vapeur présente au petit et au grand cylindre, aux mêmes pressions que dans l’essai précédent,
- se montait à 35 0/0 et 80,2 0/0 de l’eau d’alimentation.
- Essai B(iig. 18). — A demi-force 9,76 ch. Rendement mécanique 79,2 0/0. Résistance du moteur 2,51 ch. au lieu de 2,61 ch. et 2,68.
- Essai C. — Résistance dé la: machine à vide et à 144 tours, 2, 32 ch (fig. 19). Le diagramme du grand cylindre était négatif.
- . . Essai de régularité
- On emploie pour mesurer la régularité des moteurs l’appareil représenté par les ligures 20 et 21 dû à M. B. Ranson. Cet appareil consiste essentiellement en un diapason électrique mobile de-
- Cycles 2 3 _ _ ‘i 5 1»
- g
- ia = — - •
- sV
- J !
- 1
- Explosion Explosion Explosion Passade avide Passade à vide
- 2 1
- 9 -
- 1 1
- 18 j 1
- Tours 1 z : 5 b 5 ( > 7 8 9 10 U 12
- rig. 8f.‘.
- vant un cylindre recouvert de noir de fumée et mis en mouvement par le moteur. La transmission était établie de façon que le cylindre tournait vers le ! style du, diapason et avec de légers broute'mënts filen résulta dans les tracés quelques bavures et irrégularités, facile à,éviter d’ailleurs,-et sans importance sur Léxaetitude des ré-' sultats^qui furent des plus satisfaisant.
- La figure 22 représente un diagramme de vitesse relevé avec cet appareil) sur un moteur Otto, à University College.
- La régularité des moteurs était, de plus, observée comme nous l’avons explique, p. 325, au moyen d’une lampe dont on notait les variations d’éclat.
- Atkinson. — On pouvait, en pleine marche, noter dans l’éclat de la lampe, de légères variations
- (Note) On voit qu’il existait respectivement au petit cylindre, à la fin de l’admission, et au gland cylindre, aux 2/9 de sa course, 35 0/0 et 20 0/0 de la vapeur locale à l’état d’eau condensée par les parois de ces cylindres et par le travail de détente.
- trop faibles pour être désagréables : on ne remarquait aucun battement quand on enlevait la charge du moteur.
- Les vitesses étaient en moyenne les suivantes
- Tours
- En pleine charge...................... 128, =ï
- — ................... >28,5
- Au tiers de la charge.............. 130 •
- — ................ '50
- Avide................................. 130,=;
- — ............................... '.P,75
- pendant des observations d’une minute.
- L’écart entre les vitesses maxima et minima n’a donc pas dépassé 1,75 0/0 de la vitesse maxima.
- L’échappement était très doux et sans bruit, à cause de l’étendue de la détente.
- Otto-Crossley.— Avec transmission. On ne peut constater aucune variation dans l’éclat de la lampe en pleine marche, aucun battement à l’enlèvement de la charge.
- Les vitesses moyennes ont été les suivantes
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 618
- pendant cinq observations de cinq minutes chacune,
- Tours Explosions par minute par minute
- A vide sans transmission............ 164,9 10,5
- — avec la transmission. 162,3 19
- Avec la dynamo en pleine charge 1^2,3 70,5
- — en charge réduite 153,2 53,6
- —» ouverte.............. 160,6 34
- L’écart entre les vitesses maxima et minima, avec transmission, n’a donc pas dépassé 6,57 0/0 de la vitesse maxima.
- La transmission et la dynamo faisaient 1090 tours
- Fig. 23
- au lieu des 1 159 tours calculés, accusant un glissement de la courroie de 5,96 0/0,et, comme nous l’avons déjà expliqué, une résistance de 1,9 chev.
- Griffin. — Aucune variation en pleine marche, aucun battement à l’enlèvement de la charge. L’écart entre les vitesses maxima et minima n’a pas, comme l’indiquent les chiffres suivants, dépassé 2,2 0/0.
- x Vitesses Ëxplos. par minute
- Avide........... 204 14,3
- En charge....... *99)6 118
- Paxman. — Quand on enlevait la charge, la machine diminuait de vitesse et ne reprenait sa marche régulière qu’après une série de battements très accentués. Le résultat moyen des expériences a été le suivant.
- A vide......................... 148,5 tours
- A faible charge................ 140,8 —
- En pleine charge............... 140,2 —
- on ne percevait aucune variation en pleine charge.
- Analyse des ga%
- M. Wilson a employé pour l’analyse des gaz l’appareil représenté par la figure 23,
- Le gaz est introduit, l’appareil étant plein de mercure, dans un eudiomètre a, et mesuré. On ouvre alors b et c, et le gaz passe en d, chassé complètement par le mercure de a. On fait alors tomber le réactif de e dans -le laboratoire d. Quand l’absorption est cbmplète, on soulève le vase à mercure M, qui chasse le gaz de d en a, jusqu’à ce que le réactif arrive en a. On ouvre alors le robinet à trois voies c de manière à réintégrer le réactif en e\ puis on lit le volume des gaz en a, après l’avoir chassé complètement du tube capillaire y, en y faisant passer quelques gouttes du mercure de M.
- Les deux extrémités des tubes capillaires c et b, légèrement renflées, sont en effet réunies par un tube en caoutchouc f ; de sorte que l’on peut, en abaissant un peu l’eudiomètre quand le gaz va de a en d, et en le soulevant un peu quand il va de d en a, chasser tout le gaz du tube par un courant de mercure.
- Les prises de gaz s’opéraient au moyen de tubes B. Ce tube, iempli de mercure, était mis en communication avec le gaz par un des tuyaux en caoutchouc t, puis incliné de manière à laisser le mercure s’écouler par l’autre caoutchouc; lorsqu'il ne restait plus que le mercure nécessaire pour sceller le tube, on le capsulait après avoir rempli les deux caoutchoucs t de mercure.
- Gustave Richard
- OU ne Constatait aucune variation périodique.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 6iq
- LEÇONS DE CHIMIE (Suite) (J).
- COMPLÉMENT A L’ÉTUDE DES MÉTALLOÏDES
- Nous terminerons la première partie de notre travail en donnant un tableau des chaleurs dégagées dans la formation des principaux composés mé-talloïdiques. On sait l’utilité de la connaissance de ces nombres, tant au point de vue chimique ou’au point de vue électrolytique.
- Ce tableau sera accompagné des lois générales qui régissent la thermo-chimie-, nous nous proposons de revenir plus tard sur cette science dont Favre a été le créateur et qui, grâce à l’énergique impulsion de Berthelot, a fait dans ces vingt-cinq dernières années de si remarquables progrès.
- Avant de commenter les chiffres contenus dans le tableau, nous énumérerons les lois générales qui régissent la thermo-chimie, c’est-à-dire celles qui s’appliquent à la combinaison des corps, à leur état naturel, en laissant de côté les lois relatives à la dissolution et à la dilution des corps, etc. Ces dernières trouveront naturellement leur place dans une étude d’ensemble de la thermo-chimie.
- PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA THERMO-CHIMIE (2)
- Lois des réactions chimiques.
- Première proposition. — « La chaleur absorbée dans la décomposition d’un corps est précisément égale à la chaleur dégagée pendant la formation du même composé, pourvu que l’état initial et l’état final soient identiques. »
- Ce théorème s’applique aux corps endotbermi-ques, c’est-à-dire aux composés dont la formation s’opère avec absorption de chaleur et qui dégagent, par conséquent, une quantité de chaleur égale en se déc^mnosant.
- Deuxième proposition. —« La quantité de chaleur dégagée dans une suite de travaux physiques et chimiques est la somme des quantités de chaleur dégagées dans chaque transformation. »
- Troisième proposition. — « Si l’on opère deux séries de transformation en partant de deux états
- !*) Voir La Lumière Électrique Au 2} mars 1889.
- (*) Tirés de YEssai de mécanique chimique fondée su" la thermo-chimie de Berthelot.
- distincts pour aboutir au même état final, la différence entre les quantités de chaleur dégagées dans se deux cas, sera précisément égale à la quantité dégagée ou absorbée lorsqu’on passe de l’un de ces états initiais à l’autre. »
- Quatrième proposition. — « Si l’on opère deux séries de transformations en partant d’un même état initial pour aboutir à deux états finals différents, la différence entre les quantités de chaleur dégagées ou absorbées dans les deux cas, sera précisément égale à la quantité de chaleur dégagée ou absorbée lorsqu’on passe de l’un de ces états finals à l’autre.».
- Cinquième proposition. — « Si un corps se substitue à un autre dans une combinaison, la chaleur dégagée ou absorbée par la substitution est la différence entre la chaleur dégagée ou absorbée par la formation directe de la nouvelle combinaison et par celle de la première combinaison.
- Sixième proposition. — « Si un composé cède l’un de ses éléments à un autre corps, la chaleur dégagée par la réaction est la différence entre la chaleur dégagée par la formation du premier composé, au moyen de l’élément libre, et la chaleur dégagée par la formation du nouveau composé au moyen du même élément libre. »
- Ces propositions se rapportent aux réactions chimiques en dehors de toute hypothèse sur les tra-vauxmoléculaires physiques et chimiques qui s’opèrent pendant ces réactions; elles expriment des faits. Les principes suivants régissent, au contraire, la marche de ces réactions, et s’appliquent aux travaux moléculaires; ils sont basés sur la loi générale de la conservation de l’énergie.
- L’expérience les vérifient, du reste, d’une façon constante.
- Lois des travaux moléculaires.
- Première loi. — « La quantité de chaleur dégagée dans une réaction quelconque, mesure la somme des travaux physiques et chimiques accomplis dans cette réaction. »
- Deuxième loi. « Si un système de corps simples ou composés, pris dans des conditions déterminées, éprouve des changements physiques et chimiques capables de l’amener à un nouvel état* * sans donner lieu à aucun effet mécanique extérieur
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-
-
- TABLEAU II. — Chaleur déformation des principales combinaisons métalloïdiques Les composants et les composés sont pris dans leur état actuel à 15*
- Poids Densité Chaleur dégagée le composé étant de
- molécu- laire de vapeur réduction électroiy- tique
- Gazeux Liquide Solide Dissous
- 18 0,622 584 69 7°,4 .0,5
- » » 50,6 ' — — 0,5
- 3) » 37 — — — °,5é 0,2$
- 34 — — — 47,4
- » — — — . — —21,6. 0,25 !
- 36,5 1,269 22 — — 39,3
- 8l 2,9I 94 — — 29.5 1
- ’ 128 4; 443 — 6,2 — — •3,2 1
- 34 1,192 4,6 — 9,2 0,5
- 81,5 2,795 4,489 —-12-, 2 — 4 —- 0,5.
- 258 — — — 0,5
- 17 0496 2,2 — — 21 *
- : 33 — — — •9
- 34 1,212 1 ï ,6 — ' — -
- 6) — — — <7,7 — i
- I ï S 2,695 —3(5,7 — — 1
- 26 0,92 64 — — !•.' O, 2e*
- 28 0,98 — 8 — — .0,25
- l6 0457 22 — — — 0,50
- 10 28 — — • '. 0,2.5
- 1 32 32,9 — 0,50
- 87 2,977 •5,2 — 5,8 0,5
- 169 — . — 24- o,5
- 201 — — —10,8 — 9,8 o,5
- 1184 — — - 12,6 8,6 !
- 1364 176 — y 15 — I
- — — — '<2,4 0,5
- 258 — — — . — 49,6 0,5
- 27O — — — — >o,4 0,5
- 252 — — — 24,3 43,8 0,5
- m — — — 27 °i5
- o4 2.234 69,2 — — 76,8 0,25
- 80 2,76 9' ,8 ;—' 103.6 141,0 0,167
- 176 — = — — 27,6 0,071
- 176 — — . — — 253,3 0,071
- 114 66 *— — — — 67,2 42,9 0,5 0,5
- 162 — — — 206,6 0,5
- 98 —, — 54,4 — 72 o,5
- 98 — — 124 124,8 141 °,5
- 98 — — 191 193,8 210 o,5
- 1 l6 — ‘ 6,2 9 —• o,5
- 226 — — 202, ! °,5
- 1114 — — — 57,6 56,8 0,25
- •414 — — 67,2 0,50
- l60 — — — 81,2 0,25
- 194 — — — — IO7 0,50
- 44 427 —20,6 —16,2 — — 0,50
- 3» 1,039 —43,2 — — — 0,50
- 76 —22,2 — — — 8,4 0,167
- 46 '49 — 2,6 1,7 — 0,25 "
- 108 — 1,2 3,6 11,8 28,6. 0,10
- 126 — — 0,2 14,2 ï s ? 4 28,6 0,50
- 63 — 34,4 41,6 42,3 48,8 I
- 99 — — 5 — ' —— I
- 46 — — — 3',9 — °,5
- 934 — — — 42,3 — °,5
- 1 32 — — 70 74,8 74,4 o,5
- 164 — — 244,3 250,2 250 °,5
- .42 — —• — ?5i,8 405,4 o,5
- I96 — — 395 400 405,4 °,5.
- 198 — • —• 154,6 <47 0,167
- 2 30 — —. — 219,4 225,4 O, I
- 70 — — — 312,6 319,8 0,167
- 44 429 68,2 —- — 0,25 -
- 44 1429 37 . — •— 0,25
- 44 1,529 28 — — — 0,25
- 44 •429 94 — IOO 99,6 0,25
- 44 ',529 97 — 103 .102,6 ,0,3.5 .
- Noms des composés
- Composés hydrogènes
- Eau à 15°...........
- Eau à 2ooo°.........
- Eau à 4000*.........
- Bioxyde d’hydrogène.
- Acide chlorhydrique..........
- — bromhydrique......s....
- — iodydrique.............
- — fluorhyarique.......
- — sulfhydrique...........
- — sélénnydrique..........
- — tellurhydrique...........
- Ammoniac.....................
- Hydroxylatnine...............
- Hydrogène phosphore gazeux.
- — — solide..
- — arsénié gazeux... .
- Acétylène (C diamant).........
- Ethylène ' — ........
- Formène — .
- Hydrure d’éthyle.............
- Hydrogène silicé (Si amorphe).
- Composés oxygénés
- Anhydride hypochloreux.... Acide chlorique...........
- — perchlorique........
- — — 2mo hyrate.
- — — y hydrate Anhydride hypobromeux
- Acide bromique..........
- Anhydride hypoiodeuz.......
- Acide indique.............
- — périodique..........
- Anhydride sulfureux........
- — sulfurique.......
- Anhydride persulfurique ...
- Acide
- hyposulfureux. hydrosulfureux hyposulfurique
- — Sulfurique-Monohydraté..
- — Sulfurique bihydraté......
- — Tetrathionique...........
- Anhydride sélénieux...........
- Acide sélénique ..............
- Anhydride tellureux...........
- Acide tellurique..............
- Protoxyde d’azote.............
- Bioxyde d’azote...............
- Anhydride azoteux.............
- — hypoazotique.........
- — azotique.............
- Acide azotique monohydraté ...
- — azotique bihydraté........
- Sulfure d’azote...............
- Séléniure d’azote.............
- Acide hypophosphoreux.........
- — phosphoreux..............
- Anhydride phosphorique........
- Acide phosphorique............
- "Anhydride arsénieux..........
- — arsenique............
- — borique;............
- Anhydride j f, 15” "AA -.....
- carbonique j ^efs 4000" ! ! ! ! ! ! !
- C diamant........
- C amorphe........
- Symboles
- H2 + O.
- H2 4 O2.....
- H'OJ-O.......
- H 4 CI.......
- H 4 Br......
- H 4 I........
- H 4 Fl.......
- H> + S.......
- H* 4 Se......
- H2 4 Te.....
- H3 4 Az......
- Az 4 H3 4 O.
- H3 4 Ph......
- H 4 Ph2......
- H3 4 As......
- C2 4 H2......
- C2 4 H*......
- C 4 H4.......
- C2 4 H«......
- Si 4 H*......
- Anhydryde
- carbonique
- Ci2 4 O........
- Cl2 4 O 4 H2 O.. Cl2 4 07 4 H2 O.. Cl O* H 4 H2 O.. Cl O1 H 42 H2 O..
- Br2 4 O........
- Br24054H20.....
- H 4 O..........
- I2 4 O» 4 H2 4 O I 4 04 H2 O...
- S 4 O2.........
- S 4 O3.........
- S2 O6 4 O......
- S2 4 Or........
- S2 4 O2 4 H2 O.. S 4 O 4 H2 O ...
- Sè40H-H20......
- S02404H20......
- S-p03+H20......
- S40*4H2........
- S0‘4H24H20 ....
- S*4ÔB4H20......
- Se 4 O2........
- Se 4 O3 4 H2 O..
- Te 4 O2........
- Te 4 O2 4 H2 O .
- Az2 4 O........
- Az 4 O.........
- Az* 4 O1.......
- Az 4 O2........
- Az2 4 O5.......
- Az2 4 O 4 H2 O.
- Az 4 O3 4 H....
- Az O3 H 4 3 H2 O
- Az 4 S.........
- Az 4 Se........
- Ph2 4 O 4 3 H2 O Ph 4 O3 4 3 H2 O.
- Ph* 4 05.......
- Ph2j4 O 4 3 H2 O
- As2 4 O3 .. !..
- As2 4 O........
- BO2 4 O3.......
- CO 4 O.........
- C O 4 O .......
- C O 4 O........
- C 4 O2........
- C 4 O2.........
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-
-
-
- 'V' '/i i * •’ *" 'a
- TABLEAU II (suite)
- Noms des composés
- Oxyde de carbone
- C. diamant. C. amorphe
- Oxysulfure de j C.diamant........
- carbone I C amorphe...........
- Oxysulfure de carbone............
- Sulfure de carbone | g* amorphe'.
- Anhydride silicique j |j ^johe
- Sulfure siiiciquej fj cHstalli'sé*. 1 !
- Cbfomrcs
- Chlorure de brome j g™* {g®
- Chlorure d’iode j j^dl J^ulde ! ! .* ! ! !
- Perchlorure d’iode................
- Chlorure de soufre................
- Oxychlorure sulfureux.............
- — sulfurique............
- — sulfurique............
- Protochlorure de sélénium.........
- Perchlorure de sélénium...........
- Chlorureide tellure...............
- Chlorure phosphoreux..............
- Chlorure phosphorique.............
- Oxychlorure phosphorique..........
- Chlorure d’arsenic................
- Chlorure de Bore......'...........
- Chlorure de silicium j g ^stXé. Oxychlorure carbonique............
- Bromures
- \
- Bromure de soufre
- I. Sol. Br Liq.... Bromure d’iode • I. Sol. Br Sol....
- / 1. Gaz Br Gaz....
- ( Br gazeux.....
- i Br liquide....
- 1 Br gazeux.. Bromure phosphoreux Br liquide..
- ( Br solide... Br gazeux. Br liquide. Br solide.. Br gaz.... Br liquide.
- Bromure phosphorique
- Bromure phosphorique j Oxybromure de $
- phosphore
- Bromure d’arsenic
- Bromure de bore Bromure amorphe
- Bromure de silicium Si amorphe
- Br gaz..........
- Br liquide......
- Br solide.......
- Br gaz..........
- Br liquide......
- Br solide.......
- Br gaz.......
- Br liquide ... Br solide
- loaures
- lodure de soufre Biodure de phosphore Triodure de phosphore
- I gaz... I solide.
- 1 gaz......
- I solide....
- I gaz.....
- I solide... Pentaiodure de phosphore, 1 solide.
- I gaz............
- 1 solide.........
- gaz.....
- 1 solide...
- lodure d’arsenic lodure de silicium 'Am)
- Symboles
- 4- O......
- -1-0......
- + O + S. + O + S. O 4- S.... + S2......
- + s2......
- + O2,
- Si 4- S2. Si 4- O'2. Si -j- Ss.
- Br 4- Cl.......
- Br 4- Cl......
- I 4- Cl........
- I 4- Cl.........
- I Cl 4- Cl2....
- S2 4 CP........
- S 4- O 4- CP .. S 4- O2 4- CP..
- S O2 4 CP......
- Sc2 4- CP......
- Se 4- CP.......
- Te 4- CP.......
- Ph 4- CP.......
- Ph 4- CP.......
- Ph CP 4- CP... Ph 4- O 4- CP . Ph CP 4-0....
- As 4 CP........
- Bo 4- CP.......
- Si 4 CP........
- Si 4- CP.......
- C 4 O 4- CP..
- I 4 Br...........
- I 4 Br...........
- I 4 Br...........
- S2 4 Br2.........
- S2 4 Br2.........
- Ph 4- Br”........
- Ph 4 BP..........
- Ph 4 Br11........
- Ph 4 BP..........
- Ph 4 Bp..........
- Ph 4 BP..........
- Ph Br3 4 Br2... Ph Br3 4 Br2... Ph 4 0 4 Br3.. Ph 4O4 Br3. Ph Br3 4 O....
- As 4 Br3.........
- As 4 Br3.........
- As 4 Br3.........
- Bo 4 Br3.........
- Bo 4 Br3.........
- Bo 4 Br8.........
- Si 4 Br* . -.....
- Si 4 BP..........
- Si 4 Br».........
- S2 4 P S2 4 I2 Ph 4 P Ph 4 P Ph 4 P Ph 4 P Ph P As 4 As 4 P. Si 4 P. Si 4 P-
- 4 P P....
- Poids Densllc| Chaleur dégagée le composé étant
- molécu- laires de vapeur •
- Gazeux Liquide Solide Dissous
- 28 0,97 25,8
- 28 60 °j97 2,10 28,8 19,6 Z — —
- 60 2,10 22,6 —
- 60 2,10 — 6,2 — —.
- 76 — —21 ,1 — '5,4 —,
- 76 — —18,1 —'0,4 — —
- 60 — — — 219,2 207,4
- 60 — — — 211,2 —
- 02 — — — 40 —
- 92 — 31,9 —
- 1 15.<5 4,6
- ".5,5 — — 0,6 — .
- >52,5 — —, 4,4 6,7 —
- 162,5 —- — 9,8 12, i Z—
- 233,5 — — — '6,7
- '35 — 1 1 17,6 —
- 119 — 40,8 47,2 89,6 —
- '35 — 82,6 — —
- '35 — '3,2 — .
- 22Q — — 22,2 —
- 221 — — 46,2
- 260 — — 77,2 —
- 137.5 208.5 — • 68,9 75,8 107,8
- 208,5 — — — 32
- '53,5 — — '42,4 '
- '53,5 — — 66,6 • 69,4 _
- 181,3 — 6l —.
- "7,5 3,94 104 108,5 —. —
- 340 — 302,6 3i4,2 — ' '
- 340 — 286,4 2Q9 —
- 99 44,6 —
- 207 _, . 2,*
- 207 — — — 2,35 —
- 207 — — — 11,9
- 224 — . 10
- 224 — — — 2
- 271 — . 54,6 — — '
- 271 — — 42,6 —. —
- 271 — — 42,2 —'
- 431 — — 83
- 43' — — — 63 —
- 43' — — — 62. i —
- 43' — — — 28,4 —
- 43' — — —-- 20,4 —
- 287 — — 120
- 287 — 108 ' _
- 287 — — 65,4 — .
- 3'5 — — — 59,' —
- 3'5 T— • — 57,' 46,7 —
- 3'5 — —
- 251 — * 73,' —
- 2*1 — 61, ' — '
- 251 — 60,7 '
- 6q6 — — 240,8 .
- 696 — 208,8
- 696 — 207,8 — —
- 318 _ —— —— 5,4 __
- 318 — — — 0,0 —
- 285 — — — 20,7 —
- 285 — — — 9,9
- 412 — — 26,7 —
- 412 — — — 10,5 —
- 666 — — — ——
- 456 — — — 28,8 —
- 436 — . — 12,6 —
- 1072 — — — . 11,6 —
- 1072 “ 72,8
- Coefficient
- rte
- réduction
- électroly-
- tique
- 0,50 0,50 0,50 0,50 o, 50 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
- 1
- 1
- 1
- o,33
- 0,50
- 0,50
- 0,25
- 0,25
- 0,50
- 0,25
- 0,23
- o,33
- 0,20
- 0,20
- 0,50
- 0,50
- o,33
- o,33
- 0,25
- 0,25
- 0,30
- I
- l
- I
- 0,5
- 0,5
- O, îî
- 0,33
- o,33
- 0,20
- 0,20
- 0,20
- 0,20
- 0,20
- o,5
- o,5
- o,5
- o,33
- o,33
- o,33
- o,33
- o,33
- o,33
- 0,23
- 0,25
- 0,23
- 0,50
- 0,30
- 0,30
- o,5
- 0,33
- o, 33 0,20 o,33 o,33 0,23 0,25
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-
-
-
- 622
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- au système, la quantité de chaleur dégagée ou absorbée par l’effet de ces changements, dépend uniquement de l’état final et initial du système; elle est la même, quel que soit la nature des états intermédiaires. »
- Ce théorème simplifie singulièrement les calculs relatifs à l’équivalence des travaux électriques et chimiques mis en jeu dans les réactions électrolytiques. 11 suffit, en effet, de connaître l’état initial et final d’un électrolyte et les chaleurs y correspondant pour déterminer par une différence la quantité de calories qui entre dans le calcul de la force èlectromotrice.
- Troisième loi. — Principe du travail maximum. « Tout changement chimique accompli sans l’intervention d’une énergie étrangère tend vers la production du corps ou du système de corps qui dégage le plus de chaleur. »
- Grâce à ce principe, lorsque plusieurs corps simples ou composés se trouvent en présence, il est facile de prévoir la réaction qui doit avoir lieu; c’est celle pour laquelle la quantité de chaleur dégagée sera la plus grande.
- Rapport entre le poids moléculaire, la chaleur de formation d’un électrolyte et les constantes du courant.
- Les chaleurs de formation comprises dans le tableau 11 se rapportent aux poids moléculaires exprimés en gramme. Lorsqu’un composé chimique est électrolysé il y a lieuide considérer le phénomène électrolytique à deux points de vue différents, qui se rapportent aux constantes du courant électrique.
- i° La quantité de matière électrolysée est proportionnelle à l’intensité du courant. 11 se porte au pôle positif un poids de l’élément électro-négatif du composé représenté, soit par le poids atomique, soit par la moité de ce poids, suivant que l’élément est d’atomicité impaire ou d’atomicité paire. Au pôle négatif sera mis en liberté une quantité correspondante de l’élément électro-positif, tirée de la formule chimique.
- A la suite des travaux de Weber, Mascart, Kohl-rausch, Lord Rayleigh, on a déterminé avec une grande rigueur la quantité d’électricité correspon-dantaux poids atomiquesdeséléments tifs exprimés en grammes; elle est égale à 965 12 coulomb?, on donne à ce nombre As njom à’équi-
- valent d’électricité et aux poids atomiques des éléments divisés par une fois ou deux fois ce nombre, suivant que l’élément considéré est d’atomicité impaire ou paire, le nom d'équivalent électrochimique. En d’autres termes, on appelle équivalent électrochimique, la quantité de l’élément électro-négatif exprimée en grammes, mise en liberté par le passage d’un coulomb.
- 20 La segrégation d’une molécule électrolytique ne s’opère qu’en vertu d’une quantité d’énergie empruntée au courant.
- Soient MA le symbole d’un composé binaire formé d’éléments monoatomiques.
- C la chaleur de formation de ce composé lorsqu’on exprime en grammes son poids moléculaire.
- E la force électromotrice due à la réaction électrolytique.
- Nous aurons évidemment, si nous nous appuyons sur la loi générale de la conservation de l’énergie
- E 96 513 _
- 3 _
- d’ou
- E = 0,04355 c
- Remarques. — (a) Pour le cas où le composé n’est pas binaire ou que les éléments qui le composent sont d’atomicité paire et entrent dans la formule chimique avec un exposant supérieur à un, le calcul de la force électromotrice E ne s’effectuera qu’après avoir affecté le terme C d’un coefficient variant avec la nature des composants.
- Soient M"‘ A" un composé dont l’élément électronégatif est d’atomicité impaire.
- Mm A'1, un composé dont l’élément électronégatif est d’atomicité paire.
- Nous aurons comme valeur du coefficient de
- réduction èlectrolytique, le chiffre ~ pour le premier ^ pour le second.
- (b) Même observation pour le calcul du poids moléculaire de l’électrolyte décomposé par l’équivalent d’électricité (96512 coulombs).
- La dernière colonne du tableau II donne les valeurs du coefficient de réduction électrolytique, des principales combinaisons des métalloïdes entre eux. Dans le plus grand nombre de cas, les valeurs de C, appliquées au calcul de la force électromotrice, doivent être prises dans la colonne qui renferme les chaleurs de formation à l’état dissous.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 623
- (c) La quatrième colonne du tableau comprend les densités de vapeur rapportées à l’air et déterminées par l’expérience. Elles sont proportionnelles aux poids moléculaires. On obtient, en effet, sensiblement ceux-ci en multipliant les densités de vapeur correspondantes par le chiffre 28,88 qui n’est autre chose que deux fois la densité de l’air par rapport à l’hydrogène.
- Si l’on se rappelle que l'unité des poids moléculaires rapportés à deux volumes de vapeur, est représenté par un volume d’hydrogène, on constate que cette proportionnalité vérifie l’hypothèse d’Avogadro. D’après celle-ci, les gaz renfermeraient le même nombre de molécules, il en résulte que le poids de ces molécules doit être proportionnel à leur densité gazeuse.
- (d) Nous avons donné pour certains composés plusieurs chaleurs de formation. Il suffit de se reporter aux indications du tableau, aux lois relatives aux réactions chimiques et aux travaux moléculaires pour saisir les causes de cette variation. Elles sont principalement dues à l’état initial des composants, à leur arrangement et à l’état final du composé.
- Adolphe Minet.
- (A suivre,')
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Allemagne
- Moteur à vapeur et dynamo à accouplement direct. — La marine allemande a adopté pour ses torpilleurs un dispositif très compact de moteurs et de dynamo réalisé par G. Conz d’Ulm. Nous donnons la vue d’un modèle dans la figure 1.
- Leur force varie de 2 à 5 chevaux. Le moteur du type le plus faible, à la pression de 5 atmosphères et à charge normale de la dynamo accomplit 800 révolutions par minute ; sa vitesse peut atteindre 1500 et 2000 tours pendant un temps court.
- La dynamo a comme dimension 750 millimètres de longueur et 550 millimètres de hauteur. L’armature placée vers la base tourne entre les branches d’un électro-aimant en fer à cheval.
- Appareil de contrôle pour installations d’éclairage électrique. — Une des conditions essentielles, dans
- une installation de lumière électrique est de maintenir constant, dans les limites du possible bien entendu, la tension aux bornes des machines dynamos. Ce soin a pour résultat de donner, d’abord, une lumière régulière, ensuite il sauvegarde la longévité des lampes à incandescence.
- La surveillance des voltmètres n’est pas chose aisée, surtout à cause des faibles dimensions de leur échelle de graduation ; à une distance peu grande de leur cadran, la précision des lectures est fort compromise et ne donne aucune sécurité.
- De là sont nées les combinaisons d’appareils à signaux optiques ou frappant l’oreille.
- La disposition que nous allons décrire est due à
- Fig. 1
- M. Fein de Stuttgard. Les figures 2 et 3 en donnent les vues extérieure et intérieure.
- Elle consiste en un voltmètre V dont l’aiguille indicatrice oscille entre deux butées de contact 1 et 2. L’écart de ces butées est variable à volonté pour correspondre aux tensions maxima et minima à observer.
- Lorsque la tension reste dans les limites imposées, l’aiguille ne touche aucun contact. Dès qu’elle s’incline à droite ou à gauche d’un angle suffisant, elle ferme le circuit de l’une ou l’autre des lampes G et G' dont l’éclat accuse que la tension a été trop basse ou trop haute.
- L’ensemble de l’instrument est renfermé dans une boîte métallique. En face des deux lampes témoins s’élargissent deux disques en verre colorés en rouge et en vert. Les inscriptions gravées sur ces transparents, et qui consistent à indiquer que le nombre de tours de la machine est trop
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-
-
-
- 624
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- petit ou trop grand, préviennent toute confusion ou erreur volontaire ou involontaire.
- En outre, pour exclure le dernier prétexte à une surveillance défaillante, un signal acoustique retentit en même temps qu’une lampe s’allume; son fonctionnement se prolonge jusqu’à ce que la cause qui le produisait ait disparu.
- Un résistance en fil de maillechort est intercalée en dérivation sur le circuit de l’électro de la sonnerie, elle est mesurée de façon qu’une faible par-
- Fig- 2
- Souvent, un simple signal acoustique suffit :
- Le constructeur livre alors l’appareil représenté fig. 4, dans lequel deux timbres de sons différents sont substitués à la sonnerie et aux deux lampes de l’appareil précédent.
- j
- 11 est à peine besoin d’ajouter, qu’en cas de besoin, ces instruments peuvent être munis d’un dispositif d’enregistrement automatique.
- Fig, 3
- tie du courant parcourt cet électro La raison de cet arrangement est de soustraire le fonctionnement de la lampe à l’influence d’un dérangement de la sonnerie provenant de contact mauvais.
- L’enveloppe de l’appareil est mobile autour de deux charnières r et r’ fixée sur la plaque de fond en fonte, de sorte que l’intérieur est facilement accessible pour le renouvellement des lampes.
- Les influences extérieures n’ont pas d’action sur le voltmètre qui ne comprend ni ressort, ni contrepoids mobile, ni aimant permanent.
- Généralement, les installations sont pourvues de deux appareils semblables: l’un placé dans la salle des machines, l’autre dans le bureau de l’employé supéiieur.
- Accouplage à bouchons pour lampes électriques amovibles. — Les appareils généralement usités pour prises de courant sur des conducteurs fixes sont des dispositifs à bayonnette ou à vis. Ils ont des inconvénients, particulièrement lorsque les joints de raccordement ne sont pas bien concentriques. Les raccords vissés se dévissent sous l’action des chocs ou des trépidations, il en résulte des contacts défectueux influant sur le fonctionnement de la lampe et provoquant des échauffements nuisibles.
- La maison Mix et Genest, de Berlin, a essayé d’éliminer ces désavantages en établissant un raccordement par contacts en forme de tubes, l’un à l’intérieur, l’autre à l’extérieur du bouchon,
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-
-
- JOURNAL ' UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ <5*5:.
- La figure 5 représente une vue extérieure de ce bouchon dont les détails sont indiqués dans les figures 6 à 8.
- Les deux fils adducteurs du courant sont amenés à deux bornes situées en face l’une de l’autre sur lç socle. Celle qui est seule visible dans la figure 5 est en relation avec une tige en laiton légèrement conique pénétrant dans le corps des bouchons.
- Un anneau en bois ouvert sur une partie de son périmètre le sépare de deux griffes verticales en connexion entre elles et réunies à la deuxième borne non visible.
- La partie inférieure des bouchons proprement dits est creuse. La parois interne est garnie d’un tube de laiton, un deuxième tube recouvre la partie externe. Des fils de cuivre soudés à chacun
- Fïg. 4, 5 6,7 -.1 O
- des tubes se dirigent vers la tête du bouchon où ils se raccordent avec les brins conducteurs d'un cordon souple. La main n’a de contact qu’avec les parties en bois de cette sorte de prise, quand elle introduit le bouchon mobile dans la cavité de la portion fixe du raccord.
- H. D.
- Angleterre
- Nouvel appareil écrivant Siemens. — L’un des inconvénients des appareils Morse écrivants, est d'allonger démesurément la bande de papier, par le fait que les « points » ne peuvent en réalité être assez courts pour répondre à leur définition. On a
- cherché de diverses manières à obvier à cet inconvénient qui amène une perte'de papier et rend pénible la lecture ; récemment, MM. Siemens frères, de Londres, ont breveté un nouvel encreur qui a pour but de remplacer les traits et points par des traits tous d’égale longueur, mais diversifiés par leur épaisseur. L’échantillon ci-dessous permet de juger de la différence des deux systèmes d’écriture conventionnelle.
- L’appareil encreur qui permet de réaliser cette idée consiste, comme le montre les fig. 2 et 3, en un galet imprimeur e de très petit diamètre et dont la largeur est égale à la longueur uniforme des traits à obtenir; le plus ou moins d’épaisseur de ceux-ci est obtenue naturellement par la durée plus ou moins longue des contacts produits parle mouvement du levier d’armature b.
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-
- 6a6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ce disque est en contact avec un rouleau encreur I qui plonge dans l’encrier a. Ce disque f est f sur lequel l'encre est amenée par le tampon g \ monté sur un axe c porté par l’armature mobile,
- mui ni mu iimii iiiiiiiiiiinii iiimi gismi
- Fig. 1
- et il est maintenu en rotation continue par le mouvement d’horlogerie de l’appareil.
- Grâce à cette disposition et à la petitesse du disque, les traits sont toujours distincts.
- La pression du galet e et du tampon g contre/ est réglée au moyen des ressorts et des vis indiquées sur nos figures.
- Aux praticiens de se convaincre si cette disposition qui se rapproche de celle d’Estienne a des
- Fig.2 et 3
- avantages suffisants pour motiver une substitution toujours délicate dans les grandes administrations.
- Dynamo Silvertown, — L’anneau Gramme de la dynamo construite par la India Rubber and Telegraph Company, est en fils de fer enroulés mécaniquement autour d’une âme creuse, consolidée pendant l’enroulement par des secteurs en bois (fig. 4, 5 et 6). L’enroulement de l’armature, fait à la main, se compose de 160 tours d’un câble de 19 torons de fil n° 16 à section trapézoïdale afin d’éviter toute perte d’espace. Le commutateur a 80 sections. La résistance de l’armature est, à froid, de 0,018 ohm. Les inducteurs, en fer doux recuit, ont 645 centimètres carrés de section : le cylindre des pièces polaires a 420 millimètres de diamètre au milieu et 422 millimètres aux extrémités. L’enroulement en dérivation
- autour des inducteurs fait 2960 tours; il présente une résistance de 20,7 ohms, une puissance excitatrice de 11 400 ampères-tours, et est enve-
- Fig. 4
- loppé par l’enroulement en série, composé de 14 tours de bandes de cuivre de 20x6 millimètres. La résistance de l’enroulement en série
- Fig. 5 et 6
- est de 0,006 ohm, et sa puissance excitatrice de 5712 ampère-tours, ce qui donne une puissance excitatrice totale de 17 112 ampère-tours (*).
- Cette machine doit fournir, à 460 tours, 200 ampères et 80 volts. E. M.
- (,*) Industries, 25 janvier 1889.
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 6*7
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Relation entre le pouvoir rotatoire magnétique et
- l’entrainement des ondes lumineuses par la
- matière pondérable, par M. A. Potier.
- « Pour expliquer, dans la théorie des ondulations, le pouvoir rotatoire magnétique, il faut admettre que les lois de l’élasticité de l’éther sont modifiées par l’état magnétique du milieu dans lequel le mouvement lumineux se propage, ou que cet état détermine la production de forces nouvelles s’ajoutant à la force élastique de l’éther.
- « Sir G.-B. Airy (*) a donné la forme des équations différentielles auxquelles devaient satisfaire les déplacements de l’éthér, et par suite la valeur de ces forces nouvelles, sans se prononcer sur leur originel
- « Maxwell (2) invoque l’existence, dans le milieu soumis à la force magnétique, de tourbillons(vor-tices) dont le mouvement doit se combiner avec le mouvement lumineux, et, après une série d’hypothèses, sur la nature des tourbillons et la manière dont ils sont affectés par le mouvement lumineux, arrive aux équations différentielles voulues; il déclare lui-même cette théorie essentiellement provisoire.
- « Rowland (3) adopte la théorie électromagnétique de la lumière; les vitesses des particules d’éther sont alors les courants, les forces élastiques deviennent des forces électromotrices. 11 trouve qu’il suffit d’ajouter aux forces électromotrices, induites par les variations des courants, une force perpendiculaire au courant, dirigée dans le plan d’onde et proportionnelle au courant et à la composante, suivant le rayon, de la force magnétique. M. Rowland rapproche l’existence de cette force électromotrice, dans le milieu transparent, du phénomène de Hall, qui paraîtrait indiquer que, dans les corps conducteurs, un champ magnétique permanent induit une force électromotrice. Mais cette interprétation a été mise en doute, notamment par MM. Leduc et Righi, qui ontmon-
- (') Philosopbical Magazine, juin 1846.
- (!) Traité d’électriicté et de magnétisme, t. Il, § 822.
- (3)'Philosopbical Magazine, avril 1881 ; Mascart et Joubert, Traité d‘Électricité, t. I, p. 702 et suiv.
- tré qu’une hétérotropie spéciale du conducteur sous l’influence du champ magnétique était la meilleure explication des faits observés, et qu’il n’était pas nécessaire de modifier les énoncés reçus des lois de l’induction ou de l’état permanent des courants.
- « Je me suis proposé de chercher, dans les idées de Fresnel, une explication du pouvoir rotatoire magnétique. Pour Fresnel, la matière pondérable participe, dans un certaine mesure, variable avec la longueur d’onde, au mouvement lumineux. Cette participation a été mise hors de doute, indépendamment de toute hypothèse sur la nature de la lumière, par les expériences de M. Fizeau sur l’entraînement des ondes lumineuses par la matière pondérable en mouvement. D’autre part, dans un champ magnétique, chaque molécule devient un petit aimant dont l’axe, en l’absence de tout mouvement lumineux, est dirigé comme la force magnétique.
- « Pendant la propagation du mouvement lumineux, on doit donc supposer dans le milieu transparent de petits aimants disséminés et participant à ce mouvement. Si le rayon lumineux est perpendiculaire à la direction du champ, ces petits aimants dont l’axe magnétique est dans le plan d’onde, se déplacent parallèlement à eux-mêmes, sans que leur axe magnétique change de direction, sans que leur moment magnétique varie et leur mouvement n’induit aucune force électromotrice dans le milieu ambiant; la propagation de la lumière, considérée comme une perturbation électromagnétique, n’est pas altérée.
- « Mais, si le rayon lumineux est dirigé suivant la force du champ, l’axe magnétique doit osciller dans le plan passant par le rayon et la vibration ; sa direction change donc périodiquement, ainsi que les composantes de son mouvement magnétique, et des forces électromotrices perpendiculaires au plan dans lequel se meut cet axe sont donc induites; par conséquent, dans la théorie électromagnétique, il convient d’ajouter aux forces électromotrices induites par les courants du milieu ambiant (c’est-à-dire aux forces élastiques de Ja théorie ordinaire des ondulations) une force perpendiculaire à la vitesse, située dans le plan d’onde, périodique et proportionnelle à la vitesse angulaire des petits aimants, ce qui entraînera."la rotation du plan de polarisation.
- « Ce résultat, à peu près évident, à priori, peut s’établir par le calcul :
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-
-
-
- 6a 8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Soient \ et les composantes, rapportées à deux axes coordonnés dans le plan d’onde, du déplacement d’un point du milieu, siège du mouvement optique et électromagnétique ; et m,, m, les composantes suivant ces axes du moment magnétique M d’une molécule pondérable; ces quantités sont fonctions de ^ et du temps ; la force électromotrice induite par les variations de m„ et de m, en un point du milieu a pour composantes
- Qi = +
- d U d(
- en désignent.par,U, V les potentiels newtoniens dus à des distributions matérielles de masses dm. dm.
- dt ’ tions
- dt
- -. Ces U et V satisfont donc aux éq US-
- cZ* V , d m. d* U , dm.
- -rf7 + 4^'7T = ^-+4».7r = °
- en appelant wms, iom, les valeurs moyennes de et de in, par unité de volume.
- «Lesvaleurs?», et ni, se déduisent des théories d’Ampère et de Weber, chaque molécule est le siège d’un courant dont le circuit est solidaire de la molécule, et dont l’intensité éprouve des variations proportionnelles à celles du flux magnétique qui traverse le circuit; dans le problème actuel, les oscillations de l’axe magnétique n’ont qu’une très faible amplitude, et ce flux, maximum pour la position d’équilibre, doit être considéré comme constant, le moment magnétique M de la molécule peut donc aussi être regardé comme constant. tandis que son axe fait avec les axes des angles périodiquement variables dont les cosinus seront représentés par a, (5, y. En vertu de sa participation au mouvement du milieu, la molécule possède à chaque instant autour de l’axe des x
- une vitesse angulaire b et autour de l’axe
- ° d% dt
- d"*
- desjv une vitesse angulaire h par suite, les
- moments m, respectivement égaux à Ma, M(3 éprouvent des variations
- d m = M h y dt
- * 1 d{ dt
- et enfin
- d* Pi .. . d* r,
- d m, = - M h v —i- dt 1 <?{ dt
- c,i Qi , , w , di Ç
- ou encore, puisqu’il s’agit de fonctions périodiques en
- Pi = — 4 ic ti) M h y y) Qi = 4 u m M h
- « La force électromotrice.induite par le mouvement de la matière pondérable présente donc bien les caractères indiqués ci-dessus; en dehors du facteur h qui dépend de la nature du milieu, ou des liaisons entre l’éther et la matière pondérable, sa valeur est proportionnelle au magnétisme spécifique, ou à la force magnétique et au cosinus de l’angle du rayon lumineux et de la force magnétique.
- Dans la théorie électromagnétique de Maxwell (*), la force électromotrice, induite par le mouvement du milieu ambiant seul, a des composantes Pu, Qu qui sont les dérivées, changées 'de signe, par rapport au temps, des potentiels F, G, dus à des distributions matérielles dont les densités seraient \m, [j-v, si u et v sont les courants, et \j. la perméabilité magnétique du milieu ; c’est-à-dire que dans le cas actuel, où u, v, sont fonctionsseu-lement de ^ et du temps,
- de
- cp <t*y dt 'd;*~
- du d* l
- + -jf = + 4* !’• .fji
- et de même
- d*-_ Q0
- 'd;1'
- d d * G , d v d1 r,
- dt d;* — + 4 tc ij. d-f 4 * V- dfi
- puisque u et v ne sont autres que les dérivées ; et t,.
- « Comme on a d’ailleurs par définition, dans un milieu non conducteur,
- 4 7C % = K P0 4 n r, = K Q0
- en représentant par K le pouvoir inducteur de ce milieu, on en déduit
- dî £
- <Qa
- d * yi
- d?
- Kjj,
- dî y, d t*
- équations auxquelles satisfont les déplacements dans un milieu transparent, et qui assignent à la lumière une vitesse de propagation égale à
- I
- (Ky.) 2. Dans un milieu soumis à une action ma-
- gnétique, on devra poser
- 4 it % =» K (P0 + Pi) 4 7i /i = K (Qu + Qi)
- (.’) Traite d’électricité et de magnétisais, t. II, §790.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ , 699
- d’où • •
- )
- .)
- « Ces équations expriment que les rayons circulaires de sens^inverse se propagent avec des vi-tësses différentes ou que le milieu possède le pouvoir rotatoire. Ce pouvoir doit être, toutes choses égales d’ailleurs, proportionnel à My, ou à la composante, suivant le rayon lumineux de la force magnétique : c’est la loi de Verdet.
- « La théorie électromagnétique de la lumière établit donc un lien entre les expériences de M. Fizeau et la découverte de Faraday. »
- d3 l d t* d* r( „ .
- TT* + “ M h Y
- d i d f dH
- d f3
- Répétition des expériences de Hertz et détermination dé la direction des vibrations lumineuses, par F. Trouton (*).
- L’auteur a répété avec la collaboration de M. Fitzgerald lës principales expériences de Hertz en se servant d’un dispositif analogue à celui du physicien allemand.
- Deux plaques minces en laiton, ayant~4o cm. de côté, sont suspendues dans le même plan par des fils de soie ; chacune porte un petit barreau horizontal terminé par une boule et la distance séparant ces deux sphères est d’environ 3 mm. Lorsqu’on met les plaques en communication avec une bobine d’induction une série d’étincelles jaillit entre les deux boules. L’étincelle n’est pas due au simple transport sur une des plaques de la moitié de la charge communiquée à l’autre ; la charge presque entière passe sur la seconde, puis revient en partie sur la première, retourne
- Fig. 1
- ensuite sur l’autre et suit un mouvement oscillatoire excéssivement rapide, la quantité d’électricité ainsi transportée devenant chaque fois plus faible.
- La durée d’une oscillation complète dépend de
- 0) Nature, v. 39, p. 391.
- la capacité C de l’appareil et de son coefficient de self-induction L; elle s’exprime par la formule 27tv^CL et avait dans les expériences de MM. Trouton et Fitzgerald une valeur d’envi-
- ron
- 30000000
- seconde.
- On étudie ces oscillations rapides
- en faisant
- Fig S
- usage du principe de résonnance proposé par Fitzgerald et employé avec succès par Hertz et en observant les courants induits dans un circuit métallique incomplet par les ondes électriques du vibrateur.
- Le résonnateur est formé par un fil de cuivre terminé, à ses deux extrémités par deux boules métalliques et ayant la forme d’une circonférence interrompue sur une distance de quelques millimètres. La longueur du fil doit être telle que la durée d’oscillation des ondes électriques induites soit la même, c’est-à-dire 2 tt \] C L, que celle des ondes inductrices du vibrateur. Les deux boules possèdent alors des charges électriques de signes contraires suffisamment élevées pour permettre le passage d’étincelles entre elles.
- On a déjà vu, lors des expériences de Hertz comment il faut disposer le résonnateur pour obtenir l’induction produite par les ondes électromagnétiques ou par les ondes électrostatiques seules. La distance qui sépare les instruments influe sur la longueur des étincelles, et lorsque le résonnateur s’éloigne du vibrateur, on doit rapprocher les deux boules du premier pour permettre le passage de celles-ci.
- Pour étudier les phénomènes des interférences électriques, MM. Trouton et Fitzgerald ont disposé le résonnateur dans le plan horizontal passant par l’axe du vibrateur, en l’orientant comme l’indique la figure 2. Dans cette position les ondes électromagnétiques seules peuvent exercer une action inductrice, et les ondes électriques n’entrent en
- 38*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- jeu que lorsqu’on a fait tourner le résonnateur de 900 autour d’un axe vertical.
- L’appareil étant disposé comme l’indique la - figure 2, on obtient des étincelles au résonnateur pour une distance déterminée des deuxsphères quand les deux appareils sont éloignés d’environ 6 à 7 mètres l’un de l’autre. Si l’on place un écran métallique de 3 m2 de surface derrière le résonnateur, à une très faible distance de celui-ci l’éclat des étincelles est augmenté et ces dernières se produisent encore si on écarte l’une de l’autre les deux sphères terminant le fil. Dès qu’on recule l’écran de a,5o mètres, les étincelles cessent de se produire pour le même intervalle entre les deux sphères, et il est nécessaire de diminuer celui-ci pour les voir réapparaître. Leur intensité augmente de nouveau si l’écran, est encore éloigné de 5 m.
- Ces trois observations s’expliquent par l’interférence et la superposition de l’action directe des ondes du vibrateur et de l'action des ondes réfléchies par l’écran, en admettant une vitesse finie de propagation des ondes électromagnétiques. La superposition des actions induites a lieu pour la première et la troisième position de l’écran, mais quand celui-ci occupait une position intermédiaire, 'onde électromagnétique. a mis pour aller du vibrateur à l’écran et retourner au résonnateur un temps égal à la demi-durée d’une oscillation complète et est arrivée au’ résonnateur au même moment que l’onde incidente ayant une phase opposée; les deux ont interféré et empêché la production des étincelles. Lorsque l’écran occupait la troisième position, l’onde incidente et l’onde réfléchie étant de même phase se sont ajoutées.
- Ces expériences donnent pour la longueur d’onde environ 10 m., nombre qui concorde avec les résultats de Hertz.
- Les auteurs ont ensuite cherché à obtenir la réflexion des ondes électromagnétiques et électriques sur des surfaces non] conductrices afin d’établir laquelle de ces deux se trouve dans le plan de polarisation; les ondes électriques étant toujours parallèles à l’axe du vibrateur et les ondes électromagnétiques perpendiculaires à ce dernier, elles peuvent être polarisées de la même manière que les ondes lumineuses ; il suffisait de vçir si pour une incidence convenable l’axe du vibrateur devait être dans le plan de réflexion ou dans un plan perpendiculaire pour obtenir une radiation réfléchie.
- Les ondes partant du vibrateur étaient concen-
- trées par un miroir parabolique en zinc et dirigées sur un miroir semblable, au foyer duquel se trouvait le résonnateur qui devait êtie redressé. Celui-ci se composait en réalité de deux résonnateurs formés chacun d’un fil de cuivre de gros diamètre de 50 cm. de longueur, disposé suivant l’axe du miroir, et d’un fil soudé au premier à angle droit et traversant le miroir par une ouverture ménagée près du sommet. En opérant sous une incidence convenable, et en employant comme surface réfléchissante une paroi épaisse, on a pu établir que l’onde électromagnétique se trouve dans le plan de polarisation.
- Les expériences tentées avec une lame de verre comme surface réfléchissante n’ont donné aucun résultat, probablement à cause de l’interférence des radiations réfléchies sur la face antérieure et sur la face postérieure de la lame de verre.
- H. W.
- La mesure des différences de phase au moyah de l’électromètre à. hémicycles, par M. E. Mo-relli (*)
- Soient : . ' •
- , . .... ... f 2- U . X
- îu =Vi sin — t. ==:Vasrn (—w V
- les différences de potentiel sinusoïdales, de même période T, qui .régnent entre les; deux hémicycles et les deux parties de l’aiguille d’un électro-mètre à hémicycles. Si T est très petit par rapport à la durée d’oscillation de l’aiguille, et la déviation S également très petite, on a approximativement :
- 8 = KViVîCosm ou K = constante (t)
- Cette propriété de l’appareil nous offre un moyen très simple pour mesurer la différence de phase <p entre deux différences de potentiel :
- v = A sin t vf =i B sm ft — 9 \
- ayant une même période T.
- v1) Communiqué par l’auteur. L’électromètre en question qui est identique à l’appareil de MM. Ctirie et Blondlot a été décrit dans nos colonnes par M. Ledeboer : La Lumière Électrique, v. XXXI, p. 228.
- M. Morelli a décrit son appareil dans les Atti délia R. Accad. d. S. di Torino du 18 novembre 1888. M. Ledeboer en avait déjà indiqué le principe d’après M. Curie, dans notre numéro du 23 octobre 1886, v. XXI1, p. 148; voir également v. XXX, p. 262, du 10 novembre 1888.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- i Méthode. — On fait trois expériences successives (fig. i) avec les communications nécessaires pour qu’on ait :
- i>i = = v soit Vi=»Vi = A 10 = o
- L't = fs = f' » V| = V2 = B (O = ,0
- ci = v Vî = -J » Vi = A V2 = B to = 9
- La formule (i) donne dans les trois cas pour les déviations a, (3, y :
- «=KA* p=KBs y = K A B cos ® d’où l’on tire :
- Lorsque l’on doit mesurer la différence de phase tp entre deux courants sinusoïdaux :
- on peut insérer dans les deux circuits deux résistances sans self-induction rr’ (fig. i), et faire
- Fig. 1
- cycles (fig. 2) ; on fait-les communications indiquées, de manière à avoir :
- Pour le i" électrom. = v soit Vi = Vî A = ot = o
- — 2‘ — t'i = v v2=v' » Vi = A V2 = B(i>=?
- — y — t'! = =v' » V( = Vî = B o» = o
- Soient K„ K2, K3 les valeurs de K pour les trois appareils, et a, p, y les trois lectures; on
- aura : R II > Y = Kü A B cos cp p = K3 B-
- d’où : cos?®=(fy;|
- où : a 11 ~ î<7 = ÿti b = h
- Cette expression nous donne la valeur de cos »
- lorsque l’on connaît 7 et f en fonction des lec-b b
- tures a, p, y. On fera donc une expérience préa-
- Fig. 8
- usage de la méthode précédente, pour mesurer la différence de phase tp des deux courants.
- La capacité des diverses parties de l’électro-mètre étant très petite, il est évident que la cause d’erreur due à l’altération des conditions des circuits par le dispositif de mesure, est bien moindre que dans la méthode analogue d’emploi de l’élec-trodynamomètre ; on a donc avantage à préférer cette méthode élèctrométrique (1).
- 2° Méthode. — Dans le cas où tp peut varier pendant le temps nécessaire aux trois lectures successives a, (3, y, la méthode précédente conduit à une erreur ; il est préférable alors d’avoir recours à l’emploi simultané de trois électromètres à hémi-
- (lI Blakecley. La Lumière Électrique, v. XXVIII p, 277.
- G. Ferraris. Memorie delta R. Accadcmia delle science di Torino. Série II, t. XXXVIII, La Lumière- Électrique, v, XXVII, p. 319.
- labié en posant pour les trois électromètres :
- «1 = Ci = t’o = V0 sin ~ t
- ou vu est une différence de potentiel quelconque ayant la même période T que v et v' ; des lectures :
- a. = KiV.j = Kî V#* p. = K3V.*
- on tire :
- a„ : T. : P. = Kl ; k2 : K3
- soit :
- " = P» ? f = Ëî y\
- b CL° (j b y. PI
- Pour mesurer par cette méthode la différence de phase tp entre deux courants / /', on se servira dedeux résistances auxiliaires r r' insérées dans les circuits des deux courants, et on mesure.'a la différence de phase égale à tp qu’il y a entre les différences de potentiel v v' que / i' produisent dans les résistances r, r' (fig. 2).
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- tA LÜMtÊRE ÈLÈCTRIQUE
- ê$i
- CORRESPONDANCE
- Paris, le 19 mars 1889,
- Monsieur le Directeur,
- Je vous serai reconnaissant de vouloir bien insérer les quelques reflexions suivantes que me suggère là lecture d’un travail de-W. Amoux, paru dans votre numéro du 16 mars courant.
- Les développements de ce travail sont basés sur des considérations techniques, dont j’ai dû, non séulement fournir, mais encore imposer les principes fondamentaux à l’auteur.
- Ce sont, en grande partie, ceux qui m’ont servi de guide pour la création complète et d’ailleurs toute personnelle, de ma machine.
- Aussi je me permettrai de rejeter complètement les affirmations quelque peu péremptoires de M. Arnoux, notamment en ce qui concerne l’appréciation du rendement maximum dont ma machine est susceptible.
- Hiles sont en complet désaccord, aussi bien avec les résultats de calculs faciles à établir, qu’avec cette formule de mérite entièrement bannies dés conclusions d’un travail auquel elles semblaient servir de base.
- Si nous appliquons en effet cette formule tt-ttÿ , en nous
- iVl V A
- servant à la fois des chiffres fournis par M. Arnoux dans votre journal (page 508), sur deux de mes machines marines à faible vitesse et dans VElectricien du 8 décembre dernier (n“ 295, page 778), sur la machine L M Gramme-Bréguet, nous trouvons les résultats suivants :
- Pour la première machine M dite de 16000 watts
- (170 x 10$) X 0,76s _ i,43 ^ ' 1200 x 800 x X X
- Pour la seconde machine M dite de 16000 watts]
- (170 x 105) x 0,81 _ 1,205 ' ' 1200 x 1000 x X — X
- Pour la machine L M Bréguet-Gramme
- (165 x 105) X 9,79 0,644
- u h25°° x 85° x X X
- Le rapport de mérite de — est = 2,22.
- (2) 0,644
- Le rapport de mérite de ~ = = 1,87.
- Bien que la formule de mérite soit le symbole d’un groupement d’hypothèses intéressantes et correctes, je crois qu’il ne faut pas attacher une importance exagérée aux résultats numériques qu’elle est susceptible de fournir.
- On notera par exemple qu’elle ne tient pas compte des qualités de vitesse d’une machine.
- Si ma machine semble présenter des avantages sérieux sur ses congénères, il est probable que les rapports . précédents donnent une valeur un peu exagérée de son mérite relatif.
- C’est ce qui ressort des documents privés exposés dans ce travail et que M. Arnoux n’était d’ailleurs pas autorisé à publier.
- Veuillez agréer, etc.
- E. Desroziers.
- Neuilly, le 24 mars 1889.
- Monsieur le Directeur,
- Je croyais avoir emprunté à la théorie de MM. Gisbert Kapp et John Hopkinson sur les dynamos, les considérations techniques si simples et si élémentaires, qui servent de base à mon travail » sur la valeur industrielle et économique des machines électriques. Il paraît qu’il n’en est rien et que les-dites considérations appartiennent non pas à la théorie de MM. Kapp et Hopkinson, mais à celle de M. Desroziers, qui a dû. dit-il, non seulement m’en fournir mais encore m’en imposer (sic) les principes fondamentaux. On n’est pas plus aimable en vérité. Seulement nous nous demandons comment il se fait que l’inventeur ait attendu notre arrivé à la maison Bréguet pour s’imposer à lui-même et appliquer à ses machines les principes (en question.
- Lorsque nous sommes entré en effet à la maison Bréguet, en novembre 1887, il y avait deux ans et demi que la dynamo Desroziers était à l’étude. Pendant ces deux ans et demi, on avait construit sur les données de l’inventeur trois machines qui sont encore dans quelque coin des ateliers et ne pourront être utilisées qu’à la condition de leur apporter des modifications profondes, que la théorie de M. Desroziers ne lui avait vraisemblablement pas permis d’entrevoir, du moins jusqu’à cette époque.
- M. Desroziers qui a toujours été si aimable jusqu’ici envers nous, le sera-t-il encore assez pour nous expliquer comment il se fait que six mois après notre arrivée la première machine Desroziers était installée à bcrd du Saint-Laurent, et qu’à la fin de l’année 1888, 30 machines de ce système étàient livrées à la marine de l’Etat et à la Compagnie transatlantique.
- Dans la seconde partie de sa lettre M. Desroziers veuf bien^ reconnaître que notre formule de mérite est « le symbole d’un groupement d’bypothèscs intéressantes et correctes, » mais il prétend que nos affirmations sont en complet désaccord, aussi bien avec les résultats de calculs faciles à établir, mais qu’il n’établit pas, qu’avec notre formule de mérite qu’il applique à la comparaison de ses machines de façon à proqver qu’l ne l’a pas comprise. Nous avons fait observer en effet dans notre travail (pages 501 et 502) que le poids M des matériaux mis en jeu devait être rapporté à la même matière-unité comme valeur intrinsèque. Si M. Desroziers veut bien observer d’une part que l’emploi de champs magnétiques modérés a permis de réaliser une économie de 100 kilos de cuivre sur l’ancien type, qui a d’ailleurs été abandonné à cause dç son
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLEC T RI CITÉ
- échauffement trop considérable et de son mauvais fonctionnement de balais, inconvénients dûs précisément à l’emploi de champs de force trop intenses, et d’autre part que i kilo de cuivre représente comme valeur intrinsèque 7 kilos de fer ouvré, il sera obligé ds renverser les termes de sa comparaison.
- Enfin, lorsqu’à la demande de quelques amis qui n’avaient pas compris la description que M. Desroziers a donnée de sa machine dans le Bulletin de Juillet 1888 de la Société internationale des Electriciens, nous avons publié une notice sur cette intéressante dynamo, nous avons fait voir à la fin de cette notice, par une simple comparaison, que M. Desroziers n’a pas trouvée indiscrète à cette époque, que sa machine était supérieure, non pas à toutes les dynamos à induit annulaire, mais au type L M de même puissance et de même vitesse angulaire, construit par la maison Bréguet.
- Il 11e fauJrait pas croire en effet qu’il soit impossible de construire une dynamo développant une puissance de 16000 watts à 350 tours par minute avec moins de 2,5 tonnes de matière.
- M. Crompton et M. Kapp, en Angleterre, MM. Sautter et Lemonnier, en Ffahce ; MM. Siemens frères, en Allemagne, et M. Thury, en Suisse, construisent couramment des types de 16000 watts environ ayant 83 à 83 0/0 de rendement industriel et un poids brut de 1000 à 1300 kilos comme la machine Desroziers qui, je tiens à le répéter ici, est une bonne machine, susceptible de tenir un rang très honorable parmi ses concurrentes à tambour et à anneau, mais non de les détrôner.
- Si M. Desroziers avait lu notre travail avec moins de parti pris, il aurait pu voir que nous nous sommes attaché à démontrer qu’en général toutes les dynamos, quel qu’en soit le système et le principe, sont également bonnes, pourvu qu’elles soient également bien proportionnéee et établies, et qu’en particulier on d’a aucun intérêt à rendre « intensives » ni comme champ magnétique ni comme débit les dynamos à disque.
- Nous n’avons pas voulu démontrer autre chose.
- Veuillez agréer, monsieur le Directeur, etc.
- R. Arnoux.
- FAITS DIVERS
- Le Président de la République a visité le 13 mars l’usine centrale d’éclairage électrique installée par la Compagnie Edison dans la cour du Palais-Royal.
- Les honneurs lui en ont été faits par MM. Comte, directeur dss bâtiments civils, Porgès, président du conseil d’administration, et L. Rau, administrateur délégué de la Compagnie continentale Edison.
- L’ingénieur en chef de la Compagnie, M. Am. Vernes, a fourni au Président les explications les plus complètes sur
- cette intéressante installation. M. Carnot, en sa quatité d’ingénieur émérite, a pris un vif plaisir à écouter les renseignements qui lui étaient donnés. Il a vivement félicité les ingénieurs de la Compagnie, qui s’étaient groupés sur son passage, de la façon heureuse dont ils ont tourné ou vaincu les difficultés de toutes sortes que cette installation présentait.
- La nouvelle de l’arrivée de M. Carnot s’était rapidement répandue dans le Palais-Royal, et la foule, à laquelle s’étaient mêlés beaucoup de négociants des galeries, s’était amassée aux abords de l’usine. Elle a longuement acclamé le Président à sa sortie.
- Le train spécial qui a transporté les membres de la « Na^ tional Electric Light Association » de New-York, à Chicago, pour le Congrès qui s’est ouvert le 20 février dans cette ville, était compose de trois voitures salon de Pullmann et d’une quatrième contenant un restaurant, une salle de bain et un salon de coiffure. Toutes les voitures étaient naturellement éclairées à la lumière électrique. Tout le matériel était neuf et il parait que c’est le plus beau train qui soit jamais parti de New-York.
- Le 23 février dernier, notre confrère 1’ « Electrical World >> de New- York, a terminé la quatorzième année de son existence. Le numéro publié à cette date contient 72 pages avec de nombreuses illustrations, et fournit la meilleure preuve des progrès énormes réalisés aux Etats-Unis par les entreprises d’électricité. Nous adressons à notre confrère toutes nos félicitations d’une si belle carrière avec nos vœux pour l’avenir.
- La Revue Industrielle rend compte d’une application intéressante de l’électricité dans la mine de Clarfield, en Pensyl-vanie, pour actionner des outils mécaniques substitués au pic pour l’attaque des veines de charbon. Comme la place est toujours restreinte au front de taille, on n’a pas cru devoir monter directement le moteur électrique sur l’out 1, ces deux appareils sont séparés et réunis' par une transmission à corde.
- Le moteur, du système de Sprague est de 10 chevaux, il est porté sur un truc établi sur des roues et prestement transportable, il pèse 450 kil. et communique avec l’outil au moyen d’une corde d’une longeur de 10 mètres ; la distança à la génératrice peut atteindre jusqu’à 500 mètres.
- Un seul moteur sert pour trois outils, dès qu’on a abattu à un point une certaine quantité de charbon on transporte le moteur sur un second outil, puis sur un troisième, pendant ce temps on enlève le charbon et le travail se fait ainsi sans interruption.
- On a constaté que deux hommes peuvent abattre en dix heures 100 tonnes d’anthracite, malgré sa résistance bien supérieure à celle du charbon ordinaire. Les outils étaient "d’abord actionnés par l’air comprimé, mais il parait qu’on obtient une économie de 50 0/0 avec l’électricité.
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- 6*4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 1 M. le docteur Dujardin-Beaumëtz a présenté le 13 mars dernier, à l’Académie de médecine, au nom de M. le docteur Fort, un malade guéri d’un rétrécissement de l’œsophagè par l’électrolyse linéaire.
- Ce malade, venu de la Nièvre, est arrivé à Paris le 16 février, atteint d’un rétrécissement de l’œsophage; cet .organe ne mesurait plus que cinq millimètres de diamètre et permettait à peine le passage de quelques goûtes de bouillon.
- Aujourd’hui le malade mange toutes sortes d’aliments; it a gagné en poids quatre kilos et demi, et son œsophage mesure quatorze centimètres de diamètre.
- C’est la première fois que l’électrolyse est appliquée aux rétrécissements de l'œsophage.
- Les journaux américains annoncent que M. Edison envoie à l’Exposition du Chanip-de-Mars un modèle monstre de lampe à incandes ;ence d’une hauteur de 40 pieds et dont le globe se compose de 20000 petites lampes. Ce monument sera llanqué de chaque côté des drapeaux français et américains également composés de lampes à incandescence colorées.
- Éclairage Électrique
- Notre confrère VElettricitci annonce que l’éclairage électrique des rues de Milan sera prochainement étendu aux voies suivantes : via Durini-Verrière, S. Pietro in Gersate, Francesco Sponza, Corro di Porta Vittoria et puis aussi à la via Merav'glia, Maria alla Porta et Corro Magenta.
- L’installation provisoire d’éclairage électrique pour les travaux de nuit à l’Exposition, vient d’être terminée au Champ-de-Mars, par la Compagnie Edison, et comprend actuellement 45 foyers à arc de 100 becs-carcel chacun, répartis dans le Palais des Beaux-Arts et des Arts Libéraux, dans le Dôme central, dans différents ateliers et dans la galerie des machines.
- La force motrice est divisée en deux groupes, comprenant chacnn une locomobile de MM. Weyher et Richemond, et une dynamo de 75 volts et 223 ampères. Ces deux groupes sont placés, l’un dans le jardin d’isolement adossé au Palais des Machinés, l’autre dans le parc, en avant de la fontaine monumentale.
- Les lampes sont toutes montées en dérivation, par l’intermédiaire d’un tableau de distribution, qui permet dans chaque groupe l’allumage et le contrôle du nombre d’ampères de chaque foyer.
- La Société anonyme d’éclairage électrique du secteur de la Clichy, qui, par parenthèse, est encore en formation, et à laquelle le Conseil municipal a néanmoins accordé une concession, viendrait, dit-on, d’acheter un terrain dans la rue des Dames, pour la construction de sa station centrale.
- Le vestibule du Casino, de Monaco ainsi que le théâtre et les salons de lecture et de jeu, sont maintenant éclairés à la lumière électrique avec environ 1 ooô lampes à incandescence.
- L’installation très réussie a été faite par MM. Lombard-Gerin, de Lyon.
- Pendant l’année dernière le nombre de foyers électrique à Chicago, a été presque doublé et s’élève aujourd’hui à 43 136 tandis qu’il y en avait 227561e 12 janvier 1888. L’augmentation a donc été de 20380 lampes, dont 2663 à arc et 17717 à incandescence; Les principales stations centrales appartiennent aux trois Compagnies suivantes : « La Chicago Arc Light C" », la « Merchante C‘ » et la Société « Edison ». La première commença ses opérations en 1887 aVec 830 lampes et possède aujourd’hui 1 560. La station de la compagnie « Edison fut inaugurée le 7 août 1888 avec 9000 lampes -à' incandescence ; elle en alimente 12000 aujourd’hui. La « Mer-chants C° » environ 1 000 lampes.
- Téléphonie et Télégraphie
- La Chambre des députés vient d’être saisi d’un projet de loi autorisant le gouvernement à traiter avec les villes pour pour l’établissement de réseaux téléphoniques d’intérêt local et d’emprunter à la Caisse des dépôts et consignations les sommes nécessaires au rachat des usines exploitées par la Compagnie générale des téléphones.
- L’intention du gouvernement est d’abaisser notablement le prix de l’abonnement aux téléphones, et on a l’espoir fondé qu’avec le développement inévitable du réseau l’emprunt pourra être amorti en moins de dix ans, si l’on veut.
- La seconde partie du projet concerne l’établissement de réseaux téléphoniques dans les villes qui 11’en sont pas encore pourvues.
- Lès représentants des gouvernements Anglais, Belge et Français sont enfin tombés d’accord sur le prix d’achat des câbles de la « Su.bmarine-Telegraph C* ». Les chiffres 11e seront publiés qu’après la ratification des différents gouvernements, mais on crois savoir que l’arrangement est définitivement conclu et que la reprise aura lieu le 1" avril prochain.
- Le Conseil d’arrondissement de Saint-Denis vient, dans sa dernière session, d’émettre le vœu qu’un réseau téléphon'que soit établi entre Paris et la banlieue, et que des cabines soient mises à la disposit'011 du public dans toutes les communes du département de la Seine pourvues d’un bureau de postes et de télégraphes.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Electrique Paris, 31, boulevard des Italiens, 31, F. Esnault. — Paris
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- TABLE IDES MATIERES
- DU
- TOME TRENTE-UNIÈME
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- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Pages
- Accumulateurs (essai sur les). — Farbaky et Sclie-
- nek. — A. de IValtenbofeu.................... 142
- — (perfectionnements dans la construction des) .... 235
- — Duncan............................................ 235
- — Detroit........................................... 235
- — Paget............................................ 236
- — (emploi des) dans les stations centrales......... 236
- — (nouvel) Welcker................................. 283
- — leur emploi en télégraphie....................... 488
- Allumeur électro-magnétique.......................... 486
- „ Aimantation permanante du nickel (de l’influence du
- choc sur 1’), par M. S. Berson............... 182
- — (sur T) des plaques elliptiques et rectangulaires en
- fer doux, par M.-C. La Roche................. 297
- — (sur T) produite par les décharges des bouteilles
- de Lèyde, par Ewing et Càrhart............... 341
- — du nickel........................... 393, 439, 440
- — (influence de deux) rectangulaires dans le fer, par
- M. Janet...................................... 491
- Appareils téléphoniques de MM. Wilke et Helle........ 330
- — de contrôle Fein, pour les usines centrales... 623
- — (nouvel) écrivant Siemens....................... 626
- Ascenseur électrique Hallock et Blickensderfer....... 34
- Avertisseur d’incendies : l’électro-aviso, système
- Steven......................................... 78
- B
- Pages
- Barreaux fortement aimantés (contribution à l’étude des) soumis à des faibles forces magnétiques,
- par M. Dorn............................'..... 242
- Baromètre à contacts électriques Boguski et Natanson.................................................... 486
- Bibliographie :
- — Traité de Télégraphie sous-marine, par E. Wuns-
- chendorf. — E. Meylan.......................... 43
- — Fortschritte der Elektrotechnik, par le Dr Strec-
- ker. — A. Palaç................................ 94
- — L’accumulateur employé comme transformateur-
- distributeur à courant continu dans les stations centrales électriques, par B. de Montaud. —
- H. IVuilleumier.................................. 96
- — Central-station electric lighting with notes on the
- methods used for the distribution of electricity by Killingworth Hedges. — IV. Cam. Rech-uiewski.......................................... 194
- — Practical electrical measurement, par J. Swin-
- burne. — P.-H. Ledeboer.......................... 194
- — Les sciences expérimentales en 1889, par M. Ba-
- doureau. — Ch.-Ed. Guillaume..................... 495
- Blanchiment (le) par l’électricité; procédé de M. Her-
- mite. — P.‘H. Ledeboer ......................... 151
- p.637 - vue 637/650
-
-
-
- 638
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C
- Pages
- Câbles Edmunds________'........................... 317
- — (note sur le calcul des), C. Reignier......... 426
- — de Ferranti................................ 605
- Capacité d’un condensateur à anneau de garde (sur la
- mesura de la) et sur la constante v, par M. Him-
- stedt................................... 185 442
- Chemin de fer électrique (locomotive), Immisch .... 434
- — souterrain de Londres .......................... 582
- Cloisons poreuses (nouvelles)........................ 137
- Coefficients d’induction (la variation des). — IV.-E.
- Stunpner..................................... >37
- — (détermination des) d’aimantation de divers li-
- quides, par Th. Waehner................... 342
- Commande (la) électrique des haveuses............. 136
- Commutateurs multiples téléphoniques Oesterreich.
- — E. Zctçsche............................. 55>
- Compteur (le) électrolytique d’Edison............. 180
- — de Geyer Bristol........................... 181
- — d’électricité Reckenzaun et Pentz.......... 237
- — Hoockhatn................................ 321, 433
- — de chaleur et d’électricité, par F. Smith.,... 342
- Conducteurs en cuivre (sur les modifications perma-
- nantes que produisent les courants dans les). —
- Firmin Larroque................................ 161
- — à courants alternatifs (sur le calcul des), par Sir
- W. Thomson..................................... 288
- Genductibilité électrolytique du cristal de roche. —
- E. Warburg et J. Tegctmeier.................... 143
- — électrique des sels fondus (sur la), parM. L. Poin-
- carré ........................................ 237
- — électrique de l’air raréfié, par K. Wesendonck.... 42
- Condensateurs (recherches sur les déformations des),
- par M. Cantone................................. 242
- Correspondance :
- — Lettre de M. Cailho.............................. 97
- — Lettre de M. Marcel Desprez..................... 196
- — Lettre de M. Boucher............................ 497
- — Lettre de M. Colombo............................ 349
- — Lettre de M. Desroziers......................... 632
- — Lettre de M. Arnoux........................... 632
- Courant (propagation du) sur une ligne télégraphique,
- M. Vaschy..................................... 83
- — dans une ligne télégraphique (observations rela-
- tives à la note de M. Vaschy, sur la propagation du), par M. L.'WeilDr .................... 239
- — (s) téléphoniques (recherches sur les), par MM. Ës-
- taunié et Brylinski..................... 34, 240
- — (s) électriques (sur la production des) sur des ac-
- tions mécaniques, par M. Siljestroem........... 243
- Cyclones et trombes, — Ch. IVeybcr................... 75
- D
- Pages
- Décharges électriques (volatilisation d’un fil par les),
- A. Righi..................................... 340
- Décomposition (sur la) des sels haloïdes d’argent
- sous l’influence de la lumière, par F. Griveaux. 33 Dimensions des unités électromagnétiques............. 442
- — Mix et Genest. — E. Zetçscbe......;..........
- Dilatation électrique (sur la), par J. et P. Curie.. 66
- Distribution (le système de) Edmunds........... 80, 317
- — système Conant............................... 237
- — système Solignac.............................. 314
- — système Westinghouse......................... 315
- — système Fritts................................ 317
- — système Kapp......................a.......... 60
- Dynamo Zipernowsky (alternative).................... 120
- — Elihu Thomson........................... 120, 337
- — Fritsche...................................... 283
- — de la maison Ganz et C'"...................... 284
- — Rechniewski................................... 301
- — Lowrie-Hall (alternative)................... 386
- — de Ferranti (alternative)..................... 601
- — Hansen......................................... 60
- — Silvertown.................................... 626
- — Conz.......................................... 623
- E
- Eclairage électrique (système amovible pour P)........ 131
- — du théâtre de Prague..’.......................... 134
- — en province...................................... 177
- — du port franc de Hambourg........................ 330
- — du théâtre de la Cour à Vienne................... 331
- — à l’Exposition du centenaire. — E. Dieudonné... . 544
- — (réunion de Chicago de la Convention nationale
- pour 1’)....................................... 3S6
- Electricité (quelques applications mécaniques de 1’).
- — G. Richard..................................... M
- — (théories modernes de 1’). — P.-H. Ledebocr....
- — (s) (différences entre les) positives et négatives.
- — C. Dechanne..................... 401, 473, $67
- — (1’), l’éther et la matière pondérable, G.-W. Thom-
- son ........................................... 24)
- — (1’) et les sinistres maritimes. — C. Carré...... 597
- — (note sur le développement d’), à la surface d’un
- fil'de platine incandescent, par M. Nahrwold.. 184
- — (1’) au théâtre (appareils Solignac)............. 278
- p.638 - vue 638/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ * 039
- Pages
- Electrolyse (!’) et le gonflement des ballons..... 277
- — (Applications de 1’) à la médecine opératoire. —
- IV. de Fonvielte............................ 43
- — (étude sur 1’)............................... 392
- — (sur quelques points fondamentaux de la théorie
- de 1’)................................... 59^
- Electrolytes (recherches sur des) solides, par B. de
- • Tietzen-Henning.......................... 41
- Electromètre (quelques travaux récents sur F). —
- P.-H. Ledebocr............................. 228
- — Morelli..................................... 231
- Electrodynanomètre (Kipp et Zonen) pour la mesure
- des courants téléphoniques.................. 31
- Energie (sur 1’) et la vision. — S.-P. Lang/ey....... 144
- Electromagnétisme (à propos de la découverte de
- 1’) d’Oersted.......'..................... 288
- Eléments magnétiques (sur la valeur absolue des) au
- 1" janvier 1889, par Th. Moureaux......... 182
- Etalons photométriques (études sur l’unité de lumière
- et sur les). — A. Pa/o{................... 109
- — de résistance Carpentier.................... 356
- Etincelle (action de 1’) électrique sur les corps électrisés, par M. A. Naccàri........................... 339
- EtuVe auto-régulatrice (sur une). — D' A. d’Arsonvat. 106
- F
- Faits Divers :
- Anniversaire (le cinquantième) de la découverte de
- Jacoby....... •.................................... 99
- Accident au théâtre de la Renaissance................. 398
- — dans le laboratoire d’Edison................... 549
- Actions (les) galvaniques des dents artificielles.. 99 197
- « American Electric Railroad Company».................. 50
- « Anniversaire d’Edison............................... 447
- . Appareil pour l’abatage mécanique des arbres....... 349
- — (s) de Crookes au musée South-Kensington, à
- Londres.................................. 349
- Application (les discussions sur 1’) de la peine de
- mort par l’électricité.............................. 298
- Application de l’électrolyse aux rétrécissements du
- larynx............................................. 634
- Avertisseurs (les) et le comité de perfectionnement
- des sapeurs-pompiers................................ 247
- Bateau électrique..................................... 299
- Brevet Bell en Amérique............................... 195
- Brevets en Amérique................................... 397
- Câble (durée d’un) sous-marin......................... 299
- Canalisations électriques en Angleterre............... 349
- Catalogue de la maison Woodhousc et Rawson, de Londres. i.. : ........:: :;; .. : 298
- Pages
- Faits divers
- Chauffage à l’électricité en Amérique................ 599
- Commande de 100000 commutateurs...................... 349
- Compagnie Edison pour l’éclairage électrique........ 148
- Concession de la C1" du télégraphe sous-marin....... 497
- Concours de l’Académie Royale des Sciences de Turin
- pour la période quadriennale de 1887-90.... 148
- — de la société des Instituteurs de France...... 447
- — de la Société médicale de Bruxelles............ 499
- Conférences à la bibliothèque municipale professionnelle d’art et d’indusirie Forney............... 348
- Convention internationale de protection des câbles
- sous-marins....................................... 197
- « Dog-car » électrique à Rome...,................... 248
- « Dynamite baliste gun » de E. L. Zalinski.......... 349
- Eclair en boule..................................... 549
- Electricité en céramique.............................. 148
- — (l’action de 1’) sur les germes contenus dans
- l’atmosphère, expériences de MM. Damon et Miguel de Riu................................ 247
- — dans un des hôpitaux de Londres............... 249
- Enseignement (1’) de l’électricité aux Etat-Unis. Mas-
- sachuset Institut of Technology................... 298
- Etincelle (la durée de 1’) produite entre les pôles
- d’une machine à influence.......................... 248
- Erection d’une statue à Duchène de Boulogne......... 447
- Exécution électrique aux Etats-Unis....... 148, 198 498
- Exposition de Birmingham............................. 397
- Exportation du caoutchouc............................ 447
- Foudre globulaire.................................. 197
- Frein électrique de MM. Widdefield et Bowman.... 300 Fusion de la glace et la neige au moyen de l’électricité........................................... 349
- Journal phonographique en Amérique.................... 50
- Lanterne magique électrique........................... 97
- Incendie dans un théâtre à Pesth.................. 397
- Lignes électriques aériennes et souterraines à New-
- York............................................... 249
- Lithanode............................................ 299
- Modèle monstre de la lampe Edison.................... 634
- Moteur Trouvé en aluminium........................... 249
- Observations sur le nombre et les variations des taches solaires et les variations diurnes de la déclinaison magnétique.............................. 248
- Omnibus Ward à Londres............................... 397
- Patentes prises en Angleterre depuis 1876 (publication d’un catalogue des)........................ 100
- Pile (une nouvelle) acide............................. 50
- — Word et Sloane.................................... 50
- Prix Montyon de physiologie........................... 49
- Procès Edison-Swan contre Brush...............TT 447
- — Gaulard et Gibbs contre de Ferranti.............. 399
- Rachat des câbles delà Compagnie sous-marine.... 634
- Raffinage du sucre par l’électricité................. 100
- Remontage électrique des horloges.................... 447
- Statistique du mouvement commercial en Angleterre 349
- p.639 - vue 639/650
-
-
-
- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Faits divers :
- Pages
- Signaux optiques et électriques sur les chemins de
- ...............:............................... 397
- Signaux de nuit à grande distance.............. 99
- Statue (l’érection d!une) à G. S. Ohm à Munich....... 349
- Station centrale- de la Compagnie d’éclairage électrique...............!................, . ... '.. 148
- Syndicat du fil d’acier............................. 349
- Télautographe du pr. Elisha Gray..................... 148
- Téléphone (the) nouvel organe des Industries électriques......................................... 99 197
- — portatif à l’usage de l’armée en Allemagne.... 248
- Fabrique de charbons à Cleveland..................... 447
- Traction électrique à Birmingham.................... 249
- Tramway électrique de Richemond....................... 50
- Tramway de l’exposition universel..................... 249
- — électrique à Boston........................... 249
- — à la Haye......,.............................. 397
- <— à Liverpool................................... 399
- — Daft à New-York....................... 447
- — en Suède, à Naples.................... 549
- Transmission téléphonique remarquable................. 447
- Usine municipale d’électricité aux Halles centrales.. 348
- — de West Brompton.............................. 399
- — de Deptford........................... 447
- Utilisation des chutes du Niagara............... 397
- Visite du président Carnot à l’usine du Palais-Royal. 633
- Eclairage électrique ;
- à Paris............................................... 47
- à Cambrai, Paris.................................:... ioo
- Bellegarde, Modane, La Roche sur Foron, Martigny,
- Saint-Jean de Maurienne.............................. 148
- Asnières, Udine en Italie.............................. 149
- Meaux, Stockholm, Orbe en Suisse....................... 150
- Montréal............................................... 197
- Paris, Nîmes, Grenoble, Périgueux, l’hôtel de ville
- de Viehne, Perpignan, Gand..........,.............. 199
- Galway (Irlande), Londres.............................. 249
- Marienbad (Autriche), Exposition universelle de 1889 250 Paris (Conseil municipal)........................ 299-
- Berlin (Markgrafenstrasse) ; tunnel de Hoosac (Angleterre) ; Koenigsberg; Laboratoire municipal de la ville de Paris; à l’Hôtel de Ville; Grand-Hôtel à Bruxelles, gares des chemins de fer en Belgique.. 350 du secteur de Clichy.................................
- des chantiers de l’Exposition.......................... 399
- à Montluçon, Inspruck, Berlin, Parkstone, Barcelone, Marienbard, Montréal, dans le port de Bordeaux, à Helsingfors.......................... 400
- à Londres.............................................. 447
- à la Bourse de Paris, à Sofia, du Parlement de Londres, à Milan, à Bruxelles, en Danemark, à Brême, des trains à Chicago, aux Etats-Unis.......... 449
- Faits divers :
- Pages
- à Madrid, Londres, Rome . .3 ................. 499, 500
- en Suisse,.à Liège, en Allemagne, à Vienne........ 550
- des magasins du Bon-Marché, à Ziirich, à Luxembourg......................................... 399
- Relevé statistique des stations centrales en France au point de vue du prix de venté de la lumière
- électrique........................................ 300
- Relevé aux Etafs-Unis.............,................. 300
- à Milan, àl’Exoposition, à Paris, Monaco et Chicago. 634
- Télégraphie :
- à Rome............................................ 50
- Banjoewangie et la côte ouest d’Australie.... 100, 250
- Royaume-Uni et l’Inde..-.......................... 197
- à New-York.......................................... 350
- Rachat des câbles de la Manche...................... 400
- " entre l’Allemagne et l’Angleterre..........:........ 400
- (Statistique de la) en 1888........................
- Réparation du câble Bilbao-Falmouth................. 400
- entre l’Europe et Buenos-Ayres...................... 450
- dans l’Orne et la Seine-et-Marne.................... 450
- militaire....................................... $00
- entre l’Angleterre, la Hollande et l’Allemagne..... 500
- à Buénos-Ayres...................................... 500
- entre Haïti, Saint-Domingue, Curaço et le Véné-
- zuela........................................... 550
- En Chine........................................... 600
- Appareil télégraphique de Piedrahita, fonctionnant
- sans piles...................................... 149
- Interruptions dans les communications télégraphiques ...................................... 300
- « Telegraph Submarine Company »..................... 197
- Télégraphe (consultation par le) entre Londres et
- Victoria (Australie).............................. 249
- Trafic télégraphique entre Paris-Marseille et Paris-
- Londres ......................................... 349
- Travail télégraphique lors du procès Gillyetdu banquet de Nevers................................ 300
- Téléphonie :
- à Madrid ........................................
- à Stockholm et Gothembourg, Chicago....*.........
- en Suisse........................................
- à Margate, Ramsgate, Cantorbury, Douvres et Folkes-
- tone........................................ 349
- Buenos-Ayres et Montevideo ; Abo, Nystad, Raumo
- et Bjoerneborg en Finlande.................. 35°
- à Farnborough................................. 397
- à Mansem..................................... 4°°
- à New-York................................... 4°°
- sur les trains de chemins de fer en Grèce..... 4“)°
- à New-York, entre Berlin et Posen, à Prague, entre Berlin et Francfort...................... 55°
- p.640 - vue 640/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ ^
- Pages
- aux Etats-Unis, sur les chemins de fer français, à
- Milan.............................................. 599
- Projet complet d’installation téléphonique dans les
- communes du département de la Seine................ 230
- Expérience de téléphonie entre un train en détresse
- et les stations de la ligne........................ 300
- en province, à Saint-Denis.......................... 634
- Fils de cuivre pur (la fabrication des) par le procédé
- John - Eltnore ......... 280
- Force électromotr.'ce (sur les divergences de la loi de Thomson pour le calcul de la) d’après les données thermochimiques, par E.-F. Herroun. 290
- — (sur la) des amalgames, par M. S. Lindeck..... 293
- — des couches minces d’oxydes, par M. Schreber... 543
- Flux magnétique (sur les variations de) dans les machines à courants alternatifs. — IV.-C. Recb-nicu'ski................................................. 101
- G
- Galvanomètre universel apériodique. — Dr A. d’Ar-
- 'sonval .................................. 13
- Galvanomètres ( nouvelles dispositions des ). —
- C. Dccbarmc.......................... 70, 127
- — (sur l’emploi des) balistiques pour 11 mesure du
- coefficient de self-induction. — P.-H. Ledebocr. 309 Galvanoplastie (M. H. Jacobi et l’invention de la).—
- IV. de Fonvielle......................... 189
- H
- Horizon éleclro-automatiqne de Kérillis............ 542
- Horloge-calendrier système Klèiszner. — E. Zetçsche. 419
- I
- indicateur de niveau d’eau Barr et Macwhirter........ 389
- —7 universel Siemens et Halske...................... 56
- Induction magnétique du fer (recherches expérimentales sur 1’). — Cb. Reignier . ............... 170
- —- (recherches sur 1’) unipolaire, par J. Puluj..... 294
- Inscription (1’) photographique des courants électriques. — H. Becker, G. Larmayer, G.-D. Picard 16 Isolation. (!.’) des. conducteurs électriques....... 233, 333
- L
- Pages
- Lampe électrique de sûreté pour les mineurs............ 280
- — à arc Siemens et Halske......................... 384
- Leçons de chimie :
- — introduction................................ 256
- — notions préliminaires...................... 260, 322
- — les métalloïdes. — A. Minet. 380,^426, 477, 532, ^576
- Lignes télégraphiques (sur l’amélioration du rendement des), par M. Godfroy..................... 239
- Ligature pour les lignes télégraphiques et téléphoniques....................:........................... 483
- Lumière électrique (la) et la marine marchande. —
- C. Carré............ .......................... 373
- — (la) et bs expositions de Paris. — IV. de Fon-
- vielle ....................................... 442
- M
- Machines (anciennes) à produire de l’électricité. —
- Firmin Larroque................................. 27
- Machine (nouvelle) d’influence de IVeinbold....... 82
- Machines dynamos (détails de construction des). —
- G. Richard.......................... 120,314, 601
- — à vapeur rapides. — G. Richard. 251, 358, 407, 436
- — Desroziers (quelques données sur les............. 279
- — dynamos de la société « l’Eclairage électrique »,
- (système Rechniewski). — E. Meylan.............. 301
- — Thomson-Houston à courants alternatifs....... 337
- — dynamo-électriques (sur la valeur industrielle des)
- — R. Arnoux..................................... 301
- — à gaz et à vapeur destinées à l’éclairage élec-
- trique (Essai des). — G. Richard....319, 557, 612
- Magnétisme des cristaux (sur le), par M. Stenger.... 186
- — (de 1 influence du) induit dans des aimants per-
- manents sur quelques méthodes de mesures,
- par M. Dorn.................................... 241
- Mesures relatives aux courants alternatifs.— P.-H. Le-
- deboer................................. 466, 328
- — électriques (appareils de), Ayrton et Perry...... 49a
- Mesure électrochimique de l’intensité des courants,
- par M. Potier................................... 489
- — des différences de phase à l’électromètie, par
- M. Morelli...................................... 630
- Méthode de Paalzow pour la mesure des résistances. 30
- — C. L. Weber pour la mesure de l’inclinaison.... 186
- Mort (la), ptr l’électricité. — IV. de Fonvielle........ 90
- Moteurs (quelques mesures sur les petits)............... 18?
- — Tesla (alternatifs............................... 123
- — de la société des téléphones de Zurich (le rende-
- p.641 - vue 641/650
-
-
-
- *?4B
- LA LUMIERE
- Pages !
- ment mécanique des). — E. GuiuanJ............ 263 t
- — de la maison Kummer et C" de Dresde............. 329 !
- — à courants alternatifs de Ferranti......... ... 633 j
- ' Mouvement ondulatoire (sur l’existence d’un) accom-1 " pagnant les décharges électriques, — H. Cook. 140 [
- Micrôphô'niqués (étude sur les contacts). — 1
- J. Moser...................................' 431 !
- ' ..................’ 1
- 1
- Nécrologie. — Jacob Brocli. ............... 348 :
- Notations (que’ques mots sur les).—Ch. Ecl. Gui/- j lauinc ................................ 10, 255 !
- Ohm, détermination de M. Dorn.......................... 331
- Omnibus électrique War.l................................ 4351
- Ontles électriqnes. — Etude des forces qui les produisent.— H.’Hertç.............................. 589
- — électriques, répétition des expériences de M Hertz,
- par M. Trouton................................ 629.
- Orages (statistique des) en Allemagne et des coups de ! foudre en France................................ 291
- P
- Paratonnerres (sur la construction des).— A.Pa/a{. . 58
- — (sur l’action protectrice des), par M. A. Naccari. 339
- Parafoudre Wehr................................. 484
- Perforatrice électrique Atkinson .............. 55
- Phénomènes électro-actiniques et décharges électriques dans des gaz et des flammes. —E. IVic-demaun et H. Ebcrt................................ 84
- — thermo-électriques (sur les)............... 396
- Photomèt.rie ; appareils et dispositifs récents. —
- A.A'a/aç............................... 220
- Photomètre (le) de Bunsen. — A. Palaç............. 267
- *—: à mélange de Grosse....................... 221
- — Dibdin..................................... 227
- Pile (la) à gaz de S nrf....................... g
- — Wright.................................. 137
- — thermo-électrique Mestem.................. . 391
- Pages
- Polarisation rotatoire magnétique; relationavecl’en-traînemçntdes.ondes lumineuses parla matière
- pondérable, par A. Potier..................... 627
- Pompe à mercure de Sprengel (perfectionnement à la). 32
- Porte-balais de sûreté Goolden....................... 125
- Potelet en fer (un nouveau type de) pour lignes télégraphiques,.par Schaeffer.............................. 38
- Progrès (les) de l’électricité en 1888. — Ë. Mey-
- J an...................................... 7, si
- R
- Régulateur (le) automatique Thury. — E. Mcylau.. ,274
- — • électromécanique Menges ........... 125
- — électrique dit égalisa eur Zipernowsky....... 178
- —/ électrique de .température................. 287
- — (un nouveau) électrique...................... 287
- — pour dynamo, système Ross et Franzen......... 318
- — — Hill................... 319
- Rendement des petits moteurs................ 183, 263 329
- — des dynamos Lalnnayer......................... 485
- Résistance (la détermination de la) électrique de fils
- métalliques. — Paalçow...................... 30
- Résistances (mesures de) à l’aide de l’inducteur
- différentiel, par A. EIsas................. 188
- — électriques de divers alliages (sur une propriété
- des). —Ch.-Ed. Guillaume.................... 214
- — (mesure des), ’parM. Waghorn................. 595
- Rhéostat liquide Marcel Deprez...................... 319
- — h mercure Nebel............................... 383
- Relation (note sur la) entre la magnétisation et la
- vitesse dans une machine dynamo, par S. P.
- Thompson................................... 289
- Réseaux téléphoniques (utilisation des) pour la remise à l’heure des horloges...................... 32
- — téléphonique de Stockholm. — J. Kareis....... 608
- Résidu (sur le) électrique, par L. Arons............ 296
- Réseau électrique de New-York, rapport, etc.......... 390
- S
- Signaux électriques (un système de) destinés aux
- passages à niveau oes lignes secondaires..... 82
- Signaux électriques (système de couplage des conducteurs de) dans les trains de chemins de
- fer.-— E. Zetçsche........................... 139
- Signaux de chemins de fer (applications de l’électri-Cité aux). Appareils automatiques; système Metzger. — Atf. Cossmaun...................... 165
- p.642 - vue 642/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ ' 643
- Pages
- Sémaphore électrique Long........;................ 391
- Séparateur magnétique Wen'troem.................... 43"}
- Sonde électrique Balch................................ 56
- Station (la) centrale électrique Edison du Palais-Royal.
- E. Dieudonné............................... 201
- T
- Téléphones (installation domestique)........... 179
- — Lowth.................................... 287
- — Fein..................................... 24
- Téléphonie (la) domestique. — E. Zetpcbe........ 23
- Télé-inducteur (le), nouvel appareil électrique. 338
- Tir électrique des mines (le matériel pour le).. 76
- Thermomètre (le), avertisseur à maxima de M. A. Hé-
- mot. — Paul Samuel....................... 169
- Téléphonique (la nouvelle législation) en Suisse. —
- A. P al aç............................... 343
- — (nouveaux systèmes de commutateurs) multiples.
- — E. Zctçscbe............................ 551
- — (appareils) du réseau de Stockholm — J. Kairis. 607
- Transformations réversibles (loi g nérale sur les).. 437
- Transmissions (sur les) télégraphiques et télépho-
- niques.......................................... 337
- — (sur la vitesse limite de la) télégraphique auto-
- matique, par M. Moon........................... 40
- — du courant sur les lignes télégraphiques, par
- M. Potier....................................... 589
- Pages
- 1 Transformateur Lowrie-Hall..................... 388
- 'I ransparence des métaux (sur la), par M. W. Wien. 185 Tramways électrique de Hambourg.................. 178
- — — aux Etats-Unis....... 286, 335
- — — Bentley-Knight........ 335
- — — Siemens et Halske à Buda-
- Pesth .................................. 487
- U
- Unité de résistance (travaux récents sur 1’). —
- Ch.-Ecl. Guillaume......................... 371
- Usine électrique du Palais-Royal.................. 201
- — électrique de Béconne........................ 177
- — de West-Brompton à Londres................... 386
- — Edison à New-York ........................... 539
- V
- Voltmètre Ayrton et Perry.................... 493, 583
- — électro-statique de Wright.................... 519
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-
-
-
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-
-
-
- fABLE PAR NOMS D'AUTEURS
- A
- Pages
- Anglo-American Brush C", machine rapide............. 462
- Armington. — Machine rapide......................... 361
- Armstrong. — Machine rapide......................... 359
- Armstrong. — Sur quelques points de la théorie de
- l’électrolyse............................... 596
- Arnoux. — Sur la valeur industrielle et économique
- des machines dynamo-électriques............. 501
- Arons L. — Sur le résidu électrique................. 296
- Atkinson et Goolden.— Porte-balais de sûreté.... 125
- Atkinson, Ravenshaw et Mori. — Perforatrice
- électrique............................. ... 55
- Ayrton et Perry. — Sur les instruments de mesure,
- voltmètre.............................. 492 582
- B
- Balch W. — Sonde électrique...............................
- Bar us. —Sur une propriété générale des résistances des alliages..............................................
- Pages
- Barr et Macwhirter.— Indicateur de niveau........ 389
- Becker, Earmeyer et Picard. — L’inscription
- photographique des courants électriques.,.. 16
- Bentley-Knight. — Les tramways électriques....... 335
- Berson S. — De l’influence du choc sur l’aimantation permanente du nickel...................... 182
- Bever. — Machines rapides......................... 411
- Blickensderfer et Hallock.'— L’ascenseur électrique ........................................... 54
- Board of Electrical control de New-York (rapport) 390 Brevoort H, et Robert £>. — Nouvelles cloisons
- poreuses................................. 1 37
- Brulé. — Machine rapide........................... 407
- Bristol et Geyer. — Compteur d’électricité........ 181
- Brotherhood. — Machine rapide..................... 462
- Brylinski et Estaunié. — Recherches sur le; courants téléphoniques.................... 34 240
- Boguski et Natanson. — Baromètre à contacts
- électriques............................... 487
- 215 Cannon. — Machine rapide................. 416
- p.645 - vue 645/650
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- y
- 04^
- Pages
- Cantone. — Recherches sur les déformations des condensateurs ............................................... 242
- Carhart et Ewing. — Sur l’aimantation produite par
- les décharges des bouteilles de Leyde........... 341
- Carpentier. — Etalons de résistance....................... 356
- Carré C. — La lumière électrique et la marine marchande................................................... 373
- — L’électricité et les sinistres maritimes............ 596
- Castle Engine Works; — Machine rapide.................... 461
- Conant. — Système de distribution d’électricité.......... 237
- Conz. — Dynamo et moteur.................................. 623
- Cook N. — Sur l’existence d’un mouvement ondulatoire accompagnant les décharges électriques.. 140
- Cosmann M. — Applications de l’électricité aux
- signaux de chemins de fer........................ 165
- Cross et Bewan. — Etudes sur le procédé Hermite. 154 Curie J. et P. —Sur la dilatation électrique............... 66
- Pages
- Edison. — Le compteur électrolytique.................... 180
- Edmunds. — Le système de distribution............... 80 317
- — Câbles............................................. 317
- Elmore, J. — Procédé de fabrication des fils de
- cuivre......................................... 280
- Elsas A.— Mesures des résistances à l’aide de l’inducteur différentiel......................................... 188
- Erie Citylron Works. — Machine rapide......... 359
- Ewing et Carhart. — Sur l’aimantation produite par
- les décharges des bouteilles de Leyde........ 341
- Ewing et Cowan. — Sur les propriétés magnétiques
- du nickel...................................... 439
- Ewing. -- Aimantation du nickel soumis à une compression longitudinale.................................... 440
- F
- D
- D’Arsonval, Dr A. — Sur une étuve auto-régulatrice. 106
- — Galvanomètre universel apériodique............. 13
- Détanger.— Machine rapide...............;............. 418
- Décharné C. — Nouvelles dispositions de galvanomètres.......................................... 70 127
- — Les différences entre les électricités dites posi-
- tive et négative (première partie).... 401,473 566
- Deprez, M. — Rhéostats................................ 319
- Desroziers. — Machines dynamos...................... 279
- Détroit. — Nouvel accumulateur........................ 235
- Dibdin. — Photomètre^ radiaire........................ 227
- Dieudonné E. — La station centrale électrique Edison
- du Palais-Royal............................... 201
- — L’éclairage électrique à l’exposition du Cente-
- naire....................................... 544
- Dorn. — Contribution à l’étude des barreaux fortement aimantés soumis à des faibles forces magnétiques................................................. 242
- — De l’influence du magnétisme induit dans des
- aimants permanents sur quelques méthodes de mesures....................................... 241
- — Détermination de l’ohm......................... 351
- Dodd- — Machine rapide................................ 419
- Dorfell Proel. — Machine rapide....................... 367
- Duncan. — Perfectionnements dans la construction
- des accumulateurs............................. 235
- E
- Ebert H., Wiedemann E. — Phénomènes électro-actiniques et décharges électriques dans des gaz et des flammes....................................... •.. 84
- Fein. — Appareils de téléphonie domestique............ 24
- — Appareils avertisseurs pour usine d’éclairage.. 621
- — Voiture pour l’éclairage amovible.............. 132
- Ferranti (de). — Dynamos................................ 6oi
- — Moteurs à courants alternatifs................... 603
- — Câbles..........................1.............. 606
- Floyd et Tangye. — Machine rapide....................... 414
- Fonvielle, W. de. — Application de l’électrolyse à
- la médecine opératoire.......................... 43
- — La mort par l’électricité......................... 90
- — M. H. Jacobi et l’invention de la galvanoplastie. 189
- — La lumière électrique et les expositions de Paris.. 442
- Fowler. — Machine rapide.............................. 364
- Franzen et Ross. — Régulateur........................... 318
- Fritsche. — Dynamo-poulie............................... 283
- Fritts Ch. E. — Système de distribution à courants
- alternatifs................................ 318
- Fitzgérald. — Sur les dimensions des unités électromagnétiques............................................. 44-
- G
- Ganz et Cie. — Dynamo à courant continu................ 284
- Geyer et Bristol. — Compteur d’électricité............. . 181
- Gelingsheim. — Allumeur électrique....................... 4S6
- Gouy. — Sur une loi générale relative aux effets des
- transformations réversibles................... 4 V
- Godfroy. — Sur l’amélioration du rendement des lignes
- télégraphiques................................ 2t0
- Goolden et Atkinson. — Les porte-balais de sûreté. 123 Grosse. — Photomètre à mélange.........n ... i........ 221
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ * <?47
- Pages
- Griveanx P. — Sur la décomposition des sels haloïdes
- d’argent sous l’influence de la lumière........ 33
- Guillaume Ch. Ed. — Quelques mots sur les notations...................................... 10 255
- — Sur une propriété des rés'stances électriques de
- divers alliages............................... 214
- — Etudes récentes sur l’unité de résistance..... 351
- — Bibliographie : Les sciences expérimentales en
- 1889, par M. Badoureau........................ 494
- Guinand E. — Le rendement mécanique des moteurs
- de la Société des Téléphones de Zurich....... 263
- Gwynne. — Machinés rapidés............................. 410
- Pages
- J
- Jocomy. — Machine rapide.............................. 416
- Jamieson. — Sur l’isolation des conducteurs........ 233
- Janet. — Influence de deux aimantations rectangulaires ............................................... 490
- H
- Haskins. — La convention nationale de Chicago.... 586 Hallock et Blickensderfer. — L’ascenseur électrique............................................. 54
- Hartnel. — Régulateur ............................. 252
- Halske et Siemens. — L’indicateur universel........ 56
- Hartwich. — Sur un électromètre à quadrants de sensibilité constante.............................. 228
- Helle et Wilke. — Appareil téléphonique............ 350
- Hémot A. — Un thermomètre avertisseur............... 169
- Heim. — Sur l’emploi des accumulateurs en télégraphie............................................. 488
- Hermite. —Procédé de blanchiment par l’électricité. 151 Herroun E. P. — Sur les divergences de la loi de Thomson pour le calcul de la force électromotrice d’après les données thermochimiques..... 290
- Hill W. S. — Régulateur............................ 3'9
- Himstedt. — Sur la mesure de la capacité d’un condensateur à anneau de garde et sur la constante v....................................... *85 442
- Hoockham. — Compteur d’électricité............ 320 433
- Henderson. — Machine rapide........................ 459
- Hertz. — Etude des Torces produisant des ondes électriques .................................... 589
- Ide. — Machine rapide........................... 361
- Immish. — Locomotive électrique................. 434
- K
- Kapp. — Système de distribution.....................
- Karels. — Le réseau téléphonique de Stockholm ....
- Ruminer. — Moteur...................................
- Kérillis. — Projet d’horizon électro-automatique....
- Kipp et Zonen. — Un électrodynamomètre pour la
- mesure des courants téléphon’ques...........
- Knight et Bentley. — Tramway électrique.............
- Kleiszner. — Horloge calendrier électrique..........
- 607
- 608 33° 542
- 3i
- 335
- 419
- L
- Langley S.P. — Sur l’énergie et la vision................
- Larmayer G., Becker H.,. Picard G. D. —
- L’inscription photographique des courants
- électriques ....................................
- La Roche M. C. — Sur l’aimantation des plaques
- elliptiques et rectangulaires en fer doux.......
- Larroque Pirmin. — Sur les modifications permanentes que produisent les courants dans les conducteurs en cuivre....................................
- — Anciennes machines à produire de l’électricité... Latchinoff. — L’électrolyse et le gonflement des
- ballons.........................................
- Ledeboer P. H. — Le blanchiment par l’électricité.
- — Bibliographie: « Practical Electrical measure-
- ment », par J. Swinburne........................
- — Quelques travaux récents sur l’électroniètre......,
- — Sur l’emploi du galvanomètre balistique pour la
- mesure du coefficient de self-induction.........
- — Sur les théories modernes de l’électricité.......
- — Sur les mesures relatives aux courants alternatifs
- 466
- '44
- 16
- 297
- 161
- 27
- 277
- '5'
- 194
- 228
- 309
- 37i
- 528
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-
-
-
- 648
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Iiiebental. — Recherches sur les étalons photométriques.................................................. 112
- Lindeck S. — Sur la force électromotrice des amalgames................................................. apà
- Long. —Sémaphore électrigue............................
- Lowth. — Téléphone....................................... 287
- Lowrie. — Machine dynamo (alternatif) .-................ 386
- — Transformateur..................................... 7
- M
- Meylan E. — Bibliographie. Traité de télégraphie
- sous-marine, par E. Wunschendorf................. 43
- — Machines dynamos de la Société « l’Eclairage
- électrique ».................................... 301
- — Les progrès de l’électricité en 1888........... 7 51
- — Le régulateur automatique Thury................... 274
- Mengès. — Régulateur automatique pour les moteurs
- actionnant des dynamos.......................... 123
- Metzger. — Signaux de chemins de fer................. 163
- Meyer. — Machine rapide.................................. 366
- Mestem. —Pile thermo-électrique........................ 391
- Minet Adolphe. — Introduction à l’étude des applications de l’électricité à la chimie;.................... 256
- — Leçons de chimie... 322, 380, 426, 477, 533, 577 619
- Moennich. — Le télé-inducteur............................ 338
- Moon. — Sur la vitesse limite de la transmission télégraphique automatique..................................... 40
- Moser. — Recherches sur les contacts microphiques.. 451 Morelli. — Electromètre à hémicycles..................... 229
- — Mesure des différences de phase................... 630
- Morie, Atkinson et Ravenshaw. — Perforatrice
- électrique....................................... 55
- N
- Naccari À. — Action de l’étincelle électrique sur les
- corps électrisés............................... 339
- — Sur l’action protectrice des paratonnerres......... 339
- Nahrwold. .— Note sur le développement d’électricité
- à la surface d’un fil de platine incandescent.... 184
- .\agaoka. — Sur l’aimantation du nickel................. 393
- Xfebel. — Rhéostat à mercure............................ 585
- Page»
- O
- Oesterreich. — Nouveau commutateur multiple.. 5=51
- P
- Palaz A. — Bibliographie : « Fortschritte der Elektro-
- technik », par le Dr Strecker............... 94
- — Etude sur l’unité de lumière et sur les étalons
- photométriques.............................. 109
- — Sur la construction des paratonnerres......... 58
- — Appareils et dispositifs photométriques récents... 220
- — Le photomètre de Bunsen........................ 267
- —. La nouvelle législation téléphonique en Suisse... 343
- Paget. — Accumulateur................................ 236
- Parsons. — Machine rapide............................. 463
- Paalzow A. — Détermination de la résistance électrique des fils métalliques........................... 30
- Parker. — Sur les phénomènes thermo-électriques... 396 Pentz et Reckenzaun. — Compteur d’électricité.... 237
- Perrlne.— Régulateur.................................. 254
- Pittschford. — Machine rapide........................ 368
- Poincaré L. — Sur la conductibilité électrique des
- sels fondus................................. 237
- Potier. — Sur la mesure électrochimique des courants 489
- — Sur la transmission des courants dans les lignes
- télégraphiques............................... 589
- — Relation entre la polarisation rotatoire magnétique
- et l’entraînement des ondes lum'neuses par la
- matière pondérable........................... 627
- Phoenix Iron Works. — Machiné rapide;................. 339
- Puluj J. — Recherches sur l’induction unipolaire.... 294
- R
- Raffard. — Machine rapide........................... 4(,8
- Rayl. — Couplage électrique......................... i<x>
- Rechniewski W., Gam. — Bibliographie : Central-station électric lighting with notes 011 the méthodes used for the disfributton of électricitÿ by Killingworth Hedges.................................. 104
- p.648 - vue 648/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *49
- — Sur les Variations du flux magnétique dans les
- machines à courants alternatifs................ 101
- — Machine dynamo....................................... 301
- Richard G. — Quelques applications mécaniques de
- l’électricité....................................... 54
- — Détails de construction des machines dynamos
- 120, 314, 601
- — Machines à vapeur rapides........... 251, 358,407 456
- — Essai de la Society of Arts sur les moteurs à gaz
- et à vapeur destinés à l’éclairage électrique
- 5'9> 557» 612
- Reckenzaun et Pentz. — Compteur d’électricité... 237 Reignier Ch. — Recherches expérimentales sur l’in-
- duction magnétique........................... 170
- — Note sur' le calcul des câbles.................... 425
- Rice. — Machine rapide................................ 360
- Ri««- — Machine rapide............................. 462
- Righi. - Sur la volatilisation d’un fil mince par les
- décharges statiques......................... 430
- Robert L. et Brevoort N. — Nouvelles cloisons
- poreuses..................................... 137
- Robey. — Machine rapide............................... 366
- Ross et Franzen. — Régulateur......................... 318
- S
- Salomon et Tainting. — Machine rapide.............. 418
- Samuel Paul. —Thermomètre avertisseur à maxitna. 169
- Sautter et L,emonnier. — Machine rapide............ 410
- Schaeffer. — Un nouveau type de potelet en fer pour
- lignes télégraphiques......................... 38
- Schreber. — Sur les forces électromotrices des
- couches de bioxyde hydratés ............... 543
- Siemens. — Nouvel appareil écrivant................ 625
- Siemens et Halske. — L’indicateur universel........ 56
- — Tramway électrique de Pesth................. 487
- Siljestroen. — Sur la production des co irants électriques par des actions mécaniques.......... 243
- Smith F. — Compteur de chaleur et d’électricité .... 342
- Sharf. — La pile à gaz............................. 79
- Solignac. — Système de distribution.................. 314
- Sturtewant. — Machine rapide........................ 407
- Stenger. — Sur le magnétisme des cristaux............ 186
- Steven.— Avertisseur d’incendies.................... 78
- Sumpner W. E. — La variation des coefficients d’induction.............................................. 137
- Sweete. — Lampe électrique de sûreté pour les mineurs................................... ... 280
- — Machine rapide................................ 360
- Swinburne. — Sur les mesures relatives aux courants
- alternatifs ............................ 466 328
- Page»
- T
- 1
- Tangye-Johnson. — Machines rapides................... 365
- Tegétmeier J. et Warburg E. — Conductibilité
- électrolytique du cristal de roche........... 143
- Tesla. — Système de transmission de force par courants alternatifs............................... 123
- Tietzen-Henning (B. de). — Recherches sur les
- électrolytes solides...........;............ 41
- Thompson S. P. — Note sur la relation entre le magnétisme et la vitesse dans une machine
- dynamo..................................... 289
- Thomson (Sir W.) — Sur le calcul des conducteurs
- à courants alternatifs....................... 288
- — Elihu. — Dynamo à courants alternatifs. 120 357
- Thury. — Le régulateur automatique................... 274
- Trouton. — Répétition des expériences de Hertz...... 629
- V
- Vaschy. — Propagation du courant sur une ligne
- télégraphique................................. 83
- Violle et Ghassagny. — Sur l’électrolyse.............. 392
- Violle-Siemens. — Etalon photométrique................. 116
- W
- Waebner Th. — Détermination des coeffuients
- d’aimantation de divers liquides.............. 342
- Waltenhofen A. de. — Essais sur les accumulateurs
- Farbaky et Schenek............................ 142
- — mesure des résistances d’isolation................. 555
- Waghorn. — Sur les mesures des résistances............. 595
- Warburg E. et Tegetmeier F. — Conductibilité
- électrolytique du cristal de roche............ 14;
- Ward. — Omnibus électrique............................. 455
- Weber C. L. — Nouvelles méthodes pour la détermination de l’inclinaison magnétique..................... 186
- Weber S. — Recherches sur la photométrie... 109, 269
- Wenstroem. — Séparateur magnétique..................... 436
- Wehr. — Parafoudre..................................... 485
- p.649 - vue 649/650
-
-
-
- 650 la lumière électrique
- Pages
- Weinhold. — Appareil pour le contrôle des paratonnerres.................................. 6 5
- — Nouvelle machine, d’influence................. 82
- Weiller L. — Observations relatives à la note de
- M. Vaschy sur la propagation du courant dans
- une ligne télégraphique ................. 239
- Welcker. — Accumulateur. :........................ 283
- Wesendonck K. — Conductibilité électrique de l’air
- raréfie..............;.................'.... 42
- Westinghouse. — Système de distribution........... 315
- — Machines rapides..........,................ 458
- Wheelock. — Machine rapide.,...................... . 370
- Weyher Ch.Cyclones et trombes............75
- Wiedemann E. et EbertH.— Phénomènes électro-
- actiniques et décharges électriques dans des
- gaz et des flammes....................... 84
- Wien W. — Sur la transparence des métaux.......... 183
- Willians. — Machine rapide........................ 451
- Wilke et Helle. — Appareil téléphonique........... .330
- Wuilleumier H. — Bibliographie: L’accumulateur employé comme transformateur-distributeur à courants continus dans les stations centrales
- Pages
- électriques, par B. de Montaud............. 96
- Wright. — Pile..................................... 137
- Z
- Zetzsehe E.— Système de couplage des conducteurs de signaux électriques dans les trains de chemins de fer........................................ 139
- . — La téléphonie domestique.................... .. 23
- — L’horloge calendrier électrique de M. Kieiszner... 419 , — Nouveaux commutateurs multiples pour réseaux
- téléphoniques: Système Oesterreich........ 551
- Zipernowsky. — Les nouvelles dynamos à courants
- alternatifs................................. 120
- Zonen et Kipp. — Un électrodynamomètre pour la
- mesure des courants téléphoniques......... 31
- p.650 - vue 650/650
-
-