La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR :
- D' CORNELIUS HERZ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ i L’MIERE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME TRENTE-QUATRIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 'il, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 3l
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d9Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 5 OCTOBRE 1889 Z * O
- SOMMAIRE. — L’éclairage électrique delà gare Saint-Lazare à Paris; E. Dieudonné. — Les locomotives à l’Exposition; Marcel Deprez. — La session de l’Association britannique à Newcastle; P.-H. Ledeboer. — L’accélération des transmissions télégraphiques au moyen du condensateur; Ch. Jacquin. — Chionique et revue de la presse industrielle. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les effets relatifs des courants continus et alternatifs sur différents conducteurs. — Sur les précautions à adopter dans l’application du transformateur, par M. Killingworth Hedges.—Sur l’emploi des combustibles liquides pour l’éclairage électrique des chemins de fer. — Variétés : Les éclairages électriques de luxe.
- — Bibliographie : Théorie de l’électrodynamique, par M. E. Mathieu.—Théorie élémentaire de l’électricité et du magnétime, par M. Van Rysselberghe, avec la collaboration de MM. Lagrange et Rogers. —L’électricité à la maison, par M J, Lefèvre,
- — Faits divers.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DE LA GARE ST-LAZARE A PARIS
- Cette installation vaut qu’on s’y arrête longuement.
- 11 y a quelques mois à peine, l’Administration des chemins de fer de l'Ouest fit appel aux sociétés d’électricité, leur demandant d’ètudier un projet raisonné d’éclairage général de la gare Saint-Lazai e.
- Une des conditions stipulées dans le marché à intervenir entre les parties contractantes imposait un délai d’exécution rapproché.
- Après étude et examen des divers projets qui lui furent soumis par différents constructeurs électriciens, le choix de la Compagnie se porta sur la société Cance.
- Les motifs de cette détermination furent, sans contredit, puisés dans l’enseignement de l’expérience. En effet, la société Cance a exécuté, depuis bon nombre d’années, des installations de son système dans les circonstances les plus diverses, qu’il s’agisse de théâtre, comme à l’Eldorado; de magasins — nous citerons, en passant, l’important établissement du Bon Marché, celui du Gagne-Petit, — qu’il soit question de gares de chemins
- de fer ou d'hôtels à voyageurs comme la gare de l’Est, le Terminus hôtel, etc.
- Notre intention n’est pas de faire ici une récapitulation qui serait forcément trop longue, nous désirons seulement montrer par quelques exemples se présentant les premiers à notre mémoire que le système Cance offre une souplesse telle qu’il est applicable à la plus grande diversité des circonstances.
- La société Cance coopère aussi à l’éclairage des palais à l’Exposition : ses 42 lampes à arc répandent leur lumière dans le vaisseau constituant le vestibule qui relie le dôme central à la galerie des machines.
- Dans l’exposition proprement dite de la société située classe 62, l’idée dominante a été, croyons nous, d’offrir aux visiteurs un microcosme résumant d’une façon saisissante, différents types d’installation complète avec des échantillons de lampes et d’appareillages de tous modèles.
- Le caractère essentiel de cette démonstration est la simplicité. Mais, et c’est ici le cas de s’écrier: « Rome n’est plus dans Rome », la véritable exposition de la société ne se trouve pas au Champ-de-Mars, il faut aller la chercher à la gare Saint-Lazare où une importante usine, d’électricité est mise en service régulier non interrompu depuis les premiers jours de juillet*
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- A l’époque du congrès des électriciens, ses membres firent une visite à cette station centrale. Nous étions au nombre des assistants, nous avons pu remarquer, lisible sur toutes les figures, l’irh-pression favorable ressentie en présence de la simplicité des moyens mis en œuvre pour atteindre
- avec sûreté .et économie un considérable résultat. Car, en effet, c’est bien là la note caractéristique de la marché progressive des travaux de M. Cance : simplicité dans l’exécution, sécurité et économie dans l'exploitation.
- A une question probablement indiscrète comme
- a l’habitude d’en. poser notre esprit inquiet, M. Cance, un jour, nous répondit avec l’affabilité de sa grande compétence en ces matières •.malgré l'expérience acquise, on fait toujours école; je m’attache à éliminer des installations nouvelles que /ai à effectuer toutes les petites imperfections que révèlent leurs devancières.
- Voilà la vraie conduite du progrès industriel, c’est la bonne façon d’être révisionniste attendu qu’elle s’interdit, celle-là, toute marche en arrière. Si nous faisons cette déclaration dans le cas présent, comme nous ne manquerons de le faire dans
- d autres cas a signaler, nous n avons de préoccupation autre que le désir d’adresser une parole ëhcôüràgëante'à l’effort persévérant.
- Sans plus de préambule, entrons dans le cœur du sujet.
- Il fut d’abord question d’établir l’usine électrique dans les sôus-sôls des bâtiments de la gare. L’idée fut rejetée faute d’emplacement suffisant, les services d’un trafic extrêmement intense absorbant tout ce qu’il existe de locaux disponibles.
- Le seul endroit utilisable, quoiqu’il pêche en-
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- core par son exiguïté qui aggrave les difficultés "d’exécution fut trouvé en A (fig. i)àla tête du "tunnel des Batignolles, le long des voies ferrées.
- _ Notre étude comprendra l’examen des diverses "parties suivantes :
- i° L’établissement de l’usine électrique;
- 20 La canalisation principale B B placée en égoût, conduisant le courant des dynamos à un poste central de distribution C, situé à côté de la salle d’attente des grandes lignes ;
- 30 Le poste central de distribution C;
- 40 Les réseaux des dérivations allant aux lampes;
- '50 Le mode de suspension des lampes Cance.
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- . USINE ÉLECTRIQUE
- L’Usine, placée au niveau des voies à l’entrée du tunnel des Batignolles, est adossée au mur de soutènement de la voûte.
- La figure 3 représente une vue en perspective de l’intérieur.
- Elle est divisée en deux parties séparées par un: mur de refend : la salle des machines et la chambre des générateurs à vapeur qui lui fait suite.
- L’agencement général est rendu plus tangible dans la figure 4 qui en est le plan d’encombrement.
- L’ensemble comporte trois groupes de machines distinctes. — ~
- Chaque groupe comprend :
- Un générateur ;
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- Un moteur à vapeur ;
- Deux machines dynamos.
- a) Installation mécanique. — La vapeur est produite par trois générateurs inexplosibles, système Belleville, fonctionnant à une pression normale de 12 kilogrammes par centimètre carré, capables de réduire en vapeur 2000 litres d’eau par heure.
- Les trois générateurs sont réunis par un collecteur général, muni d’un régulateur détendeur limitant la pression de la vapeur.
- Un jeu de robinets permet d’isoler l’un quelconque d’entre eux ou de les relier fa-cultative-ment.
- Deux petits chevaux alimentaires ins-tiliés en gradin sur 1 massif de maçonnerie, séparé du massif des chaudières as-surentuneali-mentation régulière. Toujours il existe un générateur de réserve danscette batterie de trois.
- b) Motetir à vapeur. — Trois machines hoiizoï:-tales à quatre tiroirs, genre Corliss, système Le-couteux et Garnier, chacune d’une force mécanique de 140 chevaux, actionnent directement par courroies deux dynamos Gramme. Elles marchent à la vitesse de 180 révolutions par minute; la pression dans le cylindre est de 7 kilogrammes ; elles fonctionnent à échappement libre.
- 11 y a une particularité à remarquer dans ces machines : le travail d’une station centrale d’électricité pouvant varier dans de très larges limites, suivant que les moteurs travaillent normalement, ou même, chargés au minimum, sont déchargés instantanément du tout ou de la plus grande portion de leur travail, ou suivant que, inversement, les moteurs marchant à vide sont brusquement
- mis en service, il était utile, en vue de la bonne conservation du matériel, de prévenir les troubles de marche consécutifs à ces à coupssoudains.
- Tout en cherchant à rendre aussi insensibles que possible les variations de vitesse des moteurs, il fallait cependant éviter de contrecarrer l’action du régulateur renfermé dans la poulie-volant de la machine, action basée sur ces variations mêmes.
- Rappelons en passant le principe sur lequel repose le régulateu? Lecouteux et Garnier avec excentrique à course et à angle de calage variables; lorsque la machine est au repos, les orifices d’introduction de vapeur doivent être démasqués en grand, et, a-près la mise en marche, au fur et à mesure que la vitesse s’accélère, l’introduction de la vapeur doit diminuer jusqu’à ce qu’il passe juste assez de vapeur pour maintenir l’allure à la vitesse de régime. En d’autres termes, la machine étant supposée marcher à vide, la course de l’excentrique étant maximum au départ doit être minimum à l’ariivée; il y a donc intérêt à réduire la course de l’excentrique pour augmenter la sensibilité du régulateur.
- Chacun sait que ce régulateur se compose d’un contrepoids soumis à l’action de la force centrifuge, d’un ressort antagoniste à pincettes et d’un frein modérateur à graisse. Pendant la marche, en vertu de la force centrifuge, le contrepoids tend à s’écarter du centre en entraînant l’excentrique dont il diminue la course, et par contre le ressort à tension initiale, qui est de plus en plus comprimé, a pour effet de ramener l’excentrique vers le centre et d’en augmenter la course. L’action de ce s deux forces antagonistes se traduit
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- directement sur les différentes phases du mouvement du tiroir de distribution.
- .Pour remédier aux désagréments inéluctables dus à l’état d’équilibre instable entre les deux forces opposées, on y a adjoint un modérateur à l’huile dont le rôle est de retarder l’action des régulateurs.
- Nous n’en dirons pas davantage sur les engins de force motrice dont l’agencement robuste est de nature à nous donner pleine et entière sécurité de marche.
- Installation électrique. — Chacun des trois moteurs conduit deux dynamos du type Gramme
- Fig. S
- supérieur. Ce modèle de machine est capable de fournir une intensité maxima de 450 à 460 ampères sous une force électromotrice pouvant atteindre 90 à 100 volts. Même, on jouit de la faculté défaire varier le débit jusqu’à un quart de l’intensité totale et la force électromotrice de 100 à 75 volts parallèlement à la diminution de l’intensité et inversement, la force électromotrice s’élève de 75 à 100 volts au fur et à mesure de l’accroissement du débit.
- . Ces six dynamos sont posées sur rails, dispositif commode pour la tension des courroies.
- Le peu de profondeur de^l’emplacement dévolu à l’usine a été un obstacle à l’écartement rationnel des axes des dynamos et des arbres des moteurs. L’inconvénient .qui pouvait en résulter a été victorieusement combattu par une plus grande largeur donnée à la courroie motrice.
- La vitesse de rotation des dynamos est de 600 tours par minute.
- La puissance électrique de chacune d’elles est de 40500 watts.
- Un voltmètre accuse la force électromotrice des dynamos à l’usine; ainsi que la chute de potentiel
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- aux tableaux du poste central de distribution.
- Des six machines constituant trois groupes séparés , distincts, deux sont désignés sous le nom de groupes normaux, le troisième formant la réserve.
- Tableau général de permutation. — Le courant des machines dynamos, est amené à un tableau dont le dispositif de distribution a été conçu en vue de donner les moyens d’opérer sûrement et promptement toutes les combinaisons et les permutations nécessaires dans le jeu de l’emploi des machines.
- Ce tableau, visible de tous les points de la salle,
- est placé sur une galerie située au-dessus des machines dynamos d’où le regard domine toutes les parties de l’installation.
- Son aspect est représenté par la figure 5. Sur sa face antérieure, on aperçoit une série de quatré commutateurs à disques dont nous décrirons dans un instant la fonction et les organes; en dessous correspond à chaque commutateur un groupe de trois doubles verroux.
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- Les câbles partant des machines se fixent aux huit bornes inférieures, les huit bornes supérieures servent aux liaisons avec le réseau dçs conducteurs quittant l’usine; enfin, les quatre
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- bornes latérales de gauche sont les prises de courant des deux machines de réserve.
- Les nouveaux commutateurs à disques, objet d’une étude spéciale de M. Cance, ont été appliqués pour la première fois à la gare Saint-Lazare.
- Ils jouent un rôle prépondérant dans la disposition spéciale, leur efficacité a reçu la consécration de la pratique.
- Indiquons sommairement leur construction avant d’en préciser le fonctionnement.
- Le commutateur principal se compose de disques métalliques A (fig. 6, vues de face et latérale) reliés entre eux par des boulons et complètement isolés les uns des autres; leur jante est garnie de plaqaes isolantes B rapportées. Ces disques sont accouplés deux à deux par l’intermédiaire de sabots métalliques C, frottant sur la circonférence extérieure du disque, or 's sont maintenus en con-
- tact intime par un fort ressort à boudin guidé par la tringle de manœuvre des sabots autour de l’axe des disques.
- Les disques sont tournés à un diamètre déterminé, la partie des sabots qui s’appuie sur leur périphérie a été alésée à ce même diamètre et découpée ensuite en lingots de forme trapézoïdale. Ainsi obtenu, l’ajustage de toutes ces parties constitue une surface de contact parfait.
- Suivant que le sabot adhère à la portion isolante B ou à la partie métallique A des disques, la corm munication électrique est interrompue ou établie.
- Ces commutateurs peuvent suppoiter facilement un courant de 500 à 1000 ampères.
- Leur rôle consiste :
- i° A diriger la totalité du courant d’une ma chine dans le circuit principal correspondant;
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- ' 2° A intercaler dans le circuit un ampèremètre mesurant à chaque instant l’intensité totale absorbée sans provoquer de trouble aucun dans le régime normal de la distribution.
- Le schéma représenté figure 7 est un exemple du passage du courant dans l’ampèremètre et dans le circuit principal.
- Dans une distribution importante, composée de plusieurs générateurs d’électricité, la multiplicité des ampèremètres est souvent une cause de gêne que le système de commutateur à disques fait disparaître ; il possède, en outre,le grand avantage de ne pas laisser l'ampèremètre, d’une manière permanente, dans un circuit principal.
- Abordon s maintenant l’examen de la disposition spéciale permettant de substituer à l’une quelconque des machines normales l’une des deux machines de réserve.
- La figure 8 reproduit le schéma de l’ensemble des barres collectrices et des connexions situées sur la face postérieure du tableau, ainsi que la vue des verroux mobiles dans leurs bornes cylindriques.
- Le dispositif est formé, pour chaque machine, d’un jeu de trois verroux géminés engagés individuellement dans quatre bornes fixes, reliées à des barres correspondant aux prises de courant, aux commutateurs principaux et aux prises de sortie des câbles.
- La partie supérieure de chaque tige double du verrou sur un tiers environ de la longueur est un cylindre de matière isolante, le restant est métallique.
- Le verrou se déplace de bas en haut et récipro-
- quement. Suivant que la position de la portion non isolée établit le contact entre les bornes des rangées supérieure et inférieure, la communication électrique s’effectue par l’intermédiaire de ces bornes entre les prises du courant, les commutateurs et les prises de sortie; au contraire, toute correspondance est interrompue entre les bornes lorsque la section isolée des verroux est engagée dans les bornes en relation avec les commutateurs et les prises de sortie.Le schéma de
- la figure 8, nous enseigne que le commutateur à verrou cylindrique V établit la communication entre la machine normale n° 1, le commutateur à disques et les prises de sortie du circuit principal n° 1. Les deuxautres commutateurs à verrou Vj et V2 des machines de réserve ont leurs parties isolantes embrassées par les bornes supérieures, la communication est rompue.
- Le circuit principal n° 2 est en communication avec la machine de réserve n° 1 par le commutateur Vj et le commutateur à disques correspondant.
- Les deux autres doubles verroux V et V2 de la machine normale et de la machine de réserve n° 2 n’établissent aucune communication.
- Le circuit principal n° 3 est en communication avec la machine normale n° 3 par le verrou V et le commutateur à disques correspondant qui intercale, suivant la position de ses sabots, l’ampèremètre dans le circuit principal n° 3.
- 11 est facile de voir que les deux autres verroux Vi et V2 des machines de réserve ne donnent lieu à aucune communication.
- Le circuit principal n° 4 est en communication avec la machine de réserve n° 2 par le verrou V2
- Fig. 6
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- et par le commutateur à disques correspondant.
- Les deux autres verroux V et de la machine normale et de la machine de réserve n° i n’établissent point de communication.
- Par la simple disposition mise sous les yeux du
- Fig. 6
- sement pratique des combinaisons rapides qu’il est d’usage d’exiger de tels appareils.
- lecteur, le jeu de toutes les permutations possibles sera aisément compris.
- La réunion sur un même tableau des commutateurs à disques et des groupes de doubles ver-roux offre une solution très élégante et judicieu-
- Fig. 7
- Les détails de construction y sont poussés à un très haut degré de perfectionnement, et s’il ne
- fallait nous borner aux grandes lignes, nous céderions volontiers au légitime penchant de les faire ressortir.
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- Canalisation principale. — Du tableau de per-
- mutation au poste central de distribution C (fig.i) la canalisation est souterraine.
- La distance qui sépare ces deux points terminus est de 720 mètres. A chaque pôle d’une dynamo vient se greffer son câble de 400 millimètres carrés de section composé de 2 câbles de 200
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- millimètres carrés, soit un total de i6 câbles.
- Partis du tableau, les câbles pénètrent dans un grand caniveau en chêne sous tranchée pour
- se compose de quatre tableaux distributeurs alimentant chacun 45 lampes Cance, soit une somme de 180 lampes.
- Fig. 9
- entrer dans l’égoût. Depuis le point de départ jusqu’au tiers de la longueur totale de l’égoût, ils sont protégés par une gaîne de plomb et sont étagés sur des supports en fer (fig. 9) fixés sur la surface latérale de la voûte.
- Après le premier tiers de leur longueur, les câbles sont simplement sous tresses et maintenus de distance en distance par des isolateurs fixés au moyen de brides sur des supports en fer scellés dans la maçonnerie de l’égoût (fig. 10 et 11).
- A la sortie de celui-ci, dans le voisinage du poste central, les conducteurs sont de nouveau
- 9 6 <j)
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- Fig. 18
- Chacun de ces tibleaux est en connexion avec
- Pig. 13
- protégés par un fourreau de plomb et viennent se raccorder aux tableaux distributeurs du poste.
- III
- Poste central de distribution. — Le poste central
- le circuit principal d'alimentation qui lui est afférent.
- La figure 12 représente un de ces tableaux.
- La barre collectrice du circuit principal est placée au bas du panneau. C’est de là qu’irradient
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- toutes les dérivations se rendant individuellement à chaque lampe.
- Si l’on suit, comme exemple, un de ces branchements dont le trajet est indiqué par le sens
- des flèches, on remarque que le courant traverse d’abord un coupe-circuit en plomb fusible, pour se rendre ensuite à un commutateur d’allumage ou d’extinction correspondant, parcourt les spires
- Eig. 14
- d’un avertisseur à aiguille, quitte le tableau pour s’écouler dans un rhéostat servant à équilibrer le circuit, revient au tableau, va à la lampe et enfin rejoint les barres collectrices de retour qui sont toutes réunies entre elles et à un retour commun vers la dynamo.
- Il nous reste à mentionner un dispositif qui
- permet d’interférer un ampèremètre dans le circuit de la lampe sans interrompre le courant.
- L’examen du tracé (fig. 12) aidé du schéma (lig. 13) fera saisir l’arrangement.
- La douille du coupe-circuit est double, à l’état normal le courant passe par le plomb fusible. S’il s’agit de faire une mesure d’intensité, on chausse
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- sur le coupe-circuit inférieur mis en dérivation sur le coupe-circuit supérieur, la douille portant les fils conducteurs de l’ampérémètre, après quoi on retire la partie de la douille supérieure qui contient le plomb fusible. De ce chef, la communication est rompue en cet endroit et le courant suit la dérivation à l’ampèremètre avant de se rendre à la lampe. ...
- Un voltmètre donne la différence de potentiel qui doit être de 70 volts au poste.
- La figuré 14 est un modèle de tableau distributeur pour un petit nombre de lampes. A la vérité, les choses ne se présentent pas sous cet aspect à la gare Saint-Lazare. Le groupe des rhéostats est complètement séparé des panneaux ; ils sont placés derrière le long de la muraille du local.
- IV
- Dérivations aux lampes. — Au sortir du poste
- central, tous les conducteurs comprenant la canalisation des lampes de la salle des Pas-Perdus, des salles d’attente, halles des voies et quais découverts. sont rassemblés en un faisceau et montent renfermés dans une gaîne en bois jusqu’au faîte de la toiture.
- Là il se subdivise en deux parties pour circuler à droite et à gauche dans un caniveau collecteur hermétiquement clos sur lequel se branchent d’autres caniveaux placés également sur les toitures dans le sens longitudinal des halles.
- Ces caniveaux en bois sont supportés par des
- Fig. 1®
- tubes en fer fixés sur la toiture percée en cet endroit d’une ouverture livrant passage au tube (fig. 15 et 16).
- Les deux conducteurs d’une lampe sortent du caniveau en passant dans l’intérieur du tube, cheminent le long d’un tirant métallique du comble ou suivent toute autre direction pour enfin atteindre l’endroit où se trouve la lampe.
- V
- Mode de suspension des lampes. — Les lampes Cance sont trop connues pour que nous nous considérions comme dispensé de revenir sur leur constitution.
- Le mode de suspension mérite une attention particulière. La figure 17 l’indique suffisamment.
- Les fils conducteurs arrivant de la toiture pénètrent dans la tige creuse de la suspension, sortent par une lumière démasquée dans l’épaisseur de la tige pour venir se relier chacun à l’axe, convenablement isolé de sa chape, d’un galet. Sur la gorge de chaque galet s’enroule un fil conducteur dont une extrémité est rattachée à un contrepoids équilibrant à peu prés le poids de la lampe et l’autre à
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- une tige isolée contenue dans l’intérieur du tube central.
- Celui-ci enveloppe par conséquent deux tiges parallèles, isolées électriquement qu’un artifice
- Fig. 17
- de construction empêche de tourner et qui suivent tous les mouvements d’ascension ou de descende de l’appareil.
- Les bornes de la lampe sont en communication permanente avec les tiges isolées.
- Quant aux lampes placées à découvert sur les
- voies, elles sont reliées aux câbles sortant des cani-vaux par des fils de bronze silicieux supportés par des isolateurs en porcelaine.
- Les lampes de l'extérieur sont établies sur des candélabres. La distance du point lumineux au sol est uniformément de 4,10 m.
- Intensité lumineuse fournie. — La figure 1 donne le plan des emplacements éclairés avec la position des foyers désignés par des cercles noirs et de petites croix. *
- La figure 2 est le plan du sous-sol au niveau des cours des grandes lignes et des lignes de banlieue.
- Après essais des lampes à incandescence-‘dans les salles d’attente, la faveur a été accordée aux régulateurs à arc.
- L’installation comporte:
- 2llampes Cance de 30 ampères donnant une intensité lumineuse dej^aooj carceisjsous
- globe diffusant......................... 400 carcels.
- 140 lampesjde 8 amp. de 40 carcels......... 5 600 —
- 40 lampes de 5 à 6 amp. de 25 carcels....... 1 000 —
- 6 lampes à incandescence de 16 bougies,... 10 —
- Total,,..,............. 7 010 carcels.
- La surface totale éclairée est de 45 000 mètres carrés, soit par lampe 249 mètres carrés, ce qui correspond à 0,15 carcel ou à 1,5 bougie par mètre carré.
- Intensité électrique absorbée. — L’intensité totale absorbée par toute l’installation et fournie par les quatre machines en service se répartit comme suit :
- 2 lampes Cance de 30 ampères ........... 60 amp.
- 140 — 8 — ............. 1 120
- 40 55 — ............. 200
- 6 lampes de 16 bougies de 1 ampère..... 6
- Total............ 1 386 amp.
- L’intensité fournie par^ les quatre’ dynamos en service est de|i800 ampères.
- 11 reste donc une réserve fde 4143 ampères qui," jointe à l'intensité des|deux machines de réserve permettrait d’augmenter l’éclairage de la moitié de l’éclairage total.
- , Terminons en disant que cette installation inaugurée, si notre mémoire ne nous trompe, le 2 juillet passé, a fonctionné jusqu’à ce jour sans déconvenue.
- E. Dieudonné.
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- 19
- LES LOCOMOTIVES A L’EXPOSITION
- La notice de la Compagnie du Nord s’exprime ainsi relativement à la puissance de la locomotive express, dont nous avons donné les dimensions principales à la fin du dernier article.
- Cette locomotive a été mise en service avant d’être envoyée à l’Exposition. On a constaté non seulement qu’elle avait une grande puissance, ce qui résulte de la dimension des cylindres et de la haute pression de la vapeur, mais encore que la chaudière fournissait avec facilité beaucoup de vapeur, Pour mesurer l’effort de traction, on a fait entre Creil et Paris des parcours d’essai avec le wagon dynamomètre. Le poids du train remorqué était de 190 tonnes, celui de la machine avec le tender étant en moyenne de 70. En rampe de 5 millimètres par mètre sur 20 kilomètres de longueur, on a facilement soutenu la vitesse de 72 kilomètres à l’heure.
- L’effort sur le crochet d’attelage du tender, mesuré par le ressort dynamométrique s’est tenu entre 2300 et -5 500 kilogrammes, ce qui correspond à un travail utile de 46000 à 56000 kilo-grammètres par seconde. Pendant ce temps, la pression s’est toujours maintenue facilement dans la chaudière au maximum de 12 kilogrammes par centimètre carré et, l’alimentation étant d’ailleurs continue, le niveau de l’eau n’a jamais varié. Le temps a manqué pour faire des expériences à très grande vitesse soutenue. Mais sur les pentes, la machine,. aveo ce même train, a facilement dépassé la vitesse de 100 kilomètres à l’heure ».
- Analysons maintenant les chiffres contenus dans ce passage.
- La machine et le tender pesant 70 tonnes, le poids total du train était de 190 -f- 70 = 260 tonnes et en admettant que le coefficient de traction par tonne fût le même pour la machine et le tender que pour le train, ce qui serait sensiblement vrai si la machine était un simple véhicule ne contenant aucun mécanisme, on trouve que l’effort tangentiel appliqué aux roues motrices serait égal à l’effort moyen de 2400 kilogrammes appliqué au train seul multiplié par le rapport de 260 à 190, soit 3300 kilogrammes. C’est la valeur de l’effort qu’il faudrait appliquer à la traverse d'avant de la locomotive si elle n’était, comme je viens de le dire, qu’un simple véhicule absolu-
- ment assimilable aux wagons. Ce serait, si l’on veut, l’effort tangentiel que les roues motrices exerceraient sur un frein de Prony si l’on suspendait la machine au-dessus du sol pour la faire fonctionner comme machine fixe. Or cet effort tangentiel est développé à une vitesse de 20 mètres par seconde; le travail disponible à la jante des roues motrices est donc au moins égal à 66 000 kilogrammètres par seconde, soit 880 chevaux-vapeur.
- Quant au travail indiqué sur les pistons, nous verrons dans la suite, en parlant des expériences faites sur le réseau de l’Est, qu’il est égal au travail disponible à la iante des roues motrices majoré de 20 0/0 au moins quand il s’agit de machines à roues couplées. Cela conduit à évaluer la puissance indiquée sur les pistons à 1055 chevaux-vapeur. Or, la surface de chauffe totale de la machine étant de 11 r m2, il en résulte que le travail indiqué aurait atteint la valeur énorme de 9,5 chev. par mètre carré. 11 faut d’ailleurs se souvenir qu’il est dit expressément que pendant cet essai, l’alimentation de la chaudière étant continue, le niveau de l’eau n’a pas varié et que la pression de la vapeur a toujours été maintenue, pendant les 17 minutes nécessaires pour franchir la rampe de 20 kilomètres, au chiffre maximum de 12 kilomètres par centimètre carré. 11 ne s’agit donc pas ici d’un coup de collier dans lequel une partie de la vapeur nécessaire à la production de cet énorme travail serait produite aux dépens de la chaleur emmagasinée dans l’eau de la chaudière, mais bien d’un état de régime que la machine pourrait soutenir indéfiniment.
- Il est intéressant de chercher quelle puissance de vaporisation la chaudière doit développer dans ces conditions. Pour cela il est nécessaire de connaître la valeur du travail développé dans les cylindres par un kilogramme de vapeur. Les expériences faites sur le réseau de l’Est, auxquelles j’ai déjà fait allusion permettent d’évaluer ce travail à 30000 kilogrammètres environ, c’est-à-dire que pour produire sur les pistons un travail indiqué de un cheval pendant une heure, il faut dépenser 9 kilogrammes de vapeur. La chaudière de la locomotive exposée par la Compagnie du Nord aurait donc dû produire par mètre carré et par heure une quantité de vapeur qu’on ne saurait évaluer à — moins de
- 9,5X9 = 85,5 kilogr.
- Tous ces résultats sont extraordinaires et il ne
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- faut rien moins que l’autorité des habiles ingénieurs du chemin de fer du Nord pour les faire admettre sans contestation. Les praticiens habi-tuésaux chiffres des machines fixes, dans lesquelles triomphe la complication du système Corliss et de ses innombrables variantes, ainsi que celle des machines Compound à deux cylindres, à triple expansion/peut-être bientôt à quadruple expansion, pourront-ils constater sans en être humiliés que le mécanisme si simple de la locomotive avec son tiroir unique donne des résultats économiques qu’ils oseraient à peine garantir lorsque leurs machines sont dépourvues du condenseur?
- Que diront-ils de cette puissance de plus de mille chevaux indiqués obtenue avec une chaudière de 111 mètres carrés de surface de chauffe, eux qui considèrent comme un résultat extraordinaire d’obtenir couramment un travail de deux chevaux par mètre carré?
- A la vérité, je crois que, bien que les résultats dont j’ai déduit ces chiffres aient été, comme dit la notice de la Compagnie du Nord obtenus « facilement », il ne faudrait pas les prendre pour bases d’une exploitation régulière; ils sont l’expression de la puissance maxima de la machine et non de la puissance normale qu’il est raisonnable de lui demander ; mais, je le répète, même avec cette restriction ils sont absolument remarquables et font de la locomotive une machine vraiment hors de pair. Quant à la puissance normale que l’on peut obtenir d’elle en service prolongé, il paraît parfaitement hors de doute aujourd’hui, qu’elle peut atteindre cinq à six chevaux indiqués par mètre carré de surface de chauffe. Je parle, bien entendu, des machines express et le résultat incontestablement supérieur à ceux que l’on obtenait il y a une quinzaine d’années tient :
- i° A l’augmentation de la pression dans les chaudières, et à l’accroissement de volume des cylindres qui concourent tous deux au même but; une meilleure utilisation de la vapeur produite;
- 2° A l’augmentation des dimensions de la grille et du foyer permettant de brûler plus de combustible dans l’unité de temps et d’obtenir une combustion plus parfaite avant l’introduction des gaz brûlés dans le faisceau tubulaire.
- C’est en agissant sur ces deux éléments bien plus que sur la grandeur de la surface de chauffe
- totale, qui diffère peu de ce qu’elle était il y a trente ans, que les ingénieurs de chemins de fer sont parvenus jusqu’à présent à foire face aux exigences croissantes du service des trains rapides dont on augmente de plus en plus, et à la fois, le poids et la vitesse.
- Un simple rapprochement rendra ceci plus évident. Les locomotives du système Crampton, construites en 1848, avaient une surface de chauffe totale de 100 mètres carrés (tubes, 93 m.; foyer, 7 m.) et des cylindres* de o, ro9 m3.
- Ajoutons que la machine Crampton était timbrée à 7 kilogrammes au lieu de 12 et pesait 27 tonnes au lieu de 43, poids de la nouvelle machine. Le diamètre des roues était le même qu’au-jourd’hui. Ainsi donc, le poids des machines express a augmenté de 60 0/0 tandis que la surface de chauffe n'a augmenté que de 10 0/0.
- Nous allons voir d’ailleurs, que les machines des autres Compagnies sont plus lourdés encore et que la machine du Nord avec ses 43 tonnes peut presque être qualifié de « légère » comme le dit la notice déjà citée.
- 11 existe à l’Exposition deux autres machine;; dont les résultats ont été portés à la connaissance du public, ce sont : la machine express construite à Seraing pour les chemins de l’État Belge et la machine à 6 roues couplées, destinée au service de banlieue du chemin de fer de l’Est. La dernière a été l’objet d’expériences très variées et très intéressantes, auxquelles j’ai déjà fait allusion plusieurs fois et dont je donnerai plus loin le résumé.
- La machine de l’État Belge se distingue surtout par la grandeur de la grille qui a 5 mètres carrés et par celle des cylindres qui ont o, 50 m. de diamètre et o, 60 m. de longueur (volume engendré par le piston o, 118), C’est surtout en augmentant la largeur de la grille qui déborde au-dessus des roues porteuses d’arrière que l’on a obtenu la surface énorme de 5 m2, plus du double de celle de ' n’importe quelle grille de locomotive figurant à l’Exposition. Cette machine a deux essieux couplés, comme toutes les machines express que l’on fait aujourd’hui. Remarquons à ce sujet que l’Exposition ne contient qu’un seul spécimen de machine à roues libres; elle appartient à la Compagnie du Midland railway.
- Voici la reproduction textuelle de la notice très courte apposée contre la machine de l’État Belge par les soins de l’Administration.
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- « Ce type de locomotive a été étudié par la Société Cocherül pour satisfaire à un programme posé par M. Belpaire administrateur des chemins de fer de l’État Belge.
- Elle est destinée à desservir des trains dont la marche et la vitesse sont supérieures à tout ce qui a été fait jusqu’ici en Europe et les résultats obtenus avec les premières machines de ce matériel ont montré que les prescriptions du programme ont été dépassées.
- En effet elle circule librement dans les courbes de 500 mètres de rayon ; elle remorque sur rampe de 0,005 m. une charge de 150 tonnes (230tonnes la locomotive et le tender compris) à la vitesse de 95 kilomètres à l'heure. La rampe régnant sur une longueur de 12 kilomètres est franchie sans que la pression de 10 atmosphères et le niveau de l’eau s’abaissent. La production de vapeur est abondante malgré l’emploi exclusif de charbon maigre. La durée du trajet effectué d’ordinaire par cette machine est de près de 5 heures avec un seul arrêt de 4 minutes et trois arrêts de 2 minutes.
- Voici les principales dimensions :
- Poids de la machine en état de service....... 49 tonnes.
- Charge sur les roues par essieu moteur couplé. 13 tonnes,
- Longueur totale de la locomotive............... >0,75 m.
- Empâtement des roues,........................... 6,56 m.
- Diamètre des 4 roues motrices couplées.......... 2,10 m.
- Diamètre des 4 roues porteuses.................. 1,20 m.
- Diamètre des cylindres.......................... 0,50 m.
- Course des pistons.............................. 0,60 m.
- Timbre de la chaudière....................... 10 atm.
- Surface de chauffe du foyer.................. 12 m*.
- Surface de chauffe tubulaire................. 115 m3.
- Longueur libre des tubes i.n fer homogène au
- nombre de 242............................... 3,80 m.
- Diamètre intérieur des tubes................... 0,040
- Surface de la grille (1/5 de la surface de chauffe) 5 m1.
- L’administration des chemins de fer de l'État Belge a décidé’de desservir avec les machines de ce type des trains accélérés internationaux entre Ostende et la frontière allemande qui feront 95 à 100 kilomètres à l’heure »
- Je vais essayer de calculer approximativement la puissance de cette machine dans les conditions relatées ci-dessus. Elle a pu, dit la notice, remorquer un train de 150 tonnes (230 tonnes avec la machine et le tender à la vitesse de 94 kilomètres sur unerampecontinuede5 millimètres par mètre dont la longueur était de 12 kilomètres sans qu’il en résultât un abaissement de pression ou de
- niveau dans la chaudière. En d’autres termes, elle aurait pu supporter pendant un temps très long ce travail remarquable sans que la production de vapeur fit défaut. Si nous prenons pour terme de comparaison l’expériénce faite sur la locomotive express de la Compagnie du Nord, nous trouvons que, même en admettant que le coefficient de traction eût à la vitesse de 95 kilomètres la même valeur qu’à la vitesse de 72 kilomètres (hypothèse qui certainement n’est pas exacte et donne des résultats inférieurs à la réalité), le travail développé sur les pistons de la machine belge devait avoir une valeur en chevaux égale à
- 1055 x ^ X—= 1230 chevaux.
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- Mais il est certain qu’à la vitesse de 95 kilomètres à l’heure, le coefficient de traction dépasse d’au moins un kilogramme par tonne, la valeur correspondante à la vitesse de 72 kilomètres. Or, dans l’expérience dynamométrique faite sur la machine du Nord, on a trouvé une résistance totale moyenne de 2400 kilogrammes pour 190 tonnes en rampe de 5 millimétrés. La résistance du train, gravité déduite, était donc de 1450 kilogrammes et le coefficient de traction de 7,6 kil. par tonne. En le portant à 8,6 kil , nous augmentons l’effort de 1 kilogramme par tonne soit 8 0/0 de l’effort total (gravité comprise) et le travail en chevaux indiqué sur les pistons devient
- 1230 (1 + 0,08) = 1330 chevaux.
- soit 10,5 ch. par mètre carré de surface de chauffe. En prenant comme dans les expériences faites sur le réseau de l’Est 9 kilogrammes pour la quantité de vapeur nécessaire à la production du travail indiqué de un cheval pendant une heure, nous trouvons que la puissance de vaporisation était de 10,5 X9 = 94,5 kil. par mètre carré et par heure. Nous avions trouvé pour la machine du Nord le nombre 85,4. Cette supériorité peut s’expliquer par l’accroissement du tirage dû à une vitesse plus grande que celle de la machine du Nord dans le rapport de 4/3 environ, et surtout par l’énorme surface de grille perméttant de brûler beaucoup plus de combustible dans l’unité de temps.
- Marcel Deprez.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LA SESSION
- DE
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- A NEWCASTLE.
- La session de l’Association britannique qui s’est tenue dans le courant du mois de septembre à Newcastle a été fort intéressante, comme la précédente qui avait eu lieu à Bath, et de même que les autres sessions qui se sont succédé d’année en année dans une des villes importantes du Royaume-Uni. C'est que contrairement à ce qui se passe ici pour le Congrès des Sociétés savantes, tous les savants anglais préparent et réservent pour leur congrès des communications inédites et devaient présenter un intérêt d’actualité et de nouveauté. Puis il faut bien se l’avouer, on travaille ou du moins on produit de l’autre côté de la Manche plus que de celui-ci.
- A quoi cela tient-il ? nous n’en savons trop rien ; peut-être faut-il l’attribuer à ce qu’en Angleterre les savants s’occupent plus des choses industrielles qu’ici, ce qui étend considérablement le champ ouvert aux investigations. Mais il ne faudrait pas croire que la France soit le seul pays où existe cette distinction absolue entre la science pure et les applications : au laboratoire de M. Helmholtz à Berlin, par exemple, il est, parait-il, défendu aux élèves de s’occuper de n’importe quelle question qui pourrait aboutir à une découverte ou application industrielle quelconque. Les recherches doivent porter sur des sujets purement et essentiellement scientifiques, comme par exemple celles relatives aux couches, doubles électriques.
- Plusieurs des Mémoires présentés à la session de Newcastle seront reproduits,presque in-extenso, dans les colonnes de ce journal ; nous nous bornerons actuellement à indiquer les titres des communications suivis d’une courte analyse du sujet traité.
- M. BLYTH
- Sur une nouvelle forme de balance pour les cotirants électriques.
- L’auteur a essayé de surmonter dans ces instru=
- ments la difficulté qui provient de ce qu’il faut amener le courant dans les parties mobiles de la balance et cela sans gêner le mouvement du fléau. Pour atteindre ce but, l’auteur a appliqué le principe de la balance de Roberval dans laquelle les communications sont remplacées par des fils de torsion. M. Blyth n’a produit encore que des modèles d’étude de ses appareils; aussi est-il difficile de se prononcer sur Ja valeur de ces instrumeuts. On peut dire toutefois que la limite dans laquelle, on peut faire les mesures ne doit pas être très étendue à cause des fils de torsion, dont le diamètre ne peut pas être trop faible pour éviter les effets dûs à réchauffement, ce qui fausserait évidemment les indications.
- M. EWING
- Sur l’hystèrêsis relative à l’élasticité des fils.
- M. Ewing a déterminé expérimentalement l’allongement d’un fil tendu alternativement par des poids allant en augmentant et en diminuant. On parcourt ainsi un cycle, qui devrait se réduire à une ligne droite si l’allongement était toujours rigoureusement proportionnelle à la tension.
- L’expérience consiste à observer à l’aide d’une amplification optique, l’extension d’un fil très long auquel sont suspendus des poids en plomb. Le système optique permet d’évaluer un allongement d’un dix-millionième environ du fil. On a examiné ainsi des fils de fer, d’acier, de laiton et de cuivre.
- Voici le détail d’une expérience effectuée surun fil de fer de 1,08 mm. de diamètre. Ce fil était tendu par un poids de 7 kilogrammes; on pouvait y ajouter par fractions un poids supplémentaire de 20 kilogrammes. Avec 10 kilogrammes, on obtenait dans un sens (en augmentant les poids) une déviation de 2340 divisions; dans le sens contraire (en les diminuant), la déviation était de 2305 divisions. La différence due à l’hystérésis est donc de 35 divisions ou de 3,5 millionièmes de la longueur du fil.
- L’allongement total pour le poids d’un kilo-giamme était de 533 divisions, ce qui donne 10660 divisions pour 20 kilogrammes. Ainsi la différence de longueur correspondant à 10 kilo-
- 3C J
- grammesestde ou — de l’allongement dû à la charge totale, On pourrait dire encore que J’ai-
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- JOURNAL UNIVERSEL &ÉLECTRICITÉ
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- longement est de 10,066 lorsqu’on augmente la tension et de 10 seulement lorsqu’on la diminue ; l’effet dû à l’hystérésis est donc de 66 grammes pour une charge de 10 kilogrammes.
- On a également essayé quelle était l’influence de la rapidité de la variation de la tension ; cette influence a été trouvée très faible.
- Des expériences faites sur des fils d’acier et de cuivre ont donné des résultats analogues; les différences ne portent que sur les grandeurs des effets.
- Ces expériences montrent donc que, contrairement à ce qu’on admet généralement, il y a une espèce de retard dans les phénomènes élastiques.
- 11 faut faire remarquer toutefois que des effets analogues ont été déjà constatés par M. Wiede-mann (*) et par M. Tomlinson (8) qui a examiné des fils d’acier, de platine, de maillechort, de cuivre, de laiton, de zinc, d’argent, d’aluminium, d’étain et de plomb.
- M. FORBES
- Les chaloupes électriques sur la Tamise.
- On sait qu’on peut louer depuis quelque temps sur la Tamise à Londres, des petits canots de plaisance ayant comme moyen de propulsion une dynamo actionnée par une batterie d’accumulateurs. Il paraît qu’on loue ces petits canots à peu près comme on loue ici les voitures de place et que le succès de cette entreprise a été assuré dès le début. Si nous ne nous trompons pas, les premières chaloupes pourvues d’accumulateurs ont été employées par la police; elles répondaient par leur absence de bruit etc. à un desideratum qu’on ne pouvait pas obtenir par la vapeur; c’est la bonne réussite de ces essais qui a fait vulgariser l’emploi de l’électricité comme agent moteur.
- M. Forbes dit qu’il a habité les bords de la Tamise pendant l’été qui vient de nous quitter; il a eu l’occasion de se servir de ces chaloupes et il peut fournir quelques renseignements sur leur fonctionnement.
- 11 existe sur cette rivière des conditions spéciales qui rendent l’emploi des chaloupes électriques possible, mais il ne faudrait pas croire qu’on rencontrerait partout ailleurs les mêmes condi-
- (*) La Lumière Electrique,t. VI, p. 41, 63 et 90, 1882 O P/fil. Transmet, t, I, 1883,
- tions favorables. Ainsi, il existe sur la Tamise plusieurs stations où l’on peut faire facilement recharger les éléments épuisés; d’un autre côté, les nombreux hôtels qui bordent la rivière tendent à adopter la lumière électrique ; ils auront pendant ia journée de l’énergie électrique disponible; puis le trafic considérable sur la rivière empêche d’employer de grandes vitesses pour ces petits canots ; les accumulateurs n’ont donc qu’à fournir qu’une énergie électrique relativement faible. M. Forbes ajoute que l’énergie électrique des accumulateurs suffit pour marcher dans les circonstances ordinaires toute une journée sans que la batterie se trouve épuisée. La chaloupe dont il s’est servi avait une longueur de 10 mètres sur une largeur de 2 mètres, et un tirant d’eau de 37 centimètres en avant et 45 centimètres en arrière. 11 y avait 44 accumulateurs pesant ensemble environ 1200 kilogrammes. Un commutateur permet de marcher en avant, en arrière, à pleine vitesse et à vitesse modérée. Le nombre de tours est de 720 par minute pour la vitesse maximum, qui est de 8 à 9,5 kilomètres par heure. Cette vitesse médiocre est le côté faible de ces canots, car lorsqu’on monte un courant un peu fort, on n’avance que très peu ; on pourrait probablement augmenter la vitesse dans des proportions assez notables, en augmentant le nombre d’accumulateurs, ce qu’on peut faire assez facilement puisqu’il reste encore de la place disponible. La chaloupe électrique peut porter facilement 20 personnes et faire environ 65 kilomètres sans que la batterie ne soit épuisée.
- M. Forbes rapporte ensuite une expérience qu’il a entreprise pour mesurer le rendement des accumulateurs. La vitesse moyenne, obtenue pendant une marche d’environ huit heures, avec un arrêt d’une heure et d’autres arrêts plus courts, pour passer des écluses, etc., a été telle qu’on a franchi un mille anglais de 1609 mètres en 11,3 min., en descendant le courant et en 10,2 min. en montant. Cette vitesse moyenne correspond à 9 kilomètres à l’heure, ou à 2,5 mètres par seconde. Pour mesurer l’effort exercée par l’hélice, on a attaché l’arrière du bâteau à l’aide d’une amarre à un dynamomètre à ressort; la pression indiquée était de 97 livres = 44 kilogrammes. L’énergie est donc de 2,5 X 44 = 110 kilogram-mètres = 1079 watts ou 1,46 chevaux-vapeur. L’intensité du courant électrique moyen était de 23 ampères avec une différence de potentiel de 78 volts, ce qui donne une dépende çj’énergie de
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- i 794 watts. Le rendement total, y compris la perte due au frottement, les pertes électriques, etc., est ainsi de fio o/o ce qui est un résultat très satisfaisant, surtout pour les premiers types de canots électriques qui ont été construits.
- M. Forbes conclut de l’ensemble de ces observations que ces canots électriques ont un grand avenir sur la Tamise et ne tarderont pas à remplacer complètement les petits bâteaux à vapeur de plaisance qui circulent actuellement sur cette rivière.
- M. Preece
- Sur la communication téléphonique entre Paris et Londres.
- La possibilité d’établir une communication téléphonique entre ce s deux capitales a été dernièrement l’objet de recherches de la part d’électriciens anglais, et français. Ce n’est pas la distance qui gêne puisque on a réussi à transmettre nettement la parole à des distances beaucoup plus grandes. La distance entre Paris et Londres se partage ainsi : Paris-Calais 290 kilomètres (180 milles anglais), Calais-Douvres 34 kilomètres (21 milles) et Douvres-Londres 119 kilomètres (74 milles) ce qui donne un total de 443 kilomètres (27s milles).
- La difficulté provient du câble qui se trouve intercalé dans la ligne. D’après l’auteur, qui a fait dés expériences sur trois câbles (Douvres-Ca-lais, Hoîyhead-Dublin, et du pays de Galles à Wexford), les conditions à remplir seraient très simples. Il faut que le produit de la capacité de la ligne par la résistance ne dépasse pas un ceitain nombre. Ainsi, en désignant par C la capacité de la ligne et par R la résistance, M. Forbes a trouvé que si l’on a
- CR = 15 000 la transmission de la parole devient impossible;
- = 12 500 elle devient possible ;
- — 10000 » bonne;
- = 7500 » très bonne;
- = 5 000 » excellente ;
- = 2500 et au-dessous elle devient parfaite.
- L’auteur a construit un circuit artificiel réunissant autant que possible les conditions de celui qui devrait relier Paris à Londres, et il a trouvé que ce circuit remplit les conditions nécessaires à une bonne transmission. Des expériences
- directes sont impossibles, puisque les fils télégraphiques qui relient Paris à Calais d’une part et Douvres à Londres d’autre part sont en fil de fer, et on sait qu’avec une ligne en fil de fer on ne peut pas téléphoner au-delà d’une distance de 160 kilomètres.
- La conclusion de l’auteur est que la possibilité de la téléphonie entre Paris et Londres ne laisse plus aucun doute. *
- MM. Maclean et Makita Goto Sut l’électrisation de l’air par combustion.
- Ces physiciens ont cherché à déterminer d’après les conseils de Sir W. Thomson :
- i° L’état électrique de l’air à l’intérieur d’une pièce ;
- 20 Les relations entre cet état électrique et le potentiel de l’air en dehors de l’édifice ;
- 30 Les causes qui amènent un changement dans l’état électrique d’une masse donnée d’air.
- Le dispositif employé était le suivant :
- Un appareil à gouttes d’eau de M. Thomson était relié à l’un des fils d’un électromètre à quadrants, l’autre fil étant relié au corps de l’instrument et à la terre par l’intermédiaire de la conduite de gaz. Les déviations étaientobservéesdela manière ordinaire à l’aide d’une lampe et d’un appareil à réflexion ; on a trouvé toutefois moyen, dans les dernières expériences, de ne pas employer de lampe, mais de faire les observations à l’aide d’une lunette.
- M. Thomson avait déjà observé que dans une chambre soustraite, autant que possible aux influences de l’air et aux effets d’électrisation accidentelle, le potentiel de [la chambre augmente de deux volts (négatifs) à neuf volts dans l’espace de vingt minutes, après y avoir allumé une lampe à pétrole; puis le potentiel reste constant pendant les vingt minutes qui suivent.
- D’après cette observation il paraît certain qu’une lampe allumée communique à l’air une électrisation négative.
- Les auteurs ont essayé les effets des substances suivantes, qu’on a fait brûler successivement : charbon, lampe à pétrole, gaz d’éclairage, alcool, charbon avec et sans fumée, allumettes chimiques en bois, papier ordinaire, avec ou sans flamme,
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- soufre, magnésium, phosphore et une mèche chimique (du papier buvard imbibé de nitrate de plomb). Les quatre premières substances sont disposées dans l’ordre de grandeur des effets. A l’exception du charbon de terre, de l’alcool, du charbon sans fumée et du papier ou du bois se consumant sans flamme, toutes les autres substances ont communiqué à l’air une électrisation négative.
- Ces expériences montrent l’effet de la combustion sur l'électrisation de l’air. Or, si l’air s’électrise négativement, la substance elle-même doit prendre de l’électricité positive; c’est ce que les auteurs ont voulu vérifier. A cet effet, ils ont adapté à l’une des bornés de l’électromètre une pièce métallique servant de support à la lampe (métallique elle-même) ou aux autres combustibles en expérience; On pouvait à volonté entourer ce support d’une cage métallique. Lorsqu’on ne fait pas usage de cette cage, les effets observés sont bien d’accord avec la théorie pour ce qui concerne le signe, mais pour la grandeur des effets, la concordance est moins bonne et dépend de l’état de l’électrisation de l’air ; la concordance est meilleure lorsqu’on emploie la cage enveloppant le combustible, cette cage était en communication avec l’autre borne de l’électromètre.
- L’effet de la combustion d’une allumette ordinaire est très intéressant. Tant que l’allumette brûle avec flamme, la déviation de l’électromètre indique une électrisation positive; mais lorsque la flamme est éteinte, l’électrisation devient négative, ce qui est dû à la combustion sans flamme du charbon de bois dans lequel l’allumette est transformée.
- Les auteurs ont l’intention de continuer leurs expériences avec d’auti es substances dans de différentes conditions.
- M. SWINBURNE
- Sur la forme et les dimensions à donner à un transformateur.
- Ce mémoire est très important en ce sens que, d’après l’auteur, les transformateurs actuellement employés sont tous construits d’après des principes erronnés.
- Voici à peu près la thèse soutenue par l’auteur:
- Les transformateurs actuellement essayés sont construits pour donner un rendement élevé lors-
- qu’ils sont employés à leur pleine charge ; or comme dans la pratique la pleine charge est l’exception, tous les transformateurs donnent des résultats déplorables, car le rendement s’abaisse très vite lorsque la charge du transformateur diminue.
- M. Swinburne arrive à la conclusion qu’il faudrait revenir au circuit magnétique ouvert (c’est le modèle primitif de Gaulard) et augmenter en conséquence le poids du fil de cuivre employé : on se débarrasse ainsi de la plus grande portion de l’énergie perdue par l’hystérésis.
- Quoiqu’il en soit de la solution de cette question, il est évident que la question elle-même mérite une attention sérieuse ; dans la pratique elle a d’ailleurs déjà été résolue plus ou moins complètement par différents moyens. Dans certaines installations (à Zurich notamment) on emploie deux transformateurs, l’un pendant les heures que l’éclairage est à son maximum, l'autre pour le reste de la journée. Il est évident d’ailleurs que pour obtenir des résultats économiques il faut que le transformateur soit adapté à l’usage qu’on fait de la lumière. Prenons, comme exemple, une installation où pendant peu d’heures de la nuit on allume la totalité des lampes et une autre installation où l’éclairage dure à peu près toute la journée; dans les deux cas on peut avoir les mêmes moyennes d’éclairage et il est évident cependant qu’il faudrait des transformateurs différents pour obtenir les meilleurs conditions de rendement.
- II est d’ailleurs hors de doute que le problème étant très complexe plusieurs solutions peuvent se présenter à l’esprit et il reste à savoir si celle que propose M. Swinburne est la meilleure. Quant au mémoire lui-même, nous y reviendrons prochainement.
- MM. FORBES ET PREECE
- Nouvelle échelle thermomètrique.
- Le Congrès International des électriciens tenu récemment à Paris ayant adopté le watt et le joule comme unités de puissance et de travail, les auteurs se sont demandé si l’on ne pouvait pas rattacher à ces unités, celles de la quantité de chaleur et de la température.
- Quant à la première unité (celle de la quantité de chaleur) les physiciens anglais avaient proposé
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- le mot tberm ou thermie, tandis qu’en France on se sert toujours du mot calorie, bien que cela puisse faire une certaine confusion, puisque ce terme s’applique à deux unités différentes. Or, se demandent MM. Forbes et Preece, est-il bien nécessaire d’adopter pour cette unité une dénomination spéciale, et est-ce que le mot joule ne suffit pas? La réponse est évidente si l’on suppose que l’équivalent mécanique de la chaleur soit bien connu. En effet, la quantité de chaleur développée par un courant électrique est I R2 T = EIT joules. Si l’on prend pour l’équivalent mécanique de la chaleur 4,2 X io7 ergs ou 4,2 joules, ceci signifie que ces 4,2 joules augmenteraient d’un degré la température d’un gramme d’eau pure à4°; en d’autres termes un joule dépensé sur un gramme d’eau augmenterait la température de cette eau de 0,238 degré centigrade.
- , M. Potier a objecté à cette nouvelle échelle thermométrique que l’équivalent mécanique de la chaleur n’est guère connu qu’avec une approximative de 1 0/0. Les dernières déterminations ont donné :
- Joule................... (1878) 4,1624
- Hirn........................... 4,2485
- Violle......................... 4,2701
- Régnault......................... 4,2877
- Les auteurs disent qu’avec la connaissance actuelle de l’ohm et de l’ampère, il devrait être possible de fixer avec une exactitude .beaucoup plus grande, la valeur numérique de cet équivalent ; en tout cas il est temps que la détermination en soit reprise.
- Si une fois cette valeur est fixée avec une approximation suffisante, soit 4,2 par exemple, il suffirait de diviser l’échelle thermométrique entre le point de congélation de l’eau et le point d’ébuli-tion en 420 parties, chaque division étant alors l’unité C. G. S. de température correspondrait à l’énergie dépensée par un joule sur un gramme d’eau. On pourrait donc remplacer les degrés de température par des unités de température.
- M. STROUD
- Recherches thermo-électriques.
- Qu’arrive-t-il lorqu’on établit une différence de température entre deux points d’un même con-
- ducteur? Est-ce qu’il se produit dans ces conditions une différence de potentiel ? C’est ce problème que M. Stroud a cherché à résoudre par l’expérience. D’après les diagrammes des pouvoirs thermo-électriques, qu’on trouve dans les traités d’électricité, et d’après les lois de l’effet Thomson, il doit se manifester une différence de potentiel dans ces conditions et on peut en prévoir le signe. Or, ce qu’iV a de curieux dans les expériences de M. Stroud, c’est que cette différence de potentiel se manifeste lorsqu’on rejoint les deux bouts du conducteur préalablement coupé, mais on ne constate aucune différence de potentiel tant qu’on opère sur un conducteur intact ; d’après l’auteur la force électromotrice doit donc être attribuée plutôt à la discontinuité de la température qu’à la grandeur de la différence de température des deux points.
- Quant au détail des expériences, et aux résultats numériques, on est prié de recourir au mémoire qui sera reproduit dans ce journal.
- M. MANVILLE
- Sur la traction électrique à l’aide du système d’accouplement des moteurs en série,
- M. Manville expose dans cette communication, dont nous reproduisons plus loin (p. 33) un extrait très étendu,le système de tramways électriques installé à Northfieet. Ce système est d’après notre avis très important surtout parce qu’il permet d’employer les hautes tensions qui seules permettent un transport économique de l’énergie.
- Dans l’arrangement exposé par M. Manville, le courant électrique fourni par la dynamo est à intensité constante mais à potentiel variable avec le nombre de moteurs en action. Des commutateurs permettent de mettre ces moteurs hors de. circuit sans interrompre la ligne ; il parait d’ailleurs que ce système est très robuste, et permet de récupérer une partie de l’énergie libérée lorsqu’une voiture descend une rampe quelque peu rapide.
- M. w. PREECE
- Sur les différences des effets d’un courant continu et d’un courant alernatif relativement à un conducteur métallique.
- On connaît les différents théoriques
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- . 2 7
- qu’on a publiés dans ces derniers temps sur la transmission du courant électrique alternatif à travers un inducteur métallique. C’est surtout à propos de la théorie du paratonnerre que ce sujet a été agité dans le monde savant. M. W. Thomson a dit que, lorsque les alternances sont rapides, le courant ne pénètre que faiblement à l’intérieur du conducteur ; d’après cela il serait à présumer que la forme du conducteur exerce une influence manifeste sur l’économie d’un système de distributeurs à courants alternatifs. C’est ce point que M. Preece a examiné par l’expérience. Les résultats de ces recherches sont très nettes ; poui le cuivre on n’a constaté aucune différence dans réchauffement par le courant continu ou par le courant alternatif de même intensité. Il en résulte que dans les conditions ordinaires, le courant alternatif ne donne pas lieu à de plus grandes pertes dues à réchauffement du conducteur que le courant continu.
- H n’en serait plus de même pour les conducteurs en fer. Ce métal donne lieu à des phénomènes remarquables, pour les détails des quels nous renvoyons le lecteur plus loin (p. 35) où le mémoire de M. Preece se trouve reproduit.
- m. killingworth hedges
- Sur les précautions à prendre avec l’emploi des transformateurs.
- Dans cette communication M. Hedges décrit un nouveau système de protection pour le circuit secondaire dans le cas d’une distribution de lumière électrique à courants alternatifs. L’auteur rappelle qu’on a actuellement une tendance à augmenter le potentiel du courant primaire. S’il existe une petite iuite dans le transformateur, il pénétrera dans le local desservi par ce transformateur un courant dérivé, qui, quoiqu'étant très faible, possède un potentiel dangereux, aussi bien pour les personnes qui toucheraient une partie de ce conducteur dénudé, qu’au point de vue des incendies.
- Le lecteur trouvera dans ce mémoire, reproduit plus loin (p. 39), en dehors du système proposé par M. Hedges, la description de plusieurs autres moyens qu’on a proposés pour atteindre ce but.
- M. Preece fait observer, à propos de cette communication, que le danger d’être foudroyé par un ppyrapt électrique a été très exagéré, surtout par
- les journalistes qui sont toujours en quête de nouvelles à sensation. La difficulté consiste d’après M. Preece non pas à se préserver contre le danger d’être tué par un courant électrique, mais bien de tuer quelqu’un par le courant électrique, comme l’ont montré les discussions sur les exécutions récentes en Amérique, Quant au danger d’incendie, il existe certainement, mais il est très faible lorsque l'installation a été soigneusement faite.
- M. SCHUSTER
- Sur le passage de l’électricité à travers le ga$.
- L’auteur a examiné pendant les deux dernières années la distribution du potentiel dans le voisinage du pôle négatif d’un tube à air raréfié, dans lequel on faisait passer des décharges électriques. Lorsqu’on connaît la chûte de potentiel, on peut déterminer s’il existe une électrisation propre dans une partie de la lueur entourant le pôle négatif. M. Schuster a trouvé que ce pôle est environné d’une atmosphère de particules gazeuses électrisées positivement, qui s’étend jusqu’à la limite extérieure de l’espace obscur.
- D’après les vues de l’auteur, cette atmosphère correspond à la couche polarisée qui se trouve près de l’électrode négative dans un électrolyte. On a cherché également la cause de la différence brusque d’éclat entre l’espace obscur et la lueur négative ; l’auteur a trouvé que les particules négatives projetées de la cathode traversent sans obstacle l’espace obscur, tandis que leur vitesse est rapidement réduite dans l’espace lumineux: l’énergie due à la vitesse de translation se trouve changée en énergie due à la vibration.
- P.-H. Lédeboer.
- (A suivre)
- L’ACCÉLÉRATION DES TRANSMISSIONS
- TÉLÉGRAPHIQUES AU MOYEN DU CONDENSATEUR
- Les condensateurs ont été depuis longtemps employés ou proposés en télégraphie, afin de détruire les effets nuisibles dans les lignes ou les appareils. Mais toutes ces dispositions n’avaient I qu’une influence assez fajbje sur la rapidité de la
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-
- 38
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- transmission, c’est-à-dire sur le nombre de mots transmis. M. Preece, dans une communication au meeting de la British Association en septembre 1887 fit connaître un moyen qui lui permettait d’augmenter de 75 0/0 la vitesse de transmission à l’ap-
- Fig. 1
- pareil Wheastone. Le procédé consiste simplement à intercaler dans la ligne une résistance sans self-induction, et à placer un condensateur en dérivation aux bornes de cette résistance. La disposition étant connue, il est nécessaire d'en expliquer les résultats, et de voir le moyen de rendre ces résultats aussi avantageux que possible. Pour cela une étude théorique est indispensable. Cette étude étant assez compliquée il ne sera pas inutile de rappeler les cas de circuits plus simples. Les faits qui se rapportent à ces cas sont déjà connus, mais ils présentent une grande analogie avec ceux que l'on obtient par le dispositif de M. Preece ; et ils rendront l’examen de ce dernier beaucoup plus facile.
- I
- Avant d’aborder les circuits qui contiennent à la fois des résistances avec self-induction et des condensateurs, examinons le cas d’un circuit possédant seulement de la self-induction.
- Soit R la résistance de ce circuit et L son coefficient de self-induction. Lorsqu’on le ferme sur une pile de force électromotrice E (fig. 1) le courant qui le traverse n’atteint pas immédiatement E
- sa valeur de régime En effet, si nous appelons 1
- l’intensité du courant à un instant donné t, il se développe à cet instant une force contre-électro-
- d\
- motrice de self-induction Lj^; de sorte que l’on
- a, d’àprès la loi de Kirchhoff :
- RI
- = E — L
- d\ d t
- équation dont la solution est
- sachant que
- et
- On a donc :
- m =
- R
- L
- K
- E
- R
- )
- 0)
- Cette formule montre que l’intensité, nulle pour t — 0, croît progressivement (fig. 2, trait
- E
- plein) jusqu’à sa valeur de régime
- D’une façon plus générale l’intensité est représentée par la formule
- I = Ii + (I„-li)S
- l! étant l’intensité finale pour / — 00;
- I. — initiale — t = o;
- r .
- S étant u n terme soustractif de forme e ~ 11
- dans lequel R est la résistance finale du circuit.
- Lorsque le régime permanent est établi, si l’on rompt le circuit d’une manière instantanée, l’intensité est nulle aussitôt après la rupture. En réalité, pour ouvrir un circuit de même que pour le fermer, il faut toujours un certain temps matériel, car l’intensité ne peut passer immédiatement d’une valeur finie à une valeur nulle. Mais il est impossible de s’occuper de toüs ces détails, dont la loi n’est pas connue.
- Le régime étant établi, si nous soulevons la clef
- Fig. 2
- (fig. 1) nous supprimerons la pile et la remplacerons par un fil ayant la même résistance que la pile ; la résistance R du circuit ne sera pas changée ; seule la force électromotrice sera supprimée. L’équation de Kirchhoff devient :
- R'+Lfi-o
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- On a alors
- _5 t
- I = Ke l
- La constante K est déterminée par la condition que'pour t = o, l’intensité possédait une valeur initiale \a, qui donne
- K = i.
- de sorte que
- -5 t
- I = \.e l
- Portant ces valeurs dans l'équation (2), il vient : d*Q rfQ Q
- L ITt* +R'rf7 + c E
- La solution de cette équation différentielle linéaire du second ordre est de la forme :
- Q = E C + Kl/*11 + K2 em 1
- Par conséquent, lorsqu’on met un circuit à la terre en enlevant la pile, l’intensité part de sa valeur initiale 1, et décroit continuellement en tendant vers o (fig. 2 trait pointillé).
- et m2 étant les racines de ^équation du second degré :
- , R . 1
- m' + L,B+rL=0
- 11
- Voyons maintenant la période variable d’un cir-
- Pour déterminer les constantes Kt et K2, on remarque d’abord que pour t = 0 la charge Q est nulle, ce qui donne :
- cuit comprenant une résistance avec self-induction et un condensateur (üg. 3). Soient :
- R la résistance totale du circuit ;
- L son coefficient de self-induction ;
- C la capacité du condensateur ;
- V la différence de potentiel à l’instant t entre les armatures du condensateur ;
- Q la charge du condensateur à l’instant t;
- 1 l’intensité dans le circuit à l’instant t. Lorsqu’on ferme le circuit en appuyant en 2 il se développe deux forces contre-électromotrices,
- l’une L^l due à la self-induction, et l’autre Vdue at
- à la capacité ;
- la loi de Kirchhoff donne alors :
- Kl + K2 -t- E C = o
- (4)
- Le courant étant nul avant la fermeture du circuit et ayant une valeur finie après cette fermeture, l’intensité 1 doit forcément être nulle au moment de cette fermeture pour t = o, en vertu de là loi naturelle de la continuité. Cette condition donne :
- Ki mi + Kg mi = o
- (5>
- Des deux équation (4) et (5) il est facile de tirer les valeurs de Kj et K2.
- On trouve :
- Ki = EC
- >«2
- mi — m*
- K2 = EC
- nti . — nn
- En portant dans ces expressions les valeurs :
- R L. / R* I R , r
- m‘ = — 2~L V 4~U — CT = — 2~L +'/a R . r R r
- m* = - iT - V 4L* “ CL =]- TL -;v«
- RI = E — V —(2)
- Si nous voulons connaître la charge du condensateur pendant la période variable, il suffit de remarquer que l’on a à chaque instant :
- a représentant
- R2 1 4L* CL
- il vient :
- Ki = — E C Q + —
- \2 4L \-Ct/
- Kâ = — E C (- - -3—•)
- V* 4L y/J
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-
-
-
- 3o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La formule de la charge est donc :
- L’on a de même :
- (6)
- Le potentiel à chaque instant V est représenté par la même formule à la constante C près. Quant à l’intensité 1 dans le circuit, elle est donnée par la relation :
- d’où
- I =
- d Q dt
- formule qui après diverses transformations se réduit à :
- (-À-*)']
- Les formules (6) et (7) ne s’appliquent que lorsque les racines mt et m% sont réelles, c’est-à-dire lorsque le radical est positif, ou lorsque l’on a :
- Lorsqu’au
- contraire L >
- R2 C r-
- ----, le radical va est
- 4
- imaginaire; les formules ne peuvent plus s’appliquer. Si l’on pose
- on a :
- r-
- Q = EC^.-c
- ~s/èï.-fc*
- lAî 4 L v/—-~ï
- 4L y/— 1 y/ot'<
- s. —1 y/o? t
- we
- -V=T V«^]]
- . E. —-il il-'li’l
- I = ---Ï==-T= 21 l C — C I
- 2Lv/-i^ \ /
- En transformant ces exposentielles imaginaires en sinus et cosinus par la formule de Fourier, et en supprimant ensuite les termes imaginaires on arrive aux deux équations :
- Q = E c£1 — «~ ai * (cos '/«*'* + ,Lv'o?sin ^1 )J<8>
- g ^
- 1 = \ J=î e L sin y/a' t L y/a
- OU
- 'c,
- 2 Ly/a
- (¥-*)]
- (8)
- et
- sachant que ; T
- . E , 31!(
- I «= —-=1 e l sin L yV T
- (9)
- y/a'
- et tang 9 >
- 2 Ly/a'
- Les formules (6) et (7) d’une part, (8) et (9) d’autre part, sont tout à fait différentes.
- CR2
- Si L < —la charge a une forme exponentielle, c’est-à-dire que partant de o elle croît sans cesse vers la limite EC (fig. 4, trait plein).
- L’intensité (fig. 4, trait pointillé) est nulle aussi
- Fig. 4
- pour t = o, elle croît rapidement, atteint un maximum, puis décroît sans cesse pour devenir nulle. Le maximum correspond au point d’inflexion de la courbe Q.
- CR2
- Lorsqu’au contraire L > —- la charge et l’intensité sont représentées toutes deux par des courbes ondulatoires.
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-
-
- • JOURNAL UNIVERSEL ^ÉLECTRICITÉ 3i
- La charge (fig. 5, trait plein) commence par être nulle pour t = o, elle croît ensuite, puis dépasse sa valeur normale EC, atteint un maximum, décroît, passe par la valeur normale, devient plus petite, puis plus grande, etc.; et oscille ainsi indéfiniment autour de la charge normale CE. Les époques de charge normale ont lieu pour :
- + Æ(9°” + *)
- Les maxlma et minima de charge se présentent lorsque
- ils correspondent à des intensités nulles. L’intensité (fig. 5, trait pointillé) part de o pour
- t == o, elle croît, atteint un maximum, décroît, devient nulle, puis croît, redevient positive, etc. En un mot le courant est alternatif, et il passe par o lorsque la charge est maximi ou minima, c’est-à-dire pour
- L’amplitude de ces oscillations décroît rapidement.
- Il résulte donc de ces formules le fait assez curieux que lorsqu’on charge un condensateur avec un conducteur possédant un coefficient de self-induction suffisant, le condensateur prend au début une charge bien supérieure à sa charge normale, et le circuit est parcouru par un courant alternatif.
- Ces mêmes phénomènes ondulatoires se reproduisent à la décharge ; ils ont été étudiés depuis longtemps par Sir William Thomson (*) sous le nom de Décharges oscillantes. Le condensateur C
- a
- étant chargé au potentiel E et possédant une charge Q0, si l’on établit le contact en i (fig. 3), en mettant le fil à la terre, les armatures se trouveront reliées par un conducteur de résistance R, et de self-induction L.
- On aura alors ;
- RI-V + L^i
- et sachant que 1 = et V = ^
- Ct T L
- on obtient l’équation :
- di Q. p^Q Q d t* dt C
- équation analogue à (3) et dont la solution est :
- La formule I
- _ d Q dt
- (10)
- nous donne par diffé-
- rentiation de (10) la valeur :
- a étant toujours le même.
- CR*
- Ces formules se rapportent au cas de L < ——,
- K * / ___ n _ v
- Q = Q. 0 2 1. ( cos \]a! t -f - sin \]*'t )
- \ 2L /
- CR8
- Lorsque L > elles deviennent :
- , _ E —* _
- r^'e 2 L sin v'“'1
- On voit que l’intensité du courant à la décharge est identique à l’intensité à la charge; il suffit donc de se reporter aux figures 4 et 5 (trait pointillé).
- La charge est représentée par :
- QoQ, — S
- S étant le terme soustractif de ia rormule (10)*
- (*) Voir Leçons sur VÊlectrieité et le Magnétisme de Mas-cart et Joubert, t. I, p. 583 et suiv.
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-
- ^ "32 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La charge a pour valeur à la décharge :
- Q = Q„ S
- Ces deux expressions ont une forme analogue.
- Fig. 6
- A la décharge, lorsque L <
- CR2
- 4
- la charge part
- de sa valeur initiale Q0 et ne cesse de décroître (fig. 6) pour atteindre o.
- CR2
- Lorsqu’au contraire L >------, la charge est os-
- 4
- cillante; pour t= o elle est égale à Q0; elle décroît et devient nulle, puis négative; elle atteint un maximum négatif, recroît ensuite, redevient nulle, positive, etc.; et oscille ainsi indéfiniment (fig. 7) autour de la valeur o. Les époques où la charge est nulle sont les mêmes que celles données plus haut pour les charges normales; les maxima restent également les mêmes.
- Pour de faibles valeurs du coefficient de self-
- CR2
- induction, la condition L <-----se trouve tou-
- 4
- jours remplie et les équations (6) et (7) s’appliquent [toujours. A mesure que la self-induction
- Fig. 7
- décroît, l’intensité atteint son maximum plus vite. Si l’on fait dans les formules (6) et (7) L = o, c’est-à-dire si l’on suppose que la self-induction du conducteur est négligeable, ton obtient les formules suivantes :
- Va
- VS
- C L
- . . JR]
- devient; ^ ou co
- Ën cherchant la vraie /aleur on arrive à Q — E c (1 — ~ c r)
- ou
- Fig. 8
- ECe
- C R
- suivant qu’il s’agit de la charge ou de la décharge. On trouve de la même manière :
- E__________z.
- I = e c?r.
- le courant étant le mêtne à la charge et à la décharge. La charge Q est représentée par des courbes exponentielles (fig. 8), analogues à celles en trait plein des figures 4 et 6, mais sans inflexion. L’intensité 1 possède une forme différente. Le courant atteint immédiatement sa valeur maxi-
- Fig. 9
- ma de régime ^ et décroît ensuite constamment R
- (fig. 9) pour devenir nul. (à suivre).
- Ch. Jacquin.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 33
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La traction électrique par le système d’accouplement des moteurs eh série (*)
- L’auteur, fait remarquer que c’est le prix des chevaux qui constitue la dépense principale dans l’exploitation d’une ligne de tramways ; les Compagnies accueilleraient par conséquent d’une manière favorable toute autre méthode de traction pourvu qu’elle soit bonne et qu’elle revienne à meilleur marché.
- La vapeur, comme l’air comprimé, ont été essayés à maintes reprises, mais bien que les frais aient été quelquefois inférieurs à ceux de la traction par chevaux, ces systèmes exigent les emplois de grosses machines et ont des inconvénients si sérieux que des Compagnies ayant fait la dépense de remplacer la traction à chevaux par la vapeur songent sérieusement à adopter l’électricité.
- Le système de traction par câble a bien réussi aux Etats-Unis; ce système est employé avec succès en Angleterre, mais il n’est économique que sur des lignes ayant un très fort trafic et telles quon n’en trouve rarement en Angleterre; les tramways sont en effet aux États-Unis pour ainsi dire les seuls moyens de locomotion dans les rues.
- Pour pouvoir distribuer avec économie l’énergie électrique sur un réseau, de tramways tant s°ït peu important,-il est nécessaire d’employer des courants de haute tension afin de réduire à un minimum la perte d’énergie dans les conducteurs. Si le moteur de chaque voiture était actionné par des courants ayant comme tension (la différence totale de potentiel aux bornes des dynamos il se présenterait des difficultés très sérieuses dans la manœuvre du moteur qu’il serait difficile de préserver contre les accidents.
- Grâce au système en série il est cependant possible d’obtenir la plus grande facilité de maniement du moteur, en même temps qu’une sécurité parfaite. Ce fait a été reconnu depuis longtemps par
- 0) Extrait d'une communication faite par M. F. Manville à la Èritisb Association (section G) à Newcastle on Tyne, septembre 1889.
- feu le Pr. Fleming Jenkin ainsi que par MM. Ayr-ton et Perry qui se sont servis des premières locomotives électriques de ce système pour le telphé-rage. Au commencement de l’année dernière on a fait des expériences pour démontrer la possibilité d’accoupler en série des moteurs électriques pour tramways et on a installé à Northfleet une ligne basée sur ce système.
- Les principaux organes d’une ligne de: ce genre sont:
- i° Le générateur électrique donnant un courant de quantité constante avec une différence de potentiel variant continuellement selon le travail effectué par l’ensemble des moteurs.
- 20 Le conducteur qui amène le courant du générateur aux moteurs ; ce conducteur est pourvu de commutateurs automatiques destinés à interrompre sa continuité tant que le moteur se trouve en contact avec ses extrémités libres.
- Le commutateur rétablit la continuité dès que le moteur en s’éloignant cesse d’ètre en contact avec les extrémités du conducteur.
- Cette opération doit pouvoir se faire sans interrompre la continuité métallique du circuit et sans mettre le mo.teur en court circuit.
- Le générateur employé à Northfleet est une dynamo Statter à courant constant dans laquelle la force électromotrice est rendue variable par un changement dans la position des balais sur le collecteur, changement qui s’effectue au moyen d’un régulateur électrique. Après avoir traversé ce régulateur le courant passe dans un câble bien isolé établi sur toute la longueur de la ligne. Ce câble est sectionné à des distances de 6,3 m. ; ses extrémités sont amenées à des bornes reliées aux surfaces opposées d’un serre-joint à ressort qui constitue en même temps le commutateur automotique et le point de contact où s’effectue la prise de courant. Le câble de retour n’est pas interrompu; il passe du dernier serre-joint à l’autre borne du générateur, ce qui est possible puisque la ligne de Northfleet est à une seule voie.
- Le serre-joint se compose de deux blocs de poterie vernie ayant comme dimensions 350x 75 Xioo millimètres. On a attaché à chaque bloc, à l’aide d’un anneau en spirale double, une pièce de métal, courbée aux extrémités et plate au cen-
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- 34
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tre. Lés ressorts sont d'une force suffisante pour presser les deux morceaux de métal ensemble avec une force de 30 kilogrammes. Sous toute la longueur de la voiture s’étend le collecteur ou la « flèche » composée de deux épaisseurs de caoutchouc sur chacune desquelles on a rivé, presque sur toute la longueur une large bande de laiton. Le bout du collecteur est muni d’une pièce terminant en lame de couteau pour pouvoir passer facilement entre les deux surfaces du serre-joint qui se referment automatiquement après son passage. Le conducteur de chaque côté du collecteur est à rebord avec un espace isolé un peu plus grand que la. surface de contact du serre-joint près des extrémités opposés. Grâce à ces intervalles, le passage du collecteur d’un serre-joint à un autre s’effectue sans mettre le moteur en court circuit.
- Le conducteur de chaque côté du collecteur est relié au moyen d’un câble isolé au moteur de la voiture, et à chaque extrémité il se trouve deux forts commutateurs. L’un de ceux-ci sertà renverser le sens de la rotation de l’armature en modifiant les communications entre les inducteurs et l’armature ; l’autre sert à régler la puissance du moteur en dérivant dans les inducteurs une portion plus.ou moins grande du courant.
- On.peut disposer de trois différentes vitesses; on arrête la voiture en mettant l’inducteur en court circuit, tout en laissant passer le courant à travers l’armature.
- Les moteurs font 400 tours par minute et fournissent à cette vitesse, quand les inducteurs sont complètement excités, une force de 15 chevaux. On a adopté cette faible vitesse afin d’éviter un engrenage intermédiaire entre l’arbre du moteur et celui de la voiture comme cela se pratiquait jusqu’ici; à Northfleet le pignon du moteur engrène directement une roue dentée sur l’arbre de la voiture, le rapport des diamètres étant de 1 à 4 1/2. L’engrenage est à double hélice pour éviter tout bruit; il fonctionne de la manière la plus satisfaisante.
- Les moteurs sont montés comme on le fait aujourd’hui généralement aux États-Unis; une extrémité est supportée par deux demi-coussinets sur l’arbre moteur de la voiture tandis que l’autre bout est suspendu, à l’aide d’un ressort à spirale, à une forte poutre métallique qui traverse le corps de la voiture.
- Les moteurs sont du type Elwell-Parker; les inducteurs sont reliés en série avec l’armature. Le
- générateur est actionné par une machine Robey de 10 chevaux, surmontée d'une chaudière de locomotive.
- L’extérieur de la voiture ressemble sous tous les rapports à celui d’un tramway ordinaire, la canalisation dans laquelle le collecteur se déplace et où se trouvent les points de contacts étant établie sous l’un des rails. Ces rails se composent de deux rails séparés et indépendants, ayant au milieu une rainure étroite d’une largeur de 21 millimètres, afin de pouvoir établir les communications mécaniques entre le collecteur qui se déplace dans la rainure et le corps de la voiture.
- Les rails sont supportés par des traverses en fonte placées à des intervalles d’environ 1,20 mètres, excepté aux points de jointure où elles sont plus rapprochées. Le côté et le fond du tube sont en ciment de Portland. Les rails ont une longueur de 5,25 mètres, ce qui correspond à la distance entre ies serre-joints; à chaque jointure une ouverture spéciale est ménagée ayant un couvercle mobile permettant un accès facile. Le centre du tube est placé un peu à l’intériéiir de la voie pour que le collecteur ou la flèche ne se trouve pas dans son mouvement directement sous la rainure. Oh évite ainsi le danger que, par des temps humides, l’eau ne tombe sur la flèche èt on protège en même temps les joués des serre-jôints. Le câble qui relie ces derniers est amené à un tuyau indépendant de 76 millimètres, allant d'une chambre à l’autre, et dans lequel se trouve également le câble de retour. Les détails mécaniques du système ont été imaginés par M. Kincaid et exécutés par M. Waller.
- L’auteur fait remarquer qu’avec ce système et grâce à l’emploi d’un courant constant, il est impossible, même pour le conducteur le plus inexpérimenté, d'endommager son moteur, soit en partant trop rapidement, soit en renversant le courant pendant la marche. 11 est, en effet, avantageux de réduire la vitesse de la voiture pendant les descentes en modifiant les communications de sorte que l’armature tende à tourner dans le sens opposé à celui de la voiture, car l’énergie, qui serait autrement perdue au frein, se trouve ainsi ajoutée à celle produite par le générateur et réduit considérablement, dans un grand réseau avec beaucoup de voitures et de rampes, la production d’énergie nécessaire et par conséquent aussi la consommation du charbon.
- G. W. de T.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 35
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les effets relatifs des courants continus et alternatifs sur différents conducteurs (4).
- A la réunion de Bath de l’Association Britannique, Sir William Thomson a surpris le monde des électriciens en déclarant que les courants alternatifs ne pénétreraient qu’à une distance d’environ 3 millimètres dans un gros conducteur en cuivre de forme cylindrique, si la fréquence des alternances était de 150 par seconde.
- Cette loi de diffusion , comme l’a nommée M. Thomson, est basée sur la supposition que le
- Fig. 1. — A, conducteurs; Ai, tige ronde; A2, câble; A3, tige narrée; A4, bande; E, tube à mercure; S, miroir.
- courant commence à la surface du conducteur et pénètre radialement vers l’intérieur. Le phénomène dépend du coefficient de self-induction et de la fréquence, c’est-à-dire du nombre d’alternances complètes de courants positifs et négatifs transmis en une seconde.
- Comme cette loi est d’une importance capitale pour l’évaluation de la valeur commerciale des systèmes de distribution à courants alternatifs, il devient nécessaire d’étudier la question au point de vue pratique.
- La vérification expérimentale de la loi est presque impossible. J’ai cependant pensé qu’en prenant des conducteurs de nature différente comme du fer, du cuivre, du plomb et du platinoïde, de longueurs faciles à mesurer et de sections conve-
- (L Communication faite par M. W. Preece, à la Briiis-A isocia tion réunie à Newcastle on Tyne (Section A) Sep tembre 1889.
- nables et en y envoyant des courants mesurables tant -ontinus qu’alternatifs et de même ordre de grandeur que ceux employés dans la pratique, on pourrait étudier la question en observant les variations de température des conducteurs; on pourrait voir, tout au moins, s’il existe une certaine différence, dans la dépense totale d’énergie dans les conducteurs suivant les diverses circonstances. Toute augmentation ou diminution de la dépense d’énergie fournirait une indication relative à la loi de diffusion dans des conducteurs d’assez faibles dimensions, sans cependant permettre de déterminer la distribution réelle de la densité du courant.
- Pour effectuer les expériences suivantes, expériences très coûteuses, très laborieuses et demandant un temps considérable, j’ai fait construire
- Fig. 2. — Le couran (continu est figuré en traits pleins, le courant alternatif en traits pointillés; A, ampèremètre V, voltmètre; L,M, résistances variables; C, accumulateurs; D, transformateurs; J, appareil à réflexion; H, lampe oxhydrique; K, oxygène.
- un cadre solide en bois (fig. 1) portant une forte barre transversale en fer, et qui servait non-seulement à fixer solidement l’une des extrémités des conducteurs A , mais qui également à la prise des courants. L’extrémité inférieure des conducteurs plongeait dans des godets en fer remplis de mercure, au moyen du tube E, et formait l’aulre prise de courant. On empêchait le conducteur de se déformer par des étriers H et des ressorts R. Sur chaque tige, on avait marqué à l’aide d’un trait une longueur de 294,6 centimètres; une pince fixée sur le conducteur transmettait l’allongement de la tige à l’appareil à miroir J qui pouvait être placé sous chaque tige. La dispo--sition de cet appareil est représentée sur la fig. 2; a tige communique son mouvement au miroir à l’aide d’un ruban métallique très mince et passant
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- 36
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- #
- sur une poulie fixée sur l’axe du miroir. Un ressort S ramène le miroir au zéro; le rayon lumineux est, réfléchi à l’aide d’une lampe oxydrique H distante i de 655 centimètres de l’écran courbe N ; l’écran j est muni d’une échelle sur laquelle un allonge-, ment de 1/200 de millimètre du conducteur A se tra- ' duit par une déviation de 25 millimètres. L’échelle formait un arc de cercle ayant le miroir pour centre.
- Les communications sont indiquées sur la figure 2. A est un ampèremètre genre Thomson; V un voltmètre indiquant le centième de volt, spécialement construit par MM. Ayrton et Perry.
- En C sont placés 15 accumulateurs pour la production des courants continus; D un transformateur Lowrie-Hall pour transformer les courants de haute tension (2 000 volts) de la station de
- A. — Cuivre
- Nature du conducteur Température Elongation Courant Dynamo
- Section Long. Air Métal Temps Densité
- Fré-
- degrés degrés com- cm. Durée Ampères Vitesse qucnce
- cm.carré cm. ccn- ceu- mouce- fin cm.carré
- tigrudes tigrudes ment
- muxini. )i. ni. h. m. minutes »
- 38 294,6 M 57,7 8 2 8 40 0,264 Continu 38 200 526 . . . • • • •
- i) 1 ige ronde... 38 294,6 8,8 57,7 8 42 8 45 26l alternatifs 3 200 526 404 '07,73
- y 39 294,6 7,7 46,1 3 43 4 6 205 Continu 23 200 5*3 • • • • • • •
- 39 294,6 7,7 46,1 4 6 4 8 205 alternatifs E.3 200 5 <3 404 '07,73
- T mTm» 39 294,6 8,8 47,6 6 39 7 « 209 Continu 21 200 5 <3 . . . ....
- 39 294,6 8,8 47,6 7 0 7 2 209 alternatifs 2 200 5*3 404 '07,73
- C' nh|p 36 294,6 8,8 56,1 7 16 7 5° 252 Continu 34 200 555 • . . « « * •
- 36 294,6 8,8 56,1 7 50 7 52 252 alternatifs 2 200 555 404 '07,73
- Ti «ta nlofo 38 294,6 7,7 59,4 3 6 3 27 276 Continu 21 200 526 . . • • • • .
- 3» 294,6 7,7 57,7 3 27 3 30 266 alternatifs 3 200 526 404 '°7,73
- 3» 294,6 <4,4 65 12 40 I 0 271 Continu 20 200 526 577 105,78
- 38 294,0 <4,4 65 I O < 3 27I alternatifs 3 200 526 ... ....
- TirvA rnndA 38 294,6 62,7 9 7 9 37 276 Continu 30 2QO 526 380 76
- j) 1 IgC 1U11UC • « » 38 294,6 ",< 62,7 9 37 9 40 276 alternatifs 3 200 520 ... ••
- yO T1 rtc* r/-k n ri A 3g 294,6 62,7 11 57 12 26 276 Continu 29 200 526 305 6l
- j 1 IgC ItMlUC • * . 38 294,6 ",< 62,7 12 29 12 32 276 alternatifs 3 200 526 • .. • .
- 1) On a commencé par le courant continu; et on l’a interrompu lorsque la déviation cessait de se produire; on a fait agir ensuite le courant alternatif lorsque la déviation était descendu à 2,5 mm., ce qui n’a produit qu’une augmentation de 3 0/0 dans la déviation.— 2) Courbe n" 2.— 3) Courbe n° 1.— 4) Courbe n°j.
- lumière électrique en courants de faible tension (4 volts) nécessaires pour les mesures. Il ne m’a pas été possible de faire varier dans ds fortes proportions le nombre d’alternances ; on aurait dû construire à cet effet d’autres transformateurs, car avec un appareil dont le rapport de transformateurs est de 2 000 à 4, toute réduction de la fréquence diminue la force électromotrice aux extrémités du conducteur et il serait impossible de faire passer un courant convenable à travers le conducteur. Le commutateur pour courants alternatifs est figuré en E et en F celui du courant continu. L est
- une résistance en platinoïde employée pour égaliser la force électromotrice des accumulateurs et des transformateurs, M une résistance variable employée pour régler le courant. La densité du courant dépassait celle adoptée dans la pratique ; les courants étaient réglés de manière à donner une bonne déviation sur l’échelle ; ils étaient maintenus constants pendant chaque expérience. Toutes les communications étaient en cuivre massif.
- Dans les expériences préliminaires pour déterminer la manière de procéder et la forme défini-
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- J.
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 't
- tive des appareils à adopter, nous nous sommes servis de conducteurs en cuivre, en fer, en plomb et en platinoïde ; pour les expériences définitives nous n’avons employé que du fer et du cuivre. Pour chaque métal nous avons pris la même longueur et les formessuivantes ; tiges rondes et plates,
- tubes et câbles. Les différentes dimensions sont indiquées sur les tableaux suivants. La température était toujours déterminée d’après rallongement du conducteur.
- Les observations étaient faites en commençant soit avec les courants continus soit avec les COU7
- B. — Frr
- Nature du conducteur Température IClongutloh Courant Dynamo
- Section Long. Air Métal Temps Densité
- Fré-
- (legrés degrés corn- cm. Durée Ampère» Vitesse quonco
- om.carré cm. cen- cen- monce- fin cm.carré
- tlgrudcs tlgrades mont
- li. m. h. m. 0,264 minutes
- Petite tige 0,45 294,6 8,8 «3,3 » 53 9 20 Continu 27 98,9 2IQ ... ....
- ronde 45 294,6 8,8 97,2 9 20 9 25 3'5 Alternatif 5 67,8 150 404 07,73
- Tige piate 361 361 294,6 294,6 9,4 10 91,6 42,2 9 45 10 20 10 20 10 29 292 114 Alternatif Continu 35 9 67,8 67,8 00 00 --J 404 '°7,73
- Câble ','48 294,6 12,2 à *3,3 *3,3 59,4 7 35 8 .7 165 Continu 42 77,9 55 • .. • • 1 •
- 1,148 294,6 l IO 8 17 8 32 343 Alternatif '5 '77,9 '55 400 80
- Forte tige 1,266 294,6 '3,3 I IO 8 43 9 4 343 Alternatif '9 i4i,9 I 12 400 80
- ronde 1,266 294,6 '3,3 51,6 9 4 9 4° '47 Continu ' 3<S 141,9 I 12 ••
- 1) Petite tige '3,3
- 45 294,6 à m,1 " ,53 12 12 343 Alternatif '9 67,8 150 577 105,78
- ronde '4,4
- 45 294,6 '4,4 59 12 15 12 28 '57 Continu 3 67,8 150 ... ••
- 2) Petite tige 45 294,6 9'-' 46,6 8 3 8 32 276 Alternatif 29 67,8 150 380 76
- ronde 45 294,6 8 32 8 54 127 Continu 22 67,8 150 ...
- 3) Petite tige 45 294,6 *3,3 a 90 3 26 3 47 269 Alternatif 21 79,5 176 ' 3°5 6l
- ronde '4,4
- 45 294,6 '4,4 63,2 3 47 4 ' 170 Continu '4 79,5 176 . . .
- 1) Courbe n- 4.— 2) Courbe n” 5.— 3) Le courant est plus intense dans cette expérience que cfar.s les autre ; on peut l’expliquer par le petit nombre d’alternances, ce qui diminue la force électromotrice'contraire. Dans cette expérience le nombre d’alternances étant très faible, l’effet dû à la self-inductiop est également très faible et la résistance compensatrice employé pour régler le courant était insuffisant; on a indiqué le courant le plus faible. On a intercalé dans le circuit du courant continu une résistance fixe en dehors de la résistance variable; il était donc possible de régler à volonté ce courant; dans cette dernière l'expérience, on a donné toutefois au courant continu, la même intensité qu’au courant alternatif.
- rants alternatifs. Le courant était maintenu constant jusqu’au moment où tout allongement avait cessé ; puis on changeait immédiatement la nature du courant et l’on observait s’il y avait une modification dans l’allongement de la barre. Chaque expérience durait de 20 à 30 minutes. Les résultats sont consignés dans les tableaux A et B ; quelques-unes des expériences sont représentées par les courbes sur le diagramme (fig. 3). A cet effet les observations étaient faites et enregistrées
- toutes les minutes. Les abeisses représentent la durée en minutes et les ordonnées l’élongation en millimètres.
- Quant au cuivre il est évident, que quelle que soit la nature du courant, l’effet de la chaleur produite dans le conducteur est pratiquement le même ; mais parmi les différentes formes, le tube~ donnait les meilleurs résultats sans doute à cause de la plus grande surface de rayonnement.
- Le conducteur enfer se comporte d’une manière
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- très marquée. Il y a une forte augmentation de chaleur évidemment causée par des renversements d’aimantation circulaire. L’hystérésis joue sans doute un rôle important et le conducteur devient par conséquent une source de chaleur dont l’intensité varie non-seulement avec l’intensité du courant mais encore avec la fréquence des alternances.
- La différence entre lé fer et le cuivre se manifeste d’une façon marquée par les sons qu’ils émettent en transmettant les courants alternatifs.
- Fig. 3. — Courbes n" 1, 2, 3, ter; courbes n" 4, 5, 6, cuivre; n° 1, 103,78 périodes, 67,6 ampères alternatif; n” 2, 76 périodes, 67,8 ampères alternatil; n’ 3, 67,8 ampères courant continu; n° 4, 76 périodes, 200 ampères; n" 5, 105,78 périodes, 200 ampères; iT 6, 61 périodes, 200 ampères alternatif et 200 ampères courant cont'nu.
- Le fer vibre mécaniquement; le son émis est très fort et remplit le local de bruit; il augmente avec la fréquence des alternances. Le son émis par le cuivre est très faible et ne s’entend que quand on se place près du conducteur, même avec le maximum de courant.
- Cette vibration si marquée dans le fer exerce une grande influence sur la durabilité de la matière isolante, car il est difficile de s’imaginer un isolant capable de résister pendant longtemps à des dérangements moléculaires aussi considérables.
- \
- La production de chaleur dans les conducteurs en fer porte à croire que le courant nécessaire pour amener la fusion de petits fils doit différer
- de beaucoup selon que l’on emploie des courants continus ou des courants alternatifs. Pour du fil de fer n° 11 de o, 116 m. de diamètre, on trouve :
- Le courant produisant la fusion est :
- d’après le calcul.................. 122 ampères
- observé courant continu........... 120 —
- — — alternatif.......... 92 —
- Aucune différence n’a été observée avec le cuivre.
- La conclusion générale à tirer de ces expériences est qu’aucune erreur sérieuse n’a été commise dans le choix de la forme des conducteurs employés pour les systèmes de courants alternatifs et qu’on ne peut pas en avoir de meilleur qu’un simple conducteur en forme de câble et recouvert d’une graisse de plomb ou de toute autre matière forte et imperméable.
- Ces expériences n’apportent pas de solution pour le problème de la distribution de la densité du courant à travers la section du conducteur mais elles prouvent que dans la pratique le flux total d’énergie est le même dans les conducteurs en cuivre, quelle que soit la nature des courants.
- Sur les précautions & adopter dans l'application
- du transformateur par M. Killingworth Hed-
- ges (l).
- Dans une communication intitulée : « les risques d’incendie de l’éclairage électrique », faite en 1883 devant la réunion de Southport de la British Association, j’ai été le premier à signaler la nécessité de réglementer l’emploi de l’éclairage électrique et d’employer des appareils de sécurité. Les compagnies d’assurances contre l’incendie ont presque toutes reconnu que la lumière électrique ne pouvait être considérée comme un éclairage sans danger que si tous les détails de l’installation avaient été l’objet de soins minutieux.
- Les réglements qui ont été publiés par les principales compagnies et à l’Institut des Ingénieurs Électriciens de Londres ont jusqu’ici rempli le but, puisque la lumière électrique n’a causé aucun incendie considérable.
- (*) Communication faite à « la British Association » réunie à Newcastle. Septembre 1889.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3<>
- L’introduction des transformateurs a entraîné une augmentation de la force électromotrice, dans les conducteurs primaires, et il paraît se manifester une tendance à diminuer la tension dans les fils secondaires; il en résulte une différence de potentiel énorme entre lès fils primaires et secondaires, et l’isolement des transformateurs est soumis à des épreuves continues.
- On peut comparer un transformateur à une soupape qui transforme la vapeur à haute pression de manière à permettre son admission dans les appareils de chauffage.
- Un transformateur présente quelquefois des fuites dues à un manque dans l’isolement. Supposons qu’il existe une petite fuite entre les bobines primaires et secondaires, il en suivra la possibilité qu’un courant très faible, en vérité, mais d’un potentiel dangereux, s’introduise dans le circuit secondaire; cela n’affecterait que fort peu la lumière des lampes, mais pourrait avoir des conséquences funestes si quelqu’un touchait par mégarde un fil ou un accessoire non protégé avec une main et un tuyau de gaz avec l’autre. Pour que cet effet puisse se produire, il faut qu’un des fils primaires communique avec la terre.
- Avec les fils aériens qui ont été employés presque partout pour des courants alternatifs et une force électromotrice élevée on peut éviter toute fuite à la terre, mais, avec un réseau souterrain et avec les tensions considérables qu’on a tendance à introduire, il est presque inévitable d’avoir une communication quelconque à la terre; dans le système Ferranti un des conducteurs est même en communication à la terre, sur toute sa longueur. En admettant qu’il existe un danger possible, il s’agit de trouver un moyen sûr de le pré- ; venir, et à cet effet, je me propose de récapituler ' en quelques mots ce qui a été fait jusqu’ici.
- M. Kent interpose un écran métallique relié à la terre entre les bobines primaires et secondaires du transformateur. Si l’isolement des bobines ! primaires devient défectueux la fuite doit traver- : ser la feuille métallique et aller à la terre avant ' d’arriver à la bobine secondaire. L’interrupteur ; du circuit primaire fondrait et le transformateur défectueux serait mis hors du circuit.
- Un autre dispositif encore plus simple consiste à mettre le circuit secondaire en communication avec la terre de sorte qu’un contact dans le transformateur aurait pour effet d’établir une commu- ;
- nication par la terre et de faire fondre l’interrup-tcur primaire comme dans la méthode précédente. Plusieurs autorités se sont déclarées satisfaites de ce dispositif qui leur paraît offrir toute garantie contre le danger de recevoir des secousses, mais la question des risques d’incendie est également à considérer et ces risques se trouveraient augmentés. De plus l’isolement des fils dans les maisons devrait nécessairement coûter très cher. En admettant que l’isolement soit parfait, le voisinage du fil dans une maison avec les tuyaux d’eau et de gaz, qui sont souvent placés dans les planchers pourrait ouvrir un chemin pour une dérivation lorsqu’il s’agit d’une tension de 2 ooo volts par exemple et la formation d’un arc donnerait lieu à un incendie dangereux.
- Les compagnies d’assurances n’ont pas sanctionné ce système qui ne paraît même pas avoir été appliqué par les compagnies de lumière électrique aux États-Unis.
- Nous décriions maintenant, un dispositif avec une terre intermittente, c’est-à-dire à l’appareil automatique qui ri entre en jeu que quand le potentiel du circuit secondaire a atteint une valeur dangereuse.
- Le D1.Fleming a décrit un instrument se composant d’un arrêt de sûreté en fil fin retenant des pièces de contact dans des godets de mercure contre la pression d’un ressort. Cet arrêt de sûreté était disposé de manière à résister à la différence normale de potentiel entre les deux conducteurs secondaires, mais dès que celle-ci dépassait une certaine valeur le circuit était interrompu automatiquement. Ce dispositif présente l’inconvénient d’entraîner une certaine perte de courant, d’ailleurs modérée, par une résistance, mais on évite la nécessité d’avoir une terre.
- M. Bernstein a imaginé une cheville de contact contenant une matière dont la résistance était très considérable tant que le courant normal qui est passé a sa valeur normale, mais dont la résistance diminue par suite de Réchauffement dû à une augmentation de courant; ce courant décompose alors un mélange qui se trouve dans la cheville et établit un circuit métallique. J’ignore si ce dispositif a été essayé en pratique, mais je crains qu’il ne soit insuffisant.
- M. Cardero a imaginé l’appareil qui est un des mieux réussis de ceux qu’on a présentés jusqu’ici. On a donné à cet appareil le nom de « souricière statique»parcequ’ilagit immédiatementdèsqu’un
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- volt de plus y entre. Cet appareil a la forme d’une boîte qui contient deux disques en laiton séparés par une rondelle isolante en ébonite. Entre les deux disques se trouve une petite bande en feuille d’aluminium reposant, dans des circonstances normales, sur le disque inférieur relié à la terre. L’autre disque communique avec la bobine secondaire du transformateur, et si le potentiel du circuit secondaire se trouve augmentée par une fuite quelconque, de 50 0/0 par exemple, la feuille d'aluminium sera attirée par le disque et établira une communication électrique en formant un arc qui met en court circuit la bobine secondaire et fait fondre les pièces fusibles primaires du transformateur. Indépendamment de
- Fig. 1
- A, coupe-circuit à visse; B, électrc-aimant ; C, appareil à court-circuit; D, arrêts; E, terre; FF', plombs fusibles; MM, conducteurs principaux; TT, bobines du transfor-’ mateur.
- M. Cardero, j’ai également imaginé un appareil de sûreté qu’on pourrait appeler « interrupteur à
- vide ».
- Cet appareil, dont la disposition schématique est reproduite dans la figure ci-contre, possède quelque analogie avec les paratonnerres qu’on emploie souvent pour les câbles télégraphiques ; les électrodes sont fixées à chaque bout et obligent le courant en se dérivant vers la terre à exciter un électro-aimant qui met en fonction un appareil de mise en court-circuit relié au pôles primaires du transformateur.
- Mon appareil possède le grand avantage de ne pas être affecté par la poussière ni l’humidité qui pourrait gêner le dispositif statique. Dans la pratique, je propose d’employer de vieilles lampes à incandescence dont les deux bouts du filamemt rompu sont à peu de distance l’un de l'autre.
- Le vide parfait doit cependant exister dans la
- lampe; autrement il ne passerait que les courants à potentiel élevé et le courant formerait plutôt un court-circuit à travers les bornes que de sauter d’un bout à l’autre du filament rompu. Une lampe de ce genre ne coûterait pas cher et pourrait être montée de la même manière que l’interrupteur de Cardew.
- Des expériences nombreuses ont été faites pour déterminer la distance à laquelle un courant alternatif saute à travers des pointes dans des tubes presque vides d’air.
- Les résultats différaient beaucoup des chiffres donnés par De la Rue dans ses expériences avec des courants continus. Dans une expérience avec un cylindre en verre, ayant des conducteurs scellés hermétiquement aux bouts opposés, on a constaté qu’avec u,ne pression supérieure à 5 mm. un courant alternatif de 1000 volts passait invariablement entre les bouts des électrodes en cuivre qui étaient à 75 mm. l’une de l’autre.
- L’arc ne demeurait cependant pas fixe aux extrémités, mais descendait d’abord de l'une des électrodes jusqu’au point où celle-ci était reliée au fil de platine qui traversait le verre et qui fut fondu.
- En même temps l’arc s’étendait presque jusqu’au verre bien que l’électrode opposée fût laissée intacte.
- En résumé, je pense que tous ceux qui emploient les courants alternatifs à haute tension doivent être obligés de munir le circuit secondaire d’un appareil de sûreté; cet appareil doit être placé près du transformateur qui sera ainsi à l’abri de toute chance d’accident.
- G. W. de T.
- Sur l'emploi des combustibles liquides pour l’éclairage électrique des chemins de fer.
- Les applications à la production delà vapeur du goudron, du pétrole de basse qualité et d’huiles lourdes pour remplacer le charbon et le bois prennent de jour en jour une plus grande importance, surtout dans les localités où le prix du charbon est élevé. Nos lecteurs connaissent la consommation énorme du pétrole de qualité inférieure dans la Russie méridionale et l’immense progrès réalisé par M. Urquhart dans l’application aux locomotives et aux chaudières fixes sur
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 4i.
- le chemin de fer Grazi-Tsaritsin. M. Holden, directeur de la traction du chemin de fer Great Eas-tern, a introduit cette application en Angleterre; il a aussi inventé un injecteur spécial pour le goudron. On a trouvé maintenant une nouvelle application pour cet appareil.
- M. Timmis, dont le système d'éclairage consistait à actionner une dynamo dans le wagon du frein, par une courroie passant sur un des essieux de la voiture, a eu l’idée d’installer un petit moteur et une chaudière dans le wagon même du frein de manière à être complètement indépendant de la vitesse du train et de pouvoir continuer l’éclairage même pendant les arrêts, ce qui constitue un avantage capital.
- 11 se sert d’une chaudière verticale du système Merryweather qui fournit la vapeur à une machine Westinghouse montée sur la même plaque qu’une dynamo enroulée en dérivation et donnant 90 ampères et 50 volts à une vitesse de 550 tours par minute; il y a, en outre, deux réservoirs, l’un pour le goudron et l’autre pour l’eau, ayant chacun une capacité de 225 litres.
- Les essais faits avec l’ensemble de ces appareils, à l’usine de MM. Merryweather et fils à Greenwich par M. Dolby consistaient à faire marcher la dynamo à pleine charge en employant du goudron comme combustible. La chaudière diffère du modèle ordinaire par l’addition d’une monture contenant les robinets et l’appareil pour chauffer le goudron ; la forme de la chaudière est également différente; elle est percée d’une ouverture circulaire de 125 millimètres de diamètre pour faire passer l’extrémité de l’injecteur. Cet injecteur est protégé par une grande brique qui s’adapte à la boîte circulaire et empêche la chaleur intense de la flamme du gaz d’arriver aux plaques.
- On a constaté que le goudron provenant des grandes usines à gaz près de Londres ne convenait pas très bien : en effet, il n’est pas assez inflammable, et sa trop grande consistance fait qu’il bouche facilement les ouvertures coniques de l’injecteur.
- On a donc fait un mélange en ajoutant 25 0/0 de créosote au goudron ce qui a donné de bons résultats. Le rebut dès grandes usines à gaz ne convient pas aussi bien pour cette application que celui des petites usines, car dans les premières les procédés de distillation et de séparation des différentes espèces d’huile sont poussées beaucoup
- plus loin, et un mélange d’huiles lourdes et légères est préférable pour la combustion. Le fond du réservoir de goudron est muni de tuyaux à travers lesquels on fait passer de la vapeur jusqu’à ce que le liquide atteint une température de 40 degrés centigrades environ; il devient alors tout à fait fluide. Il est nécessaire, lorsqu’on commence à chauffer, d’allumer d’abord un feu de charbon ordinaire pour chauffer la grille; ceci tait on empile des morceaux de chaux ou de briques incombustibles qui retiennent la chaleur. Puis, on fait fonctionner l’injecteur de goudron, le jet brûle avec une chaleur intense et peut être exactement réglé. Pendant l'expérience en question la pression de la chaudière fut maintenue entre 100 et 120 livres par pouces carrés, pendant plusieurs heures. La combustion de goudron présente un grand avantage pour des installations de ce genre parce qu’on peut éviter toute fumée noire et on peut régler la chaleur aussi facilement que dans une lampe ordinaire; enfin quand la vapeur épuisée s’échappe dans la cheminée le mélange de vapeur et de fumée est à peine visible. Le prix du goudron, acheté en gros, varie de 12 à 18 centimes par 45 litres, et sa valeur calorique est à peu prés double de celle du charbon du pays de Galles.
- Le poids à transporter est ainsi réduit de moitié, ce qui est très important pour une installation dans le wagon du frein d’un train. La quantité du mélange consommé par heure a été de 25 litres et aucun autre combustible n’a été employé, excepté pour l’allumage.
- L’espace occupé par l’installation, c’est-à-dire par la chaudière, le moteur, la dynamo et les réservoirs de goudron et d’eau n’était que de 3,30 sur 1,20 mètres.
- VARIÉTÉS
- LES
- ÉCLAIRAGES ÉLECTRIQUES DE LUXE
- Lorsqu’il s’agit d établir dans le centre d’une grande ville comme Paris, un éclairage sur petite
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- 4à
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- échelle on fixe généralement à l’ingénieur chargé de l’installation les conditions suivantes : il faut condenser dans un espace réduit au minimum la force motrice nécessaire, sans cependant perdre de vue les conditions économiques, tant au point de vue de l’établissement des appareils, qu'au point de vue de leur fonctionnement. 11 faut en outre, supprimer complètement dans les maisons, qui sont toujours très sonores, le bruit provenant des machines, de façon à ne pas incommoder les habitants de l’immeuble ou leurs voisisins.
- Un éclairage de ce genre ayant été créé tout récemment par M. Lesage dans un hôtel particulier à Paris, nous en donnons une description sommaire.
- Dans un espace de 5 mètres sur 3, M. Lesage est parvenu à loger un moteur à gaz à deux cylindres de 12 chevaux avec tous ses accessoires, pots d’échappement et d’aspiration, poches etc., et une dynamo Rechniewski avec transmission intermédiaire placée sur le sol pour éviter les vibrations La figure ci-contre montre la disposition de l’ins-tallalion.
- La dynamo fournit à pleine charge du moteur (12 chevaux au frein) un courant de 75 ampères à 110 volts; aux essais, à l’usine, elle a été poussée jusqu’à 100 ampères (avec un travail absorbé plus grand, bien entendu) sans chauffer anormalement.
- Cette dynamo est enroulée en dérivation; l’éclairage est également en dérivation sur une batterie d’accumulateurs pouvant débiter 50 ampères. Cette batterie assure la fixité de l’éclairage, alimente plusieurs lampes brûlant jour et nuit dans les communs et peut parer à tout accident subit arrivant au moteur. Elle se compose de 55 accumulateurs de 52 kilogrammes chaque. Elle travaille donc dans d’excellentes conditions de rendement, n’étant, en effet, jamais chargée à plus de 35 ampères, ni déchargée à plus de 20. Le tableau de distribution, muni des appareils ordinaires, permet en outre, par un premier commutateur de charger un nombre quelconque d’accumulateurs à partir du quarante-sixième (les derniers ayant besoin d’être charges moins souvent que les autres) et de mettre sur le circuit d’éclairage, au moyen d'un second commutateur un autre nombre quelconque d’accumulareurs indépendamment du premier. La batterie d’accumulateurs étagée sur des rayons en bois goudronné (moitié goudron, môitié essence de térébenthine appliqué
- à chaud) se trouve dans la pièce B (voir le plan ci-joint). Ce mode de montage est particulièrement solide et économique.
- Chaque élément est isolé sur quatre supports en porcelaine et ceux qui reposent sur le sol, bétonné avec soin, sont entourés en outre, pour éviter toute humidité, de sciure de bois fréquemment renouvelée. L’on arrive par l’ensemble de ces précautions à réduire les dérivations à la terre au minimum. Quaftt au moteur à gaz, des précautions spéciales ont été prises pour son installation. Le socle en maçonnerie est posé d’abord sur une couche de sable de 10 centimètres d’épaisseur puis complètement entouré par une double rangée de briques en liège aggloméré. Entre le sable et le moteur se trouve encore un châssis de bois placé entre deux feuilles de caoutchouc. Les postes d’échappement sont isolés de la même façon. En résumé, aucune partie du moteur, aucun de ses organes n’est directement en communication avec le sol. Ce mode d’isolement, qui donne au point de vue du bruit et des vibrations un résultat très appréciable, est recommandable pour les installations de petites forces où le moteur à g^z, bruyant en somme, s’impose. La transmission, placée, comme il a été dit, sur le sol, a de plus ses paliers isolés par des feuilles de caoutchouc.
- L'échappement qui se fait dans la cour d’honneur ne donne lieu à aucun bruit, grâce au dispositif suivant : l’extrémité du tuyau aboutit à une boîte en bois, intérieurement revêtue de plomb et percée d’un grand nombre de trous. Les gaz résultant de l’expulsion s'y détendent pour s’échapper ensuite, très divisés, dans l’atmosphère et ne donnent pas lieu alors à ces coups d’air si désagréables à entendre.
- Un livre, tenu régulièrement chaque jour, donne la consommation quotidienne de gaz et d’eau et toutes les indications utiles, telles que réparations faites au circuit s’il y a lieu, les causesdu dérangement, le remplacement des lampes etc.; toute remarque concernant l’éclairage faite par le mécanicien doit y être relatée.
- Les lampes au nombre de 180 sont de 16; 10 et 5 bougies toutes à 100 volts. Les lampes de 5 bougies à 100 volts sont particulièrement intéressantes en ce qu’elles permettent un montage uniforme dans toute l’installation. Elles se comportent, branchées en dérivation sur le circuit général, aussi bien que les lampes de 16 et de 10 bougies. Toutes ces lampes sont munies suivant le cas de
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- douilles à clef ou de commutateurs à portée de la main, ce qui përmet de les éteindre ou de les allumer indépendamment des unes des autres. Chaque groupe de lampes est protégé par un plomb fusible, et toute lampe portative a un plomb fusible pour elle seule, à cause des courts circuits possibles dans les câbles souples fréquemment réunies.
- Diverses pièces où ou ne fait que passer sont munies de contacts de porte allumant automati-
- quement la lampe lors de l’entrée d’une personne et l’éteignant à sa sortie. On arrive par ce moyen à une exploitation économique, donnant à chaque point ce qu’il lui faut de lumière, pendant le temps seulement où cela est nécessaire et par conséquent avec minimum de dépense et d’entretien. Parmi les pièces de réception, une des plus intéressante est un petit salon. Les lampes logées dans l’espace indiqué sur la figure 2 font plafond lumineux et n’éclairent que par diffusion.
- Lorsqu’on entre dans cette pièce on la voit pleine d’une clartée douce sans apercevoir les lampes qui l’éclairent. L’impression est absolument féé-rique.
- La lumière est répartie plus uniformément sur le plafond (d’ailleurs elliptique), par un réflecteur constitué par une bande de fer blanc sur laquelle sont posées des lampes dépolies afin de diffuser encore mieux la lumière. On évite par ce moyen les taches de lumière que feraient les lampes sur les parties voisines du plafond.
- Le grand salon de réception contient, parmi
- d’autres obiets d’art, deux magnifiques lustres Louis XVI. Le problème consistait à y placer les lampes électriques sans détruire leur grâce et leur pureté de forme. M. Lesage a atteint ce but en faisant disposer les lampes derrière les garnitures de cristal, et à l’intérieur des couronnes. Ainsi dissimulées elles remplissent les lustres d’une lumière que les cristaux reflètent et renvoient et cela sans rien changer dans l’aspect extérieur des lustresT La salle à manger est éclairée par deux lustres spéciaux construits par M. Gargault. Les lampes placées à l’intérieur du lustre entre des cristaux
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- ménagés à cet effet permettent un éclairage dissimulé tout en laissant au lustre son aspect extérieur. Toutes ces lampes sont commandées par des commutateurs placés dans la pièce même et dissimulés derrière les boiseries des tentures.
- L'électricité d’ailleurs, règne en maîtresse dans l'hôtel. Les lampes à huile déjà existantes ont été transformées en lampes électriques; chambres à coucher, salon, lingerie, cuisine, tout est éclairé à l’électricité, jusqu’à la terrasse située devant le fumoir, piquée ça et là, lorsque la nuit tombe, comme de]vers luisants qui ne sont autres que des lampes à incandescence dissimulées dans les treillages.
- Le princ'pe, en somme, et le vrai je crois pour les éclairages d’intérieurs, est de ne rien changer aux habitudes reçues et d’éclairer à l’électricité comme on éclaire à l’huile, à la bougie, c’est-à-
- dire directement, tout en donnant la clarté vôu-lue. Dans les intérieurs parisiens toujours élégants, les objets d’arts, lustres, appliques, candélabres, réunis à grand peine et admirés chaque jour par ceux qui les possèdent comme par ceux qui passent, exigent, poury appliquer la lumière électrique des précautions particulières et doivent être à l’abri de toute détérioration.
- BIBLIOGRAPHIE
- Théorie de l’Electrodynamique, par M. E. Mathieu. — Paris, Gauthier-Villars et fils, éditeurs.
- v Ce livre forme le cinquième volume du grand Traité de Physique mathématique, dont M. Mathieu a commencé la publication, il y a plusieurs années déjà; il constitue avec la Théorie du poten-
- tiel publiée en 1885 et l’Électrostatique et magnétisme publiée en 1886 un exposé de l’ensemble des connaissances actuelles de la partie mathématique de l’Électricité. Le volume dont le titre est énoncé plus haut renferme les matières relatives au courant électrique, à l’induction et à la propagation de l’électricité tant dans les fils télégraphiques que dans l’espace.
- M. Mathieu a introduit dans le développement mathématique du courant électrique un principe nouveau; ainsi l’auteur admet que, lorsqu’un conducteur est traversé par des courants électriques permanents, sa surface est recouverte d’une double couche d’électricité. Cette double couche se compose de deux couches électriques parallèles extrêmement voisines qui contiennent des masses d’électricité égales et de signes contraires. C’est en ceci que la manière de voir de M. Mathieu se distingue de celle de M. Helmholtz et d’autres physiciens.
- L’auteur s’est spécialement occupé de la propagation de l’électricité dans les fils télégraphiques ; les chapitres qui sont relatifs à ce sujet sont fort intéressants et contiennent plusieurs points de vue nouveaux.
- L’ensemble de l’ouvrage forme un corps de doctrines dont l’étude présente certes, d’assez grandes difficultés, mais la lecture n’est pas insurmontable aux personnes familiarisées avec l’écriture mathématique, et cela surtout parce que le style de M. Mathieu est très clair; ces sciences qui étaient considérées autrefois comme tout à fait abstraites, commencent peu à peu à pénétrer dans le public; plusieurs des électriciens qui s’occupent de la construction des dynamos, transformateurs, etc., sont à même d’apprécier les mérites de cet ouvrage; c’est à ce titre que nous le signalons à leur attention.
- L’étude attentive des principes fondamentaux sur lesquels repose l’électricité ne peut que contribuer à donner des notions saines et à préparer à de nouvelles applications.
- L’édition de l’ouvrage est luxueuse, plutôt trop luxueuse, pour un livre qui demande à être lu et relu pour être bien compris; les larges marges sont d’un bel effet et les formules sont d’une netteté irréprochable.
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- Théorie élémentaire de l’électricité et du magnétisme, par Van Rysselberghe avec la collaboration de MM. Lagrange et Rogers. — Gand,~A. Hoste; Paris, G. Masson, éditeurs.
- Si nous avons bien saisi l'idée des auteurs, cet ouvrage est destiné surtout aux personnes qui désirent s’adonner aux applications industrielles de l’électricité. Aussi, la partie théorique n’a-t-elle qu’un but, 'c’est de faire saisir au lecteur le mécanisme du fonctionnement des machines dynamoélectriques et leur application aux diverses industries réalisées jusqu’ici, telles que : l’éclairage électrique, le transport de l’énergie, l’électrolyse, etc. Les chapitrés traités avec le plus de détails, sont ceux relatifs au magnétisme et à l’électro-magné-tisme ; nous pouvons ajouter que les auteurs ont suivi, autant que possible, les théories les plus modernes dans l’exposition de ces sujets; ils se sont surtout inspirés des travaux de Sir W. Thomson.
- Ce qui manque un peu, d’après notre avis, à la partie théorique de cet ouvrage, ce sont les exemples et les applications. On y donne notamment l’expression des lois élémentaires et les intégrales qui représentent les coefficients d’induction sans fournir aucun exemple de la manière dont il faut effectuer ces calculs dans un cas déterminé; or, pour les personnes auxquelles ce livre s’adresse, il aurait été indispensable de montrer l’usage qu’on peut faire de ces formules.
- A propos de l’induction magnétique, les auteurs ont exposé les travaux de Rowland; nous regrettons de ne pas avoir trouvé ceux de Ewing et de Hopkinson, car les résultats de ce s travaux ont un intérêt capital au point de vue de la théorie des machines dynamo-électriques.
- La deuxième partie de l’ouvrage traite de la production de l’électricité. On y trouve d’abord, avec une description sommaire, un aperçu de la théorie générale des dynamos et quelques mots relatifs au transformateurs (on aurait pu étendre, sans inconvénients, ce paragraphe). Puis on s’occupe du rendement des dynamos, et ici nous croyons que les auteurs ont eu tort de donner, comme des moyennes, des chiffres qui, par la nature des choses mêmes, sont très variables.
- Ainsi, ils disent :
- « En marche normale, les bonnes machines ont un rendement électrique d’environ 0,85 ». Ils
- affirment en même temps que le rendement final ou industriel ou le rapport entre le travail dépensé et l’énergie électrique disponible est de 65 0/0 en chiffres ronds. A ce taux, on ne pourrait obtenir par la transmission électrique de la force et sans compter la perte due au conducteur constituant la ligne, qu’un rendement de 0,65 x 0,65 ou de 42 0/0 et, si nous ne nous trompons, pas on a dépassé ces chiffres dans beaucoup d’installations, comme les lecteurs de ce journal le savent d’ailleurs fort bien.
- Les auteurs disent dans une autre partie de l’ouvrage (page 252) que le rendement industriel du transport électrique de l’énergie est de 94 0/0 ; ils ajoutent cette seule phrase « ce n'est pas très favorable ». A notre avis, on pourrait présenter cette question sous un point de vue tout différent et plus conforme aux résultats obtenus.
- Dans un traité théorique, le titre l’indique, comme celui dont nous parlons, il est bien préférable de ne pas avancer des chiffres, mais de donner simplement le résultat d’expériences sérieusement contrôlées.
- Cet inconvénient de citer des chiffres est encore plus considérable lorsqu’il s’agit d’évaluer le prix de l’énergie électrique.
- Les auteurs se liv.ent à ce propos à toute une série de calculs qui trouveraient leur place bien mieux dans un article de journal que dans un ouvrage ayant quelque peu la prétention de viser le titre de classique. Nous 11e suivrons pas les auteurs dans leurs évaluations et encore moins discuterons-nous l’exactitude des résultats obtenus.
- Nous indiquerons seulement à titre de renseignement les conclusions suivantes : Les auteurs comparent plusieurs systèmes de distribution de l’énergie, à l’aide du gaz d’éclairage, à l’aide de l’eau comprimée à 50 atmosphères (nous ignorons si dans aucune ville on a réalisé un système basé sur des pressions aussi fortes), l’air comprimé et finalement l’électricité. D’apres le prix le cheval-heure fourni serait respectivement de 17 centimes pour le gaz, de 28 centimes pour l’eau ou l’air comprimé, de 15 pour une petite machine à vapeur de 10 chevaux au maximum et de 30 340 centimes pour la distribution par l’électricité.
- On lit au moins trois fois dans ce traité que l’électricité ne se prête pas à un transport économique de l’énergie (p. 281, p. 301 et p. 302) ; cette phrase y est imprimée deux fois en italiques.
- Nous ne pouvons que regretter que ce traité
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- d’électricité qui renferme en somme beaucoup de bonnes choses, soit écrit avec un parti pris qui en diminue quelque peu la valeur.
- L'électricité a la maison, par M. J. Lefèvre. Paris, Librairie J.-B. Baillière et fils.
- Ce petit livre renferme sous une forme attrayante les principales applications de ce que l’on pourrait appeler l’électricité domestique, c’est-à-dire de l’électricité appliquée aux besoins journaliers de la vie. Le livre qui est très bien illustré, bien que l’exécution de certaines figures laisse un peu à désirer au point de vue artistique, se lit avec facilité : la description des appareils est tiès claire et sera facilement comprise même par des personnes n’ayant que des notions très vagues de l’électricité.
- L’auteur commence par la production de l’électricité et naturellement par les piles, qui doivent dans un traité comme celui-ci occuper une grande place, même plus considérable que la place réservée aux machines dynamo-électriques. Il en serait tout autrement si l’auteur avait eu en vue la description des applications industrielles de l’électricité, ce qu’or. pourrait appeler la grande industrie électrique. Là les piles ne seraient qu’un accessoire tandis que les dynamos y prendraient une place prépondérante. Le chapitre relatif aux accumulateurs est fort bien exposé, c’est très clair et suffisamment étendu.
- Les chapitres suivants traitent de la lumière par incandescence et des lampes à arc. Ici, surtout en ce qui concerne les lampes à arc, l’auteur a dû être assez embarrassé pour faire un choix judicieux parmi le grand nombre des différents types qu’on a non seulement proposé et essayé, mais même appliqué en grand.
- L’auteur s’est très bien tiré de ce mauvais pas et le lecteur qui aura parcouru ces pages se formera une idée assez exacte de la question ; il faut ajouter que l’auteur a pris soin de décrire en détail tous les accessoires qu’on oublie trop souvent dans bien des traités. Quant à l’installation de la lumière électrique, on se trouvait en face d’une autre difficulté, puisque d’après le titre l’auteur ne voulait pas se lancer dans la description de l’éclairage en grand, l'éclairage par station centrale par exemple. Aussi ce chapitre est-il assez court, quoique suffi-samment développé.
- Une plus grande place est réservée aux appareils destinés à l’allumage et à l’extinction d<*$ lampes ; la description de tous ces accessoires est très détaillée et très soignée; une belle planche, bien qu’un peu noire, sert d’illustration à l’allu-meur-extincteur de M. Radiguet: on n’a pas ou* blié l’allumeur automatique ni l’allumeur temporaire.
- La lumière électrique portative fait l’objet d’un chapitre spécial, les lampes de M. Trouvé et de M. Aboilard y occupent naturellement le premier rang.
- Dans les chapitres suivants on trouve la description des sonneries électriques, des cloches, des trompettes etc., puis viennent les boutons et poires d’appel, les contacts de sûreté etc.; ces chapitres doivent fortement intéresser les amateurs.
- L’installation des sonneries fait l’objet d’un chapitre suivant; on y trouve tous les renseignements nécessaires à la pose d’une sonnerie. On trouve ensuite la description d’autres applications, tels que les avertisseurs de température, d’incendie, les chercheurs de fuites de gaz, puis les horloges électriques ; quelques pages relatives aux compteurs d’électricité terminent cette partie de l’ouvrage.
- Le reste de l’ouvrage traite principalement de la téléphonie, de l’installation des lignes etc: ces chapitres seront consultés avec fruit par toutes les personnes qui se servent du téléphone.
- Le transport de la force par l’électricité, des canots et tramways électriques viennent ensuite et terminent l’ouvrage avec quelques chapitres rélatifs aux bijoux électriques et aux applications de l’éclairage électrique aux microscopes et aux projections.
- On y trouve encore beaucoup de renseignements sur les récréations électriques, sur l’électricité sans appareils et finalement sur les paratonnerres.
- Nous avons oublié, dans cette rapide, énumération des nombreuses matières traitées dans ce livre, les applications à la soudure électrique, au chauffage et d’autres questions comme par exemple la ferrure des chevaux par l’électricité ; nous ne pouvons mieux faire que de renvoyer le lecteur à l’original, nous sommes assurés qu’il lira ce livre à sa grande satisfaction.
- P.-H. Ledeboer.
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- FAITS DIVERS
- Le Journal Officiel dü 20 septembre contient la liste suivante des Grands Prix et Médailles d’Or accordés aux exposants de la classe 62 (électricité) :
- Grands Prix
- Administration des Postes et Télégraphes. — France.
- Ateliers d’Oerlikon. — Suisse.
- Ameuan Bell C". — Etats-Unis.
- Baudot. — France.
- Carpentier. — France.
- Christofle et C'\ — France.
- Edison. — Etats-Unis.
- Elihu Thomson. — Etats-Unis.
- Elisha Gray. — Etats-Unis.
- Elliot Brothers. — Grande-Bretagne.
- Planté. — France.
- Société Générale des Téléphones. — France.
- Médailles d’Or Ader (Clément). — France.
- Administration royale-grand-ducale des Postes, Télégraphes et Téléphones à Luxembourg. — Grand-duché du Luxembourg.
- Alioth et C‘\ — Suisse.
- Branville (de) et C1*. — France.
- Carré (Ferdinand). — France.
- Clerc (Louis). — France.
- Cobb Vulcanite Wire C“ — Etats-Unis.
- Compagnie générale des lampes à incandescence. — France, Crompton and C°. — Grande-Bretagne.
- Cuenod-Sautter. — Suisse.
- Deschiens (Eugène). — France.
- Desroziers. — France.
- Dumoulin-Froment. — France.
- Eastern-Telegraph. — Grande-Bretagne.
- Fabrique de télégraphes et appareils électriques (ancienne maison Hipp). — Suisse.
- Faure. — France.
- Fowlers and C*. — Grande-Bretagne.
- Fortin-Hermann. — France.
- Hanrion (Fabius). — France.
- Heisler Electric C*. — Etats-Unis.
- India Rubber et C“. — France.
- Jaspar (Joseph). — Belgique.
- Latimer Clark Muirhead and C”.
- Leclanché et C1*. —1 France.
- Lodiguine. — Russie.
- Okonite Company. — Etats-Unis.
- Mandroux (Louis). — France.
- Menier. — France.
- Mercadier. — France.
- Meritens (A. dej. — France.
- Meyer (Mm' v'). — France.
- Mildé fils. — France.
- Mors frères. — France.
- Mouchel (J.-O.). — France.
- Munier (C.-J.-Ad. — France.
- Pieper (A.). — Belgique.
- Rechniewski. — Russie.
- Richard frères. — France.
- Sieur (Eugène). — France.
- Société alsacienne de constructions. — France.
- Société anonyme d’électricité Gérard (A.) (exploitation des brevets). — France.
- Société anonyme l’Electrique. — Belgique.
- Société anonyme d’appareillage et d’éclairage électrique (lampe Cance). — France.
- Société anonyme Electricité et Hydraulique. — Belgique. Sprague. — Etats-Unis.
- Steinlen et C1-. — Allemagne.
- Trouvé. — France.
- Van Rysselberghe. — Belgique.
- Volta graphophone C° (the). — Etats-Unis.
- Weil (Frédéric). — France.
- Weiller (Lazare). — France.
- Western Electric Company. — Etats-Unis.
- Nous enregistrons avec plaisir le succès de M. Adolphe Minet, notre collaborateur et ami, à l’occasion des récompenses proclamées dimanche dernier au Palais de l’Industrie.
- MM. Bernard frères, qui exploitent dans leur usine de Creil, les procédés d'extraction de l’aluminium, par l’élec-trolyse des fluorure et oxyde de ce métal, de M. Adolphe Minet, ont obtenu une médaille d’or.
- L’usine de Creil fonctionne depuis un an environ; il a été déjà livré au commerce deux tonnes d’aluminium pur et une quantité à peu près égale d’aluminium ferreux.
- La fabrication journalière atteint actuellement 18 kilos de métal pur, avec une dépense d’énergie électrique dans les bains, équivalant à 40 chevaux vapeur, et une marche effective de 20 heures; ce qui correspond à une production de 22,ç grammes d’aluminium pur, par cheval-heure dépensé dans les bains.
- M. Adolphe Minet estime qu’il atteindra en marche normale un rendement égal à 35 grammes d’aluminium pur ou 45 grammes d’aluminium renfermant 5 0/0 de fer, avec une dépense d’énergie électrique dans les bains correspondant à un cheval-heure.
- Etant donnés les résultats actuels et les progrès déjà réalisés, nous ne doutons pas que ses prévisions ne se réalisent et nous lui souhaitons prompte et complète réussite.
- Dans la galerie des machines, à l’Exposition (classe 62), M. Borel a exposé une nouvelle sonnerie électrique de son
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- invention, dont le mécanisme est entièrement dissimulé dahs une enveloppe métallique de forme ovoïde bronzée, argentée ou dorée suivant les cas.
- Le mécanisme présente lui-même quelques dispositions nouvelles et intéressantes. Le marteau est monté tout à fait indépendamment de l’armature de l’électro-aimant. L’armature ramenée en arrière par un ressort à boudin vient, à chaque émission du courant, frapper le bas d’un levier supportant le marteau auquel il imprime une impulsion qui le lance contre le timbre. Ce mouvement a pour effet de rompre le circuit qui ne se forme de nouveau que lorsque le marteau est revenu en arrière. 11 en résulte que l’intervalle de temps qui s’écoule entre deux coups successifs est indépendant de la tension du ressort et dans une certaine mesure même de l’intensité du courant. Cet intervalle est fonction de la durée d’oscillation du pendule constitué par le marteau et la tige métallique qui le supporte, de sorte que les coups se succèdent avec une grande régularité et une intensité toujours égale.
- MM. Ganz et C’", de Budapest, ont été chargés d’installer la traction électrique sur le chemin de fer de Buda à Schwa-benberg.
- M. W.-H. Preece vient d’adtesser une lettre au Times, de Londres, dans laquelle il se plaint de la manière peu correcte dont on a reproduit ses paroles au sujet des dangers des courants électriques.
- Il s’est élevé contre l’emploi de l’électricité pour l’exécution des condamnés à mort et ne croit pas qu’une décharge d’électricité, même puissante, soit toujours et invariablement mortelle. D’après lui, il est impossible de déterminer exactement le courant nécessaire pour tuer un homme sans le torturer.
- M. Preece a lui-même reçu un choc de'aooo volts en déchargeant par accident une bouteille de Leyde à travers son corps, et il n’a pas la moindie envie de renouveler l’expérience. Tous les accidents causés par les fils de lumière électrique dont M. Preece a eu connaissance peuvent être attribués à l’ignorance ou à la négligence. Les grandes sources de dangers avec les fils de lumière électrique sont la mauvaise qualité des matières employées, l’inexpérience des ouvriers, la négligence et une surveillance insuffisante.
- Au mois d’avril 1886 nous avons entretenu nos lecteurs d’une machine dynamo d’un inventeur suédois , M. Wen-strom, qui depuis a peifectionné sa machine de plusieurs manières.
- Lè noyau de l’armature est formé de disques minces de fer doux isolés les uns des autres par du papier et clavetés sur l’arbre. L’induit est en forme de tambour, et les spires ciu fil de cuivre sont logées dans des rainures pratiquées sur la
- surface du noyau ; cette disposition a pour but de combattre les effets de la force centrifuge, et de permettre de réduire la distance des pôles à l’armature. Celle-ci est partagée en quatre enroulements réunis deux à deux, et ne comporte que deux balais, placés à 90” l’un de l’autre.
- Le champ inducteur est produit par deux électro-aimants dont les pôles alternativement de nom contraire, sont disposés sur deux diamètres rectangulaires. Leur ensemble est enveloppé d’une masse de fonte afin d’utiliser toutes les lignes de force qui, dans ces conditions, rayonnent au centre.
- La dynamo dite de 10® lampes, absorbe 8 chevaux à la vitesse de 900 tours ; son poids total est de 500 kilogrammes, et le cuivre utile de 6 kilogrammes pour l’armature de '50 kilogrammes pour les inducteurs.
- La vitesse normale du type de 230 lampes, est de 500 tours ; son poids total de 12000 kilogrammes dont 18 kilogrammes de cuivre pour l’armature et 150 pour les inducteurs.
- L'Electrical Engineer, de Londres, annonce la découverte extraordinaire dans le Derbyshire d’un immense accumulateur naturel. Il paraît qu’il existe dans une mine de plomb une formation remarquable de couches de plomb presque pur sous forme de plaques épaisses et, voyez comme la nature fait bien les choses, ces plaques sont couvertes, par Une action chimique naturelle que notre confrère qualifie de « difficile à expliquer », avec du peroxyde de plomb:, Plusieurs capitalistes ont profité de ces dispositions heureuses et réussi à isoler toute cette formation; ils se proposent de construire un réseau de paratonnerres pour charger cet énorme accumulateur. On croit qu’il suffirait d’un orage ordinaire pour obtenir une charge de 10000 ampère-heures.
- On annonce que le torpilleur sous-marin le Peral, sur lequel on fondait de si grandes espérances en Espagne, et qui avait valu à son inventeur les encouragements les plus flatteurs, vient de faire explosion à Cadix pendant des expériences.
- Pendant un violent orage, qui s’est abattu sur Toulon dans la nuit du 3 au 4 septembre, après un grand nombre de coups de tonnerre assez fréquents, mais paraissant indiquer par le temps écoulé entre l’éclair et le bruit, un notable éloignement du centre orageux, se produisit un silence de près de dix minutes, puis, comme si l’électricité atmosphérique s’était concentrée pendant cette accalmie, éclata une formidable explosion qui mit en émoi tout le quartier du Mauril-lon. La foudre avait frappé la maison portant le n’ 69 du boulevard Sainte-Hélène, et produit dans cet immeuble des effets vraiment surprenants par leur nature et leur intensité.
- Ainsi que le fait a été quelquefois constaté dans les cas de foudre globulaire, les effets de la décharge avaient surtout le caractère des résultats d’une explosion.
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- L’étage supérieur de la maison foudroyée comprenait plusieurs pièces séparées par des cloisons de 5 à 6 centimètres d’épaisseur en briques et plâtre. Presque toutes ces cloisons étaient abattues en partie; les vestiges qui en restaient se montraient sillonnés de lézardes et menaçaient ruine.
- Il fallut étançonner les poutres du plafond pour suppléer au manque d’appuie qui résultait de ces démolitions. Les plafonds en plâtres sur lattés en roseaux, étaient largement crevassés et disloqués; ils semblaient avoir été soulevés pour retomber ensuite. Les vitres des fenêtres et du jour de la cage de l’escalier étaient cassées ; les portes, les volets et les cadres des fenêtres étaient brisés.
- La rampe en fer de l’escalier et les tuyaux de descente des eaux en plomb présentaient des traces évidentes du passage d’une décharge électrique, ('.es traces étaient suitout intéressantes à voir le long de la r.impe composée de barreaux scellés dans un limon en plâtre soutenant une plate-bande. Tous les scellements avaient éclaté plus ou moins complètement.
- Il paraît résulter de ces constatations que la foudre a pénétré par le sommet de la cage de l’escalier, sous forme globulaire, dans l’étage supérieur de la maison et y a éclaté en produisant de terribles effets explosifs et en lançant au moment de l’éclatement, par la rampe de l’escalier et parles tuyaux de descente, de violentes décharges électriques ve's la terre.
- Heureusement, dit La Nature, à laquelle nous empruntons ce récit, les habitants de l’étage visité par la foudre étaient absents et aucun incendie n’a été allumé par ces décharges électriques.
- Une forte odeur d’ozone a empesté la maison et s’est fait sentir dans un cercle de plus de trois cents mètres de rayon autour du point foudroyé.
- La Municipalité de Lichterfelde, près de Berlin, a accordé à MM. Siemens et Halske la permission de prolonger le chemin de fer électrique allant de la gare d’Anhalt à Berlin jusqu’à l’Ecole militaire de Lichterfelde. La ligne sera continuée jusqu’à la gare de Potsdam.
- La Compagnie Westinghouse, de New-York, va construire une usine en Angleterre qui occupera jusqu’à 1 000 ouvriers. On sait que depuis deux ans cette société a fondé aux Etats-Unis près de 200 succursales.
- Une compagnie américaine vient de se fonder à Boston, pour l’exploitation d’isolateurs en mica moulé, ou plus exactement en une matière fusible appelée lehtè, dans la composition de laquelle le mica entre pour une grande partie. Cette matière présente en outre l’avantage d’adhérer fortement aux métaux; elle ne résiste pas aux températures élevées, mais
- elle conserve ses propriétés (élastiques même par les plus grands froids. Lorsqu’elle doit servir à faire des objets entièrement en lehtè, elle est soumise au préalable à une forte pression, qui lui donne une grande dureté.
- Comme elle n’est pas oxydable, elle résiste parfaitement à l’action du soleil et de l’humidité. Pour les objets qui doivent être portés à une haute température, il est préférable, dit 1 ’Electrical IVor/d, d’employer la morewhite, substance se moulant comme la lehtè et exploitée par la même compagnie.
- L’électricité s’est permis la semaine dernière, vis-à-vis du public parisien, une farce qui rappelle les facéties du docteur Ox. Entre six et sept heures du soir, les chevaux qui passaient si.r le boulevard, à la hautevr de la rue Louis-le-Grand, semblaient subitement pris de vertige, exécutant des sauts de mouton fantastiques, puis partant à fond de train. Bientôt, le désordre devint tel que le commissaire de police du quartier du faire arrêter la circulation, en établissant un barrage d’agents sur le boulevard. II reconnut bien vite la cause de tout le mal.
- Un des câbles électriques, placés sous la chaussée et aboutissant à un lampadaire placé sur un refuge, s’était redressé et, se mettant en contact avec le pavé de bois humide, l’avait électrisé, de sorte que les chevaux recevaient au passage une secousse assez violente. Des ouvriers de la compagnie, envoyés aussitôt, ont remis rapidement les choses dans l’état normal. Quelques légères secousses se sont cependant produites au même endroit le lendemain matin.
- Éclairage Électrique
- La construction des différentes stations centrales de lumière électrique à Vienne avance rapidement, mais ces entreprises ne laissent pas de causer des inconvénients aux habitants. Dans beaucoup de rues le trafic est devenu très difficile ou même tout à fait suspendu par les travaux.
- MM. Siemens et Halske déploient la plus grande activité pour être les premiers à fournir le courant au" public et leur station de Neubad est presque terminée, de même que la plus grande partie du réseau souterrain.
- La Municipalité de Kœnigsberg, en Prusse, a décidé de faire construire et d’exploiter pour le compte de la ville une station centrale de lumière électrique d’une capacité extrême de 30000 lampes de 16 bougies, en commençant avec 8000.
- Le courant sera fourni par quatre groupes de dynamos couplées directement à des machines à vapeur. Il y aura également une batterie d’accumulateurs. Le réseau sera souterrain et du type à cinq fils. Les conducteurs seront en cuivre nu placés sous trottoirs, dans des canalisations en ciment et montés sur des isolateurs en verre. L’exécution des [travaux a été confiée à la maison Naglo frères, de Berlin. Les accumulateurs seront du système Tudor.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Télégraphie et Téléphonie
- On annonce que la Société des téléphones vient, sur le conseil de M. Roger-Marvaise, ancien député et avocat au Conseil d'Etat, de former un recours, devant cette juridiction, contre l’arrêté ministériel d’expulsion dont ladite société a été'l’objet.
- On sait, d’autre part, que l’Administration a consulté, elle-même, le Conseil d’Etat avant de procéder à la prise de possession des locaux de la Société des ] téléphones.
- Pendant la deuxième semaine, c’est-à-dire du 15 au 21 septembre, le bureau télégraphique de la Tour Eiffel a taxé environ 300 télégrammes par jour et a fait une recette qùotb dienne d’environ 400 francs.
- En Russie, la Direction générale des postes et télégraphes se propose d’établir, en 1890, des communications téléphoniques entre Saint-Pétersbourg et Moscou.
- La commission consultative s’est réunie en séance plénière pour discuter une importante augmentation du réseau électrique français. Il s’agit de relier les communes dépourvues de bureaux télégraphiques.
- L’installation et le fonctionnement d’une communication téléphonique coûtant beaucoup moins cher que ceux d’un service télégraphique, on a examiné si l’on ne pourrait pas donner aux communes qui demandent à être reliées au chef-lieu une ligne téléphonique au lieu du télégraphe.
- Une communication téléphonique sera ouverte le 1" avril de l’année prochaine entre Berlin et Dresde, viâ Oberlausitz.
- Les deux tiers des ouvriers de la Compagnie des câbles de Silvertown, en Angleterre, viennent de se mettre en grève. La Compagnie déclare ne pouvoir augmenter les salaires à cause de la concurrence très forte de Glasgow, où la main d’œuvre coûte 10 0/0 moins cher et où le prix du charbon et du combustible est 20 0/0 meilleur marché.
- Des expériences de téléphonie et de télégraphie simultanées ont eu lieu dernièrement sur les chemins de fer de
- l’Etat, en Autriche, entre Huttelsdorf et Purkersdorf, avec des résultats très satisfaisants.
- On calcule que les,capitaux engagés dans des entreprises d’électricité aux Etats-Unis s’élèvent aujourd’hui à un total de 3 milliards de francs. En dehors de 500 millions affectés aux entreprises télégraphiques, tout le reste a été engagé depuis 10 ou 15 ans. Les capitaux employés pour la télégraphie depuis 1876 s’élèvent à 500 millions de francs, ce qui laisse 2 milliards pour l’éclairage électrique et les autres applications.
- 11 existe à la Direction générale des Postes et Télégraphes, depuis 1886, un comité des travaux. Ce comité a une compétence, qui ne s’étend pas à l’étude des questions qui concernent l’exploitation postale, télégraphique et téléphonique.
- Pour compléter cette lacune, la Direction générale des Postes et des Télégraphes a réuni en commission les principaux fonctionnaires de l’administration. Cette commission a fonctionné très régulièrement et très activement depuis deux ans. Elle a donné son avis sur plus de deux cents affaires.
- Mais la récente extension qui vient d’être donnée au service des téléphones soulève des questions qui touchent à la fois à la construction des lignes et des appareils et à leur exploitation. Le ministre du commerce fait observer dans un rapport qu’il adresse au Président de la République, qu’il y a .un grand intérêt à ce que le comité des travaux, établi par décret et la commission d’exploitation constituée par une décision d'ordre intérieur, puissent délibérer ensemble.
- En conséquence, M. Tirard vient de faire signer un décret qui a pour but de les fondre dans une grande commission qui centralisera l’étude de tous les projets de perfectionnement techniques ou administratifs intéressant le service des postes, des télégraphes et des téléphones.
- Un des câbles de la Western and Braçilian Telegraph C° a dernièrement été interrompu sur la ligne du Brésil. La réparation fut faite le 17 du mois dernier et l’on constata que la rupture avait été [causée par une grande baleine et que le câble était entié dans le corps de celle-ci sur une longueur de 15 mètres.
- La Commercial Cahle C‘° (Mackay-Bennett) vient de porter son capital social de 30 à 50 millions de francs.
- Imprimeur-Gérant : V.Nüry
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- II* ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 12 OCTOBRE 1889 N* Al
- SOMMAIRE. — Nouveau modèle de l’étalon Violle; A. Palaz. — Du retard entre la mise en action d’une force et la production de l’effet dans divers phénomènes physiques; C. Decharme. — La répulsion électrodynamique à l’Exposition universelle; W. de Fonvielle. — L’accélération des transmissions télégraphiques au moyen du condensateur; Ch. Jacquin.
- — La session de l’Association Btitannique, à Newcastle; P.-H. Ledeboer. — Chronique et revue de la presse industrielle : Sur les transformateurs de M. Swinburne. — Le procédé Hall pour la fabrication de l’aluminium. — Revue des travaux récents en électricité : Congrès international de mécanique appliquée, noie de M. Philips. — Sur la dénomination de l’unité industrielle du travail, par M. H. Resal. — Décomposition du sel marin par Pélectrolyse, note de M. N. Beekétoff.
- — Sur l’intensité des effets téléphoniques, par M. Mercadier. — Sur l’énergie radiante et l’énergie électrique,- par M. J. Trowbridge. — Sur les alliages métalliques propres à la construction d’étalons de résistance, par MM. Feunner et Lindeck. — Sur la dépendance entre la force électromotiice et la quantité d’hydrogène dissous dans le palladium, par M. Max Thoma — Faits divers.
- NOUVEAU MODÈLE
- DE L’ÉTALON VIOLLE
- On sait qu’en 1884, la commission internationale des unités électriques, adopta comme unité absolue de lumière, la quantité de lumière émisé par un centimètre carré de platine fondu, au moment de sa solidification ; cette unité proposée par M. Violle fut adoptée à la suite des expériences de ce dernier, expériences auxquelles assistèrent les membres de la commission et qui démontrèrent la possibilité de la réalisation pratique de cette unité.
- Nous ne reviendrons pas sur les arguments d’ordre divers qui militent en faveur de l'étalon Violle; ces arguments sont connus de chacun. Il convient par contre d’inssiter sur le principal reproche que l’on a fait à cet étalon, pour montrer que ce reproche perd beaucoup de son importance si l'on discute la question d’une manière sérieuse et impartiale.
- Ce reproche consiste principalement à dire que l’étalon Violle est d’une reproduction difficile et que, lorsqu’on se décide à y avoir recours, les résultats que l’on obtient ne sont nullement conformes à ceux qui ont été constatés par la commission internationale de (884.
- Or, des divers savants qui ont soumis l’étalon absolu à des recherches complètes, aucun ne s’est entièrement conformé aux prescriptions recommandées par M. Violle. On sait que M. Siemens a construit un petit appareil pqrtatif destiné à réaliser le plus facilement possible l’étalon au platine.
- L’appareil de Siemens reproduit le dixième de l’étalon absolu en disposant un ruban de platine très mince derrière une ouverture d’un dixième de centimètre carré de surface, et en chauffant graduellement ce ruban à l’aide d’un courant électrique plus ou moins intense. Le ruban de platine est porté à l’incandescence et la quantité de lumière qu’il émet augmente rapidement jusqu’au moment de la fusion.
- L’observateur doit donc effectuer son pointé au moment précis où la fusion à lieu ; or à ce moment même l’émission de lumière cesse brusquement, en sorte que le pointé doit se faire pour ainsi dire au vol.
- II est évident que l’exactitude de cet appareil est beaucoup moins grande que celle du dispositif de M. Violle; d’abord l’observation se fait à la température de fusion du platine, non à celle de solidification, ce qui peut produire des différences assez considérables au point de vue de la quantité de lumière émise; en outre, la section
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- du ruban peut ne pas être très uniforme, et le métal peu homogène, ce qui peut produire des variations assez grandes dans la température, et par conséquent dans l’émission lumineuse.
- Or, les critiques qui ont été faites à l’étalon de platine, et qui sont basée? sur des expériences précises, s’appuient toutes sur des mesures faites soit avec l’appareil de Siemens, soit avec des dispositifs analogues; ces critiques n’atteignent donc en rien l’appareiL primitif de M. Violle.
- Dans une autre occasion (*), nous avons déjà insisté sur le fait que l’étalon absolu de lumière ne devait pas être dans la pensée de son auteur
- Fig. 1
- un étalon industriel pratique, mais avant tout un appareil de laboratoire aussi bien qu’un moyen d’unification des unités photométriques; aussi les praticiens qui ont voulu enlever à l’étalon Violle son caractère d’unité absolue en le rendant industriel, ont-ils outrepassé les intentions des promoteurs de l'étalon de platine, en simplifiant celui-ci au-delà des limites permises.
- 11 ne faudrait pas en conclure cependant que M. Violle ait renoncé à introduire son appareil dans la pratique industrielle; mais tandis que les praticiens qui ont cherché à simplifier l’étalon absqlu ont èmployé des masses de platine très faibles, sacrifiant ainsi l’exactitude à la commodité, M. Violle a visé à obtenir un appareil indus-
- (>) Lumière Électrique,-1. XXXI, p. 109.
- triel tout en lui conservant les garanties d’exactitude offertes par l’appareil primitif.
- 11 faut dire à ce sujet que les moyens dont on dispose pour obtenir des températures très élevées ont été considérablement simplifiés pendant ces dernières années. On obtient actuellement l’oxygène sous des pressions de 40 à 50 atmosphères dans des obus d’une manipulation facile et à un prix très abordable; on peut également avoir recours à la fusion électrique dont les procédés ont atteint actuellement une précision et une régularité considérables.
- Dans l’appareil construit sur les indications de M. Violle par M. Carpentier et reproduit, dans la figure 1 la fusion du platine est obtenue par la combustion du gaz d’éclairage dans l’oxygène. Cet appareil est exposé dans la salle de photomé-
- d'
- Fig. 2
- trie du pavillon du gaz. La manipulation est des plus simples et l’appareil ainsi construit nous semble remplir aussi complètement que possible les conditions du problème.
- , La fusion du platine est obtenue dans un creuset en chaux C dont la figure 2 donne une section verticale. Ce creuset est composé de 2 parties; la partie inférieure est creusée d’une cavité dans laquelle on place le lingot de platine, la partie supérieure sert de couvercle; elle est également creusée d’une cavité correspondante à celle de la partie inférieure.
- Les deux blocs de chaux de la partie inférieure et de la partie supérieure du creuset sont encastrés dans une monture en fer, le couvercle du creuset est percé d’un canal circulaire D qui sert à amener les gaz. Ce canal renferme deux tuyaux concentriques detd’; le tube intérieur correspond au tube O amenant l’oxygène, et le tube extérieur
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- correspond au tuyau G, par lequel arrive le gaz d’éclairage.
- Les- robinets d’accès des gaz sont commandés par deux tiges concentriques que l’on manœuvre à l’aide des boutons T et T' ; chacune de ces tiges actionne une crémaillère qui commande un secteur denté par lequel se termine le robinet d’accès du gaz; la figure 3 donne les détails de ces organes.
- Lorsque le platine est fondu on soulève légèrement le couvercle du creuset en appuyant sur la poignée P et on le déplace en le faisant pivoter autour de l’axe A par une pression latérale sur la poignée P. On imprime alors au creuset C un léger, mouvement de va et vient, en faisant osciller la manivelle M qui actionne lacrémaillère F, on s’assure alors si la fusion du platine est bien complète et si sa surface est parfaitement brillante. En tournant da manivelle M on amène alors le
- Fig, 3
- creuset sous l’écran E. Cet écran en cuivre est percé d’un trou circulaire d’un centimètre carré de surface; il est creux, de telle sorte qu’un courant d’eau froide alimenté par les tuyaux R et R' empêche un échauffement trop considérable.
- La quantité de lumière émise par la surface du platine au moment de la solidification du métal, et qui traverse l'ouverture O de l’écran est alors exactement l’unité absolue de lumière.
- Lé miroir, M réglable à volonté à l’aide d’un mouvement de rotation autour de deux axes perpendiculaires l’un à l’autre sert à renvoyer la lumière dans la direction voulue.
- L’oxygène nécessaire à la fusion peut être obtenu de la manière ordinaire au fur et à mesure des besoins; mais cette solution fort acceptable dans un laboratoire n’est pas du tout portique pour les applications usuelles. Pour ces de nières il est plus simple d’employer l’oxygène sous pression qui est actuellement dans le commerce à un prix relativement peu élevé. Cet oxygène est renfermé dans des obus sous une pression de 50 atmosphères ; comme la pression du l'az au sortir de la conduite ne dépasse pas qi elques
- centimètres de mercure, il faut réduire la pression de l’oxygène à la même valeur; cette réduction de pression a lieu à l’aide d’un régulateur spécial adapté à l’obus, sur les détails duquel il est inutile d’insister.
- Un obus ordinaire d’environ o, 30 m. de diamètre et de 1,50 m de longueur, permet de faire un très grand nombre de mesures. C’est ainsi que M. Violle s’est servi du même obus pour les nombreux essais qu’il a faits à l’intention des visiteurs de la salle de photométrie, parmi lesquels nous citerons en particulier M. le Président de la République.
- L’appareil que nous venons de décrire se place
- Fig. 4
- à l’extrémité du bain photométrique et le miroir M est réglé à 45 degrés de manière à renvoyer en direction horizontale les rayons qui proviennent verticalement du bain de platine.
- Le photomètre proprement dit est un photomètre Foucault ordinaire (fig. 4). Les volets de la cage photométrique sont ouverts sur le côté pour laisser voir les organes intérieurs. Les volets latéraux sont percés d’une ouverture circulaire pour le passage des rayons lumineux. Deux volets antérieurs, dont un seul est figuré sur le dessin, empêchent à la lumière de l’étalon et de la source d'arriver jusqu’à l’observateur.
- L’écran E est constitué par un disque de verre dépoli et placé à l'extrémité du tube de la lunette L qui sert à l’observateur à vérifier l’égalité d’éclairement des deux moitiés de l’écran. Deux miroirs à angle droit M M' renvoient sur chacune
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- des moitiés de l’écran E la lumière qui provient de l’étalon et de la source que l’on veut étudier.
- Ces miroirs M et M' sont fixés par deux plaques métalliques sur une grande roue dentée R, symétriquement par rapport à son axe A; une manivelle m commande la roue R par l’intermédiaire de l’axe a et de la roue dentée r. Ces organes servent à retourner les miroirs c’est-à -dire à substituer au miroir M le miroir M' et réciproquement afin d’éliminer l’erreur provenant de différences dans les coefficients d’absorption et de réception des deux miroirs. Pour effectuer ce retournement, il suffit de tourner la manivelle m jusqu’à ce que la roue R ait tourné de 180 degrés; des arrêts limitent d’ailleurs ces mouvements et donnent aux miroirs leur position définitive dans chacun des deux cas.
- Nous n’insistons pas davantage sur les dispositions du banc photométrique, celles-ci n’offrant d’ailleurs rien de particulier.
- Le creuset que nous venons de décrire est d’une manipulation excessivement simple et son installation ne présente aucune difficulté. 11 suffit d’avoir une prise de gaz dans le voisinage et de disposer d’un obus d’oxygène. La mise en marche est très rapide et la fusion d’un bloc de platine d’un kilogramme est obtenue en un quart d’heure environ. On sait que l’unité absolue est la quantité de lumière émise par un centimètre carré de platine au moment de sa solidification ; or celle-ci est indiquée d’une manière précise par un éclair caractéristique.
- Cet éclair se produit régulièrement et sûrement lorsqu’on emploie une masse de platine d’un kilogramme environ ; on ne peut pas s’attendre à la même régularité et à la même sûreté si la masse de platine employée est un peu faible. Cet éclair s’observe très bien directement ; on le saisit encore mieux au photomètre en suivant les variations de la lumière émise par l’étalon jusqu’au moment où celui-ci émet son éclair ; c’est le pointé fait à ce moment précis qui doit être compté. Ce dernier s’obtient d’ailleurs très sûrement avec un peu d’habitude, car on le contrôle instinctivement par la comparaison des observations faites immédiatement avant la solidification avec celles que l’on fait immédiatement après.
- Le pointé effectué, il suffit de ramener le creuset sous le jet de flamme oxhydrique; la fusion complète est de nouveau obtenue au bout de quel-
- ques minutes et l’on peut procéder à une nouvelle mesure.
- Une condition essentielle pour l’exactitude des mesures est la pureté absolue du métal en fusion, et l’absence complète de poussières à la surface du métal liquide. Lorsque ces dernières se produisent, on les enlève soit mécaniquement, soit par réduction chimique.
- La grande importance de l’étalon absolu de lumière est une conséquence non-seulement de sa constance et de son égalité de reproduction, mais aussi de la qualité de ses radiations lumineuses. Au point de vue de la photométrie électrique en particulier, la composition de la lumière de l’étalon absolu est comparable à celle de la lumière des lampes à incandescence en régime normal et, quoique dans une moindre mesure, à celle de la lumière des lampes à arc.
- L'étude photométrique de ces dernières ne peut être faite d’une manière exacte que si la composition de la lumière émise par la source de comparaison se rapproche suffisamment de l’arc voltaïque; c’est pourquoi l’étalon de platine sous la forme industrielle, nous paraît appelé à rendre des services considérables à la photométrie électrique, d’autant plus que le modèle d’appareil est encore susceptible de simplifications considérables.
- 11 suffit, en effet, d’appliquer à la fusion du platine les procédés de la fusion électrique pour simplifier non-seulement l’appareil mais surtout l’installation et la manipulation. Les électriciens se familiariseront beaucoup plus rapidement avec l’étalon au platine, s’ils ne sont pas forcés d’avoir recours à la fusion oxhydrique, car la fusion électrique peut s’effectuer rapidement et facilement avec les ressources de tout laboratoire électrotechnique bien outillé.
- Comme la fusion électrique a lieu généralement à l’aide de courants très intenses, le plus simple sera d’employer le courant fourni par une batterie d’accumulateurs montés en quantité et chargés en tension par le courant qui sert à alimenter la lampe dont on veut faire l’étude.
- M. Violle a ainsi étudié cette solution ; il a même combiné avec M. Carpentier un creuset électrique avec lequel des essais seront faits incessamment. Il est à prévoir que ces essais donneront de bons résultats et conduiront à l’adoption d’un modèle de creuset définitif.
- Lorsque la construction de ce dernier aura été
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- arrêtée, l’adoption de l’étalon au platine pour les mesures photométriques industrielles se fera, nous en sommes sûrs, assez rapidement, car, outre l’avantage d'avoir comme étalon de comparaison l'étalon normal lui-même émettant une lumière très blanche, on aura aussi l’autre avantage d’obtenir de la manière la plus simple les multiples et les sous-multiples de cette unité, en variant en conséquence les dimensions de l’ouverture du diaphragme de l’appareil.
- On pourra alors se placer dans les meilleures conditions possibles pour la précision des mesures, puisqu’on pourra toujours s’arranger de manière à rendre l’intensité de l’étalon de comparaison à peu près égale à celle de la source que l’on étudie.
- Nous ne manquerons pas de tenir nos lecteurs au courant des études ultérieures de M. Violle que nous ne saurons d’ailleurs assez remercier pour l’amabilité et la complaisance qu’il a mises à nous faire la démonstration de son appareil et à nous faciliter la description qui précède.
- A. Palaz.
- DU RETARD
- ENTRE LA MISE EN ACTION d’UNE FORCE ET LA PRODUCTION DE L’EFFET
- DANS DIVERS PHÉNOMÈNES PHYSIQUES
- Lorsqu’une cause physique commence à agir, l’effet qu’elle est susceptible de produire, dans des conditions déterminées, ne se manifeste jamais immédiatement, instantanément, soit sur place, soit à distance plus ou moins grande. Il s’écoule toujours un certain temps, quelquefois extrêmement court et difficile à apprécier, entre les deux instants physiques: le moment précis où la cause entre en action, et celui où elle produit, oii commence à produire son effet, partiel ou total, à distance plus ou moins éloignée.
- Diverses circonstances peuvent causer un retard plus ou moins long, une diminution plus ou moins marquée dans l’effet produit ; par exemple la résistance des milieux où le phénomène s'opère, les frottements, le mouvement de translation, de fotation, d’oscillation du centre de force,
- Nous nous proposons d’examiner les principaux
- phénomènes de cet ordre, spécialement ceux qui se rattachent à la physique et à la chimie.
- D’autre part, comme les effets produits par une même force peuvent différer plus ou moins suivant qu’elle émane d’un point fixe, ou qu’elle se déplace, il peut être utile de connaître la différence des effets produits comparativement dans ces deux circonstances, par la même force et de l’évaluer numériquement, pour en faire application au point de vue théorique ou pratique. Nous en citerons des exemples.
- M. le Pr. J.-A. Ewing a donné le nom d’hystérésis (usTepôw, je reste en arrière) à un certain nombre de phénomènes qu’il définit ainsi d’une manière générale :
- « Lorsque deux quantités physiques A et B sont telles que des variations cycliques de A produisent des variations cycliques de B, si les changements de B éprouvent un retard, par rapport aux variations de A, on dit qu’il y a de Yhystè-rèsis entre les relations de A et de B. » f1)
- Ce mot nouveau visait surtout une propriété spéciale du fer, consistant en ce que l’aimantation d’un échantillon de fer n’est pas absolument déterminée par la valeur actuelle de la force magnétisante variable, mais dépend aussi des actions magnétisantes antérieures qu’il a subies.
- Nous donnerons au mot hystérésis ou mieux hystérésis (de us-rep-/jo-tç, retard) une acception plus large, en l’appliquant à des phénomènes corrélatifs, dont l’un, l’effet, est en retard sur l’autre jouant le rôle de cause ; mais sans qu’il y ait cycle comme le suppose M. Ewing. Pour nous il y aura de l’hytérésis dans un phénomène lorsque l’on constatera, entre le moment où la cause commencera à agir et celui où l’effet commence à-produire, un retard appréciable, ou une diminution d’effet, qu’il importe de connaître.
- Nous choisirons nos exemples parmi les phénomènes qui présentent une corrélation de cetté nature.
- 1. — ÉLECTRICITÉ STATIQUE.
- Pour montrer l’effet du mouvement de l’inducteur sur l’influence électrique, on peut taire l’expérience suivante :
- A l’aide d’un bâton de cire d'Espagne frotté avec une étoffe de laine, on électrise un pendule à balles de sureau et l’on fait passer rapidement
- (i) Proceedings of the Royal Society n" 214. 1881;
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- " LA LUMIÈRE
- ÉLECTRIQUE
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- (horizontalement ou verticalement) le bâton devant le pendule qui alors n’est pas repoussé; tandis que si l’on présente, au repos, ce bâton de cire, à petite distance du pendule, celui-ci (même sous une cloche de verre) éprouve une vive répulsion.
- Le même effet s'obtient avec un électroscope à feuilles d’or, ou avec une aiguille électrique.
- La décharge de la bouteille de Leyde est si rapide qu’on l’a regardée jusqu’à ces derniers temps comme instantanée et unique. Mais les expériences de Thomson et de Kirchhorff ont d’abord montré qu’elle était oscillatoire, c'est-à-dire que l’étincelle était composée de décharges alternativement positives et négatives. Puis, on a constaté le fait expérimentalement au moyen du miroir tournant qui a montré le flux électrique alternativement de sens contraire et ayant une durée appréciable.
- Dans les conditions ordinaires, la décharge d’un condensateur est sans action sur le galvanomètre, tout en restant capable de produire un grand nombre d’autres effets, mécaniques, physiques, etc.
- Mais on peut, au moyen de conducteurs imparfaits, ralentir la vitesse de cette décharge, au point d’en faire un courant de durée appréciable, produisant les effets particuliers aux courants électriques ordinaires continus. 11 suffit pour cela d’interposer dans le circuit une résistance plus ou moins grande à l’aide de tubes remplis d’eau ; on augmente ainsi la durée de la décharge.
- Pour évaluer cette durée, M. Cardani a employé le moyen suivant. 11 fait éclater la décharge, d’un condensateur « entre un électro-diapason et un cylindre métallique recouvert d’une feuille de papier enfumé sur laquelle s’inscrivent les vibrations du diapason. La feuille est percée par l’étincelle ou plutôt par la série des étincelles constituant la décharge, sur une étendue qui mesure sa durée. » (4)
- La décharge peut être retardée par son passage dans un long fil de fer qu’elle magnétise circu-lairement; elle perd en même temps un peu de son énergie.
- La décharge peut être ralentie par les obstacles que l’électricité rencontre sur son passage, tels que des tubes pleins de liquide, des morceaux de bois mouillés, des interruptions dans le fil conducteur (susceptibles d’être franchies par l’élec-
- (>) Journal de Physique, 1886, p. 574.
- tricité). D’après Riess le retard est proportionnel à la résistance du conducteur intercalé.
- Une autre cause de ralentissement due à l’induction, est la suivante, découverte par Riess: c’est qu’un fil voisin de celui qui laisse passer la décharge peut la ralentir s’il est moins bon conducteur que lui. Il faut toutefois, pour que le phénomène se produise d’une manière sensible, que les deux fils soient roulés séparément en spirale de manière que les longueurs en présence soient très grandes;.de plus, il est nécessaire que les deux bouts du fil indépendant de la batterie se joignent de manière à former un circuit fermé.
- Le ralentissement est d’autant plus prononcé que le fil induit est moins bon conducteur.
- Lorsqu’un courant électrique continu est envoyé dans un long fil conducteur, il ne l’envahit pas tout entier instantanément comme nous le verrons plus loin ; il commence par se propager à la surface de ce fil et ne pénètre que successivement dans l’intérieur (quoique avec une extrême rapidité qu’on a pu mesurer). Tant que dure cet envahissement croissant, le courant est dans un état transitoire, nommé état variable, pendant lequel il ne peut produire qu’un effet partiel. Ce n’est que quand il a envahi toute la section et toute l’étendue du fil, qu’il a atteint son maximum d’énergie ; alors seulement il est arrivé à ce qu'on nomme l’état permanent, état qui se maintient tel, tant que le courant reste lui-même constant.
- Supposons maintenant qu’au lieu d’un courant continu, on lance dans le fil conducteur un courant interrompu ou des courants alternatifs, dont les alternances soient très rapprochées ; le courant 11’aura pas le temps de pénétrer dans l’intérieur du fil et ne se propagera qu’à la surface. C’est ce qui a lieu pour la décharge oscillatoire de la bouteille de Leyde, et probablement pour la foudre, si l’on s’en rapporte aux expériences de M. le Pr. Lodge (*).
- Il en résulte que les conducteurs présentent des résistances énormes au passage de l’électricité ondulatoire, puisqu’une fraction infinitésimale seulement du conducteur sert de véhicule au flux électrique. C’est comme si la section de ce conducteur était diminué dans un rapport considérable.
- Cette sorte d’obstruction que les métaux oppo-
- f1) La Lumière Electrique, t. XXX, p.7. p. 213. t. XXXII, p. 371, 619.
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- sent un passage de l'électricité oscillatoire et que M. Heaviside a nommée impédance, tient à la self-induction, qui elle-même est d’autant plus prononcée, pour un même métal, que le conducteur présente moins de surface sous le même poids.
- En étudiant les décharges à l’aide d’un miroir tournant, M. Feddersen (*) a pu en distinguer de trois sortes, suivant les résistances placées sur leur trajet :
- La décharge intermittente présente une série de lignes droites lumineuses, très nettement séparées par des intervalles obscurs, qui augmentent avec les résistances;
- Quand elle est continue, son image présente une ligne droite nettement terminée et deux bandes parallèles faiblement lumineuses ; ici la résistance est notablement diminuée;
- Elle est oscillante, lorsqu’elle s’effectue dans des conditions où la durée augmente quand la résistance diminue ; les étincelles oscillent d’une armature à l’autre avec une intensité graduellement décroissante.
- Les expériences variées de Faraday et de Mat-teucci sur la pénétration de l’électricité plus ou moins profonde dans l’intérieur des corps isolants (plaques de soufre , de blanc de baleine , de mica, etc.,) démontrent en même temps que cette pénétration de l’électricité dans la masse et son retour à la surface de ces corps ne s’effectuent que graduellement et lentement.
- L’exemple suivant fait voir que les effets d’une décharge électrique sont différents suivant sa durée.
- « Une très forte décharge qui ébranle violemment le corps et ne fait pas dévier l’aiguille aimantée, peut, si elle est soutirée lentement par une pointe, affecter un galvanomètre et ne pas produire de secousse dans le corps humain qui est placé sur sa route; c’est pourtant la même quantité d’électricité dans les deux cas. » (2)
- M. Mascart a cité un phénomène assez inattendu qui s’est produit dans ses expériences:
- « Quand on décharge une batterie entre deux boules plongées dans un liquide mauvais conducteur, comme l’essence de térébenthine, et que la distance explosive est très grande, il arrive souvent que l’étincelle ne se produit pas au moment
- (*) Annales de Chimie et de Physique, y série t. LIV p. 435 et t. LXIXp. 178.
- (2) De la Rive.— Traité d’Eleetricité t. I p. 423.
- où l’on ferme le circuit extérieur. Cependant le liquide est légèrement agité, et au bout d’un temps appréciable, qui atteint quelquefois io ou 15 secondes, la décharge se fait violemment. Ce retard à la production de l’étincelle ne s’est manifesté qu’avec des charges assez grandes et quand la distance explosive était voisine de la limite maximum, (de 5 à 15 millimètres dans le liquide ce qui équivaut à une distance de 0,08 à o, 20 m. dans l’air.) A ce moment, la décharge est si violente, qu'une colonne liquide se soulève au-dessus de la surface, et que le vase en verre, .en, porcelaine, ou en terre cuite, est fréquemment brisé. » (*)
- Les lueurs d'aurores boréales sont attribuées à la présence de l'électricité dans les hautes régions de l’air. Ces lueurs, d’éclat et de teintes variables, se meuvent quelquefois avec une grande rapidité; d'autres fois très lentement.
- On n’est pas fixé sur leur origine et sur leur mode de transport des hautes régions de l’air vers les régions inférieures.
- IL — Électricité dynamique.
- État variable. — Tout état définitif d’un courant dans un conducteur est précédé d'un état variable pendant lequel les diverses sections laissent passer des quantités différentes d’électricité; les plus rapprochées de la source en laissent passer plus que celles qui sont éloignées et par conséquent plus qu’il n’en sort à l’extrémité du fil conducteur. Cet état variable a été assimilé par Ohm aux premiers mouvements de la chaleur dans un mur solide dont une des faces est échauffée. Il en a déduit une formule, qui fait connaître la tension en un point quelconque pendant l'état variable.
- M. Gaugain (2) en employant des conducteurs médiocres (fils de coton, colonnes d’huile), a pu augmenter la durée de l’état variable et la mesurer. 11 a trouvé que cette durée de propagation relative esi, comme la durée de propagation absolue, en raison inverse du coefficient de conductibilité et de la section du conducteur, proportionnelle au carré de la longueur et au coefficient de charge (3).
- (!) Mascart. — Traité d’Eleetricité statique, t. II p. H5. _ : (-) Annales de Chimie et de Physique, y série, t. LX, page
- .?85-
- j (1) Mascart,- Traité d’El. st., Il, 475.
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- "" .........................................— —T
- MM. Guillemin et Burnouf ont vérifié sur des .fils télégraphiques, les résultats énoncés par M. Gaugain; voici les principaux :
- I® Le courant, à l’extrémité qui communique avec le sol, va en croissant et prend une valeur constante après 0,02 secondes environ, pour un circuit de 570 kilomètres et en employant une pile de Bunsen de 60 couples. Le nombre 0,02 secondes représente la durée de l’état variable;
- 2° La durée de l’état variable diminue quand la tension de la pile et la quantité d’électricité qu’elle fournit augmente; pour un nombre double de couples, cette durée diminue de 1/10.
- 3° Le fil met à peu près deux fois plus de temps à se décharger qu’il n’en a mis à se charger;
- 40 La durée de l’état variable croît moins vite que le carré de la longueur du circuit.
- L’état variable qui précède Y état permanent jette de l’incertitude sur la vitesse de l’électricité. 11 convient toutefois d’entendre par là le rapport entre la longueur du circuit et le temps au' bout duquel le premier signe de la présence de l’électricité se produit à son extrémité; temps qui dépend à la fois de la sensibilité des instruments employés et de la tension de la source électrique, comme aussi de la nature et du diamètre des fils conducteurs.
- On sait que quand on lance un courant dans un fil télégraphique, le premier effet produit est une condensation de l’électricité dans ce fil. 11 n’arrive à destination d’abord qu’une faible partie du flux électrique. Mais bientôt le fil se charge et le courant devient susceptible de produire un effet mécanique suffisant pour la correspondance avec tel ou tel appareil plus ou moins sensible.
- L’effet n’est donc pas instantané comme on le croit vulgairement, mais successif. Le courant passe, comme il vient d’être dit, par un état variable (dans un intervalle de temps très court) avant d’arriver à son état stationnaire, définitif. On n’a pas toujours besoin d’attendre cet état de maximum d’effet; dès que l’action suffisante peut se produire, on l’utilise. Puisonla neutralise, pour un courant inverse, afin de pouvoir passer à un autre signal. Ce système est surtout employé par la correspondance par câbles transatlantiques.
- Synchronisme des appareils télégraphiques et autres. — Le télégraphe de Hughes, par exemple, doit être réglé de manière qu’une lettre produite à la station de départ, détermine, à la station d’arrivée, la production de la même lettre. Pour cela l’employé de la première station produit un signe quelconque, lettre, chiffre ou point de repaire convenu. Si le second renvoie au premier la lettre qu’il a reçue (el qui est différente généralement de celle qui a été envoyée d’abord) il est facile à l’employé de la station d’envoi, d’évaluer la distance des deux signes et d’arriver à la côïncidènce de signes des deux appareils, c’est-à-dire au synchronisme.
- Cela ne signifie pas qu’au moment physique où l’on produit tel signe à la station de départ, l’appareil de réception marque en ce moment le même signe, car la vitesse de transmission de l’électricité sur les fils télégraphiques, si grande qu’elle soit, n’est pas instantanée. Le temps très court qui s’écoule entre l’envoi et la réception d’un signe, dépend des conditions physiques et mécaniques de la ligne; l’appareil de réception sera donc nécessairement en retard, plus ou moins sur l’appareil d’envoi, bien que le synchronisme électrique existe, entre les deux appareils. Ce retard dépendra de la longueur et généralement de la résistance de la ligne.
- Relativement à la transmission des signaux télégraphiques à travers le câble transatlantique (de Valentia à Terre-Neuve), les chiffres suivants donneront une idée, sinon de la vitesse réelle de l’électricité, au moins de la vitesse effective de la correspondance :
- « Environ 0,2 secondes après que le contact a été établi en Irlande, aucun effet ne peut être encore observé à Terre-Neuve, même avec l’instrument le plus délicat. Au bout de 0,4 seconde, l’intensité du courant reçu est à peu près les 0,07 de l’intensité maximum du courant permanent qui s’établit définitivement dans toutes les parties du circuit. L’intensité augmente peu à peu;
- 1 seconde après que le contact a été établi, cette intensité atteint presque la moitié de sa valeur finale, et au bout de trois secondes elle est parvenue à cette valeur finale maximum. Pendant toute cette période de temps, le courant afflue dans le câble, par l’extrémité reliée à la pile, avec son maximum d’intensité. La vitesse avec laquelle le courant circule n’a donc pas, même dans ce cas particulier, une signification précise; le cou-
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- rant n’arrive pas à destination tout d’un coup, comme un boulet de canon;- mais son intensité grandit progressivement en passant d’un minimum à un maximum. Le temps nécessaire au courant pour produire sur diverses lignes un effet électrique sensible et déterminé, est proportionnel à la capacité de l’unité de longueur du conducteur , à sa résistance par unité de longueur et au carré de la distance comprise entre la station qui transmet et celle qui reçoit » (*).
- Le but principal que poursuit la télégraphie électrique, c’est d’atteindre une vitesse de transmission la plus grande possible. Or, ce qui met obstacle à cette vitesse, c’est surtout la self-induction du récepteur. On sait que du fait de cette propriété le courant d’arricée est nul d’abord et va en croissant jusqu'à sa valeur normale ; d’autre part, que le courant qui traverse un condensateur est d’abord à son maximum et décroît jusqu’à devenir nul. Ces deux effets contraires, combinés dans des proportions que la théorie fait connaître, permettent, par l’emploi d’une résistance sans self-induction, en dérivation avec un condensateur, de réaliser une vitesse de transmission rapide. Car, grâce à ces moyens simultanées, le retard qui se produit dans la transmission est très notablement diminué.
- Nous n’avons pas à décrire les dispositions employées pour obtenir cet effet, nous contentant d’en indiquer la réalisation pratique.
- On peut, avec un courant de pile, charger instantanément un condensateur, ou un conducteur isolé de faible étendue. Mais si celui-ci offre une très grande surface, l’écoulement de l’électricité durera un temps appréciable. C’est ce que les expériences de Faraday et de Wheatstone ont mis en évidence en faisant usage de câbles sous-ma-rins, dont les fils réunis deux à deux produisaient une longueur de 1062 kilomètres. 11 s’écoulait quelquefois deux secondes entre les instants où les instruments placés aux extrémités se mettaient en mouvement.
- On a eu depuis occasion de répéter ces expériences tant avec des câbles sous-marins ou souterrains, qu’avec des fils aériens, et l’on a trouvé des résultats analogues.
- Clarke a fait aussi des expériences qui montrent bien les effets de la condensation de l’électricité dans les fils enfouis.
- Tous ces résultats prouvent que les expérimentateurs ne font, en définitive, que saisir le moment où le flux électrique est capable de donner des signes de son passage; or cet instant dépend évidemment de la sensibilité des instruments employés. De là les différences trouvées pour les nombres exprimant la vitesse de l’électricité dans les diverses conditions expérimentales.
- Nous avons vu précédemment que la décharge d’une bouteille de Leyde est si rapide qu’elle n’a pas d’action sur le galvanomètre et qu’on peut toutefois, par divers moyens, ralentir cette vitesse de manière à rendre sensible à l’instrument le passage du flux électrique.
- Un phénomène analogue a lieu avec les courants continus à l’égard de l’aiguille aimantée :
- Un fil conducteur est tendu au-dessus d’une aiguille aimantée, librement suspendue dans le plan du méridien magnétique. On fait passer un courant continu dans ce fil. L’aiguille est déviée d’un angle a qui dépend à la fois de l’intensité du courant et de la distance d du fil à l’aiguille.
- Dans une première expérience la distance était d = 0,10 mètre et la déviation a = 42 degrés.
- L’aiguille étant revenue au 0 par la rupture du circuit, si l’on fai': passer le courant pendant un temps très court, par un choc rapide des deux bouts de fils l’un contre l’autre, l’aiguille est immédiatement influencée; mais la déviation n’atteint qu’un angle « = 25 degrés.
- En répétant les chocs à des intervalles très rapprochés les uns des autres, la déviation reste à peu près constante vers « — 20 degrés.
- L’aiguille aimantée n’a que des palpitations très faibles à chaque passage du courant.
- L’intensité du courant, la distance -du fil conducteur à l’aiguille ne modifient pas la nature de ces effets; la déviation seule est plus ou moins affectée.
- Toujours les courants interrompus ne produisent que des effets notablement inférieurs à ceux des courants continus.
- Autre exemple. — Sur la jante d’une roue en bois est disposée une bande métallique découpée en dents jusqu’au milieu de sa largeur de manière à présenter des intervalles non conducteurs, égaux en largeur aux intervalles pleins en communication continue avec un des pôles dé~ la source électrique, tandis que l’autre pôle aboutit à un ressort qui passe alternativement sur ces
- (*) Jenkin. — Électricité et Magnétismej p. 392.
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- dents, lorsqu’on imprime à la roue un mouvement dé rotation. Par cette disposition, le courant est interrompu et rétabli à des intervalles égaux. Le fil conducteur étant bien fixé parallèlement à l’aiguille et au-dessus d’elle, celle-ci prend une position déterminée, à peu près fixe; mais sa déviation est bien inférieure à celle qu’elle éprouve quand le courant est continu.
- Si l’on accélère le mouvement de rotation, la déviation diminue de plus en plus et l’aiguille prend une position de plus en plus stable.
- Diminuons, aucontraire, en la rapidité de rota-
- tion, et l’aiguille s’agiteèt fait un angledediréction de plus en plus grand.
- L'expérience peut encore se faire d’une autre manière. Le courant est amené parallèlement au-dessus de l’aiguille en repos, jusqu’à la distance pour laquelle l’influence commence à s’exercer d’une manière appréciable (distance critique, variable néanmoins avec les conditions de l’expérience).
- Le courant étant maintenu fixe dans cette position, si l'on produit des alternances plus ou moins rapides de rupture et de passage du cou-
- Fig. 1, 3, S et 4
- rant, on verra que la distance critique diminuera à mesure que ces alternances seront plus rapides. Dans ce cas, l’induction n’a pas le temps, entre deux alternatives, de produire complètement son effet sur l’aiguille aimantée.
- 111. — Magnétisme.
- Dans les différents procédés d’aimantation, soit par influence, à distance ou au contact, soit par friction simple, ou par double touche, soit même par l’emploi des courants continus, le magnétisme met toujours un certain temps à se propager dans la massç métallique.
- Si l’on opère sur le fer doux, la propagation est extrêmement rapide; mais si l’on agit sur l’acier, l’aimantation est très sensiblement graduelle, et
- d’autant plus lente que l’acier est trempé plus dur.
- L’expérience qui montre le mieux cette marche progressive est celle qui consiste à appliquer l’une des extrémités du barreau (ou de l’aiguille) à aimanter contre l’extrémité nord, par exemple, d’un assez fort aimant. Presque aussitôt, un pôle sud se manifeste à l’extrémité de contact; mais l’autre extrémité n’est pas affectée. Si l’expérience se continue un temps suffisant, et si l'inducteur est assez puissant, on observera un pôle nord à peu de distance du pôle sud déjà formé, et après celui-ci un second pôle sud très faible.
- On constate, comme le Dr Robison, physicien écossais, l’a observé le premier, que « ces pôles avancent graduellement le long du barreau; à l’extrémité éloignée du contact paraît un faible
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- ,is,-l-:-Y,tyi^fs3v,ir;.-'. ' • *>'î.Arrvvï:'
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- pôle sud, et ce n’est que longtemps après (si cela arrive jamais) qu’on y trouve un pôle nord simple et vigoureux. Le plus souvent, ce pôle nord reste diffus et faible; et même, si le barreau est très long^il arrive qu’on trouve souvent sur le barreau une succession de pôles N. S., qui n’avancent jamais assez pour atteindre son extrémité » (*). Il est facile de vérifier ces résultats au moyen des fantômes magnétiques ou avec une aiguille d’épreuve.
- Les figures i, 2, 3, 4, montrent par les fantô-
- mes, la marche progressive du magnétisme sur des aiguilles cylindriques de 0,06 m. de longueur et de 0,8 mm. à 1 millimètre de diamètre, mises en contact avec un aimant (capable de porter 30 grammes), la première pendant une demi-seconde, la deuxième pendant une seconde, la troisième pendant 5 secondes, la quatrième (longue de o, 10 m.) pendant 5 secondes.
- Les figures 5, 6, 7, représentent les fantômes magnétiques produits par des aiguilles de mêmes dimensions que les trois premières, mises en con-
- tact, par leurs deux extrémités simultanément, avec deux aimants de même force et de pôles contraires, la première pendant deux secondes, la deuxième pendant 5 secondes, la troisième pendant 10 secondes. On voit se former des pôles intermédiaires alternatifs, bien marqués sur la figure 7.
- Les réactions réciproques du magnétisme polaire dans les aimants courts, ne sont pas les mêmes que dans les aimants longs ; le magnétisme libre est bien moindre dans les premiers que dans les
- (>) De la Rive. — Traité d’Ê/ectricité et de Magnétisme,
- t. 1, p. 194.
- seconds; aussi la réaction est-elle rapide pour les uns et lente pour les autres.
- De même qu’un courant électrique commence à la surface du conducteur qui lui est offert, puis le pénètre plus ou moins profondément et finalement en totalité ; de même l’aimantation par les aimants, ou par les courants, commence à la surface de la substance magnétique et la pénètre successivement, mais à une faible profondeur et rarement dans toute sa masse, pour peu que le corps soit épais.
- M. Jamin a démontré expérimentalement que l’aimantation de l’acier, par le moyen des aimants, (procédé par friction, touche séparée) ne pénètre que successivement dans la masse du barreau à
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- aimanter, et à une faible profondeur au-dessous de la surface (on peut enlever le magnétisme avec un acide ou à la meule).
- Quand on aimante ce même barreau en sens contraire, avant d’avoir enlevé le magnétisme produit par une première opération, on constate qu’a-près la seconde opération, il reste du magnétisme de la première. En sorte que si l’on aimante plusieurs fois de suite alternativement en sens inverse un même barreau, les couches de magnétisme se superposent, se pénètrent plus ou moins profondément, de manière à produire des effets curieux d’attraction et de répulsion, par une même extrémité de ce barreau, suivant la distance du corps influencé.
- La force coercitive, qui n’est autre que la résistance. des molécules au déplacement, est d’autant plus grande que le corps est moins ductile.
- Elle dépend à la fois de la nature du corps magnétique et de l’arrangement de ses molécules. Elle n’existe pas également dans tous les points de l’acier, car la trëmpe agit plus sur les molécules de la suiface que sur celles qui sont dans les profondeurs du métal.
- De même que la self-induction et l’impédance mettent obstacle à la propagation du courant dans un fil conducteur, en diminuant son énergie, de même la force coercitive du fer et de l’acier ou des autres métaux magnétiques s’opposent plus ou moins efficacement à l’aimantation et à la désaimantation.
- On sait aussi que tout barreau d'acier a une capacité magnétique qu’il ne peut dépasser. Lorsqu’il a atteint cette limite (point de saturation) il y reste généralement; mais si l’on cherche à la dépasser, en employant un moyen plus énergique d’aimantation, le barreau perd bientôt cet excédant de magnétisme et retourne à son point de saturation, avec d’autant plus de lenteur que sa force coercitive est plus grande.
- Un autre fait qui prouve la variation lente du magnétisme dans un rimant, c’est que la force attractive augmente avec la durée du contact de son portant, de sa palette.
- On connaît cette expérience qui est présentée quelquefois comme paradoxale : un aimant fort est posé horizontalement sur une table de manière à err dépasser le bord. On place sous son pôle en évidence un morceau de fer assez lourd pour atteindre presque la limite de la force portante de ce barreau. Si dans ces conditions l’on présente,
- au-dessus ou dans le voisinage du pôle chargé, le pôle contraire d'un autre barreau, de force analogue, le morceau de fer tombe.
- Mais si le second aimant ne fait que passer plus ou moins rapidement près du pôle chargé, le morceau de fer ne se détache pas. Ce dernier fait s’explique par l’inertie magnétique. En effet, pendant ce passage rapide de l’aimant mobile, le magnétisme du système n’a pas le temps de se modifier assez pour vaincre l’attraction du pôle actif.
- Influence du choc sur l’inertie magnétique. — Quand un barreau d’acier est soumis à l’influencé d’une force magnétisante, comme celle des aimants ou des électro-aimants fixes ou du magnétisme terrestre ou du refroidissement, sous l’influence du globe,des aimants ou électro-aimants, le choc de ce barreau ou mieux le martelage avec un maillet en bois sur un madrier également en bois, a la propriété, en ébranlant les molécules, de vaincre l'inertie magnétique de l’acier et d’aider puissamment à l’aimantation.
- Pour produire des spectres ou fantômes magnétiques, on est obligé, afin de vaincre l’inertie magnétique des grains de limaille, de donner de petits chocs répétés au support (papier, carton, ou lame de verre) sur lequel doit s’arranger cette limaille en courbes représentant les lignes de force magnétique du corps aimanté.
- L’observation des variations régulières (diurnes, annuelles) du magnétisme terrestre, a fait voir qu’en admettant qu’elles soient dues à l’influence thermique du soleil, leur maxima et leur minima paraissent toujours en retard sur les températures extrêmes du jour ou des saisons^1).
- Quant aux variations séculaires, plus difficiles à expliquer, leurs périodes ne semblent avoir qu’un rapport indirect avec les variations thermiques de la surface du globe terrestre.
- Les perturbations magnétiques paraissent être sous la dépendance de l’état électrique de l’atmos-
- (!) Variations annuelles : En avril, mai, juin, juillet (entre l’équinoxe du printemps et les solstices d’été) l’extrémité nord de l’aiguille aimantée rétrograde vers l’est. Pendant les huit mois suivants elle va vers l’ouest.
- Variations diurnes'. En Europe l’extrémité nord de l’aiguille marche vers l’ouest, à partir du lever du soleil jusqu’à deux heures après midi, puis revient sur ses pas, reprend sa première position vers io heures du soir. Elle semble fuir l’as-trei
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- phère ; leur influence sur les boussoles sont suivies d'effets assez prompts et mesurables.
- C. Decharme
- (.A suivre)
- LA RÉPULSION ÉLECTRODYNAMIQUE a l’exposition universelle
- En lisant les Recherches de Faraday, ainsi que les Papiers scientifiques de Sir William Thomson, il est facile de voir, que, lorsque l’on étudie soit le magnétisme, soit l’électricité, soit l’électromagnétisme, la considération de la répulsion est aussi fréquente que celle de l’attraction elle-même. En effet, toutes les forces que l’on combine existent sous deux formes antinomiques parfaitement distinctes. On ne peut pas concevoir l’une sans se représenter immédiatement celle qui se manifeste en sens inverse.
- Cependant dans les expériences exécutées devant le public, on n’est pas habitué à voir les électro-aimants agir autrement que par leur attraction, et produire des efforts remarquables par 1 ïur variété autant que par leur intensité, dans une direction opposée à celle qui semble leur être exclusivement réservée.
- Cette circonstance ne pouvait manquer d’ajouter à l’intérêt qu’offrent les expériences imaginées par M. Elihu Thomson, et exécutées tous les jours en son nom dans la galerie américaine des Arts Libéraux. Aussi nous n’avons pas été étonnés d’entendre nombre de personnes, qui n’étaient pas tout à fait étrangères à l’étude des sciences physiques, s’exprimer comme si elles se trouvaient placées en présence d’un nouvel ordre de phénomènes, et si elles avaient sous les yeux des forces inconnues, en un mot comme si ces expériences, de même que celles de M. Hertz, révélaient des propriétés ignorées de la matière.
- Tel n’est pas cependant le genre de mérite de M. Elihu Thomson, mais il n’est pas atténué, parce que les effets qu’il a trouvé moyen de réaliser sont une combinaison inattendue des principes établis depuis les démonstrations données par Ampère C).
- (!) Voir les détails que nous avons donnés sur lus expériences du professeur Elihu Thomson, dans le deuxième volume de 1887, page 63$.
- L’appareil que nous allons examiner maintenant est un électro-aimant droit de 25 centimètres environ de diamètre, dans lequel on a fait passer le courant d’une machine à lumière du genre de celles qui alimentent les bougies Jablockhoff, et donnant un courant évalué à 25 ampères. La bobine de cet électro-aimant, est constituée par plusieurs couches de fil.
- Si on présente à cet électro, qui est placé verticalement sur une table,un anneau en cuivre rouge d’un diamètre d’environ 12 centimètres, et qu’on essaie de l’enfiler autour de l’électro, on éprouve une résistance considérable dont on ne peut triompher qu’en l’empoignant à deux mains et en le poussant en sens inverse, de la flèche de notre figure 1.
- La résistance augmentera progressivement jusqu’à ce que l’anneau arrive un peu au-dessus du plan horizontal CD coupant l’électro-aimant en deux parties équivalentes. Si l’on abandonne alors l’anneau à lui-même, il rebondira avec force comme s’il était poussé par un puissant ressort invisible, il dépassera de plusieurs centimètres la surface polaire supérieure, et retombera soit à droite, soit à gauche.
- Afin d’en bien comprendre la portée et la nature nous la rapprocherons d’une autre due à la force attractive, et qui a été réalisée à plusieurs reprises avec un grand succès; on a même eu l’idée de l’employer en grand à un but industriel.
- En 1837, M. Page, physicien américain, fit des expériences très nombreuses sur l’attraction bobi-nière. II reconnut qu’une bobine-parcourue par un courant continue donne naissance à l’aspiration énergique d’un cylindre de fer doux qu’on lui piésente. Si on place ce cylindre entre deux bobines, et à l’extrémité d’une manivelle, on voit que l’on peut construire un mouvement de va et vient, en jetant le courant tantôt dans une bobine tantôt dans l’autre au moyen d’un commutateur.
- Cette aspiration est tellement puissante, qu’à une époque plus récente, M. Marcel Deprez a imaginé de construire, une sorte Je marteau-pilon en faisant passer le courant dans une série de bobines superposées en s’arrangeant pour que les attractions se succèdent l’une à l’autre.
- C'est ainsi que l’on est parvenu, comme nous le disions dans un de nos derniers numéros, à
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- organiser pratiquement le transport de certains objets sur des lignes de telphérage (').
- Dans toutes ces actions, le cylindre de fer doux ou d’acier est la partie mobile, tandis qu’elle est la partie fixe dans les expériences de M. Elihu Thomson, mais comme l’action est toujours égale à la réaction, cette différence est tout à fait secondaire au point de vue théorique. Elle n’a d’importance qu’au point de vue pratique, dont nous ne occupons en aucune façon. Ce sont des considérations de réalisations matérielles, qui guident uniquement les constructeurs dans le choix des parties fixes, et par conséquent dans celui des parties mobiles, qui en est la conséquence.
- Dans tous ces appareils, âussi bien ceux de
- M. Elihu Thomson, que ceux de M. Page et de M. Marcel Deprez, l’énergie totale est la sommation des énergies individuelles. On peut admettre qu’une force motrice d’un genre particulier sojt de chacune des spires de la bobine, et exerce son action indépendamment de celles des autres spires.
- Si dans l’expérience de M. Elihu Thomson, on remplace l’anneau unique par un solénoïde, l’action totale pourra être représentée par le symbole SS p.[//, 23{jl représentantlesactions de chaquespire de la bobine fixe et S (*’ représentant les actions de chaque spire de la bobine mobile. Bien entendu, pour avoir le droit de faire cette sommation il faut que les deux bouts de la bobine mobile
- i, répulsion d’un anneau M, C, D, ligne neutre; 2, diagramme d’un ancien moteur Page; 3, spirale plate parcourue par un courant d’induction donnant une étincelle lorsqu’on la présente au-dessus du pôle A (fig. 1); 4, bobine coupée en deux moitiés, qui forment la ligne neutre. L’aimant est horizontal; 5, pendule annulaire repoussé de la ligne neutre; 6 et 9, anneau et disque en cuivre repoussé du pôle; 7, lampe électrique repoussée et allumée par le courant d’induction s’exerçant au travers d’une masse d’eau; 8, figure montrant la construction du solénoïde et de ia lampe électrique, dans l’expérience précédente, 9, répulseur électrique
- soient rattachés l’un à l’autre, de manière à permettre au courant induit de circuler dans l’intérieur des spires qui la composent.
- 11 est facile de faire voir que les diverses spires de l’hélice mobile sont parcourues par un courant d’une intensité déterminée, et dont on pourrait mesurer exactement le voltage.
- En effet, si on approche les deux bouts de la spirale mobile de manière à ce que la lacune soit d’unexfraction de millimètre, on verra apparaître une étincelle, dont la vivacité variera suivant la
- (') La Lnmière Électrique XXX, page 177. « La transmission électrique da l’énergie, par W. A. Ayrton.
- position occupée par la spire mais qui sera toujours très visible même en plein jour.
- Si on place dans cette lacune une lampe à incandescence, ou un tube vidé d’air et rendu conducteur de l’électricité, on verra apparâître des lumières ou des lueurs qui seront beaucoup plus régulières et par conséquent susceptibles de mesures photométriques ; on aurait donc un moyen fort simple d’explorer l’énergie des courants d’induction développée dans les diverses distances de la couche médiane.
- Cette exploration faite d’une façon sommaire, à la vue simple, et dans la galerie des Arts Libéraux, nous a permis de nous convaincre que le maxi-
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- mum d’effet est dans la zone médiane placée à égale distance des deux surfaces polaires, mais si l’action d’induction est alors à son maximum il n’en est pas de même de l’action mécanique qui est au contraire aussi petite que possible.
- En effet, la répulsion exercée par la partie inférieure de la bobine se trouve évidemment contrebalancée par celle que produit la partie supérieure. Un anneau mobile infiniment délié abandonné à lui-même, sans vitesse initiale dans le plan C D, pourrait être considéré comme soutenu, par deux forces égales et contraires. Bien entendu il faudrait faire abstraction de la pesanteur, .mais même dans cette hypothèse, on n’aurait encore qu’un équilibre instable.
- En effet, pour peu que l’anneau parvienne dans la partie supérieure de la bobine, il sera entraîné par les répulsions prédominantes qui deviendront d’autant plus énergiques qu’il continuera son mouvement ascensionnel; celui-ci aura donc lieu avec une vitesse constante de sorte que, lorsqu’il sera sorti de la bobine, il ne s’arrêtera pas en route, mais il parviendra à une certaine hauteur en vertu de la force vive accumulée le long de sa trajectoire ascendante.
- L’existence des courants d’induction dans le voisinage des spires d’un électro-aimant, parcourues pardes courants alternés, a été démontrée, il y a plus d’un demi siècle, c’est-à-dire à l’origine de la découverte de l’induction. En effet, lorsqu'on s’est occupé de la construction et de la manœuvre des premières machines à courant alternatif, on a reconnu que les bobines en cuivre sur lesquelles on avait l’habitude d’enrouler les spires agissaient comme un écran et nuisaient à l'aimantation du fer.
- On a immédiatement attribué cette circonstance à sa vraie cause, à la génération de courants produits par ceux qui couraient dans les spires. Afin de les détruire, on a pratiqué dans la bobine une section latérale à l’axe. On a obtenu les effets désirés, et l’on a remarqué que quand les deux bords de la section étaient trop rapprochés l’un de l’autre, il passait des étincelles. En soudant un iil à chacune des extrémités et en les attachant aux bornes d’un galvanomètre, on a recueilli un courant dont l’intensité a pu être déterminée d’une façon précise.
- Mais ce dont les célèbres électriciens de cette époque étaient loin de se douter, c’est que, s’ils avaient coupé la bobine par une section médiane
- perpendiculaire à Taxe, les deux segments se seraient écartés l’un de l’autre surtout si on leur donnait une position horizontale (fig. 4) (*).
- Évidemment le voltage des courants d’induction dépend, toutes choses égales, de la longueur du circuit qui leur est offert, mais l’énergie de l’action électrodynamique est fonction de la masse de cuivre soumise à l’induction. Avec quelques spires d’un fil d’un millimètre de diamètre on obtiendra dans les conditions indiquées une tension que l’on peut évaluer à une dizaine de volts. Si on présente l’anneau massif en cuivre rouge, l’énergie sera beaucoup plus grande et tellement considérable que l’anneau s’échauffe presque instantanément. 11 arrive rapidement à une température telle, que l’opérateur a de la peine à le supporter.
- La prédominance de la répulsion dans certains phénomènes d’induction n’est pas un fait nouveau, il a été signalé à différentes reprises, notamment par Matteucci dans son traité sur XInduction publié en 1859; mais ce qui est nouveau, c’est la manière simple, élégante et puissante dont cette propriété remarquable est mise en évidence. Quel que soit le mouvement de rotation de la dynamo, qui donne naissance aux courants alternés, ces courants ne peuvent point être considérés comme ayant une durée négligeable. Chacun d’eux donne donc naissance à deux courants induits de second ordre, qui à . leur tour donnent naissance à des induits de troisième ordre et ainsi de suite indéfiniment.
- Mais des deux courants induits engendrés par chaque courant primaire, il n’y en a qu’un seul qui produise des effets, c’est le cou-rant induit inverse du courant primaire.
- Si donc nous appelons positif le premier courant primaire,, le second sera négatif, le troisième positif etc. Les courants impairs seront tous positifs et les courants pairs tous négatifs.
- Mais d’après le principe incontestable qui vient d’être établi, nous savons que tous les courants primaires positifs donnent naissance à des courants induits négatifs dont l’action sur les courants inducteurs sera répulsive. Nous savons de même que tous les courants piimaires négatifs donnent naissance à des courants dérivés positifs
- (*) Les deux moitiés de la bobine de cuivre rouge s’écarteraient l’une de l’autre dans la direction indiquée par les deux flèches de la figure 4.
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- 66
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les autres n’ayant pas une énergie comparable. 11 résulte donc de tout cela que l’anneau de cuivre rouge, et plus généralement les spires de la bobine mobile, seront parcourus par des courants induits en sens inverse des courants inducteurs, et donnant naissance dans tous les cas à une action répulsive; c’est ainsi qu’en algèbre le produit de -f- par —, ou de — par-f, est toujours négatif.
- L’action des spires de la bobine inductrice sur celle de la bobine induite, ou de l’anneau unique, se trouve évidemment compliquée par l’action de la surface polaire. En effet, le champ magnétique peut agir de deux manières différentes, soit en vertu d’une action spécifique propre, soit parce que l’anneau peut lui-même être parcouru par des courants d’induction, en vertu de la conductibilité du fer. Il importe de définir nettement ces différentes actions, de se rendre compte de leur importance relative ; c'est ce que nous croyons possible de faire en donnant à l’électro-aimant inducteur la forme d’un segment d’anneau O A et en étudiant son action soit sur un segment d’anneau, soit sur une bobine creuse, soit sur une spirale électrodynamique de même forme, susceptible de prendre un mouvement pendulaire autour du centre de suspension qui coïncidera précisément avec celui du segment d’anneau (fig. 5).
- Les surfaces polaires de l’aimant droit de M. Elihu Thomson, servent encore à exécuter des expériences fort intéressantes. Nous ne décrirons en ce moment que celles qui se rapportent au sujet que nous traitons.
- Si on place l’anneau sur une plaque de cuivre au-dessus du champ magnétique, il sera soutenu contre l’action de la pesanteur comme s’il reposait sur une couche de liquide invisible.
- Cette expérience, analogue à la suspension miraculeuse du cercueil de Mahomet, est d’autant plus saisissante qu’elle se produit à quelques centimètres de la surface polaire, qui est susceptible d’être dissimulée. Sans aucun doute cette propriété pourrait être employée à exécuter des tours d’escamotage, et même à rehausser de prétendus prestiges (fig. 9).
- Le seul travail de l’opérateur, lorsqu’il a lancé le courant, est de maintenir la plaque en équilibre horizontal pour qu’elle ne descende point par la tranche.
- On arrive à ce résultat d’une façon très simple et très élégante, à l’aide d’un manche horizontal, armé d’une pointe recourbée que l’on enfonce
- dans une cavité pratiquée à la face supérieure de la partie centrale de la plaque en cuivre rouge(fig. 6<)
- On peut encore montrer le passage des courants d’induction à l’aide d’une spirale plate que l’on présente au-dessus cle la surface polaire. Si on approche les deux bouts du fil on obtient une forte étincelle.
- Enfin, l’expérience est susceptible de recevoir une autre forme : on place dans un vase rempli d’eau, un solénoïde horizontal, et les deux extrémités du fil sont attachées aux deux extrémités du filament d’une lampe à incandescence. Aussitôt que l’on fait passer le courant, le solénoïde qui reposait sur le fond du vase, s’écarte et surnage. Dès qu’il commence à s’élever, on voit la lampe s’allumer. Elle brille avec un éclat considérable, qui diminue bientôt et qui finit par s’éteindre si le solénoïde arrivé à une distance trop grande de la distance polaire.
- De toutes les démonstrations exécutées quotidiennement, celle-ci est celle qui excité au plus haut degré l’enthousiasme du public. Elle est, on en conviendra, très satisfaisante.
- Ce n’est pas tout, et M. Elihu Thomson a encore présenté une autre série de faits du plus haut intérêt.
- On peut dire déjà que leur théorie complète ne saura être faite, d’une façon définitive, que lorsque le rôle du champ magnétique aura été fixé, par des mesures précises.
- Malgré leur variété et leur intérêt, les phénomènes que nous avons décrits aujourd'hui sont loin d’être les seuls que M. Elihu Thomson présente à l’Exposition universelle, mais ceux qu’il nous reste à examiner sont d’un aulre ordre et ne peuvent être expliqués sans que nous les rapprochions des opérations exécutées en présence d’un champ magnétique, et de plusieurs phénomènes très curieux avec lesquels elles ont d’intimes rapports.
- W. de Fonvielle.
- L’ACCÉLÉRATION DES TRANSMISSIONS
- TÉLÉGRAPHIQUES
- AU MOYEN DU CONDENSATEUR (U
- 111
- Nous allons examiner à présent le cas plus
- (9 Voir La Lumière Electrique du 5 octobre 1889.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 67
- compliqué qui nous intéresse, et qui se présente dans le dispositif de M. Preece.
- Soit donc un circuit (fig. 10) composé d’une résistance a présentant un coefficient de self-induction L, d’une résistance sans self-induction b, et d’une pile de force électromotrice E. Aux bornes de la résistance b est placé un condensateur de capacité C.
- Appelons : V la différence de potentiel à l’instant t entre les points A et B,
- 1 l’intensité du courant principal au même instant,
- i le courant dans la branche b au même instant,
- ii le courant dans le condensateur au même moment,
- Le courant principal 1 se’paitage à chaque in-
- Fig. 10
- stanten deux portions ; l’une i traverse la résistance b, et l’autre q charge le condensateur. On a:
- I = ï + i\
- ou
- a I + 6 * = E — (12)
- a t
- L étant la force contre électromotrice déve-dt
- loppée par la self-induction.
- Ces deux équations ne peuvent être] résolues ni l’une ni l’autre sous cette forme, puisqu’elles contiennent deux fonctions différentes I et i. Or en exprimant i en fonction de 1 on n’arrive pas à une équation résoluble, il faut donc exprimer 1 enîfonction de i. On a :
- l = ! + ii=t'+Ci^
- d’où :
- d I _ d i -, d* i
- Jt~ Ji + ^b JT*
- En portant ces valeurs dans l’une ou l’autre des équations (11) et (12) on obtient dans les deux cas:
- I 1 C , d i , - , d* i , „
- at + Cba rt + bl = E~Lj-t-l-ChdT* (,3)
- ce qui prouve que les équations ( 11 ) et (12) sont bien équivalentes, comme il était évident à priori. La formule (13) peut se mettre sous la forme :
- D’autre part on a :
- r d\ îi«C
- d’où
- dt
- V = &;
- H = Cbrt
- On peut envisager le condensateur de deux façons : soit comme produisant une force électromotrice :
- b h = C b*
- d i d t
- qui s ajoute à celle de la pile ; soit simplement comme réduisant l’intensité de I à / dans la branche b. La loi de Kirchohff peut donc s’écrire :
- a \ +b\ = E+Cb*Xi-T~
- dt d t
- d* i d i (C ab + L\ . . f a + b\ e . .
- d t* + dt \ LCÎ J + * VLCT j ~ LCb ('4) Posons C a b + L
- LC b r l’équation (14) devient
- a 4- b L C b ~ ^
- LCb
- JT* + pJt+qt=sr
- équation linéaire du second ordre dont l'intégrale est de la forme :
- — r _i_ u J1'1 *, v nH i = - + Ki e + K2 c J
- a + b
- 00
- OU
- 1 [/ W/-1 / . t
- + Ki e + K2 e ‘
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- 68
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mx et m-, étant les racines de l’équation du second degré :
- m- -f P m + '? = <)
- ou en remplaçant Ki et K2 par leurs valeurs :
- l_ E r un n+Cb ni t) jm i m i (i + Cb un) mît
- ~’ a + b I. ///2—un un — m î
- Kj et K2 sont deux coefficients; pour les déterminer il faut entre eux deux relations. La première nous est fournie par le fait que pour t ~ o i== o, qui donne :
- équation qui peut s’écrire:
- 1 = _L_ [.-Mi*'"1'- M^'l a + b L J
- Ki + Ka -l-------L _ o (15)
- La condition que i= pour t — 00 indique
- simplement que les racines mx et m2 doivent être toutes deux négatives., ce qui a toujours lieu, en effet, puisque p et q sont positifs.
- Pour obtenir la deuxième relation, remarquons que pour t = 0, non seulement i est nulle, mais 1 aussi. Et puisque
- 1 = ' + Cb Tl
- si l’on pose :
- M _ 111 % U + Cb un)
- 1 III3 — Ml
- M? — '.ml.1 ’** "l2)
- Calculons et M2, sachant que :
- __— (C a b + L) 4- <Ja.
- ~ 2 LC b
- III> = — (C Jb + L) — y/« 2 L C b
- il faut donc que pour t — 0 on ait :
- Or,
- d i Tt
- — o
- d i d!
- ,, un t ‘ .. un t = Ki mxc +Kîime
- ce qui nous donne :
- Kj 111 x + K2 1113 = o
- Des équations (15) et (16) on tire :
- a. étant égal à :
- a = (C ab L)2 — 4 L C b (a -j- b)
- On obtient, après de nombreuses transformations :
- Mi = + t . — Cb (a -h 2 b) _ L — Cb (a J- 2 b)
- 2 y'a 2 2 Ça
- Mo = \^g — [L — Cb (a -E 2 b-,J _ 2 __ L — Cb (a +2 b)
- 2 V,g 2 2 s/â.
- La formule de l’intensité I dans le circuit principal est donc finalement :
- E m 2
- a 4- b un — un
- E ni 1
- a + b un, — un
- Possédant la formule de i, revenons maintenant à la formule de l.
- Ki = —
- k2 = —
- _ E T. ry< , i.-c/xa + 2/7)\ -ï+ï['-LU + —ru—)
- —— (ci//?+ \J CL
- e 21. cb
- l
- (17)
- — Cb (a 4- 2 b)\ — (c « b -f- L)
- 11. c b
- , . ri di E .. un t un f
- 1==e + c&rt = ,7+7,+K'' +K^
- ' + Cb (ki un c"n *+ K2 une'"- ^
- ou
- 1 = —i c '"1 ^Ki + Kl lin Cb^j + e"'2 * (k,+ K2 iinCb)
- Comme vérification de cette formule, nous devons retrouver la formule d’HelmhoItz (1) en enlevant le condensateur.
- Si nous faisons c = o,
- \/a = \J(C a A -t- L)* — 4 L C b (a -\-b) devient \'L* ou L
- — (C il b + L) — <Ja , . — 2 L
- un —----------^ . devient-------ou — »
- - 2 L G b o
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 69
- et comme
- e 00 = o
- \e2K terme de la formule (17) est nul (C a b + L) 4- Va
- 2LC b
- donne -
- 'a vraie valeur de cette quantité indéterminée est:
- ti b 4"
- 2(Cab+L)ab—4L b(a+b) 2 \Ja
- 2 L b
- — ab\!a + (Cnb + L) ab — 2Lb (a 4- b)
- 2 L V“
- qui pour c= 0 devient :
- — a b L + a b L — 2 IJ (<i + A)
- 2 Lb L
- 1 L — G b ta + 2 b)
- - .(a 4- b) L
- Mi
- 2 JR
- devient t
- et l’on retombe bien sur la formule connue :
- E r _ /“!
- <T+-bU-e L J
- La formule (17) ne s’applique qu’autant que les racines mx et mt sont réelles, c’est-à-dire que le radical Jâ est réel, ou que « est positif. Si a est négatif le radical peut s’écrire sous la forme :
- ^iZTl y'a7
- Sachant que
- »' = 4 L C b (a + b) — (C a b + L)2 On a alors :
- — (C a b + L) \/— 1 V a'
- »n —
- 1112 —
- 2LCb ' 2LCb — (Ca b + L) V— 1 Va'
- 1 =
- 2 L Cb
- La formule (17) devient E
- 2 LC b
- «1 ~\- b
- r f— (cab + î.) V— 1 Va' I ,
- tcrb
- T — (c a b + l) V—1 Va'~| T — M2 C |_ 2 L C 6 2 L C J I
- E r t (
- "î+H'-' [
- v ? ,
- c 2LCÙ I M,e~YTFT~ 1
- + M2e 2 L C b II
- Mais l’on a, d’après la formule de Fourier,
- * b .fivï J
- x[“'îuo' + ',;rT’taîrc*'J
- En effectuant et en supprimant les termes imaginaires, il reste:
- V7T* lTT * = cos h_L=CWîï±£*) nV
- 2 2 LC bu 2 y/*' sinTLC
- On a de même :
- h e
- LOb
- qui donne, comme pour M, e V 1 ^ f
- 2LCb
- —\! u!
- ! L C b
- Mac' , , r À“ t =- cos Va- if + L. Ç*(«+36) Va'
- 2 2LC6 2 v^7 sinn;o
- La valeur de l’intensité 1 est donc, lorsque les racines sont imaginaires :
- P I • (c a b + L)
- '-ïTî I-—
- / V“
- (C0SrL-cr
- t ) <
- L — C # Û7 + 2 £) y
- sin
- 2 L C 1 J
- Cette formule peut se mettre également sous ferme :
- I =—_f 1 _v<* + fL—Cb(a+2l <i+b |
- * V*
- ------------ --(cab+i)
- 2h)1i .. 2LCb COsf 27Î 'j'-!-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sachant que
- _ 2 n 2 L C J C + 2 J — L
- T =----—-----et tang <p =
- Va'
- Va'
- Voyons dans quels cas ont lieu les formules(i7) et (18).
- Pour que (17) s’applique il faut que a soit positif, c’est à dire que l’on ait :
- Supposons maintenant que, a et L restant constants, b soit fixé. 11 faudra toujours pour la formule (17)
- C« <1» b* +*L2-2CæH-4LCM>o ce qui peut s’écrire :
- C2 a* é* — C 2 b L (a + 2 *) + L* > o
- OU
- (C a b + L)2 — 4 L C b (a + b) > o
- C*-a2 b% + L> — 2 C a b L — 4 L C b* > o
- Les racines de ce trinôme étant toujours positives et inégales (fig. 13), il sera positif pour
- Si la résistance a, le coefficient de self-induction et la capacité C sont fixés, il faudra :
- c’est-à-dire
- C <[ Ci ou C > C* .
- b2 (C2 a* — 4 L C) — b 2 L C a + L* > o
- n ^ L (a + 1 b — 2\lb* + ab) ^ ^ L (a + 2b + 2>Jb* + ab)
- L» \ " —:—-------OU v_< /
- a 2b a1 b
- Fig. 11, 1S, et 13
- Ce trinôme ayant pour racines :
- L C a± V4 L3 C_ L(Ca±2VLQ l
- b= C* a1 — 4 L C — C2 «2 — 4 L Ç "’Cæ+îVlC
- deux cas se présentent, suivant que
- C2 a2 = 4 L C ^ o
- Si C > les 2 racines étant positives et iné-
- Cr
- gales (fig. 11), pour que le trinôme soit positif, il faut :
- b <----------- ou b >-----^—7=
- C a 2 \ L C Ci% — 2yL C
- Si, au contraire C < la racine la plus petite
- est positive, l’autre étant négative (ûg. 12), pour que le trimône soit positif, il faut :
- Le tableau suivant résume les conditions à remplir pour se trouver dans le cas de la formule (17) ou (18) : si
- b <-----k_
- C a + 2 VL C
- OU SI
- Si
- ou si
- si
- b>
- _____L______
- C a — 2|VL C
- ç- ^ L (a 4- 2 b — 2 Vé2 + g b) a2 b
- C (a 2 b + 2 y/b* a b) a2 b
- il faut de plus
- b >
- ____L____
- C a + 2VL C
- b<
- L
- C a — 2 VLC
- lorsque C >
- 4L
- a2
- (18)
- L(a + 2b + 2 V** + a b) ^ L (a + 2 b — 2 V*2 + a b) a» b I21
- b <
- ____L_____
- C a + 2 Vl C
- Les formules (17) et (i 8) sont bien différentes ; elles présentent cependant un point commun; pour un temps infini, toutes deux ont la valeur de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 7i
- régime on peut donc les représenter toutes
- deux par la formule :
- (18). D’une façon plus générale l’intensité du courant après la mise à la terre est représentée par la formule
- 1= li (, — S)
- E
- 1, étant l’intensité de régime jqq; et S étant un
- terme soustractif; ou d’une façon plus générale par l’exprssion :
- i = h +(!. — U) s
- 1, étant l’intensité finale,
- 1, — — initiale,
- S — un terme soustractif.
- Ayant vu les formules d'établissement du courant, regardons ce qui se produit lorsqu’on met un des conducteurs à la terre, c’est-à-dire lorsqu’on soulève la clef (fig. 10).
- La rupture du circuit ne nous intéresse pas, puisqu’en la supposant instantanée, le courant s’annule immédiatement.
- En mettant le fil à la terre on supprime simplement la force électromotrice, sans changer la résistance du circuit. On a alors
- .*• « î
- a 1 -{- b 1 a» L ~t~, cl t
- équation qui devient :
- ds i ,di
- TT* + dtp + qt~° et dont la solution est :
- v nu t . nn t Kt e + Kg e
- Les exposants mx etw2sont les mêmes que pour l'établissement ; les coefficients Kx et K2 sont simplement changés de signe ; est également
- changé de signe, de sorte que l’on obtient finalement:
- 1 E (\A t I >1 «2
- 1 - 1+M*« )
- formule qui peut se mettre dans tous les cas sous la forme :
- 1 étant l’intensité au moment de la mise à la
- terre
- 11 y a peu de choses à dire sur la formule (17). C’est une courbe de la famille exponentielle (fig. 14, trait plein) qui est nulle pour t — o, comme dans la figure 2, et croît continuellement
- vers une asymptote de valeur elle présente
- un point d’inflexion. Lors de la mise à la terre, l’intensité qui avait une valeur Io décroît ensuite
- Fig. J 4
- constamment (fig. 14, trait pointillé) en se rapprochant de o.
- Les formules (18) méritent, au contraire, de fixer l’attention. A la fermeture du circuit, l’intensité I, qui est nulle à l’origine (fig. 15, trait plein) croît rapidement et arrive à sa valeur de régime ; continue à croître au-delà de cette valeur, atteint un maximum, puis décroît, repasse par l’intensité du régime, devient plus faible, puis plus forte, que l’intensité normale, etc. En un mot, l’intensité
- oscille autour de sa valeur de régime Mais
- les amplitudes des oscillations décroissent rapidement.
- Cette courbe est périodique. La période étant
- T _ 2H3 LC b
- = 7^
- le terme soustractif S sera nul toutes les fois que l’on aura : -
- t , . t
- 2 7Ï = -f- <p = 90* OU 2 % ^ =90# — 9
- S étant le terme soustractif des formules (17) ou
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-
-
- 72
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- ' D’une façon générale l’intensité aura sa valeur de régime aux époques :
- Les époques d’intensité normale se reproduisent à une demi-période d’intervalle. Mais, par suite de la présence du facteur exponentiel , les maxima ou minima ne se trouvent pas au milieu des époques d’intensité normale; ils en sont décalés d’une certaine quantité.
- Après la mise à la terre, le phénomène est analogue. Le courant qui pour t = o possède une une intensité initiale la, décroît rapidement (fig. 15, trait pointillé), devient nul, puis change de sens, croît, atteint un maximum, décroît, rede-
- Fig. 15
- vient nul, reprend son sens primitif, etc., de sorte que le courant change indéfiniment de sens en oscillant autour de o.
- L’amplitude des oscillations décroît très vite.
- Les époques d’intensité nulle sont les mêmes que celles d’intensité normale à la fermeture ; les maxima ou minima ont également lieu aux mêmes moments.
- L’adjonction d’un condensateur en dérivation a donc pour effet de faire croître très rapidement l’intensité, qui devient même 2, 3, 4 fois plus grande qu’en régime normal et revient ensuite à cette intensité de régime. De même lors de la mise à la terre, le courant s’annule très vite, et prend même une intensité de sens contraire égale à à, 3 fois l’intensité initiale, et s’annule ensuite.
- x Ch. Jacquin
- (A suivre)
- LA SESSION
- DE
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- A NEWCASTLE (*)
- Deuxième article.
- «
- Avant de continuer notre revue des travaux communiqués à la session de Newcastle, . nous dirons un mot du discours d’ouverture adressé par M. Anderson à la section de la Mécanique.
- M. Anderson attire d’abord l’attention de l’auditoire sur le grand développement qu’à pris dans ces dernieis temps temps en Angleterre la transmission de l’énergie à l’aide des forces hydrauliques et l’emploi considérable qu’on fait actuellement de cet agent pour soulever les poids énormes produits par l’industrie moderne.
- Le fond du discours de M. Anderson se rapporte à une idée qui est assez plausible et qui a été, croyons-nous, énoncée plusieurs fois : savoir, que le monde infiniment petit constituant les particules des corps, molécules et atomes, serait arrangé d’une manière analogue,et soumis à des lois semblables, à celles du système planétaire et stellaire.
- Nous n’avons pas à retracer les raisons qu’on peut apporter pour soutenir cette vue, d’après laquelle presque tous les phénomènes physiques consistent en des mouvements ou des déplacements; ces phénomènes se trouvent donc nécessairement influencés les uns par les autres; il nous suffit de dire comment, d’après l’auteur, l’électricité participe à cet ordre d’idées.
- L’électricité comme la lumière modifie les mouvements moléculaires, qui existent dans les corps liquides ou gazeux ; elle peut accélérer le mouvement vibratoire des molécules et engendrer ainsi de la chaleur; elle peut produire des mouvements assez intenses pour faire naître des modifications chimiques et amener des décompositions; elle est la cause de toute la série de phénomènes relatifs au magnétisme et à l’induction : elle transmet des actions à travers l’espace ou à travers des corps non conducteurs, et ces actions, comme la chaleur radiante et la lumière, font supposer l’existence d’un éther interatomique. Inversement, des
- (') Voir La Lumière Électrique du? tobre 1889.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 73
- changements 'dans l’équilibre moléculaire ou des variations produites par des forces extérieures font naître des courants électriques, comme le montrent, par exemple, les effets curieux de changement moléculaires obtenu par M. Hughes à l’aide de sa balance d’induction.
- M. Anderson fait plus loin allusion aux grands usages qu’on fait actuellement de pétrole ; il retrace l’histoire de cet utile agent d’éclairage et de chauffage et il émet quelques opinions sur l’origine des gisements.
- Nous ne retiendrons de cet exposé que quelques détails au sujet des moteurs à pétrole, moteurs qui conviennent si bien à remplacer les moteurs à gaz destinés à actionner les dynamos de moyenne grandeur dans les localités où les usines à gaz font défaut.
- Un moteur à pétrole, essayé par Sir W.Thomson et M. Anderson, consommait 785 grammes de pétrole par cheval-vapeur indiqué au frein. Dans un modèle perfectionné construit par M. Priestman cette consommation descendait à 572 grammes et la combustion était assez complète pour qu’une feuille de papier blanc présentée devant l'ouverture du tuyau d’échappement ne montrât pas de taches de pétrole, ce qui n’était pas le cas avec l’autre moteur.
- Nous rappellerons à ce sujet que dans les autres pays le prix du pétrole est infiniment moins élevé qu’en France.
- M. EW1NG
- Sur la viscosité magnétique du fer.
- L’auteur étudie dans ce mémoire les changements magnétiques qu’une force magnétisante faible fait éprouver à une lame de fer doux, d’après les différentes manières dont cette force est appliquée.
- Le point de départ est une observation publiée par M. Ewing il y a quelques années (x)etdans laquelle l’auteur a observé qu’il faut souvent un temps considérable, pourqu’une barre de fer très longue, un fil par exemple, prenne son aimantation définitive après que la force magnétisante a été appliquée : il y a donc en dehors de I’hysté-
- P) Ewmcs. F.xp. Researches in Magnétisa:. Phit. Trans. 1885, p. 559.
- résis statique, c’est-à-dire en dehors de la différence de l’aimantation par rapport à la force magnétisante, suivant qu’elle va en augmentant ou en diminuant, un retard visqueux dans les changements de l’aimantation.
- Cet effet est souvent si considérable que l’auteur a été obligé quelquefois d’attendre plusieurs minutes avant de pouvoir noter la déviation du ma-gnétomètre.
- Un extrait étendu de ce mémoire sera publié dcns un des prochains numéros de ce journal.
- M. BARRET
- Sur certains phénomènes moléculaires corrélatifs à l’aimantation du fer (1).
- M. Barret rappelle que le phénomène connu sous le nom de recalescence, qu’il a découvert en 1873, a été l’objet de nombreuses recherches de la part de plusieurs physiciens. Les membres de la commission dont M. Barret est secrétaire, ont fait des expériences sur ce sujet et des sujets connexes; mais l'ensemble de la question n'est pas encore assez avancé pour qu’on puisse publier un rapport définitif; ce rapport ne sera publié que l’année prochaine.
- Voici, toutefois, un exposé succinct des phénomènes dont il s’agit :
- i° Lorsqu’un fil de fer est refroidi après avoir été chauffé au,blanc on constate, un allongement momentané ; l’inverse a lieu lorsqu’on chauffe le fil ;
- 20 Cet allongement anormal est en rapport avec les propriétés magnétiques du fer;
- 30 A la température critique, le fil de fer s’étant refroidi jusqu’à la chaleur rouge, latempérature du fil augmente subitement ; le fil redevient rouge blanc; c’est le phénomène de la recalescence;
- 40 On constate dans le fer à la température critique des crépitations curieuses analogues à celles qu’on entend lors de l’aimantation du fer;
- 5°A la température critique, on constate_des
- (*) Rapport de la Commission relative à l'aimantation du fer.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- changements dans les propriétés thermo-électriques du fer ;
- 6° Certains échantillons de fer doux ne donnent pas lieu au phénomène de la recalescence : ces phénomènes deviennent, en général, moins marqués si le fil de fer ou d’acier a été souvent chauffé ;
- 7° De l’acier à 14 0/0 de manganèse, qui constitue un métal presque non magnétique, ne présente pas les phénomènes anormaux de l’acier ordinaire, ce qui prouve que ces phénomènes sont liés intimement à l’état magnétique du fil.
- La température critique se trouve à environ 8oo° C.
- M. Barret ajoute que M. Osmond a montré récemment l’influence du carbone, Mn,Cr,S,Ph et Si sur la recalescence du fer et que ce physicien en a fait le pointde départ d’intéressantes recherches.
- M. RUCKER
- Les instruments employés actuellement dans les observatoires magnétiques en France.
- Les observations magnétiques ont été récemment complétées par M.Moureaux qui a déterminé les éléments magnétiques pour environ 70 stations.
- Sous la surveillance de M. Moureaux, on a construit récemment pour le musée de South-Ken-sington, une série d’appareils analogues à ceux qu’a employés M. Rucker.
- Ces appareils sont beaucoup plus légers que ceux employés à Kew, tout en fournissant des résultats d’une très grande précision, comme le montrent les résultats obtenus par M. Moureaux; le magnétomètre pèse 4 kilos et l’inclinomètre 2 kilos.
- On a réalisé dans ces appareils les perfectionnements suivants : les aiguilles sont petites, beaucoup plus petites que dans les instruments employés à Kew ; l’extrémité de l’aiguille de déclinaison forme un miroir concave, ce qui facilite la lecture de la déviation ; le déclinomètre est en même temps un théodolite, ce qui permet d’obs-server le méridien géographique.
- Et enfin, le dispositif de l’inclinomètre est amélioré.
- M. PERRY
- Voltmètre à bande.
- Il paraît que le nouvel appareil de mesure de M. Perry est d’une grande simplicité. Le principe sur lequel est basé le fonctionnement de ce voltmètre est le même que celui du voltmètre de Cardew, savoir l’çxtension qu’éprouve un fil métallique par suite de chaleur développée par le passage d’un courant électrique.
- Imaginez une bande de métal, de préférence l’alliage de platine et d’argent, fixée aux deux extrémités, qu’on porte au rouge , puis qu’on saisit en son milieu à l’aide d’une pince et qu’on tord ensuite autour de son axe; une fois refroidie elle conservera sa forme. Une bande ainsi préparée possède la propriété de tourner autour de son axe, lorsqu’on la soumet à une traction même très faible. La bande porte en son milieu un index qui se meut lorsque réchauffement dû au courant modifie, même très légèrement, la longueur de la bande.
- Jusqu’à présent ces appareils ne peuvent mesurer directement que des forces électromotrices ne dépassant pas 50 volts, mais à l’aide d’un transformateur spécial, on peut aller jusqu’à 2 000 volts, lorsqu’il s'agit de courants alternatifs. On a d’ailleurs l’intention d’essayer des bandes de charbon qui permettraient d’aller beaucoup plus loin.
- M. Evershed, a écrit à propos de ce voltmètre, urt£ lettre à YElectrician de Londres, dans laquelle il dit avoir imaginé, il y a trois ans, un appareil identique à celui de M. Perry, dont la bande consistait en un ruban étroit en acier. L’auteur n’a pas poursuivi la construction de cet appareil parce qu’il fallait environ 40 ampères pour actionner le ruban, qui d’ailleurs ne revenait jamais au zéro : c’était un espèce d’ampèremètre qui absorbait, en outre, une grande portion de l’énergie.
- M. Ram, collaborateur de M. Evershed, écrit au même journal, que M. Perry a réussi à faire absorber par ses instruments très peu d’énergie, pas plus que n’en absorbent les voltmètres de Cardew ordinaires, et cela par l’emploi d’un ruban très mince, monté en série avec une résistance considérable.
- M. Ram ajoute que les ressorts de M. Perry reviennent d’ailleurs bien au zéro, quoique assez lentement.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- M. WEBBER
- Sur la distribution de l’énergie à l’aide des accumulateurs.
- Cette communication est relative au système, de distribution de l’électricité à l'aide d’accumulateurs comme il est employé à Chelsea, quartier très populeux de Londres. On peut considérer cette distribution comme une nouvelle expérience relative aux accumulateurs ; cette expérience est d’autant plus intéressante, qu’une installation, faite il y a quelques années à Colchester, n’a pas réussi.
- De cette communication très complète, et dont les traits principaux seront reproduits dans ce journal, nous n’indiquerons actuellement que le but qu’on a cherché à atteindre et les moyens employés.
- Des stations centrales, situées à des distances convenables, envoient des courants de haute tension dans des séries d’accumulateurs qui agissent comme centres de distribution secondaire; ces stations secondaires sont pourvues d’appareils régulateurs automatiques. La tension électrique est maintenue constante dans chaque circuit secondaire, à l’aide d’appareils spéciaux; la distribution se fait à l’aide de fils souterrains.
- M. WEBSTER
- Sur la purification des eaux d’égout.
- Le procédé de M. Webster a été décrit dans ce journal; aussi suffira-t-il de retracer les points essentiels et d’indiquer ce qu’il y a de nouveau dans sa communication.
- L’auteur dit que les eaux d’égout contiennent toujours des chlorures, comme le chlorure de sodium, de magnésium et autres, et que la décomposition de ces sels et de l’eau constituent la raison d’être de son procédé; l’effet produit est précisément proportionnel aux quantités décomposées.
- Au pôle positif il se dégage du chlore et de l’oxygène; ces éléments sont dégagés à l’état naissant, ce qui est une condition d’activité de ces substances; aussi la matière organique des eaux vannes est-elle oxydée rapidement, et les eaux elles-mêmes transformées en composés inoffensifs. Cette action est si rapide qu’on peut arri-
- ver à désinfecter les eaux directement, pourvu qu’elles contiennent une quantité suffisante de chlorures.
- Dans le procédé de M. Webster il se forme des composés oxygénés du fer et du chlore ; le premier fournit de l’oxygène, le second des hypo-chlorites ou de l’acide chlorique, qui détruisent absolument toutes les matières organiques.
- En employant des électrodes non oxydables, comme du charbon pour ie pôle positif et du fer pour le pôle négatif, avec un diaphragme poreux, M. Webster arrive à recueillir les parties constituantes des sels minéraux ; à l’électrode non oxydable, il obtient une solution de chlore et des composés oxygénés du chlore; à l’électrode négative, on obtient de l’ammoniaque, de la soude et de la potasse qui précipitent à leur tour tous les sels de chaux ou de magnésie contenus dans les eaux. L’action des composés chlorés est si énergique qu’il n’y a qu’une seule espèce de charbon qui résiste à leur action.
- L’auteur a d’abord employé du platine comme électrode positive, mais il a dû l’abandonnet à cause du prix de ce métal, et parce que les produits formés attaquent à la longue l’électrode. 11 peut maintenant fabriquer directement les composés oxygénés du chlore avec de l’eau de mer par l’emploi d'un vase poreux, avec électrode de charbon et de fer; l’eau de la Tamise, près Bar-king, convient admirablement à ce but. On pourrait objecter que l’emploi du vase poreux doit augmenter beaucoup la résistance électrique et rendre peut-être le procédé impraticable par la grande quantité d’électricité qu’on devrait employer, mais l’eau de mer diminue cette résistance, et l’auteur est arrivé à produire avec un ampère un poids de 1,15 gr. de chlore naissant ou décomposés correspondants.
- D’après les expériences de M. Webster, 31 milligrammes peuvent désinfecter 4,5 litres d’eau d’égout de Londres, après qu’on a enlevé la matière en suspension ; on constate par l’analyse la présence d'acide nitrique, ce qui montre l’efficacité de l’oxydation.
- En dehors des composés chlorés, M. (Webster se sert des oxydes de fer pour rendre la désinfection plus efficace ; à cet effet, on dispose au pôle positif, en outre des électrodes inattaquables en charbon, des électrodes en fer qui sont attaquées et se dissolvent; oh comprend qu’en réglant convenablement la surface de ces deuxanodes, charbon
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et fer, on peut conduire l’opération à son gré et régler les quantités de composés chlorés et d’oxydes de fer produites.
- 11 faut que la liqueur n'ait pas de réaction acide; autrement il se formerait un dépôt sur les électrodes. D’après M. Webster cette action combinée est absolument efficace et rend la désinfection parfaite.
- Pour des applications en petit, M. Webster recommande le dispositif suivant : Un vase extérieur en fer, qui sert en même temps de cathode, à l’intérieur duquel se trouve le vase poreux dans lequel plonge les anodes en charbon et en fer.
- On fait arriver de l’eau de mer ou de l’eau salée dans le vase intérieur et à l’aide d’une disposition automatique, facile à imaginer, mais que M. Webster n’indique pas, on enlève du vase intérieur le liquide désinfectant au fur et à mesure des besoins. Le liquide à désinfecter est probablement contenu dans le vase extérieur, bien que cela ne soit pas indiqué dans la note.
- Avec six éléments Leclanché on peut faire 10 à 15 litres de solution désinfectante pendant la journée, mais il est bien entendu que les éléments ne doivent pas rester constamment en action.
- M. Webster décrit deux dispositifs, qui permettent de désinfecter et de filtrer à la fois. Dans le petit modèleles électrodes négatives sont formées pardes tiges entourant, comme une cage, le vase poieux intérieur; le reste étant identique à ce que nous venons de décrire. Dans le grand modèle les électrodes, toutes en charbon, sont séparées par des couches d’amiante et de sable comme matière isolante; on dispose plusieurs paires d'électrodes en tension.
- D’après M. Webster la réaction esc la suivante : Au pôle positif il se dégage du chlore et de l’oxygène combinés avec du fer, formant très probablement de l’hypochloritede ce métal, mais qui se change immédiatement en chlorure, lequel composé est privé à son tour du chlore pour former des carbonates et oxydes de fer, la formation du carbonate étant due aux carbonates d’ammoniaque qui existent dans les eaux à désinfecter. L’intensité du courant, nécessaire à amener la désinfection, dépend naturellement de la nature des eaux vannes. Avec des anodes en fer il suffit d’une force électromotrice de 0,9 v., mais alors l’intensité de courant est très faible.
- S’il s’agit d'eaux vannes ordinaires on peut désinfecter environ 5 litres avec un ampère en dix
- minutes, mais sous condition que ces eaux ne contiennent pas des résidus d’usines. Pour désinfecter quelque chose comme 5000 mètres cubes d’eau par jour, il faut deux machines de 12 chevaux, deux dynamos avec le nombre de réservoirs nécessaire pour conduire l’opération ; l’usure des plaques de fer est d’environ 3 décigrammes par 10 litres de liquide traités.
- M. Webster produjt ensuite des certificats d’analyse pour démontrer la supériorité du procédé. Dans des expériences effectuées à Paris, par exemple avec des électrodes uniquement de fer, le nombre de microorganismes par centimètre cube était de 3 millions avant traitement et de 600 après traitement.
- On le voit, tant qu’on n’emploie que desanodes insolubles, le traitement est identique à celui proposé par M. Hermite à l’aide de ses électrolyseurs. La différence principale existe dans l’emploi des électrodes en fer.
- M. DAGGER
- Sur la fabrication des alliages d’aluminium dans le four électrique.
- M. Dagger fournit quelques renseignements relatifs à la fabrication de l’aluminium par le procédé Cowles. Aux Etats-Unis, à Lockport, il y a 14 fourneaux électriques en action ; le courant d’une intensité totale de 3000 ampères à 60 volts est fourni par trois dynamos. La quantité de bronze d’aluminium est de 1 200 kilos et celle de ferro-aluminium de 800 kilos par jour. Comme ces alliages sont à 100/0, ces nombres correspondent à une production de 165 kilos d’aluminium.
- •En Angleterre, à Milton, on emploie i2fourneaux avec une dynamo de 500 chevaux, construite par MM. Crompton ; cette dynamo qu’on dit être la plus forte qui existe en Angleterre, et probablement dans le monde entier, fournit un courant de 5 000 à 6000 ampères à une tension de ^o à 60 volts. La production journalière est de 1000 kilos de bronze d’aluminium et de 800 kilos de ferro-aluminium (les deux à 10 0/0), ce qui correspond à 185 kilos de métal par 24 heures.
- La description des fours électriques employés à Lockport a déjà été donnée par M. Richard dans les colonnes de ce journal 0) ; aussi nous bornerons-
- •;*) La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 178.
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- four électrique est le bronze silicieux, qui est un des métaux le plus aptespour former des fils conducteurs pour l'éclairage électrique, !a télégraphie et la téléphonie,vu sa haute conductibilité combinée à une grande ténacité ainsi que son inoxyda-bilité. P.-H. Ledeboer.
- (A suivre)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Sur les transformateurs, par M. Swinburne (').
- On a tant parlé de la construction des transformateurs, on a fait tant de calculs et donné tant de formules que le sujet semble à première vue devoir être presque épuisé.
- Le changement principal qui a eu lieu dans la construction des transformateurs est la substitution d'un noyau de fer continu, avec des bobines en cuivre entrelacées, au noyau droit enroulé de fils comme dans la bobine de Ruhmkorff et dans les générateurs secondaires de MM. Gaulard et Gibbs.
- Cette modification a son origine dans le fait qu’un noyau de fer continu exige moins de tours de fil pour produire une induction donnée qu’un noyau droit; ce point est généralement considéré comme d’une très grande importance.
- Pour réduire l’excitation au. minimum, les con- (*)
- nous à reproduire les renseignements complémentaires fournis par M. Dagger.
- Les premiers fours étaient garnis de charbon de bois, mais on a remarqué que sous l’influence de la chaleur très intense du fourneau, ce charbon se transformait en graphite, bon conducteur de l’électricité, ce qui causait non seulement une perte d’énergie mais encore la destruction des fours. On a surmonté cette difficulté en lavant le charbon de bois dans un lait de chaux ; apres séchage, chaque particule du charbon se trouve ainsi enveloppée par une couche isolante de chaux.
- Les opérations sont continues en ce sens qu’une « chauffe » qui dure une heure et demie étant terminée, on fait circuler le courant électrique dans le tour suivant.
- La réaction qui correspond au procédé n’est pas bien connue ; il est probable qu’en présence du grand excès, de charbon et de la chaleur intense développée par le courant électrique, l’alumine se réduit avec formation d’oxyde dn carbone
- Ala 03 + 3C =-.3CO +A\i
- L’aluminium absorbe du carbone en l'absence du cuivre et forme une carbure d’aluminium; il s’échappe par l'ouverture du four des gaz presque uniquement composés d’oxyde de carbone.
- Le bronze d’aluminium possède une grande résistance à la traction; une barre contenant 11 0/0 d’aluminium obtenue par les procédés du four électrique a donné une résistance de 90 kilos par millimètre carré. Une autre barre contenant 7,5 0/0 d’aluminium s’est rompue sous un effort de 60 kilos par millimètre carré. La résistance à la compression de cet alliage est aussi très considérable, et égale à celle du meilleur acier. A une température élevée on peut travailler l’alliage comme du fer forgé. Lorsque l'alliage contient plus de 11 0/0 d’aluminium, il devient cassant et on peut le réduire en poudre dans un mortier lorsqu’il en contient 20 0/0.
- L’addition de faibles quantités d’aluminium à la fonte abaisse la température de fusion ; cette fonte appelée « mitis » est exempte de bulles et possède des qualités supérieures à la fonte ordi- ! naire. La résistance à la rupture est augmentée de 44 0/0 lorsqu’on ajoute 1 millième d’aluminium à la fonte.
- Un autre alliage, qu’on peut obtenir à l’aide du
- structeurs donnent au noyau en fer une section aussi grande et une longueur aussi petite que possible ; ils semblent portés à augmenter le fer et à diminuer le cuivre dans leurs transformateurs. La question de la perte d’énergie par la chaleur développée dans les noyaux ne semble pas être suffisamment étudiée; aussi est-ce mon intention défaire ressortir, dans cette communication, que beaucoup de transformateurs sont couramment établis d’après des principes erronnés et qui conduisent à des résultats médiocres; je ferai ressortir,en outre,que des transformateurs à circuit magnétique ouvert donnent, dans certains cas, de meilleurs résultats.
- (*) Communication faite à la British Association, à Newcastle, septembre 1889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Un transformateur d’une puissance de 1000 watts à pleine charge, et qui donne lieu à une perte de 50 watts dans le cuivre et à 150 dans le fer, possède un rendement à pleine charge de 83,5 0/0 ; mais supposons ce transformateur placé dans; une maison comprenant une installation pour 17 lampes, par exemple, il ne travaillera que rarement à pleine charge et son maximum ordinaire ne dépassera guère que la moitié des lampes.
- Certains électriciens admettent que la moyenne de l’éclairage est comme si toutes les lampes ne brûlaient qu’une heure par jour, d’autres prennent 3 ou même 5 heures par jour. Si le transformateur ne marche à pleine charge que deux heures par jour, et si le reste du temps le courant ne fait autre chose que développer une certaine quantité de chaleur dans le noyau de fer, la moyenne du rendement ne dépasse guère 35 0/0. On trouvera peut-être qu’une perte de 150 watts dans un transformateur de 1000 watts est exagérée, car on dit que le rendement d’un transformateur moderne fonctionnant à pleine charge est de 98 0/0.
- Les chiffres indiqués par les constructeurs sont souvent si invraisemblables qu’il faut supposer qu’ils ne mesurent pas la perte d’énergie due à réchauffement du noyau de fer.
- Et, en effet, cette perte n’est pas facile à mesurer; on pourrait me dire qu’avant de faire une communication comme celle-ci, j’aurais dû avoir à ma disposition des nombres exacts, fournissant la perte pour différentes valeurs de l’induction et de la fréquence des alternances. Malheureusement cela ne m’a pas été possible. Il faut donc nous contenter de la courbe d’aimantation déterminée par M. Ewing sur un seul échantillon de fer avec des forces magnétisantes variant lentement. Cette courbe est sans doute parfaitement exacte mais il nous faudrait un grand nombre de courbes de ce genre, obtenues sur différents échantillons de fer du commerce ; il faudrait faire varier aussi la fréquence des alternances.
- On admet généralement qu’il faut employer une faible induction dans les transformateurs pour réduire au minimum la chaleur perdue par cycle par cerîtimètre carré de fer ; mais on oublie qu’il faut ainsi plus de fer.
- Le volume de fer nécessaire ne varie pas inversement avec l’induction, il augmente plus vite, puisque le fer forme anneau autour des bobines.
- Les bobines de cuivre doivent également entourer plus de fer si la section du fer est considérable, et ceci entraîne un surplus de perte dû à la résistance. D’autre part, la perte par centimètre carré de fer augmente plus vite que l’induction, mais pas beaucoup plus vite, de sorte qu’il est souvent préférable d’employer une induction élevée.
- Avant d’aller plus loin, il est peut-être utile d'expliquer certains tergies que j’emploierai dans ce travail. Ainsi j’appelle force électromotrice virtuelle la racine carrée du carré moyen delà force électromotrice; un électromètre ou un voltmètre sans induction mesure donc cette force électromotrice virtuelle.
- La racine carrée du carré moyen du courant, c’est-à-dire le courant mesuré par un dynamomètre, est désignée par le nom de courant virtuel. Le produit de la force électromotrice virtuelle par le courant virtuel, circulant dans une résistance sans induction, fournit la puissance virtuelle, et ainsi de suite. On peut estimer approximativement la force électromotrice virtuelle comme étant de 10 o/oinférieure àla force électromotrice moyenne.
- D’une manière analogue, l’induction virtuelle est mesurée par la force électromotrice virtuelle qu’elle produit. L’induction moyenne n’entre jamais en jeu, car la question d’échauffement dépend du maximum d’induction. L’induction virtuelle est ainsi un maximum qui est de 10 0/0 environ inférieure à celle qui serait nécessaire pour donner la force électromotrice moyenne correspondante. Le maximum d’induction dépend du maximum d’excitation et non pas de l’excitation moyenne. Pour avoir un maximum d’induction représenté par l’unité, il faut un maximum de courant d’une unité ; il faut un courant moyen
- d’environ - ou 0,64 et un courant virtuel d’en-
- K
- viron t=ou à peu près 0,7. Mais un maximum v 2
- d’induction d’une unité équivaut à une induction virtuelle de 1,1 environ, de sorte qu’une induction virtuelle, égale à l’unité, nécessite un courant d’excitation virtuel d’environ 0,64.
- Prenons comme exemple un noyau très long, d’un centimètre de section enroulé de fils, et supposons qu’avec un courant continu d’un ampère par centimètre on produise une induction de 10000. Si la direction de l’aimantation alternait d’une façon parfaitement uniforme avec une fréquence de 2500 par seconde, elle induirait un
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- volt par spire de fil, si, au contraire, l’aimantation n’augmente ni ne diminue uniformément, la force électromotrice moyenne sera bien toujours d'un volt par spire mais la force électromotrice virtuelle sera plus grande. Prenons maintenant le cas d’un courant alternatif et examinons quel courant d’excitation virtuelle il faudra pour induire un volt virtuel par spire avec une fréquence de 2500. L’induction virtuelle nécessaire sera de 9000. Ceci nécessitera un maximun de courant d’excitation de 0,9 ou un courant moyen de 0,9x0,64, ou un courant virtuel de 0,9 x 0,7 ou de 0,64. Si le courant d’excitation continue d’une unité éprouvait une perte d’un watt dans une longueur donnée de fil, le courant alternatif correspondant n’éprouverait qu’une perte d’environ 0,4, c’est-à-dire moins de la moitié.
- En calculant les proportions qui donnent le meilleur rendement,on trouve évidemment que les bobines doivent être disposées comme sur lafig. 1 ; l’anneau peut être en fer ou en cuivre. Si la sec-
- r v " ^
- ! j j 1
- j
- Fig. 1
- tion du chaînon simple est égale à celle des chaînons doubles, leur volume sera réduit au minimum. Si la perte d’énergie par centimètre cube de fer dépasse celle du cuivre, c’est le fil de cuivre qui doit être à l’intérieur. Pour obtenir les meilleurs résultats, les sections tant des bobines que du noyau ne doivent pas être carrées, mais approcher cependant de cette forme. Dans les calculs suivants on lésa supposées carrées, ce qui ne peut affecter le rendement d’une manière appréciable, tandis que le calcul devient beaucoup plus facile par suite de l’élimination de deux variables. Le problème se pose donc ainsi : la puissance étant donnée, il faut construire un transformateur de manière à en obtenir le meilleur rendement. Désignons le côté de la section du noyau en fer par x et le côté de la section du noyau en cuivre par Toutes les autres dimensions du transformateur dépendent de x et de;ç. Il faut exprimer la perte dans le transformateur en fonction et de x et £ et choisir ces deux variables de manière à rendre cette perte minimum.
- La perte dans le noyau de fer est égale à la perte par centimètre cube de fer, multipliée par le
- volume du fer. Si l’on désigne par l la perte par centimètre cube, avec l’induction et la fréquence données, on aura pour l'énergie dépensée dans le noyau l’expression
- bc* (4{ + 2x) = 4lx2ç + 2lx3
- La perte dans un centimètre cube de cuivre varie comme le carré delà densité du courant. La densité de courant la plus économique devrait être déterminée en prenant la densité de courant comme variable, mais elle est généralement si élevée que les bobines s’échaufferaient. Tout d’abord, on peut s’étonner qu’un appareil qui s’échauffe puisse donner un meilleur rendement qu’un autre qui ne s’échauffe pas, mais il ne faut pas perdre de vue que la température dépend de la facilité avec laquelle la chaleur est dissipée ; la perte de chaleur par radiation et par conductibilité est plus considérable dans un grand transformateur que dans un petit, ce qui fait que le premier ne s’échauffera pas, sans donner pour cela de meilleurs résultats. De même, une dynamo qui s’échauffe n’est pas nécessairement médiocre. L'échauffement doit être évité pour assurer la durée des appareils et la sûreté de leur emploi ; il faut que la densité de courant soit telle qu’elle ne donne pas lieu à une très grande augmentation de température. La densité de courant peut être déterminée d’avance puisqu’on connait approximativement les dimensions des bobines.
- Si nous désignons par p la perte par centimètre cube de cuivre pour une densité de courant d’un ampère par centimètre carré, la perte par centimètre cube de cuivre est depdz, d étant la densité en ampères par cm2. Comme on connaît la puissance et la densité de courant o'n connaît également l’épaisseur de l’isolement, et le rapport h entre le cuivre et le volume entier de la bobine.
- La perte dans le cuivre est alors
- kfpd*(4x + 4 {)
- de sorte que la perte totale dans le transformateur est égale à
- 4I x2 y + 2 / *3 + 4 k p d% x i(2 + 4 k p d3
- Dans cette expérience la perte d’énergie causée par le courant d’aimantation dans la bobine primaire a été négligée parcequ’elle est extrêmement faible.
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-
- So
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- Le courant d’aimantation est lui-même très faibie ; la différence de phase est d’environ un un quart de période. Même si le courant d’aimantation s’élevait à io o/o du courant correspondant à la pleine charge, la perte dans le cuivre pour la pleine charge ne dépasserait que d’un pour cent environ le chiffre que nous avons admis. Si B représente l’induction virtuelle dans le noyau et n le nombre de vibrations par seconde la formule
- 4 B nx io —8 x2
- exprimera la force électromotrice pat spire de fil primaire ou secondaire. La force électromotrice totale est
- 4 B n x* x io—8
- multiplié par le nombre de spires de la bobine primaire ou secondaire. La puissance des deux bobines est le double de la puissance du transformateur ou
- 2 P = 4 B«x* x io-8
- multiplié par les amperes-tours des deux bobines. Les ampères-tour.' sont égaux à hd^ de sorte que
- 2 P = B n X io -8 X kd x2 p2
- par conséquent
- - = - i /
- 1 x V 4 B n io— h d Si nous désignons le radical par b on a
- b
- 7" x
- La perte totale devient ainsi
- 4/bx + 2 /x3+
- 4 kpd* A2 4 k p d1 b2
- -je + -3
- de sorte que
- I, , / 7 *i 4kp dïbi 12 kpd* b*
- 4 l b + 6 l x3-------------------—-----= o
- ou bien
- 3 / xe + 2 l b x1 — 2 k p dl è2 x3 = 6 k p di b3
- On est conduit ainsi à une équation du troisième degré. Pour les besoins de la pratique il n’est pas nécessaire d’avoir la solution exacte, car toutes les dimensions qui se rapprochent de celles
- fournies par l’équation donnent à peu près le même rendement. On peut prendre pour n un nombre entier de millimètres. II serait d’ailleurs facile de dresser un tableau complet des transformateurs correspondants à l’équation précédente.
- M. Swinburne a calculé pour MM. Crompton et C10, une série complète de transformateurs à circuit fermé, en indiquant, pour chaque modèle, la perte d‘énergie dans le cuivre et dans le fer, le prix des matières employées, et les rendements dans diverses circonstances. La plupart de ces transformateurs sont calculés pour une fréquence de 33 par seconde; on obtient ainsi une grande économie dans la fabrication de la dynamo et un bon rendement des transformateurs. L’induction a été prise égale à 14000 avec une perte de 14600 ergs par centimètre cube par cycle.
- Nous ne reproduirons pas ici ces tableaux, qui sont d’ailleurs donnés en mesures anglaises : nous nous contenterons d’indiquer un aperçu de ce qu’ils contiennent.
- Tous les tableaux, sauf un, ont été calculés pour 2000 périodes par minute, avec une valeur de/= 0,8. Rappelons que / signifie la perte d’énergie par centimètre cube avec l’induction et la fréquence considérées.
- Dans le tableau n° 1, la première colonne donne le nombre des lampes de 60 watts, la seconde et la troisième les diamètres (en pouces) du fil des bobines primaire et secondaire. Les quatrième et cinquième colonnes donnent les valeurs de k et de b qui sont de simples coefficients. Les sixième et septième colonnes donnent (exprimées en pouces) les longueurs des côtés du noyau et de la bobine. Dans les formules, ces côtés étaient désignés respectivement par x et par Les deux colonnes suivantes indiquent la perte d’énergie en watts, la première pour le fer, la seconde pour le cuivre. Puis il y a une colonne donnant la densité du courant qui est de 150 ampères par centimètre carré dans le premier tableau. Les prix des matériaux (en shillings), se trouvent dans les dernières colonnes, en admettant pour le fer 0,66 fr. et pour le cuivre 2 francs par kilo.
- Le tableau n° 1 correspond au cas où l’accumulateur travaille à pleine charge pendant les vingt-quatre heures. Dans le tableau n° 2, le travail est de seize heures, dans le nn 3 de huit heures, dans le n° 4 de quatre heures, dans le n° 5 de deux heures et dans le n° 6 d’une heure par jour. La
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- densité du courant qui était de 150 ampères par centimètre carré dans le premier tableau (vingt-quatre heures par jour) descend à 130 dans le troisième tableau (huit heures par jour), et à no pour les suivants (quatre heures et moins par jour).
- Ces tableaux contiennent les dimensions à donner aux transformateurs de 2 à 100 lampes de 00 watts (le premier tableau va jusqu’à 1 000 lampes, et l’on arrive à un rendement de 97 0/0).
- Pour ne pas entrer dans de trop longs détails, nous fixerons notre attention aux transformateurs correspondant à 10 et à 100 lampes. Pour vingt-quatre heures par jour, le rendement est de 89 à 94 0/0 pour ces deux cas; lorsque l’éclairage descend à seize heures (tableau n° 2), ce rendement (pour les lampes de 10 et de 100 bougies) devient 86 et 92 0/0; pour huit heures, on a 82 et 89 0/0; pour quatre heures , 72 et 83 0/0; pour deux heures, 65 et 76 0/0 et finalement pour une heure, on n'obtient plus que 53 et 66 0/0.
- 11 peut être intéressant de connaître, dans ces conditions, les pertes dues au fer et au cuivre. Bornons-nous pour cela au transformateur de 100 lampes, ou 100x60 = 6000 watts; on aura successivement : pour vingt-quatre heures, perte due au fer 225 watts, perte due au cuivre 170 watts, pour seize heures respectivement 285 et 253 watts; pour huit heures 515 et 245; pour quatre heures 720 et 480; pour deux heures 1310 et 610; et finalement, lorsque le transformateur ne travaille qu’une heure par jour, les pertes sont de 2 160 pour le fer et de 920 pour le cuivre.
- 11 ressort en outre de ces tableaux que les prix des matériaux augmente beaucoup lorsque la durée de la charge diminue : ainsi, tandis qu’avec une durée de vingt-quatre heures, les prix du fer et du cuivre pour le transformateur de 100 lampes sont de 25 francs pour le fer et de 75 francs pour le cuivre, ces prix sont de 12 francs pour le fer et de 470 francs pour le cuivre lorsque la durée de la charge descend à une heure par jour.
- 11 faut remarquer, dit M. Swinburne, que beaucoup dépend de la manière dont on estime le temps. Une heure par jour de pleine charge n’est pas équivalente à deux heures par jour de demi-charge, car, dans ce dernier cas, la perte dans le cuivre serait moindre, de sorte que pour faire le meilleur transformateur, il faudrait augmenter le cuivre et diminuer le fer.
- Les appareils correspondant aux faibles durées
- sont en réalité absurdes; le rendement moyen de ceux à 50 lampes pour une heure par jour n’est que de 60 0/0 et les matériaux seuls reviennent à 500 francs. Nous avons supposé jusqu’ici què la force électromotrice ne dépendait que de l’induction dans le noyau de fer, mais quand le noyau est si petit et les bobines si grandes, ceci n’est plus vrai, même approximativement, comme nous le verrons plus loin.
- Dans un autre tableau, M. Swinburne montre ce qu’on peut gagner en opérant la transformation de 1000 volts à 50 volts plutôt que de 2000 à ioo volts. 11 y a une différence en faveur du premier système, qui provient de l’espace plus petit occupé par l’isolement. Ce tableau est dressé pour des transformateurs construits pour ces nombres de volts et non pour les mêmes transformateurs pourvus simplement d’un autre enroulement. Ce tableau fait voir que les différences de rendement ne sont pas bien considérables, de 1 à 3 0/0 au plus.
- Un tableau suivant indique ce qui arrive lorsqu’on emploie des transformateurs avec des charges pour lesquelles ils ne sont pas calculés.
- 11 résulte de ce tableau qu’un transformateur de 50 foyers a un rendement de 92 0/0, pour la journée entière, mais seulement de 44,2 0/0 avec une pleine charge pendant une heure par jour. L’appareil de 50 foyers construit spécialement pour une heure par jour a un rendement de 600/0, mais à raison de 24 heures par jour il ne s’élève qu’à 82,3 0/0. On n’a pas considéré la chute de la force électromotrice dans les lampes.
- Un autre tableau montre la chute de la force électromotrice dans le circuit secondaire et à pleine charge; cette chute diminue lorsqu’on augmente la fréquence dés alternances. Par exemple, dans un appareil construit pour 50 lampes, cette chute est de 2,76 au lieu de 3,420/0 pour les 24 heures et de 14 au lieu de 19,5 0/0 pour le transformateur d’une heure,lorsqu’on augmente le nombre, de périodes de 2000 à 5000 par minute.
- 11 est inutile de faire remarquer que si la variation de la force électromotrice est considérable, elle a beaucoup plus d’importance que le rendement du transformateur, puisqu'elle affecte le rendement des lampes et par conséquent le rendement du système entier.
- Retournons maintenant à l’équation — —
- $/xü -f 3 Ibx1 — 2kpdl b'ixï =6kpdîbi
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- Prenons pour la fréquence des alternances le nombre de 80 par seconde, et pour la densité de courant 150 ampères par centimètre carré,s Nous prendrons le circuit primaire à 2000 volts et 1,5 ampère, et le circuit secondaire à 100 volts et 30
- Fig. a
- ampères. Nous tiendrons compte d’un isolement double en coton et nous supposerons que la section soit occupée par un fil de section carré; on aura alors h = 0,375.
- Pour trouver la perte d'énergie / par centimètre cube de fer, correspondant à l’induction 1000 par exemple, nous pouvons adopter le nombre proposé par M. Ewing et le multiplier par la fré quence. Ceci laisse une marge pour les espaces
- r y \
- ! | ! ! i ! ! 1 IM 1 ! i !
- Fig. 3
- d’air entre les fils ou les plaques et devient à peu près juste pour les fils cylindriques. 11 est peu probable que le fer employé dans les transformateurs ordinaires soit aussi bien recuit que l’échantillon deM. Ewing; il fautégalementtenircompte, dans une certaine mesure, des courants de Foucault. On pourrait encore ajouter quelque chose pour l’hystérésis visqueux.
- La résistance spécifique de cuivre est d’environ 1,8 microhms. Nous pouvons donc maintenant
- Fig. 4
- remplacer tous les coefficients de l’équation par des chiffres.
- Dans les tableaux précédents on avait pris pour l’induction le nombre de 14000; nous allons maintenant prendre quelques exemples avec une induction élevée et une induction faible pour différentes charges, mais toujours pour 50 lampes ou 3000 watts.
- La figure 2 correspond au cas d’une induction virtuelle de 7000; le transformateur est calculé pour une pleine charge continue; il a un rendement de 95,2 0/0et une chute de force électromo-
- Y'—’
- 1 [ Mi > ' ( ' dit
- /
- » Fig. 6
- trice de 2,3 v. Le même transformateur, fonctionnant à pleine charge pendant deux heures par jour ou à moitié charge pendant huit heures par jour, a un rendement de 74,7 0/0.
- La figure 3 montre un transformateur construit pour deux heures par jour; il a un rendement de 81,5. A pleine charge son rendement s’élève toujours à 92. Sa chute atteint 7,3 volts; l’on a pris le même nombre pour l’induction.
- Dans la figure 4 l’induction est de 10600 et
- f . , Y
- L I ! l 1 r ’
- A. y
- Fig. a
- l’appareil est construit pour une charge continue, le rendement est de 95,1 ; à deux heures par jour, il est de 72,5, avec une chute de 2,2 volts.
- La figure 3 (même induction) est construite pour deux heures par jour; le. rendement est de 8i et de 91,5 avec une charge continue, la chute étant de 8 volts.
- La figure 6, avec une induction de 14000, a des rendements de 94,6 et de 71,2 et une chute de 2,3.
- La figure 7 (même induction) construite pour
- Fig. 1
- deux heures par jour, donne 77,5 0/0 de rendement et 90 avec une pleine charge continue. La chute est de 9,2 volts.
- Ces exemples prouvent qu’il est préférable de prendre une faible induction, mais cet avantage n’est pas assez considérable pour payer les frais supplémentaires occasionnés par l’augmentation du poids du cuivre.
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- Le meilleur transformateur construit pour une pleine charge est forcément mauvais lorsqu’on emploie une charge partielle; mais d’un autre côté un appareil construit pour une charge de courte durée, bien que d’un meilleur rendement, et bien qu’il ne soit pas beaucoup inférieur avec une pleine charge continue est très mauvais comme régulateur. 11 coûte d’ailleurs beaucoup trop cher comme cuivre.
- Supposons qu’au lieu d’un circuit magnétique fermé on emploie un transformateur comme la bobine de Ruhmkorff. Le poids du fer sera très réduit, mais le courant d’aimantation doit être considérable surtout pour les petits modèles. Pour remédier à cet inconvénient, je fais passer les extrémités des noyaux de fil au-delà des joues des bobines, et j’ajoute des pièces supplémentaires comme cela est indiqué sur les figures 8 et 9. Même dans ces conditions, on est obligé de tenir compte du courant d’aimantation qui peut
- Kig. 8
- fer par£; dans ces conditions l’excitation totale nécessaire sera exprimée par la formule
- h (t + 2j>) + f
- Bws 0,64 dy
- 1,6 7t y*
- Le premier terme peut être négligé.
- Comme exemple correspondant à la figure 8, nous pouvons prendre une induction moyenne de 10 600; w=5,5, t — 2<j etjv = 8. A pleine charge le rendement est de 96,2; pour deux heures il est de 77,3 et la chute est de 2,46. En estimant la perte pour deux heures par jour, on a tenu compte de la perte dans le circuit primaire pendant que le circuit secondaire reste ouvert.
- Le transformateur (fig. 9) est calculé pour des charges de courte durée. Le diamètre du noyau est de 4 centim. et le rayon des extrémités de iocentim.; son rendementpour2heuresestde86,6 et de 9^ avec une pleine charge continue. La den-
- être très considérable. Les ampères-tours nécessaires à l’aimantation dépendent des dimensions du transformateur et la densité de courant du circuit primaire dépend en partie du courant d’aimantation.
- Les relations entre ces quantités sont si compliquées que le calcul pour trouver la meilleure forme dans un cas donné conduit à trois équations complexes et simultanées. 11 est beaucoup plus facile de procéder par des essais en modifiant une dimension à la fois, comme variable indépendante, jusqu’à ce qu’on obtienne un bon résultat.
- Pour trouver le courant d’aimantation on suppose que l’extrémité du noyau de fer a une surface hémisphérique et l’on admet que la direction des lignes de force dans l’air soit connue. Le courant primaire est supposé égal à la racine carrée de la somme des carrés du courant d’aimantation et du courant principal. Désignons le diamètre du noyau par w, la longueur de la bobine et la partie droite du noyau par t, l’épaisseur de l’enroulement par le rayon de l’hémisphère par_>> et les ampères-tours d’aimantation par centimètre de
- sité du courant primaire a été réduite pour limiter la perte par le courant d’aimantation sans charge.
- Les résultats montrent que les transformateurs à circuits magnétiques fermés destinésà de faibles charges ne conviennent pas et qu’il ne viendrait à l’idée de personne de les construire.
- De plus il n’est pas légitime de supposer que la seule force électromotrice induite.dans les bobines provient de l’induction du noyau.
- Si les bobines de cuivre sont comparativement petites, on peut admettre que la force électromotrice dans chacune d’elles dépend du fer seulement : mais dans la pratique il faut tenir compte en outre des lignes d’induction qui ne traversent pas le fer. Le plus avantageux serait évidemment de mélanger les fils primaires et secondaires, mais ceci présente de graves inconvénients pratiques, car dans ce cas il devient difficile d’isoler les fils, et la capacité du transformateur comme condensateur peut être assez grande pour causer de graves accidents.
- 11 est probable qu’on pourrait construire des transformateurs pour de très courtes charges bien supérieurs à ceux portant les nos 3, 5 et 7 sans
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- aucun fer. En 1882-1883 j’ai lu dans un traité d’électricité qu’un noyau de fer ne fait que concentrer les lignes d’induction sans en augmenter le nombre et, croyant ceci vrai, je me suis dit que comme il y avait une perte par suite de l’aimantation du fer, on pourrait se dispenser tout à fait de ce dernier métal, dans un transformateur dont les fils seraient mêlés ensemble. J’en ai construit un avec un commutateur actionné par un moteur pour des courants directs. 11 donnait une très faible puissance et produisait des étincelles au commutateur.
- J’ai également essayé ce transformateur avec un courant alternatif, mais je dois avouer que l’appareil était bien mal combiné. MM. Gaulard et Gibbs sont les premiers qui ont employé les fils mélangés ensemble, ce qui n'est pas une question sans importance, même pour les transformateurs à noyau de fer.
- Dans les transformateurs dont nous venons de parler, les bobines doivent être séparées, et il faut donner moins de tours à la bobine primaire et plus à la secondaire pour obtenir la puissance voulue.
- je n’ai pas tenu compte ici de la perte par les courants de Foucault puisqu’on peut la réduire à volonté en laminant le fer. ou en employant des fils fins ; mais pour la rendre insignifiante, il faut que les plaques soient très minces.
- Prenez un fil long d’un centimètre et d’un rayon r. La force électromotrice virtuelle par rapport à une couche élémentaire est 4Bf27tw; la
- 2 7C *’ R
- résistance d’une telle couche est égale à —-— for-
- ar
- mule dans laquelle R représente la résistance spécifique du fer chaud, mettons 10 microhms.
- Ceci produit dans le petit fil une puissance
- égale à
- 2 B210— 16 n2-Kr l
- . Comme il y a —7 mor-
- R ' 4 v
- ceaux de fil par centimètre cube, on obtiendra une
- „ . , , B2 10 — 16 n2 -k r2
- puissance totale de-----------------watts.
- Pour que réchauffement dû aux courants de Foucault ne soit que le cinquième de réchauffement par hystérésis avec une induction de 10000 et 80 périodes par seconde, il faut avoir du fil d’un diamètre de 0,06 cm. c’est-à-dire entre les numéros 24 et 23 du jauge de Birmingham.
- L’échauffement dû au couronts de Foucault dans les pièces de tôle ne peut pas être calculé, mais il nous suffit de prendre des morceaux circulaires,
- comme des disques de dynamos, d’environ les mêmes dimensions. Au lieu de prendre des morceaux adaptés au transformateur (fig. 2), nous pouvons prendre des rondelles d’un diamètre intérieur et extérieur de 10 et 20 centimètres. L’énergie perdue dans un disque par les courants de Foucault est :
- = //
- 8 Bs 10 —111 n'11* icrd t d /' R
- OU
- Q
- —= Br 10 —10 m2parc, c. 3 R r
- Pour avoir une perte par courants de Foucault égale à un cinquième de la perte par hystérésis, avec une induction de 10000 et une fréquence de 80, il faut de la tôle de 0,0225 cm.
- 11 y a naturellement des pertes analogues dans les dynamos à noyau de fer. Les tableaux produits sont probablement à peu près justes pourles épaisseurs de fer généralement employés.
- En résumé, il semble qu’au point de vue de la dépense de chaleur à la station centrale, le système consistant à actionner les transformateurs d’une manière continue est défavorable ; mais ce n’est pas la seule considération qu’il faut envisager.
- Cette manière d’agir a aussi l’inconvénient de produire des variations de la force électromotrice dans le circuit secondaire. En admettant la nécessité de transformateurs particuliers, le transformateur à circuit ouvert est préférable pour des installations d’environ 50 lampes.
- Pour de plus grandes dimensions, il est avantageux d’employer le modèle des figures 7 et 8. L’inconvénient est le gtand courant d’aimantation qu’il faut employer ; l’excitation est moindre, en proportion, au fur et à mesure que le transformateur devient plus grand.
- Dans tous les cas, un grand tranformateur est plus avantageux qu’un petit; la perte d’énergie diminue plus rapidement que les dimensions n’augmentent, mais celles-ci augmentent très lentement avec la puissance en watts, et il faut un très grand transformateur pour obtenir un rendement de 98 0/0; il faudrait un transformateur d’environ 50,000 watts.
- Si j’ai fixé des chiffres un peu trop bas pour la perte dans le fer, comme cela paraît probable, les arguments en faveur du transformateur à circuit ouvert n’en auront que plus de valeur.
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- La perte dépend aussi de la fréquence, de sorte que, plus celle- ci est élevée, mieux les transformateurs se comportent.
- 11 est curieux de remarquer que ceci semble être un pas en arrière selon les idées généralement admises, et que c’est également un acheminement vers la pratique des premiers inventeurs de transformateurs : M. Gaulard et Gibbs.
- Nous faisons suivre la communication de M. Swinburne de la discussion à laquelle elle a donné lieu.
- M. Forbes est heureux de constater que M. Swinburne a mis au jour le fait que certaines personnes fabriquent de très mauvais transformateurs ; comme certains tranformateurs perdent beaucoup d’énergie par suite de l’hystérésis, il lui semble préférable d’avoir des transformateurs à circuit ouvert pour empêcher ces effets fâcheux, ainsi que lord Rayleigh l’avait proposé il y a quelques années dans le Philosophical Magazine. M. Swinburne se trompe en considérant comme très inexacts les chiffres donnés pour le rendement. Les transformateurs de Gaulard et Gibbs examinés par M. Hopkinson avaient un rendement très élevé, à une époque déjà lointaine où les appareils n’avaient pas encore atteint Li perfection actuelle ; ceux examinés par lui-même (M. Forbes) à l’aide de procédés calorimétriques dépassaient comme rendement les chiffres cités par M. Swinburne.
- D’après M. Ewing les vues de M. Swinburne reviennent à ceci : le circuit magnétique d’un transformateur peut être complètement en fer, substance d’une perméabilité élevée, mais qui présente en même temps l’inconvénient de donner lieu à une certaine perte d’énergie par hystérésis quand le circuit magnétique est fermé. D’autre part on peut intercaler dans le circuit magnétique plus ou moins d’air, substance d’une perméabilité très faible mais qui présente l’avantage d’avoir un cycle sans aucune perte par hystérésis. Le modèle conçu par M. Swinburne (voir les figures Set 9 ci-dessus) semble être un mélange des deux ordres d'idées. 11 croit qu’on peut probablement obtenir de meilleurs résultats par une simple réduction de la quantité de fer. 11 ne faut cependant pas perdre de vue que la perte d’énergie dans le fer par hystérésis est diminué de beaucoup
- lorsque l’induction est élevée; en d’autres termes, le fer devient pour ainsi dire plus élastique au point de vue de ses changements d’aimantation.
- M. Silvamis Thompson n’est pas tout à fait d’accord avec les dernières observations de M. Ewing parceque, bien qu’il est prouvé que l’aimantation élevée donne plus d’élasticité, le fer s’échauffe beaucoup, à moins d’avoir une surface qu’il serait difficile d’obtenir avec la petite quan tité dont parle M. Ewing. D’après M. Thompson le point le plus important delà communication de M. Swinburne est que cet auteur a introduit, avec de bons résultats, une certaine quantité d’air dans le circuit magnétique d’un transformateur.
- Par analogie on considérait, il y a quelque temps comme avantageux, de régler le courant alternatif par l’introduction d’une résistance, tandis qu’on préfère aujourd’hui opérer le réglage par l’introduction de bobines spéciales qui ne donnent pas lieu à une perte d’énergie, comme le ferait une simple résistance. Si l’on veut régler un transformateur en agissant sur le circuit magnétique, au lieu d’agir sur le circuit électrique, on peut soit augmenter la résistance magnétique par une diminution de la section du fer, soit couper le circuit magnétique pour laisser un espace d’air. Dans le premier cas, en diminuant l’épaisseur du fer, on se trouve en présence d’un circuit magnétique fermé,qui donne lieu à une perte d’énergie; dans le second cas, le circuit est ouvert et ne donne lieu à aucune perte d’énergie. L’avantage est analogue à celui qu’on obtient en intercalant dans le circuit électrique une bobine dite de réaction au lieu d’une résistance. Il n’est pas d’accord avec M.Swinburne au sujet de la construction des transformateurs. Quel est l’avantage de prolonger et d’aplatir les extrémités du noyau? D’après lui ce dispositif non-seulement rend la construction plus difficile, mais fait que l’appareil est moins sûr. M. Swinburne n’a pas parlé de la longueur de son noyau, et cependant la résistance magnétique en dépend.
- M. Preece n’a que quelques mots à dire. 11 croit la communication de M. Swinburne très utile. Aujourd’hui, on procède souvent par sauts pour perfectionner les systèmes de distribution et les appareils. C’est avec plaisir qu’il a écouté la communication de M. Swinburne qui a étudié la question avec de grands soins, et aidé de fortes connaissances mathématiques. 11 y a cependant une question que l’auteur a laissée de côté. Il a
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- parlé de la grande perte dans les transformateurs inactifs, ce qui n’est pas douteux. Les diagrammes de l’exploitation à Londres prouvent que pendant la journée une quantité énorme d'énergie est perdue en chaleur. A l’heure qu’il est, on fait des expériences pour trouver des commutateurs au moyen desquels on pourra mettre les transformateurs hors circuit pendant la journée et permettre aux consommateurs de lumière de les intercaler dans le circuit le soir seulement, quand ils en auront besoin. 11 ignore pourquoi ce moyen n’a pas été adopté, mais il sait que plusieurs grandes compagnies travaillent dans ce sens.
- En réponsa à la remarque de M. Forbes sur le rendement élevé des anciens transformateurs de Gaulard et Gibbs, M. Swinhurne dit qu’il ne se souvient plus du .chiffre exact, mais qu’il croyait que M. Hopkinsen avait trouvé environ 88 o/o, ce qui est une confirmation de ses conclusions, puisque ces apppareils étaient à circuit magnétique ouvert.
- Avec un circuit ouvert, la perte par centimètre cube de fer, à une induction donnée, est moindre à cause du magnétisme libre auxextrémités du noyau. Il n’est cependant pas absolument certain, de ce fait. M. Ewing pense qu’on doit employer le fer avec une induction plus élevée. La plus haute induction dont il est question dans la communica tion donne uu rendement assez faible.
- M. Thompson ne voit pas l’avantage d’écarter les bouts, mais M. Swinburne croit que ce dispositif diminue la résistance magnétique de l’air, si toutefois il est permis de se servir de cette expression.
- Le courant d’aimantation est si puissant, qu’à pleine charge la perte, dans le circuit primaire est énorme; même à vide, la perte est toujours considérable.
- L’auteur remercie M. Preece de ses paroles bienveillantes.
- Les remarques de M. Preece au sujet de la grande perte d'énergie dans les stations centrales sont en partie en contradiction avec les expériences de M. Forbes sur le rendement élevé des transformateurs.
- \M. Forbes dit qu’il n’a pas parlé de mauvais transformateurs et que ce n’était qu’avec les bons appareils qu’il a trouvé un rendement satisfaisant.
- M. Swinburne termine en faisant remarquer que
- la plupart des stations centrales doivent se servir de transformateurs assez médiocres et pense être d’accord avec M. Forbes à ce sujet.
- États-Unis
- Le procédé Hall pour la fabrication de l’aluminium.
- Dans ce procédé le métal est réduit directement de son oxyde par l’électrolyse.
- Lorsqu’on veut obtenir la décomposition de l’alumine en ses éléments, aluminium et oxygène, au moyen d’un courant électrique, il faut trouver un dissolvant sur lequel le courant électrique a moins de prise que sur l’alumine.
- Ce problème a été résolu par le procédé Hall. L’alumine est dissoute dans un bain de fluorures métalliques et ensuite décomposée en aluminium et en oxygène au moyen d’un courant électrique; le bain reste toujours le même; on ajoute de l’alumine pendant la réduction, de sorte que le procédé est continu.
- Les deux dynamos sont reliés en dérivation et le courant est amené par de grosses barres de cuivre aux cuves reliées en série, de sorte que tout le courant passe à travers chacun d’eux. Ges cuves sont des sortes de boîtes en fer, doublées de charbon: elles contiennent l’électrolyte (fluorures métalliques, qui fondent), auquel on ajoute le minerai qu’il s'agit de réduire ; le courant électrique traverse l’électrolyte et décompose le minerai provoquant un dépôt d’aluminium au fond des cuves puisqu'il est plus lourd que l’électrolyte, tandis que l’oxygène passe au pôle positif.
- Le circuit peut être complété de deux manières: d’abord au moyen d’électrodes positives et négatives suspendues dans le bain sur de gros conducteurs en cuivre, ou bien au moyen d’électrodes positives suspendues dans le bain tandis que le réservoir lui-même sert d’électrode négative.
- Au commencement de l’opération, quand le courant passe, on n'a qu’à ajouter du minerai au fur et à mesure de la décomposition des sels qui se trouvent dans le réservoir et d’enlever le métal déposé. Un voltmètre relie chaque réservoir et indique les changements de résistance du bain et l’état de l’électrolyte. La résistance augmente quand le minerai est épuisé; on en ajoute d’autre.
- La quantité théorique d’aluminium qui devrait être réduite d’après son équivalent électro-chimique serait de 450 grammes par heure avec un
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- courant de 1,428 ampère et la pratique a donné presque le même résultat.
- Nous n’aurions pas mentionné ce procédé qui est, comme ôn le voit, identique à celui proposé et exploité par M. Minet, si ce n’est que le procédé de M. Hall est donné comme une nouveauté dans un journal américain (*) et employé actuellement à Pittsburgh par une Société exploitant les brevets de M. Hall.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Congrès international de Mécanique appliquée.
- Note de M. Phillips (!).
- « Le Congrès de Mécanique appliquée, qui vient de se tenir au Conservatoire des Arts et Métiers, a discuté des questions d’un grand intérêt et au sujet desquelles j’ai l’honneur de donner à l’Académie quelques renseignements.
- « Parmi ces questions, l’une des plus importantes se rapporte aux laboratoires d’essais, principalement des essais relatifsà la résistance des matériaux employés pour la construction des pièces de machines et autres, laboratoires qui, dans ces dernières années ont pris une grande extension, en France et à l’étranger, et qui rendent journellement des services considérables.
- « A ce sujet, le Congrès a émis le vœu que le gouvernement français prenne auprès des gouvernements étrangers l’initiative de la réunion d’une Commission internationale ayant pour mission de choisir les unités communes destinées à exprimer les différents résultats des essais de matériaux et d’introduire une certaine uniformité dans les méthodes d’essais.
- « A ce même sujet, le Congrès a en outre émis le vœu qu’il y a lieu d'encourager, par tous les moyens possibles, la création ou l’extension de laboratoires d’essais de matériaux et de machines, aussi bien dans les grandes écoles du gouvernement, dans les grandes administrations gouvernementales ou privées que dans les établissements
- (*) Electrical revieio de New-Yorkn° du 14 Septembre 1889. V*) Comptes rendus, v. CIX, p. 401.
- d’utililité publique, tels, par exemple, que le Conservatoire des Arts et Métiers.
- « Le Congrès a pensé aussi faire une œuvre utile en s’efforçant d’introduire une précision, qui trop souvent fait défaut, dans le vocabulaire mécanique en usage dans l’industrie. A cet effet, il a formulé le vœu que le langage de la Mécanique arrive à se préciser de la manière suivante :
- i° Le mot force ne sera plus employé désormais que comme synonyme d’effort, sur la signification duquel tout le monde est d’accord. On proscrit spécialement l’expression transmission de force qui se rapporte en réalité à la transmission d’un travail et celle de force d’une machine , qui n’est que l’activité de la production du travail sur le moteur ou, en d’autres termes, le quotient d’un travail par un temps;
- « 20 Le mot travail désigne le produit d’une force par le chemin que décrit .son point d’application sur sa propre direction ;
- « 30 Le mot puissance sera exclusivement employé pour désigner le quotient d’un travail par le temps employé à le produire;
- « 40 En ce qui concerne l’expression numérique de ces diverses grandeurs, pour tous ceux qui acceptent le système métrique, les unités sont les suivantes :
- « La force a pour unité le kilogramme défini par le Comité international des Poids et Mesures.
- « Le travail a pour unité le kilogrammètre.
- « La puissance a deux unités distinctes au gré de chacun, le cheval de 75 kilogrammètres par seconde et 1 e poncelet de 100 kilogrammètres par seconde.
- « 50 L'expression énergie subsiste dans le langage comme une généralisation fort utile comprenant, indépendamment de leur forme actuelle, les quantités équivalentes : travail, force vive,chaleur, etc.
- Il n’existe pas une unité spéciale pour l’énergie envisagée avec cette généralité : on l’évalue numériquement, suivant les circonstances, au moyen du kilogrammètre, de la calorie, etc.;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- « 6° On se rend bien compte dans ce qui précède, que ce système présente des différences avec celui qui est adopté maintenant pour l'étude de l’électricité. Les trois grandeurs essentielles de toute homogénéité, au lieu d’être, comme pour les électriciens, la longueur, le temps et la masse, sont ici la longueur, le temps et la force. 11 a semblé que, pour les mécaniciens, tout au moins, sans vouloir engager une discussion au point de vue de la philosophie des sciences, l’efiforl était une notion primordiale plus immédiate et plus claire que celle de la masse. »
- M. Mascart, au sujet de cette communication de M. Phillips, rappelle que le Congrès international des électriciens a exprimé le vœu que les mécaniciens adoptent comme unité de puissance le kilowatt, qui vaut sensiblement 102 kilogrammètres par seconde à Paris. Si l’unité nouvelle de 100 kilogrammètres par seconde est acceptée dans la Mécanique sous le nom de ponc-elet, elle présentera avec le kilowatt un.e différence d’environ 2 0/0.
- M. Berthelot, sans entrer dans le fond de la discussion, fait observer que, s’il est utile et nécessaire de définir certaines unités abstraites par des mots caractéristiques, il y a peut-être quelque inconvénient à les désigner par des noms propres, comme on le fait en Électricité ou en Mécanique depuis quelques années. Cette manière de procéder est contraire à l’esprit qui avait dirigé les sciences modernes jusqu’à ces derniers temps : elle risque d’ôter à l’expression des phénomènes et des lois son caractère de généralité absolue, indépendante des personnes, des temps et des nationalités ; et de susciter des compétitions étrangères à la science, sinon même nuisibles à ses véritables intérêts.
- Sur la dénomination de l’unité industrielle du travail, par M. H. Resal. (‘)
- « Si j’avais pu assister aux séances du Congrès international de Mécanique appliquée, j’aurais été
- l’un des premiers à proposer, pour cette unité, le chiffre de 100 kilogrammètres.
- « Mais j’aurais aussi proposé de lui donner le nom de quintalmètre, formant un seul mot, de manière à dire : un travail de tant de quintal-mètres.
- « Je dois ajouter que, dans les échanges commerciaux d’une certaine importance, on ne procède généralement qu’en raison de 100 kilogrammes, c’est-à,-dire du quintal métrique, expression adoptée d’ailleurs depuis près d’un demi-siécle dans les relevés statistiques officiels.
- « Le mot de quintalmètre ne serait donc pas un mot bien nouveau et pourrait, en conséquence, être accepté sans répulsion par les ingénieurs et les industriels.
- « Quant à établir une distinction entre les mots de force et puissance pour désigner un travail, je n’y attache aucune importance, c’est en réalité une subtilité, due à Belanger, car, pour tout le mondé?, puissance est l’équivalent de force.
- « Ces deux mots sont impropres, commecelui de force vive, qu’on a néanmoins conservé.
- « Il est évident que l’on saurait ce que l’on veut dire, en parlant d’une machine de 100 quin-talmètres par seconde. »
- Décomposition du sel marin par l’électrolyse, note de M. N. Beeketoil.
- La décomposition du sel marin par l’électrolyse pour la production du sodium et du chlore présente en Russie, un intérêt considérable.
- . L’auteur traite surtout la question au point de vue théorique, pour appeler sur elle l’attention des praticiens.
- La chaleur développée par la combinaison du chlore avec le sodium étant de 96,7 calories, la force électromotrice nécessaire pour la décomposition du sel est de 4,5 volts.
- La conductibilité du sel marin fondu est de 8660, celle du mercure étant de 100 à 150 millions et celle de l’argent de 100 millions; on suppose la température du sel en fusion de 500° centigrades.
- Le nombre d’ampères nécessaires pour la décomposition de 50 pouds de sel, soit 829 kilogrammes, donnant 332 kilogrammes de sodium métallique
- (') Comptes rendus, t. CIX, p. 523.
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- et 497 kilogrammes de chlore, est de 16000 par 24 heures.
- Avec une tension de 5. volts, on a un travail de 120 chevaux environ.
- Si on admet que ces 120 chevaux dépenseront 2 kilogrammes de combustible par heure, c’est 5 760 kilogrammes par 24 heures.
- La fusion du sel demandera 660 kilogrammes, soit, avec le combustible pour la force motrice, un poids total de 6500 kilogrammes en nombres ronds.
- A 9,50 fr. la tonne, c’est une dépense de6i,75fr. par jour. A 18,75 fr* la tonne, le sel coûtera 15,60 fr. total 77,35 fr. pour la production de 332 kilogrammes de sodium et de 497 kilogrammes de chlore. Même en admettant les aléas les plus larges, la valeur des produits laisse une marge considérable pour les profits.
- A propos des éléments à, bioxyde de manganèse
- par M. C. Jund, capitaine du génie suédois.
- 11 est d’une grande importance pour les applications ordinaires de l’électricité d’avoir à sa disposition un élément puissant et constant, c’est-à-dire ayant une faible résistance intérieure et une force électromotrice élevée ; cette force électromotrice doit rester invariable, soit lorsque l’élément reste ouvert, soit lorsqu’on le ferme pendant un temps plus ou moins considérable. Les difficultés qu’il y a à obtenir ces résultats sont en raison inverse de la résistance intérieure; plus celle-ci est faible, plus le courant est puissant, et plus il devient difficile de construire un élément à la fois constant et facile à manier.
- Les éléments qui, à cause de leurs qualités d’ail- : leurs très remarquables, sont les plus répandus dans la pratique sont sans aucun doute ceux à l’oxyde de manganèse; mais quand il s’agit de les employer sur des lignes d’une faible résistance, par exemple pour les microphones dans la téléphonie, ils sont cependant loin d’être constants. Dans l’automne de 1889 M. Hellesen de Copenhague a introduit un nouveau modèle qu’il prétend être beaucoup plus constant que tous les autres éléments de ce genre connus jusqu’ici et capable de produire un courant continu plus puissant.
- Pour bien me rendre compte des qualités de cet élément j’ai entrepris une série d’expériences comparatives afin de connaître le rendement des éléments quand ils sont fermés à travers des résistances variables; à cet effet on a employé les éléments suivants :
- Élém ent Leclanché à vase poreux.
- — à plaques agglomérées (a) ;
- — modèle de Goodwin (2) ;
- — — Hellesen (3) ;
- — — Hellesen (4);
- — — Fleischer ;
- — — Hellesen ;
- — —- Gassner ;
- Tous ces éléments avaient à peu près les mêmes dimensions, le bâton de zinc avait 14 centimètres de hauteur et 16 millimétrés de diamètre. Ils étaient remplis d’une solution concentrée desel d’ammoniac un jour avant l’expérience.
- Les forces électromotrices ont été déterminées au moyen d’un galvanomètre des sinus à haute résistance dont la constante avait été déterminée à l’aide d’un élément Daniell (E = 1,07 volt). On a mesuré de temps en temps la résistance intérieure des éléments par la méthode de Mance.
- Les tableaux suivants contiennent les forces électromotrices exprimées en volts et non les différences de potentiel qui varient avec les résistances intérieures et extérieures.
- L’auteur a fait en outre des expériences pour examiner comment les éléments se dépolarisent ; à cet effet les éléments sont fermés pendant un certain temps, puis on mesure la force électromotrice à des intervalles déterminés après avoir coupé le circuit. Nous ne reproduirons pas le détail de ces expériences, nous n'indiquerons que les résultats.
- Au point de vue électrique les éléments de
- (’) Cét élément et les suivants sont sans vase poreux.
- (2) Charbon cylindrique creux rempli à l'intérieur.
- (3ï Cnarbon creux en forme d’étoile, rempli d’une composition due à M. Hellesen. —
- (4) Charbon de Goodwin, rempli de la même matière que l’élément précédent.
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- Hellesen sont incontestablement les meilleurs. Ils sont comparativement constants et leur résistance intérieure étant très faible, ils conviennent fort bien pour la téléphonie. Pour cette application, l’élément Leclanché à vase poreux ou à plaques agglomérées, ainsi que celui de Gassner sont moins recommandables. Les éléments de Goodwin et de Fleischer occupent un rang intermédiaire entre les deux précédents.
- Pour la télégraphie où la résistance des lignes est plus considérable, la différence entre les élé-
- ments n’est pas aussi marquée ; il faut cependant remarquerque, même pour cette application, l’élément de Hellesen s’est montré supérieur aux autres.
- Quelques-uns des éléments regagnent leur tension à l’état ouvert plus vite que ceux de Hellesen, mais ceci n’a d’importance que pour les ferme-ures momentanées puisque les expériences prouvent que si la fermeture est continue la tension retombe vite à son ancien niveau.
- Au point de vue électrique il n’y a pas beau-
- TABLEAU I. — Force électromotrice des éléments restés fermés pendant 29 jours à travers 50 ohms
- Noms des éléments Ouvert Fermé en 1 heure 1 jour 2 jours 3 jeurs 3 0 5 jours 7 jours 9 jours 13 jours 15 jours 17 jours 20 jours 22 jours 24 jours 20 jours 28 jours 0 e a 0 § $ 8 6 .® .j> JS SJ s» ”.3
- Gassner ',27 1,22 1,07 1,04 1,03 1 ,02 o,99 0,96 0,90 0,82 0,78 0,78 0,77 0,78 0,78 0,78 0,76 0,76 o,7
- Hellesen 1,46 1,41 >,25 1,20 1,19 1 > >5 I , 10 1,08 I ,00 1,04 I ,02 1,02 I ,02 I ,02 I ,02 1,01 0,99 °,99 °,3
- Goodwin U45 1,40 I, 18 >,>3 1,12 1,11 1,08 1,06 1,04 1,00 0,97 0,97 0,97 °,96 0,95 0,93 0,Q0 0,86 0,25
- Leclanché 1,98 ',35 1,30 1,29 1,23 '.23 1,20 '-'5 1,11 1 ,02 0,96 0,93 0,00 0,88 0,86 o,8; ojoo °>79 0,50
- TABLEAU II. — Force électromotrice des éléments restés fermés pendant 4 heures à travers 1 ohm
- Noms des éléments Ouvert Ap rôs fu rm e t ur o Après fermeture Après fermeture pondant 4 heures liésistancc intérieure Quantité d’électricité fournie en 4 heures. Coulombs
- pendant lu force éloctromotrice est de pendant la force élcctromotrico est de
- minutes h. ni.
- Goodwin >,35 ' 36 0,53 2 » 0,45 0,37 0,25 5 300
- Hellesen I ',44 39 0,84 2 5 0,72 0,64 0,20 9 600
- 1,55 O, 5A 2 20 0.40 0.41 0,6 5 100
- Aggloméré ... U39 60 0,49 2 25 0,40 °,35 . 0,4 4 900
- Hellesen II 1,42 62 0,82 2 38 0,75 0,67 0,25 9 600
- Gassner 1,25 63 0,67 2 45 0,32 0,24 0,4 5 700
- coup de différence entre les éléments humides et secs. Les éléments secs de Hellesen sont presque aussi bons que ses éléments liquides.
- Il faut ajouter que tous les éléments secs qui ont servi aux essais pendant un mois ne laissaient rien à désirer au point de vue mécanique. Les éléments Gassner et Hellesen n’ont pas eu la moindre fuite.
- s
- Nous pouvons ajouter que la question des éléments secs a une grande importance, que cette question est encore loin d’être résolue, mais qu’il
- faut un temps considérable pour pouvoir se former une opinion à leur égard.
- Sur l’intensité des effets téléphoniques, par M. Meccadier. (>)
- M. Mercadier, en poursuivant ses recherches sur la théorie du téléphone, a examiné les causes qui font varier l’intensité des effets téléphoniques.
- V ji1) AnnalesHèlégraphiqucs. mars-avril 1889.
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- Ces causes sont nombreuses : l’intensité du champ magnétique du noyau aimanté; la résistance ou plutôt la longueur du fil de la bobine qui entoure les pôles du noyau; le nombre et la forme de ces pôles ; l’épaisseur du diaphragme.... De là, la multitude de formes données aux téléphones. Mais, bien que ces formes diffèrent quelquefois beaucoup les unes des autres, les résultats obtenus au point de l’intensité des effets différent peu, preuve de la complexité du problème.
- M. Mercadier a commencé par étudier séparément l’influence de l’épaisseur du diaphragme pour un téléphone de forme bien déterminée, et pour une même variation du champ magnétique.
- L’auteur a pris, à cet effet, un téléphone de M. d’Arsonval, T (fig. i), où la membrane était
- Fig. 1
- serrée dans une monture en ébonite pour l’isoler complètement de la masse de l’appareil.
- Pour éviter autant que possible des renforcements dus à des harmoniques du son fondamental de la membrane encastrée, on lui a fait reproduire non pas un son musical, mais un bruit sec provenant d’un métronome fixé à la planchette d’un microphone, et dont le ressort était constamment maintenu à la même tension. Le fil primaire de la bobine d’induction du microphone était relié aux pôles d’une pile par l’intermédiaire d’un ampère-mètre donnant les millièmes d’ampère, et le courant était maintenu à une valeur constante.
- Le téléphone reproduit ainsi le bruit du métronome placé dans une salle éloignée d’où il est impossible de l’entendre. Il en résulte des ondes aériennes ayant pour origine une très petite ouverture pratiquée au couvercle du téléphone, de sorte qu’on peut les considérer comme sensiblement sphériques. On les recueille dans l’oreille placée en O contre un support fixe S, pendant que le téléphone peut être éloigné progressivement, car il est fixé à un support S'
- susceptible de glisser le long d’une règle graduée R.
- Les fils /, /' du téléphone, sont reliés au fil secondaire de la bobine d’induction du microphone.
- Dans toutes les expériences on éloigne ainsi le téléphone de l’oreille à une distance telle que l’intensité du bruit reçu par elle soit nulle. On se sert, à cet effet, d’une tige armée d’un crochet, qui permet à l’observateur de produire le glissement du support S' sans déranger l’oreille de sa position. On opère dans un grand silence; on détermine la distance en question par l’éloignement progressif du téléphone, puis, une seconde
- Fig. a
- fois, en dépassant la limite et en rapprochant graduellement l’appareil : en prenant la moyenne des deux déterminations, qui sont, en général, assez peu différentes quand on s’est exercé quelque temps, on obtient des résultats satisfaisants.
- Dans ces conditions, on peut admettre que l’intensité du bruit produit dans deux expériences différentes est proportionnelle au carré des distances auxquelles ce bruit est nul.
- Expériences avec des diaphragmes enfer. — Elles ont porté sur dix-huit diaphragmes d’épaisseurs variables, depuis 0,148 millimètres jusqu’à 2 millimètres.
- Les premiers essais faits avec un courant de 0,3 d'ampère ayant montré que le bruit du métronome reproduit par le téléphone était perçff par l’oreille à des distances trop grandes (10 à 15 mètres), pour la facilité des expériences, on a
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- dû réduire le courant de 0,15 d’ampère et introduire dans le circuit une résistance d’environ 17000 ohms. Dans ces conditions, les distances où l’intensité du bruit est nulle ont varié de 13 à 84 centimètres.
- La courbe ci-contre (fig. 2, 1) indique les résultats des expériences. Les abscisses y représentent les épaisseurs des diaphragmes en centièmes de millimètres mesurées très exactement : les ordonnées sont les carrés des distances auxquelles l’intensité est nulle, évaluées à 0,5 centimètre près; elles ont été divisées par cinq pour avoir une échelle convenable.
- On voit que l’intensité croît d’abord très rapidement, atteint un maximum correspondant à une épaisseur d’environ 0,20 mm. puis décroît rapidement en présentant encore deux maxima
- Fig. 3
- partiels;!cette forme ondulatoire curieuse est certaine; elle a été constamment observée.
- L’existence du premier et principal maximum s’explique par cette considération qu’il faut une certaine masse de fer et, par suite, une certaine épaisseur, pour absorber toutes les lignes de force du champ magnétique de l’aimant du téléphone. A partir de cette épaisseur, la masse de fer qu’on ajoute doit être plutôt nuisible qu’utile au point de vue de l’intensité des effets produits par les variations du champ.
- Néanmoins,pour ce qui concerne la reproduction non plus d’un bruit, mais de la parole articulée, il était nécessaire de vérifier, à ce point de vue, les résultats mis en évidence par la forme de la courbe; cette vérification a été faite sur des télé-phônes dans lesquels la forme des aimants et, par suite, la nature du champ magnétique étaient très différentes ; elle a été concluante : elle est d’ailleurs conforme à la pratique des bons con-
- structeurs de téléphones et peut se formuler ainsi : pour tout téléphone de champ magnétique donné, il y a une épaisseur du diaphragme en fer qui donne un maximum d’effet.
- Les courbes de la figure 1 représentent l’intensité des effets téléphoniques produits dans un téléphone d’Arsonval à diaphragme en fer d'épaisseur variable.
- La même méthode d’observation et le même mode de représentation ont été appliqués avec des diaphragmes en métaux diamagnétiques.
- Expériences avec des diaphragmes en aluminium et en cuivre. — La courbe, relative à l’aluminium, résulte d’expériences faites avec treize diaphragmes dont les épaisseurs ont varié de o, 12 mm. à 2,03 mm.
- La courbe a la même allure que celle du fer,
- Fig. 4
- sauf que les maxima et minima successifs décroissent beaucoup plus lentement.
- Les effets produits avec les diaphragmes d’aluminium et de cuivre sont, toutes choses égalas d’ailleurs, beaucoup plus faibles que ceux qu’on obtient avec les diaphragmes en fer. Aussi l’échelle de la courbe [1] (fig. 3) lelative à l’aluminium, qui est environ dix fois plus grande que celle de la courbe [1] (fig. 4) du cuivre, est plusieurs centain 'S de fois plus petite que celle du ferC).
- On est porté à croire tout d’abord que cette (*)
- (*) Il est très probable que si les intensités relatives à l’aluminium sont supérieures à celles du cuivre, cela tient à ce que les diaphragmes en aluminium renfermaient un peu de fer : 1,65 0/0 dans ceux qui ont servi à M. Mercadier, ce qui correspond à environ 0,01 à 0,07 gr., quantité dont les effets ne sont pas négligeables. Les diaphragmes de cuivre ne renfermaient que des traces de fer.
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- différence cons'dérable d’effet quand on passe du fer à l’aluminium et au cuivre tient uniquement à ce que le magnétisme spécifique de ceux-ci est extrêmement petit par rapport à celui du fer. C’en est effectivement la principale cause. Mais il y en a une autre, qu’il est nécessaire de considérer : c’est l’induction électro-dynamique résultant des variations du magné isme dans le noyau de l’aimant du téléphone, et qui produit des courants dans la masse du diaphragme; de la réaction mutuelle de ces courants et du noyau résultent des mouvements qui viennent s’ajouter à ceux qui sont produits par l’induction magnétique proprement dite.
- Pour trouver la part qui appartient à l’induction électro-dynamique dans l’effet total, il suffit de remarquer que les courants qui la caractérisent doivent être circulaires, ou à peu près, dans le diaphragme : comme on avait eu soin, en prévision de ce résultat, de construire en ébonite, matière isolante, la monture et le couvercle du téléphone, on devait empêcher la production de ces courants,, en très grande partie au moins, en pratiquant avec une scie, dans les diaphragmes, une fente très fine allant du centre à la circonférence; la masse enlevée ainsi étant extrêmement petite, cette opération ne pouvait avoir qu’une influence négligeable sur l’induction magnétique, phénomène essentiellement moléculaire.
- Or en opérant ainsi sur dix-huit disques en fer, identiques à ceux qui avaient servi aux premières expériences, et en construisant une seconde courbe [2] (fig. 2), par la même méthode que celle qui avait servi à construire la première, on trouve qu’elle a la même forme ; les ordonnées sont seulement réduites d’environ 1/4 dans le voisinage du premier maximum et d’environ 1/2 pour le reste de la courbe.
- Quant à l’aluminium et au cuivre, les courbes [2] (fig. 2 et 4) montrent à quoi se réduisent les intensités, en pratiquant une fente radiale dans treize diaphragmes d’aluminium et sept diaphragmes de cuivre identiques à ceux qui ont servi à construire les courbes [1] (ils ont été découpés, comme ceux en fer, le« uns à côté des autres, deux à deux, dans les mêmes bandes de métal). Ces courbes [2] représentent approximativement l’effet dû à l’induction magnétique et aux autres causes, extrêmement faibles d’ailleurs, provenant de la vibration du noyau de l’aimant, de l’action directe de la bobine qui l’entoure, etc.
- Rn définitive, on peut conclure de ces expériences :
- i° Que les téléphones à diaphragme en fer sont beaucoup plus intenses que les autres et que leur effet est principalement dû à l’induction ma gné-tique;
- 20 Que les téléphones dont les diaphragmes sont faits avec de l’aluminium ou du cuivre présentent, comme les précédents, des maxima successifs d’intensité, et doivent leurs effets principalement à l’induction électro-dynamique.
- M. Mercadier ajoute que si ces effets sont très petits, ils sont d’une qualité remarquable; ils reproduisent bien mieux que ceux des diaphragmes en fer le timbre des sons et de la parole articulée.
- Sur l’énergie radiante et l’énergie électrique, par M. J. Trowbridge ç1).
- Les relations qui existent entre l’énergie radiante et l’énergie électrique prennent dé jour en jour une plus grande importance. Les expériences de M. Hertz sur les radiations électriques ont soulevé la question de savoir si le principe de la conservation de l'énergie peut nous guider à déterminer quelle genre de transformation l’énergie éprouve dans un diélectrique soumis à des électrisations alternant rapidement.
- M. Hertz a également montré que la lumière ultra-violette exerce une influence manifeste sur la distance explosive de l’étincelle électrique. M. Wiedemann attribue ce phénomène à un effet d’absorption effectué par les métaux entre lesquels l’étincelle se produit. Avec le platine, par exemple, l’effet est plus marqué qu’avec les autres métaux : on sait d’ailleurs qm le platine absorbe à un certain degré les rayons violets. Ceci n'explique cependant que partiellement les phénomènes observés par M. Hertz. 11 reste toujours à savoir si les rayons ultra-violets exercent un effet quelconque sur un diélectrique se manifestant par des changements dans l’état électrique. En d’autres termes, il s'agit de déterminer si les ondes relativement courtes correspondant à l’énergie électrique, en passant entre les armatures
- C) American Journal of Sciences, t. XXXVIII, p. 217.
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- d’un condensateur séparées par plusieurs diélectriques, sont absorbées par ceux-ci, ou bien si ce phénomène ne se produit que pour les ondes d’üne certaine longueur. Le fait est bien connu qu’un diélectrique est soumis à une certaine tension lorsqu’il est soumis à des charges électriques alternant rapidement.
- Si nous supposons que les ondes électriques, ou l’ébranlement de l’éther transportent en même temps des ondes calorifiques et des ondes lumineuses, ou en d’autres mots, si nous supposons qu’il existe une corrélation étroite entre les phénomènes calorifiques et lumineux d’une part, et les ondes électriques d’autre part, nous devons nous demander s’il n’y a pas là des transformations analogues à celles observées par Bell sur des substances dans lesquelles on interrompt rapidement l’énergie calorique. Le radiaphone prouve que les vibrations dont la largeur d’onde est assez grande sont absorbées en traversant diverses matières. La transformation de l’énergie se manifeste par une note musicale, qui correspond à celle de la roue employée pour interrompre le faisceau lumineux tombant sur la substance examinée. L’effet doit évidemment être attribué aux vibrations d’une longueur d’onde relativement considérable que nous appelons chaleur, on aurait pu prévoir cet effet, car M. Stewart a démontré qu’un corps soumis à des changements de température est modifié non-seulement à sa surface, mais aussi dans tout son intérieur; toutefois jusqu’à l’invention du radiaphone on ne s’était pas rendu compte de la rapidité de ces changements.
- Dans le téléphone de Dolbear, des oscillations électriques sont transmises d’une plaque constituant l’armature d’un condensateur à air à l’autre armature. Cet instrument ne nous donne aucune indication des dimensions des ondulations électriques; elles sont transformées tout en créant une tension dans le diélectrique qui sépare les deux plaques du condensateur. C’est pour cette raison que j’ai été amené à étudier le pouvoir inducteur spécifique de quelques corps isolants bien connus, afin de m’assurer s’il existait un rapport entre ce pouvoir inducteur et l’absorption sélective pour l’énergie radiante. On a d’abord opéré avec la paraffine. Pour examiner l’absorption sélective, j’ai placé une couche de paraffine fondue entre deux plaques de quartz, entourées de sable et placées au-dessus d’un brûleur de Bunsen pour empêcher la paraffine de se figer. Une
- ouverture permettait à la lumière de passer à travers la paraffine qui était ensuite examinée au moyen d’un spectroscope pourvu de lentilles et de prismes en quartz.
- On a constaté que la paraffine transmettait les rayons ultra-violets certainement jusqu’à la longueur d'onde 3 400, mais vers cette région il y avait des signes d’un commencement d’absorption. J’ai examiné ensuite des feuilles minces de vulca-nite. Celles-ci transmettaient la lumière à travers le spectre visible depuis la limite extérieure du rouge jusqu’au commencement de la région blanche du spectre solaire.
- Le tableau suivant donne une comparaison des pouvoirs inducteurs spécifiques des substances examinées et leur absorbtion sélective pour l’ul-
- tra-violet.
- Pouvoir Limite
- Diélectrique inducteur spécifique de transmission
- Verre................. 3,243 environ 3 840
- Paraffine............ 2,32 — 3 400
- Ebonite.............. 3,15 opaque.
- Caoutchouc........... 3,24 —
- Quartz............... 4,6 au-dessous 2 000
- Spath d’Islande...... 8,4 — 2 000
- M. Boys a dernièrement appelé l’attention sur les qualités isolantes remarquables du quartz.
- Le tableau ci-dessus semble justifier la conclusion que les ondulations très longues correspondant aux radiations électriques dont l’existence a été démontrée par Hertz, se comportent comme les ondulations, assez longues également, correspondant à la chaleur, et effectuent un certain travail lorsqu’elles sont transmises à travers un diélectrique. Si les ondulations courtes correspondant à l’énergie électrique sont analogues aux ondes lumineuses courtes, elles ne seront pas absorbées par un diélectrique supposé parfait.
- Par conséquent, la théorie, d’après laquelle l’attraction électrique serait causée par des vibrations extrêmement rapides de i’éther qui provoquent . l’attraction des corps, ne paraît pas confirmée par la nouvelle théorie, d’après laquelle les longueurs d’ondes électriques très courtes auraient un rapport intime avec les longueurs d’ondes lumineuses très courtes. Il faudrait dans ce cas s’attendre à une absorption de ces vibrations lumineuses ou électriques très rapides lorsque l’attraction augmente entre les conducteurs isolés par un diélectrique. Si K représente le pouvoir inducteur spécifique du milieu entre les deux armatures. S la surface
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- de ces armatures, c leur distance, B et A leur potentiel, l’énergie totale est exprimée par la formule
- Ces expressions augmentent évidemment avec la valeur de K.
- Les rapports entre la conductibilité électrique et l’opacité ont été discutés par Maxwell (1). Si V représente la vitesse de propagation, R la résistance en mesure électromagnétique d’une plaque de longueur l, de largeur b et d’épaisseur la proportion de la lumière incidente transmise par cette plaque est exprimée par la formule
- 4 tc ! j, / V -e bW~
- Cette valeur augmente évidemment avec celle de R.
- Sur les alliages métalliques propres à la construction d’étalons de résistance par MM. Feun-ner et Lindeck.
- On sait quelle est l’importance pour les mesures électriques d’avoir des étalons de résistance sur l’invariabilité desquels on puisse compter. L’expérience de ces dernières années a démontré que les étalons de résistance au mercure présen-
- Voici quelques détails sur ces résultats :
- La colonne I est relative aux fils de maillechort employés jusqu’à maintenant par Siemens et Halske pour leurs étalons normaux. La résistance de ce fil subissait des variations considérables qui tendaient toutes à une augmentation ; dans l’enroulement la résistance croissait d’autant plus que la bobine était plus mince.
- Avec des bobines dont le diamètre était io fois
- taient seuls des garanties d’invariabilité suffisantes, les étalons métalliques subissant avec le temps des variations plus ou moins considérables.
- Cependant, les commodités qu’offre l’emploi de ces derniers, les feront toujours utiliser dans la pratique, aussi convient-il d'étudier avec attention toutes les causes diverses qui peuvent influer sur la constance des résistances en fils métaUiques et sur la grandeur de leur coefficient de température. La Lumière Électrique a rendu compte, il y a quelque temps (1), des travaux récents faits dans cette direction sur le platine iridié et quelques autres alliages.
- Deux physiciens de l’Institut impérial physicotechnique de Berlin, MM. Feunner et Lindeck viennent d’effectuer (2) une série de mesures sur la résistance d’un certain nombre d’alliages et sur la possibilité d’employer ces derniers pour la construction d’étalons.
- Le tableau suivant renferme les principaux résultats de ces recherches qui ne sont pas encore complètement terminées. Huit échantillons ont été étudiés et leur composition a été déterminée exactement. La résistance spécifique est donnée en microhms par centimètre cube.
- celui du fil on observait des augmentations de résistance de i o/o et cette augmentation continuait en diminuant peu à peu, l’enroulement terminé ; cette augmentation était approximativement de o, 03 0/0 dans les huit jours après l’enroulement. La résistance augmentait en outre de o, 04 0/0 à la suite d’un premier échauffement à 40 degrés. Ces fils quoique maintenus pendant
- Nickellue d’Obcrmaler Cuivre manganifôre Cuivre nickel manguuifère
- Maillechort A, 1 mm. tic B, 0,1 mm. de Ithéotnn Nickel Breveté NlckeVBreveté
- diamètre diamètre
- I II nr IV V VI va VIII
- Cuivre 60,16 61,63 !9,b7 54,57 20,44 53,28 16,89 74,41 O, 23 74,3' 0,52 trace 70 73
- Zinc 25! 37
- Etain
- Nickel 14,03 0,30 trace 18,46 0,24 0,19 24,48 0,64 25,3' 4,46 25,10 0,42 trace 24,'4 0,70 trace 3
- Fer
- Cobalt ___
- Manganèse ; trace 0, I& 0,27 o,37 0,13 0,17 30 24
- 99,86 100,37 100,40 100,31 100,29 100,24
- Résistance spécifique 30,o 0,00036 33,2 0,00030 44,8 0,00033 52,5 0,00041 34,2 . 0,00019 32,8 0,00021 100,6 47)7 ‘ 0,00003
- Coefficient de température 6,00004
- (l) Maxwell. Traité d’Electricité, édition française, p. 500.
- (') La Lumière Électrique, t. XXX11, p .45il
- (9) Zeitschrift fiir Imtrumentcnkunde, Juillet 1889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- longtemps à une température élevée, subissent toujours l’influence d’une élévation de température ultérieure quoique cette influence devienne peu à peu très faible. En résumé ces fils n’atteignent jamais une résistance stable ; par exemple, la différence de deux résistances presque égales varie souvent de 0,01 o/o.
- Les deux échantillons de nickeline ont été fournis par M. Obermaierà Nuremberg: l’analyse montre que ce sont des maillechorts riches en nickel mais dont la composition ne justifie guère le nom particulier. Leur résistance est un peu plus faible que ceux du fil de maillechort I. Quant à la constance de la résistance offerte par ces fils elle est un peu plus grande que celle des fils de maillechort miis elle est en somme affectée des mêmes inconvénients.
- Le rhêotan du D1' Geitner ne diffère en somme de la nickeline 111 qu’en ce que 40/0 de zinc sont remplacés par 40/ode fer. Le coefficient de température élevé rend cet alliage peu propre à la construction des étalons de résistance: la constance paraît être meilleure que dans les alliages précédents mais elle n’a pas été étudiée.
- La variation continue de la résistance des alliages ci-dessous s’explique immédiatement en admettant que le métal amené à l’état amorphe par la fusion et le travail, arrive peu à peu à une structure cristalline. Cette transformation doit être attribuée au zinc dont la faculté de cristallisation est bien connue.
- Cette explication est confirmée par les mesures faites sur un alliage ne contenant pas de zinc. Le nickel breveté de Basse et Selve à Altona remplit ces conditions ; les chiffres qui concernent ces alliages sont renfermés dans les colonnes V et VI. Par suite de l’enroulement la résistance d’un fil de métal breveté augmente également mais de moitié moins que celle d’un fil de maillechort; en outre l’augmentation de résistance produite par l’enroulement diminue peu à peu lorsque la bobine est laissée quelque temps au repos. Enfin une bobine maintenue pendant quelques heures à la température de 150 degrés n’a plus subi de variation sensible à la suite d’un échauffement à 100 degrés ; la résistance de cette bobine est restée ensuite complètement invariable. L’alliage appelé nickel breveté par la maison Basse et Selve semble remplir d’une manière suffisante les conditions que l’on peut exiger d’une bobine de résistance.
- MM. Feunner et Lindeck ont continué leur
- travail par l’étude de nouveaux alliages mangani-fères, cette étude n’est pas encore complètement terminée; c’est pourquoi les colonnes 7 et 8 ne renferment que la composition donnée par le fabricant ; on voit que la résistance spécifique de ces alliages est très grande et leur coefficient de température très faible ; pour le dernier alliage ce coefficient de température est même négatif, ce qui confirme le résultat analogue trouvé par M. Weston sur de»fils de ce genre.
- Ces alliages offrent donc le précieux avantage de fournir des étalons de résistance absolument invariables avec la température; il reste cependant à déterminer dans quelles limites les étalons de résistance ainsi construits sont invariables.
- Il faut espérer que dans cette direction les alliages manganifères donneront aussi des résultats satisfaisants : on aura alors obtenu, pour des étalons de résistances métalliques, l’invariabilité qui fait toute la valeur des étalons de mercure, avec un faible coefficient de température en plus.
- A. P.
- Sur la dépendance entre la force électromotrice et la quantité d’hydrogène dissous dans le palladium, par M. Max Thoma.
- L’auteur a déterminé la différence de potentiel qui existe dans l’eau acidulée entre le zinc et des fils de palladium qui ont dissous une certaine quantité d’hydrogène.
- La mesure a.été faite à l’aide d’un galvanomètre de Wiedemann, d’une résistance de 12000 ohms, et d’un électromètre Mascart dont la constante avait été déterminée par comparaison avec une pile Daniell d’une force électromotrice égale à 1,07 volt.
- La force électromotrice du couple palladium-zinc est indépendant de la quantité absolue d’hydrogène, tant que l’hydrogène est absorbé; il se forme une combinaison, une espèce d’alliage. Si tout le palladium est transformé en alliage, la force électromotrice diminue si on continue à fournir de l’hydrogène, mais le palladium reste toujours électronégatif par rapport au zinc. La force électromotrice atteint 0,39 Daniell.
- Après l’ouverture du courant, la polarisation du palladium sursaturé diminue rapidement; elle atteint au bout d’une minute la force électromotrice correspondant à la sursaturation, même lorsque le circuit reste fermé.
- P. L.
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- FAITS DIVERS
- Nous apprenons avec plaisir que la Société des Chantiers de la Buire, à Lyon, a pas obtenu moins de io récompenses à l’Exposition universelle, dont i grand prix, 5 médailles d’or, 3 d’argent, et dans la classe 62 (Electricité), une médaille de bronze.
- Un accident fatal est arrivé la semaine dernière à un jeune homme employé à l’éclairage électrique de l’Eden-Théâtre. Ayant fait un faux pas, il saisit machinalement les fils conducteurs pour se retenir et tomba tout à coup foudroyé.
- On le releva inanimé et on le transporta à l’hôpital Bau-jon où l’interne de service essaya pendant plus d’une heure de le faire revenir à la vie, mais sans succès.
- L'administration de l’Ecole technique de Darmstadt a mis au concours la question suivante : Les pertes qui se produisent dans les tianformateurs à courants alternatifs par suite de réchauffement du fer proviennent en partie des courants de Foucault et en partie d’un frottemenent moléculaire causé par les changements d’aimantation. Il faut déterminer par des expériences l’influence de chacune des deux causes sur la perte totale dans différentes conditions. Les mémoires seront reçus jusqu’au 1" mai 1890 et un prix de 150 marks sera décerné.
- Nos confrères de la presse technique en Amérique ont été très froissés, et à juste titre, deladécision priseparlaNational Téléphoné Association, de les exclure de sa réunion récente de Minneapolis. Cette mesure s’explique en partie par l’expiration prochaine des principaux brevets téléphoniques et par e désir des grandes compagnies existantes de ne pas fournir des armes à leurs concurrents futurs. Les journalistes n’ont par conséquent pas été admis aux séances, mais on leur a néanmoins fourni un rapport des discussions de l’assemblée.
- La Compagnie Bell a entamé des poursuites devant les tribunaux de Cincinnati, en Ohio, contre deux sociétés de chemins de fer électriques de cette ville, pour les forcer à disposer leurs fils de manière à ne pas déranger les lignes téléphoniques de la Compagnie Bell, dont plusieurs sont rendues impossibles pour la conversation, par suite de l’induction venant des fils des chemins de fer électriques. Le même cas s’étant présenté dans plusieurs autres villes, le jugement à intervenir aura une importance considérable comme précédent.
- On annonce qu’un nouveau système d’isolement sera essayé dans le Nouvel Opéra de Philadelphie, où l’on se servira d’une espèce de papier incombustible et imperméable. On en fera des tubes qui seront cachés dans le plâtre. L’intérieur de ces tubes est très lisse et il est facile d’y faire passer le fil au moyen d’une corde.
- VElectrical Review, de New-York, annonce que 10 o/odes nouveaux livres reçus à la Bibliothèque publique de Boston pendant le mois d’août dernier ont trait à l’électricité et presque la moitié de ce nombre sont en langue française.
- La traction électrique par accumulateurs nécessite souvent l’emploi de tensions élevées de 200 et quelquefois de 300 volts. La Société Electrique de Bruxelles construit des accumulateurs d’un nouveau genre et spécialement destinés à ce service.
- La batterie se compose d’un certain nombre de cônes creux en plomb, mesurant 30 centimètres de diamètre, 20 centimètres de hauteur et 3 millimètres d’épaisseur, s’emboîtant exactement les uns dans les autres.
- Les surfaces extérieure et intérieure portent un certain nombre de génératrices en saillie, et qui, tout en consolidant la substance active, conserveront un espace vide entre les cônes. La surface intérieure de chacun d’eux est recouverte de litharge, et la surface extérieure de minium.
- Les cônes sont emboîtés, les espaces libres remplis d’eau acidulée et le tout mis dans une caisse. Après la décharge, chaque cône est recouvert, sur une face, d’oxyde pur de plomb spongieux, et il joue à la fois le rôle de plaque positive et de plaque négative.
- Les génératrices en saillie assurent les contacts, et c’est ainsi que, sous un faible poids, on obtient une batterie de haute tension et d’un grand débit en raison, de l’importance des surfaces d’attaque.
- Le comité exécutif de l’Exposition internationale d’Électricité d’Edimbourg vient de terminer tous les préparatifs et les prospectus seront lancés d’ici quelques jours. La reine d’Angleterre a accordé son patronage à l’entreprise dont M. Bapty sera le directeur général. Ce sera la première Exposition importante de ce genre en Écosse et on espère que l’inauguration du nouveau pont sur le Forth, qui aura lieu pendant l’Exposition, sera une grande attraction. On compte arranger des congrès et des réunions de plusieurs sociétés savantes comme l'Institution of Electrical Engineers et la Société internationale des Electriciens, etc. —
- Les objets exposés seront divisés en deux catégories : ries inventions et appareils électriques; 2" les inventions générales et industrielles.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La première catégorie comprend les six sections suivantes :
- Section /. — La production de l’électricité comprenant : classe i, appareils pour une force électromotrice élevée; classe 2, appareils d’électricité voltaïque; classe 3, appareils thermo électriques; classe 4, appareils magnéto-électriques, et classe 5, appareils dynamo-électriques.
- Section II. — Conducteurs électriques comprenant : classe 6, fils télégraphiques; classe 7 fils téléphoniques et câbles; classe 8. conducteurs de lumière électrique;classe 9, conducteurs souterrains; classe 10, câbles sous-marins; classes net 13, matières isolantes et communications électriques.
- Section III. — Les mesures comprenant les classes 13 à 16, mesures de dimensions, de vitesse, de force, d’énergie, résistance, force électro-motrice, capacité, etc., et enfin les mesures photométriques.
- Section IV.— Application diverses de l’électricité : appareils enregistreurs, signaux électriques, électricité médicale, moteurs électriques, éclairage, etc., etc., comprenant les classes 17 à 31.
- Section V. — Bibliothèque des ouvrages traitant de l’électricité.
- Section VI. — Collection historique.
- Les locomotives sont toujours munies d’une boîte à sable, et si les roues patinent ou si le train doit gravir une rampe trop raide, le mécanicien fait couler le sable sur les rails, pour augmenter l’adhérence des roues. M. Ries, de Baltimore, a cherché à remplacer le sable qui peut à un moment faire défaut, et son attention s’est portée sur l’électricité.
- La locomotive porte une dynamo dont les bornes sont en communication avec les roues et quand le train doit gravir une pente, on met la dynamo en marche. Il se produit alors une attraction entre les roues et les rails, dont l’effet est d’empêcher tout glissement. En dehors de ce cas particulier, et en faisant débiter la dynamo d’une façon continue, il est possible d’augmenter le nombre de voitures d’un train.
- Des expériences ont eu lieu à la rampe de Frackville, qui présente une pente de 60 mètres sur un parcours de 1 500 mètres. La locomotive était attelée à un train de 45 voitures, et le trajet qui se rait d’habitude en 54 minutes avec une locomotive ordinaire fut effectué en a8 minutes. Ces chiffres parlent par eux-mêmes et dispensent de tout commentaire.
- Les journaux américains sont unanimes à reconnaître les bonrtés conditions de marche du yacht électrique VElectron : ce batéaü, toüt en tôle d’acier, de 2,15 mm. d’épaisseur, mesure Ï2 métrés de longueur, et emprunte sa force motrice à
- une batterie de 200 accumulateurs de Y Electric Accunmlator Company, placés dans la cale.
- La batterie du poids de 4 tonnes, alimente un moteur de VEIectro-Dynamic Company, qui, pour un courant de 200 volts et 70 ampères, tourne à raison de 1 000 tours à la minute. L’hélice de 50 centimètres de diamètre, est montée sur le prolongement de l’axe du moteur.
- L’homme de la barre a sous la main un tableau de distribution qui lui permet de modifier h volonté le groupement de la batterie qui, pourries tensions de 200, 100 01150 volts,, communique au yacht une vitesse variable de 18 à 5 kilomètres à l’heure.
- On annonce qu'un inventeur anglais, le D' Parson, a réuss à fabriquer des diamants artificiels. Les deux bouts d’une tige de charbon ayant subi une préparation spéciale sont reliés à une machine dynamo dont le courant porterait le charbon h une très haute incandescence. Il se forme alors une couche de petits cristaux qui présentent toutes les qualités caractéristiques du diamant et peuvent servir à tailler les brillants.
- Le dimanche 22 septembre dernier, le trafic sur le chemin de fer électrique établi par MM. Siemens et Halske, à Budapest, a été supendu à cause d’un accident arrivé aux chaudières de la station centrale. Celles-ci sont au nombre de trois, dont une de réserve, et bien qu’une seule suffise à la rigueur, il a fallu interrompre le trafic, les trois chaudières étant hors d’état de servir. Les entrepreneurs ont fait constater par les autorités que l’accident ne pouvait, en aucune façon, être attribué à l’installation électrique.
- Éclairage Électrique
- La Compagnie internationale d’électricité de Vienne va prochainement construire sur les bords du Danube, près de Vienne, une station centrale de lumière électrique d’une capacité de 100000 lampes. On commencera par installer des machines du système alternatif de MM. Ganz et C1’, pour l’alimentation de 20000 lampes.
- La même société s’occupe également d'une installation isolée dans une fabrique de tabacs, à Budapest, où l’électricité sera fournie par des dynamos à courant continu, aidées par une batterie de 56 accumulateurs Farbacky Schoenech Le nombre des lampes est de 320, de 10 et de 16 bougies.
- L’éclairage électrique des Grandes aciéries de Terni est effectué au moyen de 100 foyers à arc de 2000 bougies et de
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- i 200 lampes à incandescence de 75 bougies. Les foyers à arc sont alimentés par 12 dynamos actionnées par des turbines de 20 chevaux. Le courant pour les lampes à incandescence est fourni par deux dynamos actionnées par une turbine de 150 chevaux.
- Notre confrèie Industries annonce que laSociété du gaz de Madrid vient de traiter avec une grande entreprise d’électricité de Berlin pour l’installation en grand de la lumière électrique à Madrid. Une autre société se prépare à installer de. suite une station centrale avec 4000 chevaux de force.
- Dans un rapport présenté au Conseil communal de Cincinnati, à propos de la règlementation des canalisations électriques, l’Alderman Buchanan a fait connaître les prix payés par différentes villes américaines pour l’éclairage électrique au moyen de lampes de 2000 bougies nominales. Voici le résumé de ses indications :
- Nombre de PRIX PAYES
- VILLES lampes en dollars en francs
- Albany 481 182 50 912 50
- Rochester 2S2 104 50 522 50
- Kansas City.... 60 200 » I 000 ))
- Salem l6o 164 25 821 25
- Hoboken 10 146 » 730 »
- Manchester 235 156 95 •784 75
- Fargo 25 24O )) 1 200 ï)
- Newark 81 146 » 730 »
- Dayton 122 I^O » 750 »
- Akron 171 151 50 757 40
- Kalamazoo 128 182 50 ÇI2 5C
- Springfield ..... 100 '37 5° 687 50
- Bostow.-.'. 700 237 5° 1 180 50
- Des Moines 88 141 60 708 »
- Texarcana 18 160 » 8co »
- Grands Rapids.. I 10 140 » 700 »
- Washington. ... 35° 182 50 912 50
- Camden 85 146 50 730 »
- Plymouth * 12 146 » 730 »
- Duluth 180 127 )) 635 »
- Scranton p22 73 » 365 »
- Binghamton.... 100 140 » 700 ))
- Syracuse 300 144 » 720 »
- Fall River 5° l80 D 900 »
- Philadelphia.... >33 200 75 1 003 75
- Aspen l6 2IÔ )) 1 080 »
- Montgomery.... IOO 155 l8 775 9°
- East Saginaw... 126 140 )) 700 ))
- Brooklyn 1 100 182 5O 912 50
- On annonce de Dresde qu’un syndicat de gros capitalistes a mis à l’étude un projet gigantesque. Il s’agit, en effet,
- d’éclairer tout le royaume de Saxe à l’électricité, au moyen de stations centrales installées à proximité des mines de charbon du pays. I a Centralblatt fiir Etcctrotechnich parle de l’installation d’une première usine centrale avec une force motrice de 5 000 chevaux, qui fournirait le courant à Dresde, à Meissen et à Loersnitz.
- Télégraphie et Téléphonie
- A la réunion récente de la National Téléphoné Association, aux Etats-Unis, le secrétaire de la société a présenté un rapport statistique auquel nous empruntons les renseignements suivants :
- Le nombre des abonnés au téléphone, à Boston, a augmenté de 48 0/0 pendant l’année dernière, développement tout à fait remarquable pour un réseau qui existe depuis des années. C’est à Grands Rapids qu’il y a le plus grand nombre d’abonnés, par rapport au nombre d’habitants, c’est à-dire, 1 abonné sur 27 habitants; à Portland, dans l’Orégon, il y en a 1 sur 30, et dans la ville du même nom, située en Maine, il y en a un sur 42. Parmi les grandes villes, Brooklyn en a 1 sur 220, et la Nouvelle-Orléans, 1 sur 188. Nulle part les abonnés ne se servent aussi souvent de leur téléphone qu’à Richmond, où chacun d’eux fait en moyenne 17,1 communications par jour; à Atlanta, la moyenne est de 14,3; à Détroit, 12,6, et à Boston, 12,5. Par contre, à San-Francisco, la moyenne des appels au bureau central tombe à 1,6 par abonné et par jour. Dans 22 bureaux centraux sur 37, le travail est plus considérable en 1889 qu’en 1888.
- On annonce que le département des télégraphes en Allemagne s’est décidé à réaliser un projet arrêté depuis quelque temps déjà, en rachetant le câble sous-marin entre Hoyos, dans le duché de Sleswig, et ArendaV, en Norwège, formant la seule communication télégraphique directe entre les deux pays.
- Ce câble fut posé en 1879 par une société qui l’a exploité depuis, mais le gouvernement s’était réservé le droit de rachat à la fin de chaque année, après un avis préalable de trois mois.
- Les recettes du département des télégraphes en Angleterre pendant le trimestre finissant le 30 septembre dernier présentent une augmentation de 1375000 francs sur celui de la période correspondante en 18S8. L’augmentation totale en 1889 sur les recettes de 1888 se chiffre jusqu’à la fin de septembre par 4750000 francs.
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- la lumière électrique
- Le gouvernement Russe a décidé d’établir prochainement 500 verstus de lignes téléphoniques en Europe et ioo en Asie. Le réseau télégraphique de l’empire sera également augmenté de 1588 verstes en Europe et de 1421 en Asie.
- L'Administration vient de saisir la direction générale de la comptabilité publique d’une proposition relative à l’encaissement des contributions dues par les concessionnaires de lignes télégraphiques et téléphoniques.
- Actuellement les perceptions concernaut les frais de premier établissement et d’entretien doivent être versées par les concessionnaires à la caisse du receveur des finances, tandis que les contributions pour droits d’usage ou d’abonnement sont versées à la caisse du receveur des Postes et Télégraphes.
- Les assignations diverses données au paiement des contributions dont il s’agit provoquent d’incessantes et légitimes réclamations de la part des concessionnaires qui se plaignent, non sans raison, des déplacements multiples qu’entraînent pour eux les dispositions rappelées ci-dessus.
- Il serait question d’autoriser les receveurs des Postes et des Télégraphes à encaisser pour le compte des receveurs des finances, les fonds de concours dus pour quelque motif que ce soit par les concessionnaires de lignes télégraphiques ou téléphoniques.
- Les résultats des élections ont produit une augmentation importante dans les transmissions télégraphiques.
- Rien qu’au Poste central de Paris, dans la seule journée du 23 septembre, on a transmis ou reçu 78000 télégrammes. Ce chiffre élevé — presque le double de la moyenne quotidienne avant l’Exposition — ne donne cependant qu’une idée incomplète du travail obtenu par le personnel ordinaire de ce grand bureau. Il faut encore y ajouter 350000 mots de télégrammes de presse, au lieu de 105000 a 115000 qu’on transmet habituellement chaque jour.
- On peut donc évaluer à quinze cent mille mots le trafic télégraphique du Poste central dans la journée du 23 septembre. Si on veut y comprendre le bureau de la Bourse, qui communique directement avec plusieurs grandes villes de France et de l’étranger, on arrivera bien près de deux millions de mots échangés le lendemain des élections entre Paris et la province ou l’étranger.
- On demande des télégraphistes pour Madagascar. v Les employés qui auront été acceptés seront mis à la disposition du ministère des affaires étrangères.
- La connaissance de la langue anglaise est obligatoire.
- Quand un bureau télégraphique contient plusieurs Morse ou Hughes et, en outre, des téléphones, la correspondance téléphonique est entravée plus ou moins, par les courants que la batterie électrique envoie au sol.
- Pour détruire cette influence des courants qui vont à la terre sur le récepteur téléphonique, il suffit d’intercaler un électro-aimant dans le fil qui relie le pôle de la batterie à la terre, en ayant soin toutefois que le circuit téléphonique soit toujours relié au sol.
- Une compagnie s’est formée à Baltimore, pour l’exploitation de l’appareil télégraphique Cade, qui permet de correspondre directement avec les voyageurs d’un train en marche. Les piemières expériences ont donné de bons résultats, et on va installer un appareil Cade sur un des trains faisant le service entre Baltimore et Washington. Le fil courra le long de long de la voie au-dessus des rails et sera relié par un frotteur au poste établi dans un wagon.
- Par suite du refus d’un propriétaire de laisser installer des fils téléphoniques sur la toiture de sa maison, il est devenu nécessaire de placer un câble téléphonique dans la ville de Mannheim, en Bade, mais l’administration a fait savoir que si ces refus se multipliaient elle se verrait dans la nécessité de suspendre tout développement du réseau de la ville.
- Une inspection récente des fils téléphoniques à Berlin a démontré que ceux-ci avaient été frappés par la foudre à plusieurs endroits pendant l’été dernier. Parfois le fil avait été complètement fondu, mais dans aucun cas la foudre n’a causé des dégâts sur son passage à la terre.
- La nouvelle usine pour la fabrication des accumulateurs du système de VElectrical Power Storage Company, fondée à Berlin par VAllgemeine Elcktricitaetsgeçcllscbaft, vient d’être inaugurée la semaine dernière. Tous- les détails de la nouvelle fabrique sont fort bien compris et très pratiques. On admire surtout une grande salle où des centaines d’éléments sont formés simultanément. La distribution de l’acide se fait surtout d’une manière très pratique en passant directement d’un immense réservoir placé sous le toit au moyen de tuyaux dans les éléments. Les accumulateurs sont vidés dans des tuyaux qui amènent l’acide à un autre réservoir, d’où il est de nouveau ramené au premier par une pompe.
- Imprimeur-Gérant : V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière
- Journal universel cPËlectricitè
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- ue
- directeur : D1' CORNELIUS HERZ
- II-ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 19 OCTOBRE 1889
- R
- N° 42
- SOMMAIRE. — Les .indicateurs de vitesse ; G. Richard. — L’unité pratique d’induction ; W.-E. Ayrton. — Les câbles sous-marinsdu globe; H. de Rothe. — La session de l’Association Britannique à Newcastle; P.-H. Ledeboer. — Du retard entre la mise en action d’une force et la production de l’effet dans divers phénomènes physiques; C. Decharme..— Chronique et révue de la presse industrielle- —- Revue des travaux récents en électricité : A propos de la viscosité dans le fer, par M. J,-A. Ewing. r— Recherches thermo-électriques sur la force électromotrice produite par une variation brusque de la température au point de contact de deux parties d’un même métal, par M. Stroud. — Application du principe bolométrique aux mesures électriques, par MM. Paalzow et Rubens. — Sur les mouvements électriques dans les gaz raréfiés, par MM. Elster et Geitel. — Recherchés magnétiques, par M. G. Wiedemann. —Variétés : Le télégraphe électrique à travers le continent australien, par W. de Fonvielle. — Correspondance : Lettres de MM. Charles Mourlon et Boistel. — Faits divers.
- LES INDICATEURS DE VITESSE (<)
- La figure i représente une simplification de l’appareil bien connu de Moscrop (2) suffisante ‘ pour le cas où l’on be veut connaître que les variations d’une vitesse devotation, indépendamment de l’époque exacte où elles se produisent.
- On supprime alors tout le mécanisme d’horlogerie (jui, dans les indicateurs ordinaires de Môs-crop, fait mouvoir la bande à diagrammes, et l’on actionne cette bande xx (fig. 2) directement par l’arbre m de l’enregistreur. Cette bande, constamment tendue sur un châssis % par des poids y, passe entre deuxïouleaux r r', dont l’un, r, est mis ! en rotation par l’axe m à l’aide du train réducteur vuts, et dont l’autre, r', est appuyé sur r par un ! ressort w. La pointe i du marqueur, reliée au 1 manchon m' par. les leviers^» et q, trace sür le papier, à son passage en x', une courbe dont les abscisses sont proportionnelles à la .vitesse, et les ordonnées aux carrés, de ses variations.
- MM. Buss et Sombart ont récemment ajouté à
- C) I.a Lumière Eleetrique, 7 et 14 février 1885.
- (*) La Lumière Électrique, 7 février 1885,,p. 261'
- leur tachymètre (*) l’appareii enregistreur représenté par les figures 3 et 4.
- Le crayon e est mis en mouvement dans la glissière g par l’extrémité de la tige d du tachymètre au moyen du levier a a et du renvoi-guide b. Il trace la courbe des vitesses sur une bande de papier qui se déroule du tambour A su Me cylindre B, commandé par un mouvement d’horlogerie et pourvu de pointes d’entraînement qui empêchent tout glissement du papier, et dont les trous servent en même temps de repères.
- Les pointes étant espacées de 0,005 m- à la circonférence de B, et ce cylindre tournant à une vitesse connue (5, 10 ou 20 mm. par minute) il suffit de noter l'instant exact de l’origine de l’en-registvement des vitesses pour préciser les époques de leurs variations par une mesure de la longueur déroulée correspondante.
- L’indicateur de M. Normann Macbeth est disposé pour enregistrer les variations de vitesse d’un arbre pendant un long intervalle de temps, une semaine par exemple. A cet effet, le papier à diagrammes est enroulé à l’intérieur d’untambour , a (fig. 6) à l’intérieur duquel le traceur l reçoit, du mouvement d’horlogerie 00’ et du bras n, une rotation d’un tour par 24 heures, et la tige q
- (') La Lumière Electrique, 7 février 1888, p. 360.
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- du traceur porte (fig. 7 et 8) six crayons r2...
- un pour chaque jour de la semaine. A la fin de chaque journée, la roue à rochet s, qui termine la tige q, est heurtée par le taquet X du tambour A qui la fait tourner ft'.e l’intervalle d’un crayon, de sorte que ses crayons tracent successivement, jour par jour, leur diagramme comme l’indique la figure 9. La tige q est solidaire de la douille /, mobile autour et le long d'un axe m, porté en £
- Fig. 1 st 2, — Moscrop
- par l’extrémité du bras n. Un ressort w tirant sur le bras v, applique constamment sur le papier le crayon en prise, et le levier K, relié au manchon de l’indicateur b, imprime au porte-crayon, le long de la tige /, des déplacements proportionnels aux carrés des vitesses; ces déplacements sont égayx à ceux du manchon b, amplifiés ou réduits suivant qu’on relie le levier h directement au manchon, par les fiches 2 et 3 (fig. 6) ou qu’on le fait pivoter soit autour du galet 4 soit autour du galet 3.
- L’appareil est en outre pourvu d’un analyseur
- permettant d’amplifier momentanément à volonté les indications de manière à les rendre plus lisibles. Cet appareil qui se monte sur le tambour aa! (fig. 6) se compose d’un traceur L (fig. 10 et 11) dont la tige M vient se poser sur f extrémité»* (fig. 6) de la tige q, et trace la courbe des vitesses sur le disque E, que l’on tourne à la main par la manette H. Ce mouvement de H est transmis à E par l’engrè-
- 7t
- Fig. h ot 6, — Normann Macbeth
- nement du pignon fou k avec les roues J et 1, l’une fixe et l’autre calée sur la douille G, solidaire de E. Si les roues 1 et J ont respectivement
- net (n— 1) dents, le disque E fait-de tour par
- H
- tour de H.
- On a presque toujours besoin d’un amplificateur de ce genre toutes les fois, que l’on veut analyser en détail une courte période de la marche d’un appareil relié à un enregistreur à longues durées, dont les indications sont en général trop rapprochées. L’analyseur de Moscrop est très sim-
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- ' .111.1 " I . ......... I Ml .1
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- pie. Il consisteenun inscripteur auxiliaire i (fig. 12), relié par une tige k, flexible en h', à la tige q de l’inscripteur ordinaire, et traçant sur la bande Z»une
- est remarquable par sa grande sensibilité. 11 se visse ou se pointe directement en a (fig. 13) sur le bout de l’arbre dont on veut mesurer la vitesse. A
- Fig. 9, — Diagramme
- courbe des vitesses plus étendue. La bande b, tendue par le rouleau i et guidée par les barreaux
- Fig 12. — Analyseur Moaerop
- b2. reçoit en effet du rouleau a, que l'arbre L de l’enregistreur commande par le train ie._f.f1f2) un
- Fig. 14
- mesure que la vitesse augmente, la barre cc, entrainée par a et mobile autour de l’axe bt, se redresse en comprimant le ressort B et en im-
- Fl;
- 15
- primant à l’aiguille du cadran i, par Bj / la crémaillière m et le pignon x, le mouvement
- Fig. 16
- .mouvement beaucoup plus rapide que celui de la |bande de l’appareil principal d, sur lequel l’ana-I Jyseur se monte facilement au moyen de la vis c. L’indicateur direct de MM. IValher et Fairbaim
- indicateur des vitesses. A cause de la grande flexibilité du ressort B, et pour répondre à l’amplitude de ses déformations, le cadran i est divisé en plusieurs cercles (fig. 14) et la erémail-
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- Ièré m porte un index o, dont la position dans la rainure O. du cadran indique quel, est celui des cerclés 0,1, 2, 3, auquel it faut rapporter la marque de l’aiguille. Dans certains appareils un embrayage / (fig, 15) logé dans l’extrémité f de la crémaillère m, permet de ne la mettre en prise avec le manchon d qu’au moment et pendant le temps voulus. Enfin, un contrepoids attaché à la douille I
- Fig. 17
- (iig. i 3) empêche le cadran de tourner sans qu’il taille letenir à la main.
- Le vélocimètre de M. Napier (fig. 16) repose sur • ce qu’un liquide, du mercure par exemple, renfer- -, mé dans une capacité A, tournant avec l’axe A', : sera refoulé à travers l’orifice du tube fixe C, tan- ' gentiel au contour de A, ainsi que dans le tube ! vertical D, avec une pression fonction de la vitesse 1 de A', laquelle pourrra dès lors être indiquée par la hauteur du flotteur E sur le mercure en D. La garniture en coton non serré A2 doit être assez .
- étanche pour laisLser l’air entrer et sortir librement de A tout en y maintenant le mercure ; le tube D
- est aussi fermé à sa partie supérieure par un tampon F de coton perméable à l’air.
- Dans l’apprreil de M. H. IV. Schlotfeldt, représenté par la figure 17, l’eau que la foçpe centrifuge, aspire de la cloche C, par le tuyau r, et refoule
- autour de cette cloche par r2, soulève la cloche et la tige 0 avec une force proportionnelle aux carrés des vitesses de A. En même temps qu’elle commande l’aiguille indicatrice e, la tige a soulève, autour de son articulation à un quadrant a g (fig. 18
- Fig. SI
- et i<))un poids compensateur suspendu en c par un fil P. Les courbes a et g, sur lesquelles vient s’appuyer le fil c P, sont calculées de façon que la composante du poids P sur a' augmente propor-
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- io6 !' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tionnellement aux carrés des levées de la cloche c\ à cet effet, la courbe g doit être la développante b de a.
- 11 en est de même du tube d de l’appareil de M. Almquist, représenté schématiquement par la
- figure 20, dans lequel la pompe B, qui tourne avec l’arbre dont on veut mesurer la vitesse, refoule par a, dans le réservoir d’air P, de l’eau qui lui revient par un robinet gradué c. La figure 21 représente l’une des dispositions à adopter en pratique pour le groupement du réservoir ou matelas d’air P, du robinet c, des tuyaux a et b et des conduites de transmission s.
- Le tachymètre de M. Rosaye peut en même temps servir de régulateur de vitesse. 11 se compose essentiellement d’une série d’aubes mobiles m
- B
- Ü1
- )—*
- Fig. 23 et 84
- (fig.22)tournant par la poulie^» entre des aubes n fixées sur un arbre a : la résistance de l’eau qui
- baigne toutes ces aubes augmente avec la vitesse de la poulie p et oblige l’arbre a et son aiguille indicatrice e à tourner, malgré le ressort R, d’un angle fonction de cette vitesse. Le ressort R est réglé par le mécanisme qrl. Le quadrant
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- indicateur porte une cloison isolante h, qui sépare les deux contacts i et i', et que l’on amène par la manivelle b au droit de la position que l’aiguille b occupe lorsque p tourne à la vitesse réglementaire. Dans cette position, aucun courant ne passe de F par l’aiguille e à l’un ou l’autre des électros E E' (fig. 23 et 24). Mais si la vitesse augmente, par exemple, l’aiguille e tourne ae manière qu’elle ferme, par g sur le contact/, le circuit de l’électro E, lequel, attirant son armature D malgré le contrepoids/), abaisse le cliquet c autour de son articulation 0 de sorte qu’il vienne, à chaque descente de la bielle B, heurter le rochet R, calé sur l’arbre de commande de la prise de vapeur et la ferme cran par cran jusqu’à ce que, la vitesse ayant repris sa valeur normale, l’aiguille e rompt le contact en se replaçant sur b. De même, quand la vitesse diminue, l’électro E' ouvre par E’c' R' la prise de vapeur. La bielle B étant mue par le moteur même à régulariser, le régulateur électrique n’exerce qu’un effort insignifiant, indépendant de la résistance des rochets R R' (x).
- L’indicateur de vitesse de M. J.-C. Ricketson, spécialement destiné aux machines marines, fait en même temps connaître le sens de la rotation à mesurer. A cet effet, l’arbre moteur À porte une came B (fig. 25) qui vient deux fois par tour heurter l’extrémité du levier E, articulé en r, et fermer ainsi le circuit d’une pile sur l’un ou l’autre des contacts / ou suivant , le sens de la rotation de l’arbre. Cette fermeture fait partir dans la chambre du mécanicien ou du capitaine des timbres de sons différents. La corde T permet de soulever l’appareil et de ne le mettre en fonction qu’à volonté.
- Le fonctionnement du tachymètre du Dv Horn, est fondé entièrement sur les actions électromagnétiques développées par un anneau de cuivre tournantautour d’une masse de fer entre les pôles d’un aimant. Dès que l’anneau tourne, le fer, sollicité à la fois par les pôles de l’aimant et par l’action des courants développés dans l’anneau, s’incline sur les lignes des pôles, d’un angle sensiblement proportionnel à la vitesse de l’anneau. La sensibilité de l’appareil est, entre certaines limites, indépendante des variations de l’aimantation, car 1 intensité des courants, induits par cette aimanta-
- tion varie comme l’action directrice despôles. Les déplacements sont amplifiés sur l’aiguille d'un quadrant sans interposition d’aucun ressort, par un mécanisme très simple.
- Gustave Richard.
- L’UNITÉ PRATIQUE D’INDUCTION
- Dans un compte-rendu du Congrès des électriciens (J) tenu dernièrement à Paris, je lis les lignes suivantes :
- « Les résultats de cette discussion tels qu’ils ressortent des votes de la section sont les suivants : Le mot quadrant a été adopté pour désigner l’unité de coefficient d’induction. Cette unité est égale à 109 unités C. G. S. et elle est identique au secobm de MM. Ayrton et Perry ».
- J’ai également appris ces jours-ci que le mot quadiant a été adopté aussi par la commission des étalons électriques de l’Association britannique réunie à Newcastle le mois dernier.
- Je désire faire remarquer, relativement à ce sujet, que io9 unités C. G. S. ne représentent ni l’unité pratique d’induction ni le secobm de MM. Ayrton et Perry; car l’unité pratique d’induction, quel que soit le nom qu’on lui donne, est celle qui, appliquée à la mesure de L dans l’équation
- RI + L^ = E, vérifie cette formule dans laquelle
- R représente la résistance du circuit mesurée en ohms légaux, I le courant en ampères et E la force électromotrice mesurée en volts.
- Sans exprimer mon opinion au sujet de la question soulevée par la Commission de l'Association britannique, de savoir si une induction est réellement une longueur ou est seulement représentée numériquement par la mesure d’une longueur, il est tout à fait certain que l’unité de longueur pratique dans l'équation citée n’est pas de io9 centimètres, et, par conséquent, que l’unité pratique de self-induction ne peut pas être assimilée à cette longueur.
- Bien que l’ohm légal soit rigoureusement défini comme étant la résistance d’une colonne de 106 centimètres de mercure d'une section d’un
- (*) Bulletin des Arts et Métiers. Juillet 1888.
- (<) Voir VElcctrician de Londres du 6 septembre, p. 454.
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- .millimètre carré à o°C., oh ne connaît pas encore la vitesse exacte qui correspond: à l'ohm légal. Elle .n’est assurément pas de io9 centimètres par seconde, mais probablement d’environ 99777 X 104 centimètres par seconde. Si nous voulons définir l’unité pratique d'induction comme une longueur, nous ne pouvons certainement pas la fixer à 1 o9 centimètres puisque l’unité pratique d’induction doit satisfaire à la formule donnée plus haut. 1 serait logique de dire que l’unité pratique d’induction est probablement d'environ 99777 X 104 centimètres, mais ce ne serait pas là une définition scientifique. En effet, il est impossible de déterminer la longueur précise qui correspond à l'unité pratique d’induction, avant de connaître exactement la vitesse qui correspond à l’ohm légal.
- 11 y a quelques années, lorsque l’unité B A de résistance électrique était reconnue comme représentant l’ohm, la valeur pratique de l’unité de longuèur en mesure électromagnétique était d’environ 98668x 1 o4 centimètres; aujourd’hui cette unité est d'environ 99777 X io4 centimètres.
- S’il était possible d’augmenter l’exactitude des expériences dans de fortes proportions et de se défaire dés compétitions •nationales, nous pourrions peut-être voir cette unité prarique de longueur atteindre par degrés, comme se fait révolution d’après, les idées de Darwin, la limite scientifique de 10® centimètres; mais tant que cette unité de longueur ne sera pas exactement connue, et tant qu’elle diffère de 109 centimètres par une quantité probablement supéreure à 2 pour 1 000, différence qu’il est facile de mesurer électriquement, il me semble aujourd’hui, comme il semblait il y a trois ans au professeur Perry et à moi-même, que la vraie définition de l'unité pratique de longueur ne devrait pas être basée sur une longueur approximative quelconque et encore moins sur la longueur exacte de io9 centimètres qui certainement n’est pas la mesure de l’unité pratique d’induction. Et de même que le volt légal est défini en fonction de l’ohm et de -l’ampère légaux pour vérifier la formule RI=E pour des courants continus, de même il nous semblait que l’unité pratique d’induction devrait être définie en fonction de l’ohm et de la seconde
- pour que la formule RI+ L = Esoit vérifiée
- lorsqu’on exprime les grandeurs qui y entrent en
- ohms, ampères, unités d’induction, secondes et volts.
- II ne m’appartient pas de juger si lé nom de secohm, que nous avons proposé comme une combinaison de seconde et ohm, constitue un choix heureux,mais j’ai la conviction aujourd'hui, comme je l’avais alors, que l’idée qui a présidé à ce était correcte. Avec une boîte de résistance graduée en ohms légaux et une bonne montre, on peut mesurer, sans aucun autre, étalon, le coefficient de self-induction d’une bobine en secohms, et cela avec toute l’exactitude théorique voulue, ce qui n’est pas possible si lé résultat doit être exprimé en quadrants. Si; cj’autre part, la self-induction d’üne bobine est exactement connue en quadrants, et si Ton défaire que Le résultat ait une portée internationale, il est impossible d’employer la formule de l’induction pour obtenir avec une exactitude théorique l’intensité du courant dans le circuit en ampères, puisque la résistance d’un circuit rie. petit être exprimée aujourd’hui avec une exactitude : tbéoHqué. qu’en ohms légaux.
- Bien qu’une erreur de quelques: millièmes au plus, dans une mesufe, ne soit pas d’uné bien grande importance pràtique, il me semble 'que comme les praticiens Commencent seulemônià se familiariser avec la qtiéstion de l’induction, il est extrêmement important d’avoir une définition rigoureusement exacte de l’unité pratique d’induction. Je ne crois pas que la définition de l’unité pratique comme une lorigueur (même s’il était possible de fixer cette longueur exactement) serait de nature à donner aux électriciens une conception plus facile de la self-induction et de l’induction mutuelle, et je suis convaincu qu’une telle définition ne serait d’aucun aide pour mesurer avec une échelle métrique la self-induction d’une bobine, même dfyne construction théorique simple, et encore moins d’une des bobines dont ils auront probablement à s’occuper.
- Je crois que les praticiens continueront à mesurer la self-induction pendant quelque temps encore comme ils l’ont fait pendant les dernières années. Tantque l’ohm légal actuel restera l’étalon de résistance, la self-induction sera sans doute exprimée en termes d’une unité qui nra encore été baptisée ni par le Congrès de Paris, ni par l’Association britannique, et dont la valeur ne peut pas encore être fixée exactement en termes d’une longueur. Elle ne pourra par conséquent
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- être fixée exactement en termes de l’unité adoptée, le quadrant.
- W. E. Ayrton.
- LES CABLES SOUS-MARINS DU GLOBE
- Nous publions aujourd'hui, d'après les documents officiels parus dans 1 e Journal Télégraphique de Berne, qui est, comme on le sait, le journal officiel de la télégraphie internationale, la Nomenclature complète de tous les câbles qui existent actuellement sur la surface de notre globe.
- Nous publions en même temps, pour faciliter les recherches des cartes sur lesquelles ces câbles sont tracés.
- L'inspection de ces cartes et l’examen de cette
- .ig- i
- nomenclature nous suggère quelques réflexions. Disons d’abord un mot sur l’unité de longueur employée; c’est le mille nautique ou mille marin ou encore le nœud de 1852 mètres; cette longueur équivaut à une minute d’arc prise sur l’équateur,ou,ce qui revient au même, une minute d’arc de latitude mesurée sur le méridien.
- Ainsi, soixante milles nautiques font un degré d’arc, et si l’on voulait établir un câble entre l’Europe et le cap de Bonne-Espérance dont la distance mesurée sur le méridien est d’environ 90 degrés, il faudrait un câbie de 90 x 60 = 5 400 milles nautiques.
- On voit sur la Nomenclature et sur les cartes que les câbles d’une seule pièceles plus longs qui existent actuellement, sont ceux qui relient l’Europe à l’Amérique; ces câbles ont environ 2500 milles ; ils ne seront surpassés en longueur que par les câbles du Pacifique dont il a été souvent question dans ces derniers temps.
- Jetons un coup d’œil rapide sur ce s grandes voies de communications télégraphiques. Comme
- on le voit dans l’énumération des sociétés privées, la plupart des câbles appartiennent à l’Angleterre ; c’est de là qu’ils rayonnent dans toutes les directions. Ainsi, l’Angleterre est reliée directement à l’Amérique du Nord par huit câbles ; les États-Unis sont reliés en outre à l’Europe, par deux câbles qui aboutissent en France.
- Le réseau qui a la plus grande extension est celui qui appartient à une compagnie privée {Eastern Telegraph C° et Eastern Extension C°) ; ce réseau part d’Angleterre pour aboutir d’une part à la Chine et au Japon, et d’autre part à l’Australie et la Nouvelle-Zélande; ce dernier réseau fait à peu près la moitié du tour du monde. Comme il y a sur ces parcours des continents et des îles, on a pu éviter 1 emploi de câbles excessivement longs, si nuisibles à la bonne transmission et à la rapidité des communications.
- il le nui ri ns
- KiUOO
- U 000
- Fig. 2
- La distance qui sépare l’Angleterre de l’Australie est une des plus grandes que le réseau télégraphique du globe permet de franchir; malheureusement le taux très élevé de la transmission, environ 12 fr. 50 par mot, rend les communications à peu près impraticables. Aussi a-t-il été question dans ces deux dernières années, de s’affranchir du monopole, existant de fait, de la part des grandes compagnies ; on a proposé de relier l’Australie directement à l’Europe, soit par un câble passant par l’Océan Pacifique et le Canada, soit par un câble passant par le Cap et les côtes de l’Afrique.
- Ces câbles seraient établis au frais du gou/er-nement des colonies australiennes, ou plutôt les frais seraient couverts par des souscriptions publiques avec garantie d’intérêt, et on pourrait abaisser le tarif jusqu’à 1,25 fr. à 1,75 fr. par mot.
- Lorsqu’on jette un coup d’œil sur la carte, on constate qu’on peut atteindre l’Australie presque uniquement par voie terrestre et sans câbles sous-marins, en traversant la Perse, l’Inde, la presqu’île de Malacca et les îles de la Sonde; il
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- Câbleg
- transatlantiques du Nord, atterrisse
- =me„ts aur !es côtgg d.Amériquo
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- C ravi par E.MorituAS r.VavIn. Pari».
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- ' JOURNAL . UNIVERSELZi/ÉLECTRICITÉ %,ï3
- serait peut-être plus économique d’adopter cette voie, que les autres qui nécessitentent l’emploi de câbles très longs.
- L’Angleterre est reliée à ses possessions dans les Indes, en dehors de ces câbles sous-marins, par des lignes terrestres et aériennes, et, comme on l’a mentionné dans ce journal il y a quelque temps, ces lignes sont en assez bon état, pour qu’un télégraphiste installé à Londres, ait pu communiquer directement avec celui installé à Calcutta, distance de plus de ioooo kilomètres. Une autre ligne terrestre d’une très grande étendue est celle qui traverse toute la Sibérie.
- L’Amérique du Sud est reliée directement à l’Europe par un réseau qui part du Portugal pour aboutir à Pernambuco en passant par l’île de Madère et les îles du Cap-Vert; ce réseau fait le tour de l’Amérique du Sud par la Plata et de l’autre côté par le Panama, d’où il revient vers les îles des Indes Occidentales.
- L’Afrique est actuellement enveloppée, mais depuis cette année seulement, d’un réseau complet, passant par la mer Rouge, le Zanzibar, le cap de Bonne-Espérance, les embouchures du Congo et les côtes de Guinée ; plusieurs de ces lignes sont françaises.
- Nous n’avons pas énuméré, dans cette courte révision, les lignes de moindre importance qui i sillonnent dans tous les sens, les mers de l’Europe. Les plus importantes sont celles qui relient la France à l’Algérie ; il existe actuellement six lignes.
- Jetons maintenant un coup d’œil sur le développement par rapport au temps. Avant 1860, c’est à peine si quelques lignes très courtes existaient. De 1860 à 1870 on a fait, oh le sait, les premiers essais couronnés de plus ou moins de succès entre l’Europe et l’Amérique ; mais ce n’est qu’à partir de 1870 à 1872 que la télégraphie sous-ma-rine a pris son véritable essor. Les deux graphiques que nous publions ci-contre, montrent bien comment le développement s’est produit; la première indique le développement du réseau du globe, tandis que sur la deuxième on a tracé le développement annuel.
- Comme il est impossible de scinder les câbles qui sont la propriété commune de deux Eats, puisqu’ils n’ont pas de point d’atterrissement intermédiaire, ils ont été inscrits en entier au relevé de l’État qui figure le premier dans l’ordre alphabétique; mais, au total du relevé de chacun dé ces
- é
- Etats co-propriétaires, et au tableau récapitulatif on a porté des indications qui rétablissent la situation exacte de la longueur des câbles appartenant réellement à chaque pays.
- I. ADMINISTRATIONS GOUVERNEMENTALES
- Europe
- ALLEMAGNE Réseau intérieur
- Poiuts d’altsrrisçement
- 34 câbles..............................
- Réseau international Hoyer (Schleswig) à Arendal (Norvège;,
- comprenant 2 sections...............
- Greetsiel prés Emden (Allemagne) à Lowestoft (Grande-Bretagne) , comprenant 2 sections....................
- Greetsiel près Emden (Allemagne) à
- Valentia (Irlande)..................
- En outre, 4 câbles plus petits.........
- A déduire la moitié des câbles en commun avec le Danemark et la Suède .. Longueur réelle des câbles appartenant à l’Allemagne.........................
- Date Longueur
- de la pose des câblas
- en milles
- nautiques.
- 1854—1887 '74
- i879 248
- 1871 226
- 1882 846
- 1860 —1888 123
- 1.617
- 38
- ' » 579
- AUTRICHE • Réseau intérieur
- 37 câbles
- 1854—1880-
- BELGIQUE
- Réseau international
- Middelkerke près Ostende (Belgique) à
- Ramsgate (Angleterre)................. 1853
- La Panne près Fumes (Belgique) à
- Douvres (Angleterre).................. 1866
- Longueur réelle des câbles appartenant à la Belgique, la moitié étant en commun avec l’Angleterre.................
- DANEMARK
- 98
- 61
- 47
- 54
- Réseau intérieur
- 42 câbles
- 1864—1887
- '57
- Réseau international
- 5 câbles............................... 1860— 1888
- Longueur léelle des câbles appartenant au Danemark............................
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-
- ’ f4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 1866 . î-3.2
- 1 >488
- O l oc 00 00 460
- 9-1888 645
- 1864 5°
- I887 188? 54 278
- 1,027
- 1888 60
- 1879 52
- 1871 23
- ESPAGNE
- - . Réseau intérieur (Baléares)
- Javèa(Continerit)â Port Roig (île d’Iviça) Puntagrosa (île d’Iviça) à Sla-Ponza (île
- Majorque)...........................
- Capdepera (île Majorque) à Calambosch (île M.inorque)........................
- FRANCE
- Réseau intérieur
- Antibes (Alpes-Maritimes) à St-Florent
- (île de Corse)....................... 1859—1877
- 33 câbles côtiers.......................
- Réseau international et colonial
- 129
- '3‘
- 'Marseille à Alger (Algérie) 1871 500
- — — 1879 455
- — 1880- 487
- Bône (Algérie) à Biserte (Tunisie) 1882 128
- La Calle (Algérie) à Biserte (Tunisie) ... 1881 93
- Sousse (Tunisie.) à Sfax (Tunisie).. 1882 169
- Sfax à Djerba (Tunisie) 1882 55
- Djerba à Gabès (Tunisie) 1882 3'
- Djerba à Zarzis (Tunisie) 1882 19
- Livourne (Italie) à Macinaggio (île de
- 1866 60
- Bonifacio (île de Corse) à Sta-Teresa
- (île de Sardaigne, Italie) 1SA6 8
- Ténériffe à St-Louis du Sénégal 188s; 863
- Câbles franco-anglais
- Calais (France) à Douvres (Angleterre).. 1851 21
- Boulogne (France) à Douvres (Angleterre) 1859 20
- Dieppe (France) à Beachy Head (Angle-
- terre) 1861 62
- Hâvre (France) à Beachy Head [(Angle-
- terre) 1870 69
- Pirou, près Coutances (France) à Flic-
- quet-Bay (Jersey, îles de la Manche). 1860 l6
- Longueur réelle des. câbles appartenant
- à la France 3,269
- GRANDE-BRETAGNE ET IRLANDE
- Réseau, intérieur
- 97 câbles................................. 1871—1888 889
- Réseau international
- A. Câbles anglo-français (voir France)
- B. Câbles anglo-belges (voir Belgique)
- C. Câbli s anglo néerlandais
- Zandvoort (Pays-Bas) à Lowestoft (Angleterre)................................. 1858 110
- Zandvoort (Pays-Bas) à Benacre, près
- Kessingland (Angleterre)............. 1884 108
- D. Câbles anglo-allemands (voir aussi Allemagne)
- Norderney (Allemagne) à Lowestoft (Angleterre,)............................
- Longueur réelle des câbles appartenant à la Grande-Bretagne..................
- GRÈCE
- Réseau intérieur
- ITALIE
- Réseau intérieur
- Réseau international
- Punta Batteria, près Qtrante à Punta
- Secca, près Vallona (Turquie)......
- Perim à Massouah, comprenant les sections :
- Perim à Assab.........................
- Assab à Massouah........................
- NORVEGE
- Réseau intérieur côtier, comprenant :
- 236 petits câbles immergés en 164 places différentes........................... 1885—1888 2)0
- Réseau international (voir Allemagne)
- PAYS-BAS
- Réseau intérieur
- 23 câbles...*........................... 1854—1886 59
- Réscatt international (voir Grande-Bretagne) •
- RUSSIE D’EUROPE ET DU CAUCASE
- Réseau intérieur
- A. Mer Baltique
- 5 câbles................................ 1853—1888 71
- ii
- B. Mer d’Azof
- Kertsch (Crimée) à Taman (Russie du Caucase)................................... (866 7
- C. Mer Caspienne
- Bakou à Krasnowodsk (région trans-
- caspienne)................................ (879 135
- Longueur réelle des câbles appartenant à la Russie d’Europe et du Caucase.. 213
- SUÈDE
- Réseau intérieur
- 9 câbles.................................. 1867—1877 61
- Réseau international (voir Allemagne et Danemark)
- Longueur réelle des câbles appartenant à la Suède............................ 88
- p.114 - vue 113/649
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- n5:
- 8 câbles 1871 — 1889
- Réseau international Djedda ( Hedjaz, Arabie ) â Souakim 144
- (Haute-Egypte) 1882 .87
- Asie
- RUSSIE D’ASIE Alexandrovski-Post à l’île Sakhaline.... 1881 70
- JAPON
- Réseau intérieur 11 câbles 1874-1882 55
- COCHINCH1NE ET TONKIN Cap St-Jacques à Thuan-An (Hué) 1884 530
- Tbuan-An à Doson (entrée de la rivière de Haïphong) 1884 265
- INDES BRITANNIQUES Réseau intérieur 84 câbles 1871—1888 196
- Réseau international 1NDO-EUROPEAN TELEGRAPH DEPARTMENT
- Siège à Calcutta et à Simla
- Fao (Turquie d’Asie) à Bushire (Perse).. 1864 152
- Bushire à Jask (Perse)-. 1867 502
- — — 1885 5*9
- Jask à Gwadur (BélouchistanJ 1864 267
- Gwadur à Kurrachee(Indes britann’ques) 1854 274
- 1,7'4
- Océanie INDES NÉERLANDAISES Réseau intérieur Anjer (Java) à Kalianda (Sumatra) 1884 3'
- Sitoebondo (Java) à Bceleleng (Bali).... 1888 9'
- Bœleleng (Bali) à Macassar (Célèbes'... 1888 375
- AUSTRALIE MÉRIDIONALE Réseau intérieur 5 câbles 49
- QUEENSLAND 13 câbles 1886 162
- NOUVELLE ZÉLANDE Réseau intérieur Wellington à White:*Bay (détroit de Cook) 1866 44
- Wellington à Whites-Bay (détroit de Cook)........................ 1877 44
- Wanganui à Blind-Bay1880 108
- Amérique
- AMÉRIQUE BRITANNIQUE
- Réseau intérieur
- De l’île du Cap-Breton à l’île d’Anticosti, comprenant 3 sections........... 1880 200
- BRÉSIL
- 19 câbles.................... ...... ,g
- Récapitulation
- Administrations gouvernementales Nombre de câbles Long, (en milles nautiq.) du dëvtiloppe-des mont des fils câbles conductourS
- Allemagne 43 '.579 2,876
- Autriche 3' 97 106
- Belgique 2 54 278
- Danemark 47 192 568
- Espagne 3 335 '35
- France 5' 3,269 3,697
- Grande-Bretagne et Irlande.... io3 1,488 5,071
- Grèce 4<-\ 459 459
- Italie 38 1,027 1,091
- Norvège.. 256 230 230
- Pays-Bas 20 59 79
- Russie d’Europe et du Caucase. 8 212 236
- Suède 1 1 88 149
- Turquie d’Europe et d’Asie .... 10 33' 334
- Sénégal I 3 3-
- Russie d’Asie 1 70 70
- Japon 11 55 103.
- Cochinchine 2 795 795
- Indes btitanniques 89 ',7'4 1,714
- Indes néerlandaises I 3' 31
- Australie méridionale 5 49 49
- Queensland U ! 162 165 1
- Nouvelle Calédonie I
- Nouvelle Zélande 3 196 284
- Amérique britannique 3 200 200
- BrésB '9 '9 35
- Totaux 798 '2,523 18,770
- II. COMPAGNIES PRIVÉES.
- 1. DIRECT SPANISH TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Kennack Cove, près Falmoutli (Angleterre) à las Arenas, près Bilbao (Es-
- Pigne)............................... ,884 487
- Barcelone (Espagne) à Marseille(Frar ce) 1S74 220
- 707
- II. SPANISH NATIONAL SUBMARINE TELEGRAPH COMPANY —
- Siège à Londies
- Cadix (Espagne) à Su ta-Cruz de Ténérife . 1884 865
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-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ri6:
- Tejita (Ténérife) à St-Louis du Sénégal.. 1884 —
- Santa-Cruz de Ténérife à Las Palmas de
- Gran Canaria...... ................. 1883 67
- Las Palmas de Gran Canaria à Arrecife
- de Lanzarote......................... 1884 171
- Garachico de Ténérife 3 Santa-Cruz de la Palma.............................. 1883 69
- 1.172
- III. INDIA RUBBER, CUTTA PERCHA AND TELEGRAPH WORKS COMPANY
- Siège à Londres
- Santa-Cruz à Tejita de Ténérife....... 1884 33
- Saint-Louis à Dakar (Sénégal)......... 1885 90
- 122
- IV. WEST AFR1CAN TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Dakar (Sénégal) à Bathurst (possession
- britannique de la côte occidentale
- d’Afrique)............................... '886 106
- Bathurst à Bolama (possession portugaise) 1886 363
- Bolama à Bissao............................ 1885 42
- Bolama à Konakry (possession française) 1885 238
- Konakry à Sierra-Leone (possession britannique)................................... 1886 70
- Grand-Bassam (possession française) à
- Accra (posssëssion britannique)..... 1886 241
- Accra à Kotonou (Porto Novo, possession française)............................. 1886 215
- Kotonou à San-Thomé (possession (portugaise).................................... 1889 486
- San-Thomé au Gabon (Libreville, possession française)...........‘........ 1886 176
- San-Thomé à l’île Principe (possession
- portugaise)............................ '886 126
- San-Thomé â Loanda.......................... 1886 759
- L’île Principe à Bonny (possession britannique).’..................................>889 189
- 3.015
- V. BLACK SEA TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Odessa (Russie) à Kilia, près Constantinople (Turquie)................•••• l874 34^
- VI. INDO-EUROPEAN TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Newbiggin (Angleterre) à Marstrand (Suède), comprenant les sections :
- I. Newbiggin (Angleterre) à Arendal
- (Norvège).......... ............... 1880 424
- 11. Arendal (.Norvège)à Marstrand fSuède) 1880 98
- Newbiggin (Angleterre) à Hirtshals (Danemark)................................... 1873 420
- Newbiggin (Angleterre) à Sondervig
- (Danemark).............................. 1868 337
- Oye près Calais (France) à Fano (Danemark; .................................... 1873 381
- Hirtshals (Danemark) à Arendal (Norvège) ............................... 1867 70
- Skagen (Danemark) à Marstrand (Suède) 1873 34
- Moën (Danemark) à l’île de Bornholm
- (Danemark).............................. 1868 78
- L’île de Bornholm (Danemark) à Libau
- (Russie)................................ 1869 226
- Grisslehamn (Suède) à Nystad (Russie). 1883 104
- — — — 1883 104
- — — à lîile d’Aaland (Russie) 1887 28
- L’île d’Aaland (Russie) à Nystad (Ruseie) 1876 57
- Câbles d’Asie
- Hongkong à Atnoy (Chine)..........'... 1871 311
- Amoyà Woosung, près Shanghaï (Chine) comprenant les sections :
- I. Amoy à Gutzlaff (Chine).............. 1871 590
- II. Gutzlaff à Woosung................. 1871 57
- Gutzlaff à Nagasaki (Japon)............... 1871 427
- Woosung, près Shanghaï (Chine) à Nagasaki (Japon), comprenant les sections:
- I. Woosung à Gutzlaff................... 1883 56
- H. Gutzlaff à Nagasaki................. 1882 416
- Nagasaki (Japon) à Wladiwostoch (Russie d’Asie).............................. 1871 766
- Nagasaki (Japon) à Wladiwostoch (Russie d’Asie)..........................'. 1883 75 3
- Japon (île de Kiusiu) à la Corée (Fusan), comprenant les sections :
- I. Kiusiu (Yobuko) à Iki.... 18 M N.
- II. Iki à Tsu-shima (ltsuhara) 40 — 1883 111
- III. Tsu-shimaàlaCorée(Pusan)53 —
- ; Kowloow (Chine) à Hongkong................ 1884 1
- — ....... 1884 1
- 6.110
- VIII. EASTERN TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- £ertsch (Crimée) à ïaman (Russie du
- Caucase)............................
- A travers le détroit de Kertsch........
- 1870
- 1884
- Vin. DET STORE NORDlSKE TELEGRAF SELSKAB (GREAT NORTHERN TELEGRAPH COMPANY)
- Siège à Copenhague Câbles d'Europe
- 8
- 6
- 14
- Petefhead (Ecosse) à Ekersund (Norvège) 1869 267
- Réseau anglo-hispano-portugais
- Falmouth à Lisbonne (n° 1) 1870 850
- — — (n" 2) 1887 892
- Porthcurno àVigo (Espagne) 1873 622
- Vigo à Caminha (Portugal) 1876
- Vigo à Carcavellos près.Lisbonne 1873 259
- Carcavellos à Gibraltar (n" 1) 1870 383
- — — (n” 2) 1887 337
- Villa Real de San Antonio (Portugal) à Cadix, 1881 83
- Cadix à Gibraltar 1888 83
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 117
- Câble de Belem (Portugal) n’ 1)....... 1869 1
- — — (n" 2)....1869 1
- Réseau occidental de Malte
- Gibraltar à Tanger.................. 1887 33
- Gibraltar à Malte (n" 1)................ 1870 1,118
- — (n° 2)................ 1887 1,126
- Maiseille à Bone (n* 1)................. 1870 447
- — (n° 2) ......i........ 1877 463
- Bone à Malte (n° 1)..................... 1870 381
- — (n" 2)................... 1877 383
- Malte à Tripoli..................... 1882 204
- La Valette (Malte) à Algagrande, piès
- Modica (Sicile)...................... 1859 60
- La Valette (Malte) & Pozallo, près Modica (Sicile)........................... ' 1869 54
- Malte à Zante........................... 1887 374
- Torre Cannelle, près Orbetello (Italie) à Marinella Vecchia (île de Sardaigne)
- Pour mémoire, voir Italie............ 1875 —
- Cannitello (Calabre) à Ganzirri (île de
- Sicile).............................. 1887 —
- Pezzolo près Bagnara (Calabre) à Torre
- di Faro (île de Sicile) (n" 1)... 1884 —
- idem. • (n”2)......... 1886 —
- idem. (n° 3)........ 1886 —
- idem. (n" 4).......... 1889 —
- Réseau italo-grec
- Otrante (Italie) à Zante................ 1874 189
- Torre del Orso près d’Otrante à la baie de Sidari (Corfou)...................... 1861 64
- Réseau austro-grec
- Trieste (Autriche) à Corfou (île de Corfou) 1883 503
- Réseau grec
- L’île de Zante à Katacolo (Morée)..... 1888 26
- Kalamaki (Morée) à Pirée (n* 1)......... 1884 30
- — — (n° 2)........ 1889 31
- Corinthe à Patras (Morée) (n" 1)........ 1884 68
- — — (n" 2)..... 1889 75
- Patias (Morée) à l'île de Zante (n’ 1)... 1884 57
- — — (n°2)... 1887 56
- L’île de Zante à l’île de Corfou........ 1871 157
- L’île de Syra à Pirée (Attique)......... 1873 81
- Rio à Ante Rio (n” 2) (Narrows Patras). 1887 1
- Réseau turco-grcc
- Zante à la Canée (île de Candie)........ 1873 256
- Syra à Candie........................... 1878 134
- Syra à Chio (n° 1)...................... 1873 96
- — (IV 2).......................... 1885 90
- Réseau turc
- La Canée à Retÿmo (île de Candie).... 1871 34
- Retymo à Candie..................... 1871 42
- Candie à Sitia (île de Candie)............ 1871 56
- Sitia à Rhodes, comprenant les sections :
- I. Sitia à Scarpanto; II. de Scarpanto à
- Rhodes............................. 1871 145
- Chio à Tchesmé (Turquie d’Asie) (n* e). 1871 10
- — — (iv 2). 1888 8
- Chio à Tenedos............................ 1878 98
- Tenedos à Lemnos.......................... 1884 58
- Lemnos à Salonique........................ 1884 140
- Tenedos à Chanac (Anatolie)........... 1871 31
- Chanac à Kartal (Bosphore)................ 1878 145
- Rumilie Hissar à Anatolie Hissar (Bosphore)................................... 1878 1
- Réseau égypto-européen
- Malte à Alexandrie (n° 1)................. 1868 167
- — (n* 2).............. 1870 914
- Sitia (île de Candie) à Alexandrie.... 1873 360
- Larnaca (île de Chypre) à Alexandrie ... 1878 328
- Réseau égyptien
- Alexandrie à Port-Saïd.................... 1882 155
- Réseau égypto-indien
- Suez à Souakim............................ 1884 926
- Souakim h Perim........................... 1884 597
- Perim à Aden.............................. 1884 104
- Perim à Obock............................. 1889 52
- Suez à Aden (n" 2)........................ 1870 1,444
- — (n'3)................... 1876 1,403
- Aden à Bombay (n° 1)..................... 1870 1,859
- — (n" 2).............. 1877 1,885
- 21,859
- IX. EASTERN AND SOUTH AFRICAN TELEGRAPH COMPANV
- Siège à Londres
- Aden à Zanzibar......................... [879 1,909
- Zanzibar à Mozambique (n" i)............ 1879 644
- — (n” 2)......... 1885 686
- Mozambique à Lourenço-Marques (baie
- de Delagoa).......................... 1879 970
- Lourenço-Marques à Durban (Natal)... . 1879 345
- Cape Town à Port Nolloth............... 1889 345
- Port Nolloth à Mossamedes (possession
- portugaise).......................... 1889 1,052
- Mossamedes à Benguela................... 1889 236
- Benguela à Loanda...................... 1889 296
- 6,571
- X. EASTERN EXTENSION AUSTRALASIA AND CHINA TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Madras à Penang 1878 ',455
- Rangoon â Penang 1877 864
- Penang à Malacca 1879 26Ç
- Malacca à Singapore 1879 116
- Penang à Singapore 1870 415
- Singapore à Saïgon 1871 637
- Saïgon à Thuan-An (Hué)
- Thuan-An (Hué) à Haïphong (Tonkin).. —
- p.117 - vue 116/649
-
-
-
- 11$
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 1884 464
- 1871 983
- 1824 38
- 1880 529
- 1870 539
- 1879 920
- 187, '.'37
- 1879 '.'33
- 1869 181
- 1885 180
- 1876 1,283
- 1883 475
- 1883 445
- 1889 890 12.958
- MPANY
- 1873 1,885
- 1874 1,846
- 1880 1,890
- 1869 2,685
- trope
- 1870 101
- américaines
- 1872 61
- 1880 61
- 1856 12
- 1880 I I I
- 1880 .87
- 1873 .•'5
- 1873 280
- 1869 759 10.196
- Haïphong (Tonkin) à Hongkong.........
- Saïgon à Hongkong....................
- Hongkong à Macao.....................
- — à Cap Bolinao (île ne Luzon)
- Singapore à Batavia..................
- — à Banjoevangie tîle de Java).
- Banjoevangie à Port Darvin (Austr.) (n° i)
- — -• (n"2)
- Flinders, près Melbourne à Low Heads
- (Tasmanie) (n* i).................
- idem. (n° 2)....................
- Botany-Bay, près Sidney à Blind-Bay,
- près Nelson (Nouvelle Zélande)....
- Hongkong à Foochow...................
- Foochow à Shanghaï...................
- Banjoewangie à Roebuck-Bay (Australie)
- XI. ANGLO AMERICAN TELEGRAPH COMPANY
- . Siège à Londres
- Réseau transatlantique
- Valentia (1 rlande) à Hearts-Content (T erre-
- Neuve)............................
- idem. ...............
- Valentia (Irlande) à Hearts-Content
- (Terre-N euve)....................
- Minou près Brest à St-Pierre.........
- Réseau de communication en Europe
- Salcombe ( Angleterre ) à Brignogan
- (France).........................
- Réseau de communications sur les côtes américaines Hearts-Content à Placentia (Terre-Neuve)
- Nouveau Brunswick à l’île du Prince-
- Edouard ..........................
- Placentia à St-Pierre (îles St-Pierre-Mi-
- quelon)...........................
- St-Pierre à Sydney (Cap-Breton)....... .
- Placentia à Sydney...................
- St-Pierre à Duxbury près Boston (Massachusetts, Etats-Unis)..............
- XII. DIRECT UNITED STATES CABLE COMPANY
- Siège à Londres
- Ballinskellig’s Bay (Irlande) à Halifax
- (Nouvelle-Ecosse)................... 1874—1875 2,565
- Halifax à Rye Beach (Etats-Unis)........ 1875 536
- 3.101
- XIII. COMPAGNIE FRANÇAISE DU TÉLÉGRAPHE DE PARIS A NEW-YORK
- Siège à Paris
- Brest (France) à St-Pierre.................... 1879 2,242
- St-Çierre à Cap-Cod (Etats-Unis)......... 1879 827
- St-Pierre à Louisbourg (Nouvelle-Ecosse) 1879 188
- Déolin, près Brest à Porcella Cove (Angleterre)................................... 1880 150
- 3-400
- XIV. WESTERN UNION TELEGRAPH COMPANY
- Siège à New-York Réseau transatlantique
- Sennen Cove, près Penzance (Angleterre) à Dover-Bay près ‘ Canso (Nouvelle-
- Ecosse), dit câble du Nord.;......... 1881 2,531
- idem. du Sud............ 1883 2,576
- Réseau du golfe du Mexique
- Punta-Rassa (Floride)-à lj Havane, comprenant les sections :
- I. Punta-Rassa à Key-West; II. Key-
- West à la Havane................... 1868 215
- Punta-Rassa (Floride) à la Havane, comprenant les sections :
- I. Punta-Rassa à Key-Westj II. Key- -
- West à là Havane .................. . • 1873 215
- XV. THE COMMERCIAL CABLE COMPANY
- Siège à Paris Réseau transatlantique Waterville (Irlande) à Canso (Nouvelle
- 5»537
- Ecosse 1884 2,350
- Waterville (Irlande) à Canso. (Nouvelle
- Ecosse)' 1884 2,388
- Réseau de communications en £ ur ope
- Hâvre à Waterville (Irlande)....- 00 00 VJ3 410
- Waterville à Westoh-Supêr-Mare près
- Bristol 1885 328
- Réseau de communications sur les côtes américaines
- Canso (Nouvelle-Ecosse) à New-York.. 1884 408
- — — à ' Rockport
- (près Bostcn) kT\ OO 00 5.8
- XVI. BRAZILIAN SUBMARINE TELEGRAPH COMPANY 6,937
- Siège à Londres
- Carcavellos, près Lisbonne à Madère ... 1874 626
- ' ... 1883 627
- Madère à St-Vincent (îles du Cap-Vert;.. 1874 1,198
- —, . — .— '.. 1884 1,168
- St-Vincent à Pernambuco (Brésil) 1874 1,845
- — 1884 1,862
- 7,326
- XVII. AFRICAN DIRECT TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- St-VincentàSan-Thiago (îlesdu Cap-Vert) 1884 '93
- San-Thiago à Bathurst (côte occidentale
- d’Afrique) 1886 47'
- Bathurst à Sierra-Leone — 1886 464
- Sierra-Leone à Accra — 1886 1,020
- Accra à Lagos — 1886 259
- Lagos à Brass — 1886 369
- Brass à Bonny — 1886 68
- 2,743
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 119
- XVIII. CUBA SUBMARINE TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Batabano (île de Cuba) à Cienfuegos
- (île de Cuba) 1870 120
- Cienfuegos à Santiago (île de Cuba).... 1870 400
- — — ... 1875 420
- 940
- XIX. WEST INDIA AND PANAMA TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Londres
- Santiago de Cuba à Holland-Bay (Jamaïque) 1870 100
- — 1878 146
- Kingston (Jamaïque) à Colon 1870 630
- Holland-B2y â St-Juan (Porto-Rico) .... 1870 683
- St-Juan à St-Thomas (île de St-Thomas). 1871 72
- Holland-Bay à Ponce (Porto-Rico) 1874 647
- Ponce à Ste-Croix 1875 >35
- Ste-Croix à St-Thomas. .875 48
- St-Thomas à St-Kitt's 187. l6l
- St-Kitt’s à Antigua .' 1871 49
- Antigua à Basse-Terre (Guadeloupe).... 1871 73
- Basse-Terre à la Dominique 1871 5'
- La Dominique à la Martinique 1871 40
- La Martinique à Ste-Lucie 1871 5'
- Ste-Lucie à St-Vincent 1871 58
- St-Vincent à la Barbade 1871 99
- St-Vincent à Grenada. 1871 84
- Grenada à la Trihidad 1871 89
- Ste-Croix à Port of Spain (Trinidad).... 1875 54'
- La Trinidad à Demerara (Guyane angl.). 1871 298
- 4 .119
- XX. SOCIÉTÉ FRANÇAISE DES TÉLÉGRAPHES SOUS-MARINS.
- Siège à Paris.
- Aguadores, près Santiago de Cuba (île
- de Cuba) à Cairnanera (île de Cuba).. 1888 5°
- Caimanera (île de Cuba) à Môle-Sainl-
- Nicolas (Haïti; 1888 126
- Môle-St-Nicolas (Haïti) à Puerto-J’lata
- (République Dominicaine) 1888 188
- St-Dominique (République Dominicaine)
- à Curaçao 1888 453
- Curaçao à la Guayra (Venezuela) 1888 163
- 980
- XXI. WESTERN AND BRAZILIAN TELEGRAPH COMPANY.
- Siège à Londres.
- Para (Brésil) à Maranham (Brésil) 1873 38.
- Maranham à Ceara (Brésil) 1873 406
- Ceara à Pernambuco (Brésil) 1873 476
- Pernambuco à Bahia 1873 396
- Bahia à Rio-de-Janeiro (Brésil) '873 •. 837
- Rio-de-Janeiro à Santos 1874 290
- Santos à Sta-Catarina (Brésil) '871 292
- Sta-Catarina à Rio-Grande-do-Sul (Brésil) 1874 354
- Rio-Grande-do-Sul à Montevideo (Uru-
- guayj, comprenant les sections : '.875.
- I. Rio-Grande-do-Sul à Chuy (Brésil). O l/N
- II. Chuy à Maldonado (Uruguay)... 1875 . 350
- III. Maldonado à Montevideo (Uruguay). ......................... 1875 _350
- 3.762
- XX. RIVER PLATE TELEGRAPH COMPANY
- Siège à Buenos-Ayres
- Montevideo à Buenos-Ayres (République argentine)............................. 1875 32
- XXIII. MEXICAN TELEGRAPH COMPANY
- Siège à New-York.
- Galveston (Texas, États-Unis) à Tampico (Mexique)......................... . 1882 490
- Tampico à Vera-Cruz (Mexique)........ 1880 219
- 709
- XXIV. CENTRAL AND SOUTH AMERICAN TELEGRAPH COMPANY
- Siège à New-York.
- Réseau de l’Atlantique.
- Vera-Cruz (Mexique) à Goatzacoalcos (Mexique)............................. 1881 I29
- Réseau du Pacifique.
- Salina-Cruz (Mexique) à La Libertad
- (Salvador)..........................
- La Libertad à San-Juan-del-Sur (Nicaragua)..................................
- San-Juan-del Sur à l’île San-Pedro-Gon--zalez (Archipel des îles des perles'... San-Pedro-Gonzalez à Panama (Isthme
- de Panama)..........................
- San-Pedro-Gonzalez a Buenaventura (Colombie)...............................'
- Buenaventura à Sta-EIena (Equateur)... Sta-EIena à Payta (Pérou)..............
- Payta à Chorillos, près Callao-Lima (Pérou)...............................
- XXV. WEST COAST .OF AMERICA TELEGRAPH
- Siège à Londres. .
- Chorillos, près Callao-Lima (Pérou) à
- Mollendo (Pérou)..................
- Mollendo à Arica (Pérou). . ..... .
- Arica à Iquique (Pérou)........... .
- Iquique à Antofagasta (Bolivie).....
- Antofagasta à Caldera (Chili).......
- Caldera à la Serena, près Coquimbo
- (Chili)...........................
- Serena à Valparaiso (Chili).........
- Récapitulation .
- COMPAGNIES PRIVÉES
- I. Direct Spanish Telegraph Company............................
- 1882 434
- 1882 269
- 00 00 671
- 1882 48
- 1882 357
- 1882 484
- 1882 230
- 1882 553
- 3,'78
- COMPANY
- 1875 5'°
- 1875 146
- 1875 128
- 1885 250
- 1873 229
- 1876 215
- 1876 210
- 1,698
- 4 707
- 8
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- II. Spanish National Submarine Telegraph............................... 5 1.17a
- III. India Rubber, Gutta Percha, and
- Telegraph Works Company.... 2 122
- IV. West African Telegraph Company 12 3.015
- V. Black-Sea Telegraph Company.. 1 346
- VI. lndo-European Teiegraph Company................................... 2 14
- Vil. Great Northern Telegraph Company............................. 22 6. no
- VIII. Eastern Telegraph Company.... 70 21.850
- IX. Eastern and South African Tele-
- graph Company...................... 9 6.571
- X. Eastern Extension Australasia and
- China Telegraph Company .... 22 12.958
- XI. Anglo-American Telegraph Com-
- pany ............................. 13 10.196
- XII. Direct United States Cable Com-
- pany .............................. 2 3.101
- XIII. Compagnie française du télégra-
- phe de Paris à New-York...... 4 3.409
- XIV. Western Union Telegraph Com-
- pany............................... 4 5-537
- XV. Commercial Cable Company.... 6 6.937
- XVI Brazilian Submarine Telegraph
- Company............................ 6 7.326
- XVU. African Direct Telegraph Company..................................... 7 2.743
- XVIII. Cuba Submarine Telegraph Company....................................... 5 940
- XIX. West India and Panama Telegraph Company........................... 20 4.119
- XX. Société française des télégraphes
- sous-marins........................ 5 980
- XXI. Western and Brazilian Telegraph
- Company........................... 9 3.762
- XXII. River Plate Telegraph Company. 1 32
- XXlll. Méxican Telegraph Company... 2 709
- XXIV. Central and South American
- Telegraph Company.................. 9 3.178
- XXV. West Coast of America Telegraph
- Company............................ 7 1.698
- Totaux.................. 247 107.546
- Récapitulation générale.
- Administrations gouvernementales.... 798 12.523
- Compagnies privées..................... 247 107.546
- Total général........ 1.045 120.070
- H. DE Rothe
- LA SESSION
- DE
- L’ASSOCIATION BRITANNIQUE
- A NEWCASTLE
- Troisième article (')
- D'après l’appréciation de M. Lodge qui a publié (2) un résumé des travaux de cette réunion, la session n’a pas été très brillante pour ce qui concerne les mémoires de mathématiques et de physique, au moins au point de vue de l’électricité. Dans ce résumé, l’auteur fait une courte analyse de deux mémoires de Lord Rayleigh et de Sir W. Thomson sur des sujets de physique générale et dans les détails desquels nous n’entrerons pas.
- A propos du rapport de la Commission des étalons électriques, M. Lodge fait les remarques suivantes relatives à l’adoption du terme impédance et de l’unité pratique d’induction.
- La com m ission de Y Association Britanniques émis une opinion favorable relative à l’adoption du terme impédance, pour désigner le rapport de la force électromotrice moyenne à l'intensité moyenne du courant ; M. Lodge dit que l’expression de fausse résistance (spurious résistance) est la seule qui se présente à l’esprit, et il regrette que le congrès tenu en France n’a pas donné à cette expression la préférence sur celle de résistance apparente. Le terme résistance fictive est d’ailleurs plus correct que celui de résistance apparente, car, comme le dit Lord Rayleigh, l’identité de l’impédance avec une résistance n’est apparente que lorsqu’on ferme les yeux. Par résistance on comprendra toujours, d’après la loi de Joule, le quotient de la quantité d’énergie dépensée par seconde et du carré de l’intensité du courant; cette résistance ainsi définie n'es pas du tou* indépendante de la self-induction, lorsqu’il s’agit de courants alternant rapidement.
- La dénomination de l’unité d’induction a été l’objet d’une discussion de la part de la Commission des étalons ; comme on trouve dans les pages précédentes un article de M. Ayrton, traitant le
- (') Voir La Lumière Electrique du 12 octobre 1889.
- (*) Élech'ir.iau (de Londres) ri* du 4 octobre 1889, p. 544.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- fond de cette: question, nous nous bornerons à reproduire les remarques de M, Lodge. L’auteur constaté que lé nom assezbarbàre de secohm n’a jamais été adôpté sans réserve bien que, scientifiquement parlant,ôn ne puisse faire aucune objection à Cette expression.
- Quant au nom quadrant actuellement introduit il ést tout naturel dans le système d’unités éléc-tr'ôrrtàgnétiques, c’est une simple constatation du fait que les dimensions du coefficient d’induction sont celles d’une longueur, et que cette longueur est approximativement égale à celle du quadrant terrestre ; cependant cette expression a l’inconvénient de nécessiter l’addition des. mots en mesure électromagnétique lorsqu’on a la prétention de' s’exprimer correctement. .
- M. Lodge ajoute :« Ceux qui estiment comme moi que les systèmes artificiels de mesures électromagnétiques et électrostatiques sont destinés à disparaître lentement, d’ici quelques dizaines d’années, peuvent regretter qu’un nom qui désigne manifestement une longueur a été donné à une quantité qui n’est nullement une longueur et qui n’a les dimensions d’une longueur que dans un système conventionnel d’unités ». !
- Cet inconvénient n’existe pas pour l’ohm, car quoique certaines personnes avancent que l’ohm est une vitesse,— ignorant que cela n’est vrai que dans un certain système conventionnel,—l’expression elle-même ne rappelle pas cette coïncidence, et l’ohm pourrait toujours être conservé comme unité pratique de résistance. Toutefois lorsqu’on reconnaît implicitement que le quadrant est simplement l’unité électromagnétique d’induction et que l'induction n’est une longueur que dans ce système d’unités, pas plus que la résistance n’est > une vitesse, on peut accepter l’expression qua-t drant comme étant actuellement l’expression laj plus convenable.
- M. Lodge a communiqué en outre deux mémoires, dont un en commun avec M. Glazenbrook; nous en donnerons, en continuant notre revue, une courte analyse.
- MM. LODQE ET OLAZENBR.OOK ‘ ^
- Sur la détermination du rapport des imités électrostatique et électromagnétique à V aide des oscillations électriques.
- Cette mesure du v de Maxwell a été effectuée à
- l’aide de la décharge d’une bouteille de Leyde. On a pris,à cet effet,un condensateur à air de capacité connue, qu’on déchargeait à travers un circujt dont on avait mesuré lé coefficient de self-induction ; on observait les oscillations pendant la décharge par la photographie de l’étincelle sur une plaque sensibilisée, et animée d’un mouvement de rotation rapide ; le dispositif permettait en outre d’obtenir un nombre connu de révolutions par seconde. A l’aide de l’image produite sur la plaque, on a pu déterminer, par des' moyens micrométriques, l’arc occupé par une oscillation électrique.
- Le condensateur à lames d’air consistait en onze plaques de verre ayant environ 60 centimètres de côté,argentées sur les deux côtés et réunies en surface, la distance des plaques était d’un demi centimètre et la capacité totale d’environ 60 mètres en mesure électrostatique. Dans le circuit de décharge on avait intercalé une bobine contenant environ cinq kilomètres de fil de cuivre isolé, le diamètre intérieur était de 27,5 cm. le diamètre extérieur de 52,5 cm. et l’épaisseur de 10 cm. Le coefficient de self-induction de cette bobine était de 4 quadrants et demi en mesure électrom igné-tique.
- L’étincelle éclatait entre les deux petites boules d’un excitateur, distantes d’environ un millimètre; on chargeait le condensateur à l’aide d’une machine de Voss, modèle ordinaire; cette machine donnait dans l’une des armatures du condensateur une décharge sous forme d’aigrette à l’aide d’une pointe et à travers un espace d’air de 2,5 cm., l’autre armature étant en communication avec la terre.
- La trace de l’étincelle était obtenue à l’aide d’une lentille qui produisait l’image des boules de l’excitateur sur le disque photographique ; ce disque tournait au moyen d’une turbine avec une vitesse de 64 tours par seconde. La vitesse de rotation était maintenue constante et mesurée à l’aide de la méthode strotoscôpique : on employait à cet effet un diapason faisant 256 vibrations par seconde.
- Dans ces conditions l’image de l’étincelle sur le disque produit une espèce de courbe bouclée dont chaque ondulation correspond à une demi oscillation.Avec les dimensions mentionnées, une boucle de la courbe occupait un arc d’environ 130 et il y enavait 8 à 10 visible pour une étincelle. Qrt : pouvait obtenir sur chaque disque une trentaine
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’étincelles étalées sur huit cercles concentriques, et on a pu remplir plusieurs douzaines de ces plaques dont le côté était de io cm.
- Les calculs des résultats obtenus par cette méthode ne sont pas encore entièrement terminés; toutefois ces résultats sont du même ordre de grandeur que ceux fournis par des méthodes plus simples.
- Nous ajouterons qu’on a effectué récemment en Amérique des mesures relatives au même sujet, la valeur de v, et que les résultats de ces expériences seront reproduits dans un des prochains numéros de ce journal.
- M. WORTHINGTON
- Sur l'influence d’une flamme sur un corps électrisé.
- L’auteur a effectué quelques expériences simples pour déterminer si l’effet connu des flammes tient à une action électrolytique de l’air, ou à un transport de particules chargées d’électricité. D’après les idées de M. Worthington, l’effet serait plutôt dû à une action du genre de la chaîne de Grotthus ; l’auteur se base pour soutenir cette opinion sur l’expérience suivante: en enveloppant une tige chargée d’électricité par un courant d’air, l’action de la flamme s’exerce tout aussi bien. On a objecté à M. Worthington que, bien que le courant d’air puisse faire incliner les chemins parcourus par les atomes chargés d’électricité, il ne pourrait les arrêter, et que leur vitesse à travers l’air est probablement beaucoup plus grande que la vitesse du courant d’air qu’on peut réaliser dans la pratique.
- M. SILVANUS THOMPSON
- Électro-aimant ne produisant pas d’étincelles.
- Le moyen proposé par M. Thompson pour éviter les étincelles de l’extra-courant si nuisibles dans certaines applications de l'électricité, consiste à envelopper le noyau de l’électro-aimant d’une forte gaîne de cuivre. C'est le moyen employé pour réduire les effets de la bobine d’induction dont se servent les médecins ; aussi est-il impossible de l’appliquer lorsqu’il s’agit de courants alternatifs, mais on sait que dans les mêmes conditions de force électromotrice et d’intensité de
- courant, l’étincelle due à l’extra-courant est beaucoup moins forte lorsqu'il s'agit de courants alternatifs que lorsqu’il est question de courants continus. On ne peut pas non plus employer ce dispositif dans les armatures des dynamos, mais on pourrait l’appliquer, comme mesure de précaution, pour les électro-aimants inducteurs des dynamos à hautes tensions enroulés en série. II parait d’ailleurs quo certains constructeurs ont déjà introduit cette pratique.
- M. LODGE
- Écrans électriques.
- Le titre exact et un peu long de cette communication est «sur un cas où un écran métallique est incapable d’interrompre l’effet électrostatique relatif à des corps chargés d’électricité qui sont en mouvement, ou dont la charge est variable. »
- Les expériences entreprises par l’auteur or.t porté sur les points suivants : tant que le corps sur lequel on opère est en repos, le conducteur le plus mince sert d’écran et produit une ombre électrostatique parfaite à l’intérieur de l’espace fermé, enveloppé par le conducteur. Ceci est évi-dènt, mais l’auteur a cherché à déterminer si un écran, soit en feuilles d’étain, soit sous forme de grillage, agit aussi effectivement lorsque les charges varient violemment.
- M. Lodge a trouvé que l’effet dépend de l’épaisseur de l’écran, ce qui était à présumer. Le résultat curieux de ces recherches est celui-ci : les écrans méta'Iiques, assez minces pour laisser passer la lumière, n’interceptent plus les actions électriques : mais si l’écran est assez épais pour que h lumière ne le traverse pas, l’action électrique est également interceptée.
- M. PERRY
- Bobines à coefficients de self-induction connus et variables.
- M. Perry a composé des bobines dont on peut faire varier à volonté le coefficient de self-induction. L’appareil se compose de deux bobines dont l’une peut tourner à l’intérieur de l’autre. Le coefficient de self-induction de l’ensemble des deux bobines est égal au coefficient de chaque bobine augmenté ou diminué du double de coefficient
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- d’induction mutuelle des deux bobines, l’une.par rapport à l’autre; ce dernier coefficient dépend d’ailleurs de l’angle des axes des deux bobines.
- Ce dispositif est identique à celui réalisé par M. Brillouin il y a plusieurs années déjà; en dehors de ce dispositif, M. Brillouin en avait imaginé un autre basé sur un principe un peu différent.
- Ces appareils ont l’inconvénient d’avoir des coefficients très faibles, et qu’on ne peut pas faire varier dans de fortes proportions; nous ignorons si M. Perry a pu surmonter cette difficulté.
- M. SMITH
- Électricité atmosphérique.
- M. Smith a effectué aux Indes une série de mesures au moyen de l’électromètre portatif de M. Thomson. Les mesures, qui étaient difficiles à cause de l’humidité de l'air, ont montré que le potentiel de l’air était, comme cela s’observe toujours, positif, mais qu’il devenait négatif lorsqu’il venait à passer un nuage de poussière. M. Thomson explique ce fait d’une manière toute naturelle en disant que lorsque l’air est électrisé positivement la terre l’est négativement; donc si des poussières enlevées de la terre viennent en contact avec l’électromètre, on doit nécessairement avoir des indications dans le sens observé par l’auteur.
- Nous terminons ici la revue des travaux présentés devant l’Association britannique réunie à Newcastle; il nous a été impossible de nous procurer en temps utile, des renseignements relatifs aux communications suivantes/dont nous n’indiquerons que le titre :
- mm. bottomley. — Bouteilles de Leyde à fractures multiples.
- braham. — Sur l’action du magnétisme sur des plaques photographiques.
- clayden. — Éclairs obscurs.
- du bois. — Sur le phénomène de Kerr.
- gladstone et perkin. — Sur les relations qui existent entre la rotation magnétique et la dispersion des composés de carbone.
- shaw. — État actuel de nos connaissances en èlectrolyse et en électrochimie.
- mm. swan. — Emploi de l’acide chromique comme liquide dépolarisant dans un élément Bunsen.
- silvanus Thompson. — Sur un phénomène observé dans la dissolution èlectrocbimique des métaux.
- trouton. — Expériences de radiation avec les miroirs de M: Hert\.
- l. webfr. — Électricité atmosphérique.
- l. weber. — Sur la photographie des éclairs.
- P.-H. Ledeboer.
- DU RETARD
- ENTRE LA MISE EN ACTION D'UNE FORCE ET LA PRODUCTION DE L’EFFET
- DANS DIVERS PHÉNOMÈNES PHYSIQUES
- IV. — ÉLECTROMAGNÉTISME
- Dans un précédent article ayant pour titre : Effets du mouvement de l’inducteur sur l’influence magnétique (1), nous avons montré, par des exemples assez nombreux, que l’influence d’un aimant sur une aiguille aimantée, librement suspendue et en repos dans le plan du méridien magnétique, était notablement affaiblie par le mouvement de l’inducteur et que si ce mouvement est suffisamment rapide (2 mètres à 2,50 m. par seconde), l’aiguille n’éprouve qu’une déviation tiès faible ou nulle, même à une très petite distance.
- Nous allons voir d’autres exemples où l’influence magnétique est modifiée, soit par le mouvement de l’inducteur ou de l’induit, soit par là durée du courant inducteur.
- Dans l’axe d’une bobine verticale, on dispose un tube de verre; on fait passer dans le fil qui enloure cette bobine le courant d’une faible pile d’un ou deux éléments au bichromate; on laisse tomber par le tube une aiguille d’acier qui s’aimante par ce simple passage et présente deux pôles contraires à ses extrémités. L’aimantation a été très rapide, si rapide qu’il serait impossible, en plongeant à la main l’aiguille dans la bobine, de la retirer assez tapidement pour qu’elle ne fut pas aimantée.
- (*; l.a Lumière Électrique, t. XII, p. 433.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE : \
- On peut néanmoins réaliser des moyens mécaniques assez rapides pour n’obtenir qu’une aiman • tation très faible ; ce qui prouve que, dans ce cas même, le magnétisme ne pénètre pas instantanément le métal.
- Un aimant fixé à une baguette en bois, oscille en pendule'd’un mètre de longueur, le pôle nord en bas. Lorsqu’il passe dans la verticale, il se trouve à ioouà 12 centimètres d’une aiguille de boussole qui lui présente son pôle sud. A chaque passage, cette aiguille est influencée, mais ses oscillations ne suivent pas celles de l’aimant, quelquefois même, selon la distance ou la force de l’inducteur, les oscillations de l’aiguille se font en sens inverse de celles de l’aimant. Si la distance de l’aimant à l’aiguille est très petite, la boussole est affolée et prend un mouvement désordonné.
- M; Nicklès, professeur à la Faculté des sciences de Nancy, dans ses essais d’application de /'adhérence magnétique à la locomotion sur les chemins de fer (de 1853 à 1859), utilisait l’attraction qu’exerce, en son point de contact avec les rails, une roue en mouvement, dans le fer de iaquelle lé màgnétisme était développé d’une manière permanente et énergique sous l’influence d’un courant électrique. Cette adhérence ne faisait d’ailleurs que remplacer le poids énorme de la locomotive. Dans cette circonstance, le mouvement de la roue inductrice déterminait une adhérence qui diminuait avec la vitesse du train, par suite du déplacement du pôle. Ce fait tenait d’abord à la nature aciéreuse du fer de la roue et des rails; mais aussi au mouvement de cette roue, l’aimantation et la désaimantation n’ayant pas le temps de se produire en temps utile.
- > Une preuve de la tendance du magnétisme à s’accumuler à la surface, estdonnée par l’expérience du tube de fer, faite par de Haldat. Ce tube, placé dans l’hélice magnétisante, attire, pendant le passage du courant, tout aussi facilement quand il est vide, que quand il est rempli par un cylindre de fer prenant bien juste.
- Cependant, une autre expérience de Pfaff a prouvé qu’.un électro-aimant creux ne pouvait porter que la moitié de la charge que soutenait un appareil identique, mais dont le fer était massif et pesait à peu près deux fois plus.
- Cette différence d’effets tient à l’épaisseur du cylindre; car M. Du Moncel a trouvé qu'il faut, pour que l’aimantation reste la même avec un cylindre creux ou un cylindre massif de même dia-
- mètre, que cette épaisseur Soit au moins égale au quart du rayon du cylindre.
- Le magnétisme rémanent qüi Se dissipe plus ou moins lentement dans le fer:ordinaire des électroaimants. après la rupture du courant, est encore une preuve delà marcherétrograde du magnétisme vers l'état neutre, qui ne se produit pas toujours.
- Lorsqu’on lance un courant dans de très forts électro-aimants, coiryne ceux dont Faraday, le premier, a fait usage, on peut constater que l’énergie de ce courant va en croissant avec une certaine lenteur. Il est facile d’ailleurs de suivre le développement du magnétisme et l’établissement graduel du courant. A cet effet, on peut observer la rotation progressive du plan de polarisation dans les appareils classiques avec l’électro-aimant de Faraday, ou employer un galvanomètre apériodique convenable introduit dans le circuit.
- L’aimantation a lieu aux dépens de l’énergie du courant dont ellp absorbe une partie décroissant avec le temps jusqu’au moment où la saturation est complète.
- Inversement, la rupture du courant n’entraîne pas la cessation immédiate, instantanée de l’aimantation, même dans le fer le plus doux ; celle-ci s’efface graduellement.
- On dit généralement que dans les machines dynamos la force électromotrice est proportionnelle à la /itesse de rotation. Cette loi n’est vraie qu’entre certaines limites, assez étendues d’ailleurs : « Cependant, l’intensité'du courant, dans un circuit déterminé, ne croît pas dans le même rapport; car l’expérience démontre que la résistance électrique de la machine ne reste pas constante; elle augmente avec cette vitesse, par suite de la rapidité des alternances et conséquemment de. l’impédance. Toutefois, cette augmentatatiori est, paràît-il, assez faible pour qu’elle puisse être négligée dans les applications industrielles » ('). 11 est permis de douter de cette dernière affirmation.
- Quand la vitesse de rotation d’une machine magnéto-électrique augmente, l’intensité des effets produits augmente en général. Cependant, les expériences de Lenz, celles de De la Rive et autres ont prouvé qu’il y a, pour chaque machine, un maximum de vitesse au-delà duquel les effets diminuent. Ce maximum dépend de la résistance du (*)
- (*) Schoentjes. L’Electricité et ses applications^ p. 25a.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- J2.S
- circuit induit et de la rapidité plus ou moins grande avec laquelle le fer change d’état magnétique. On conçoit même que s’il n’est pas parfaitement doux, il y aura une certaine vitesse pour laquelle le fer, n’ayant pas le temps de s’aimanter et de revenir à l’état neutre, pendant chaque demi-tour, ne produira pas de courant induit.
- II peut y avoir un maximum dans l’intensité du courant qui n’est point uniquement une fonction de la vitesse de rotation de la machine magnéto-électriques, comme Lenz l’a reconnu au moyen d’une disposition particulière des fils conducteurs qui modifie la résistance du système que le courant doit traverser.
- D’autre part, l’influence se fait sentir sous un autre rapport non moins important : « c’est le temps plus ou moins long, mais jamais nul, qu'il faut au fer doux pour s’aimanter et se désaimanter; il en résulte que, suivant la longueur de ce temps qui dépend de la nature du fer, on atteint le maximum d’induction avec des vitesses plus ou moins grandes. C’est aussi la cause de la durée finie et non tout à fait instantanée, quoique très courte, des courants induits par l’aimantation; ces courants temporaires ont pour caractère de pouvoir agir sur l’aiguille aimantée, candis que les instantanés proprement dits n’agissent pas sur l’aiguille mais produisent des commotions et l’aimantation comme le font les décharges électriques (*) ».
- Pour donner une idée de la nature du dérangement moléculaire que l’aimantation détermine, M. De la Rive place dans l’hélice verticale soit des bouts de fils, soit de la limaille de fer.
- « Aussitôt qu’on fait passer un courant par le fil de cette hélice, les bouts de fil de fer se placent parallèlement à l’axe, et la limaille se dispose en petites pyramides, allongées verticalement, qui se détruisent et se reforment rapidement quand le courant est intermittent....
- .....« Les pyramides de limaille sont à leur maximum de hauteur quand le disque qui les porte est au milieu de l’hélice. Elles tournoient sous l’influence des courants discontinus, pourvu que la succession de ces courants ne soit pas trop rapide, de manière qu’il n’y en ait pas plus de 6oà 80 par seconde. Avec 160, il n’y aphis d'effet du tout (-)».
- Ces différences tiennent sans doute à ce que le fer, même le plus doux, a encore un peu de force
- d) De la Rive. Traité d’Eleclricitè, t. I, p. 451. (-) De la Rive. Traité d’Electricité, t. I, p. 308.
- coercitive et qu’il lui faut, par suite, un certain temps pour s’aimanter et se désaimanter.
- Vaimantation anormale consiste, comme on sait, en ce que le magnétisme résiduel d’un barreau de fer doux est quelquefois contraire à celui que l'hélice magnétisante devrait produire. Ce phénomène a lieu surtout lorsque le courant magnétisant est brusquement interrompu. C’est ce qui résulte des expériences de M. Waltenhofen. Lorsque le courant de l’hélice est interrompu graduellement (par l’interposition dans le circuit de résistances de plus en plus grandes), il a constaté que, dans ce cas, si le magnétisme rémanent était plus considérable, il était du moins de sens conforme à celui de l’hélice magnétisante ; tandis que si le courant est brusquement interrompu, le magnétisme rémanent est plus faible que dans le cas précédent, mais de polarité contraire à celle du magnétisme temporaire de l’électro-aimant (voir pour l’explication de ces anomalies, les expériences de M. W. Peukert, dans La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 638).
- Savary et Abria ont étudié expérimentalement les causes qui influent sur l’aimantation par les courants continus. Entre autres résultats, nous citerons le suivant : L’effet du. courant semble se produire instantanément sur une aiguille; mais si l’on re ire et si l’on introduit plusieurs fois l’aiguille dans l’hélice magnétisante, l’aimantation s’accroît; ce qui prouve d’abord que le maximum d’aimantation ne s’obtient pas instantanément, ce qu’on savait d’ailleurs ; et ensuite que l’aimantation paraît se produire au moment ou l’action commence et au moment où elle cesse.
- Nous avons montré, par nos courbes magnétiques, isogoniques et isodynamiques (*), qu’un pôle d’aimant déplacé dans le plan d’une aiguille de boussole, traçait, pour une même déviation, une courbe d’autant plus rapprochée de l’aiguille que l’angle de déviation était plus grand.
- Si donc un pôle d’aimant se déplace lentement, ensuivant, d’un mouvement uniforme, une courbe déterminée, celle de 300, par exemple, l’aiguille conservera sa position d’équilibre. Mais si le mouvement de l’aimant est rapide, l’aiguillé ne pourra atteindre la même limite et restera d’autant plus en deçà que la vitesse sera plus grande.
- Dans 1 e polyphone du capitaine Zigang, ou des
- (>) La Lumière Électrique, t. XXIV, p. 311 et 366, t. XXIX, P- >9-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- noyaux des électro-aimants sont de petit diamètre « on a donné aux bobines une résistance bien inférieure à. la résistance totale du circuit, parce que la rapidité des interruptions empêche l’élec-tro-aimant de se siturer et de se désaimanter à chaque fermeture et à chaque rupture du circuit (* *) ».
- Lors de l’établissement de la téléphonie à grandes distances, on n’a pas tardé à remarquer que la correspondance était désagréablement affectée par les bruits que les fils télégraphiques voisins transmettaient au téléphone. Ces bruits étaient produits par les passages et les interruptions brusques de courants dans les signaux télégraphiques. M. Van Rysselberghe, en 1882, a substitué, à ces courants brusques, des émissions croissant ou décroissant avec une lenteur relative, dont l’effet se traduit sur la membrane téléphonique par une sorte de flexion qui remplace avantageusement les chocs instantanés. Par cet ingénieux procédé du jeune électricien belge, les télégraphes sont rendus silencieux, au grand profit de la correspondance téléphonique qui peut se faire, nonseu-ment sur des fils voisins des fils télégraphiques, mais sur les fils télégraphiques eux-mêmes et simultanément en sens inverses.
- V. — INDUCTION
- Relativement au développement du magnétisme par les courants, il résulte des expériences de Dore, que « la polarité magnétique ne se développe pas instantanément; mais quand le courant primitif est d’une nature continue, le magnétisme a tout le temps d’atteindre son maximum, et son action inductrice l’emporte aisément sur l’action contraire qu’exercent les courants qui sont induits par la rupture du circuit primitif autour de la surface du fer. Tout ce qui peut empêcher le développement de ces courants augmente encore davantage l’effet qui est dû au magnétisme. Au contraire, quand le courant inducteur n’est qu’instantané, comme la décharge d’une batterie (nous savons ce qu’il faut entendre par là), le magnétisme n’ayant pas le temps de se développer entièrement, les courants induits directs qui ont lieu au moment où 1& décharge cesse, l’emportent sur l’action contraire due au magnétisme qui disparait (2) ».
- Dans la machine magnéto-électrique, comme celle de Clarke, il y a un maximum de vitesse au-delà duquel les effets diminuent; phénomènes constatés par Lenz et par De la Rive. Cela s’expli-par ce fait que le fer, pour changer d’état magnétique, exige un certain temps; en sorte que si ce fer n'est pas parfaitement doux, il y aura une vitesse telle que n’ayant pas le temps de s’aimanter et de rentrer à l'état neutre, ^pendant chaque demi-tour, il n’y aura pas de travail induit.
- M. Breguet a tiré de son étude sur la théorie de la machine de Gramme, les conclusions suivantes qui résultent, au moins en partie, du phénomène de retard à la désaimantation de l’anneau de fer doux de l’appareil :
- « Lorsqu’on veut obtenir le meilleur effet possible du système constitué par un circuit mobile animé d’un mouvement de rotation dans un champ magnétique :
- « i° Si le mouvement est causé par le passage du courant d’une source étrangère, le djamètre des prises de contact doit être déplacé, en sens inverse de la rotation, d’un angle d’autant plus grand que l’intensité du champ galvanique est plus considérable et que l’intensité du champ magnétique est plus faible;
- « 2° Si ce mouvement est destiné, au contraire, à engendrer un courant continu dans l’appareil, le même diamètre devra être déplacé dans le sens de la rotation (’) ».
- Des expériences faites sur de longs circuits ont permis de constater, ainsi que nous l’avons dit, qu’un courant électrique qu’on y lance ne prend un état définitif qu après avoir passé par un état variable. MM. Guillemin et Burnouf ont prouvé que c’est pendant cet état variable que le courant produit l’induction. M. Guillemin est même parvenu à évaluer les intensités des courants induits, engendrés à chaque instant de l’état variable et dont la somme constitue le courant induit défini-tif (2) ».
- Un effet résultant de ia lenteur de la désaimantation est le suivant, signalé par M. Marcel Deprez dans sa relation sur ses expériences de Creil :
- V*) la Lumière Électrique, 20 juillet 1889, p. 123. ! ) ur la Rive. Traité d’Electricité, t. I, p. 432.
- (*) Annales de Chimie et de Physique, y série, t. XVI, p. 48.
- (*) Daguin. Traité de Physique, t. III, p. 694.
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- « Si, à La Chapelle, à la fin d'une opération, c'est-à-dire au moment où tout courant vient de cesser, on rompt le circuit des inducteurs, il s’y produit une violente étincelle, et cela, même 5 ou b secondes après que le courant a été interrompu.
- « Cela tient à l’induction produite par la désaimantation du fer. Le champ magnétique, en quelques secondes, passe de la valeur considérable qu’il avait pendant l'opération, à une valeur nulle.
- « La vitesse de désaimantation est donc extrêmement grande et produit des effets d’induction très considérables^)».
- L’instant où se produit le maximum d’aimantation d’un barreau de fer doux, placé dans un champ magnétique variable, ne suit qu’à un intervalle plus ou moins grand, l’instant où a lieu le maximum du champ.
- II est difficile de décider si ce retard est dû uniquement aux courants induits, ou si réellement l’aimantation met un temps appréciable à s’établir.
- M. R.-V. Picou, dans une intéressante étude sur réchauffement des machines à courants continus (2), dit, au sujet des renversements d’aimantation auxquels est soumis le fer de l'induit, renversements qui sont une cause bien connue d’absorption d’énergie :
- «Sous le nom d’hystérésis on désigne ce phénomène, que la valeur de l’état magnétique d’une pièce de fer dépend non seulement de la force magnétisante actuelle, mais aussi de celles qui l’ont précédée. Si la force magnétisante, partant d’une valeur donnée, y revient après un cycle complet, il a été transformé en chaleur une certaine quantité d’énergie, qui est une perte.
- « Le travail perdu, correspondant à un cycle donné de la force magnétisante, dépend de la qualité du fer, et est d’autant moindre que ie fer est plus doux. 11 y a donc là une nouvelle indication de l’emploi du fer le plus doux possible pour les induits des machines... Il n’y a d’ailleurs pas d’autre moyen de diminuer cette cause de perte dans les machines dynamo-électriques ».
- M. Picou a fait quelques expériences en vue d’établir la qualité du fer, à ce point de vue spécial.
- 0) La Lumière Électrique, t. XXII, p. 581 (25 décembre 1886).
- (2) La Lumière Electrique, t. XXIX, p. 201, 205 (4 août i88>).
- Sa méthode consiste « à soumettre le fer à des renversements rapides produits par des courants alternatifs, et à mesurer les watts absorbés par le travail d’hystérésis correspondant ».
- Ses expériences préliminaires ont porté sur du fil de fer de qualité ordinaire, sur de la tôle de fer pud'é, sur de la tôle d’acier extra-doux, sur du fer étiré plat très doux; ses résultats font voir des différences importantes au point de vue de l’absorption du travail par hystérésis.
- M. Picou signale encore d’autres causes d’échauffement qui agissent d’une manière complexe, c’est-à-dire à la fois par hystérésis et courants parasites.
- Parmi les plus importantes, il signale « l’oscillation du magnétisme qui se produit lorsqu’une spire se présente au court-circuit des balais.
- « Lorsque ce fait se produit, l’effort magnétisant de l’armature se trouve rapidement diminué d'une fraction importante de sa valeur. En même temps qu'il est diminué, sa direction moyenne est reportée en arrière par rapport au mouvement.
- « 11 y a donc un déplacement en grandeur et en direction du champ magnétique à chaque passage d’une spire sous les balais. 11 doit en résulter nécessairement un effet d'hystérésis sur le fer de l’armafure, et un effet double d’hystérésis et de courants de Foucault sur les pièces massives de l’inducteur ».
- Cette cause de perte peut devenir parfois considérable; M. Picou conseille comme remède partiel à cet état de chose de « multiplier autant qu’il est possible le nombre des lames du collecteur et de compléter cet effet en sectionnant le fer de l’inducteur comme on le fait d’habitude pour celui de l’induit ».
- M. Ga.lileo Ferraris a fait des recherches expérimentales (*) dans le but de mesurer la différence de phase qui existe entre les deux courants alternatifs, primairfe et secondaire, d’un transformateur d’induction.
- Les différences constantes qu’il a trouvées entre les déductions de la théorique et les résultats fournis par l’expérience « s’expliquent facilement en admettant que l’aimantation et la désaimantation du noyau s’effectuent avec un certain retard ».
- M. Ferraris a reconnu que ce retard doit dépendre essentiellement de la structure du noyau. C’est
- (') Extrait îles Mentor ie délia Reale Academia de! le Science di Toriuo. Séritr II, t. XXXVII.
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- donc en changeant successivement le noyau du transformateur qu’il a répété ses mesures et qu’il a pu établir une concordance suffisamment approximative entre la théorie et l’expérience.
- En tenant compte dans les relations théoriques « du retard aux variations de polarisation magnétique du noyau et du retard produit par les courants de Foucault » il a trouvé une concordance suffisante entre les résultats des formules et ceux de l'expérience.
- M. de la Rive a expliqué l’influence qu’exerce sur l’intensité du courant induit, la vitesse avec laquelle on rapproche le conducteur mobile du fixe : « Si ce rapprochement a lieu trop lentement, la polarisation moléculaire du conducteur induit se détruit à mesure qu’elle s’opère, sans pouvoir donner naissance à un courant sensible; il faut pour qu’un courant soit produit que le + de l’une des deux molécules extrêmes de l’induit se combine par l’intermédiaire des conducteurs qui les unit, avec le — de l’autre molécule extrême, ce qui nécessite un mouvement rapide sans lequel le -f- et le — de chaque particule se combinent ensemble aussitôt qu’ils ont été séparés. Cette influence de la vitesse a été appréciée par M. Wartmann qui a réussi, (même en rapprochant jusqu’au contact, mais très lentement, une armature de fer doux d’un aimant), à n’avoir aucun courant d’induction dans le fil qui entourait l’armature. 11 a pii obtenir le même résultat en remplaçant l’aimant par des courants électriques^) ».
- 11 faut au fer, même le plus doux,, pour s'aimanter et se désaimanter, un temps plus ou moins court, mais ce temps n’est jamais nul. D’où il résulte que l’on atteint le maximum d’induction avec une vitesse plus ou moins grande.
- C’est là aussi la cause de la durée très courte des courants induits par l’aimantation. C’est pour cela que ces courants temporaires peuvent agir sur l’aiguille aimantée, ce que ne produisent pas des courants dits instantanés.
- Masson a démontré le premier qu’une décharge induite pouvait aussi, comme la décharge directe, aimanter une aiguille d’acier.
- La décharge induite présente d’ailleurs les oscillations observées dans la décharge de la bouteille de Ceyde.
- Un phénomène assez intéressant qui se rattache
- à la question qui nous occupe est le suivant. qu’Elihu Thomson observa en 1884. Lorsqu'on approche, à peu de distance d’un des pôles d’un puissant électro-aimant, un disque de cuivre tenu à la main, on constate qu’au moment où l’on ferme le circuit, ce disque est d’abord repoussé et revient ensuite à sa position initiale, quand le courant a atteint son régime permanent; tandis qu’au moment de la rupture du courant le disque est attiré. Ce double’effet est dû à la production de courants induits dans le disque, courants qui au moment de la fermeture sont de sens contraires à ceux de l’électro, et de même sens au moment de la rupture.
- Mais ce qu’il y a de plus remarquable dans le phénomène, c’est que la répulsion lest plus forte que l’attraction ; en sorte que si l’qq|emploie des courants rapidement alternés, on ft’pbserve plus d’attraction du disque, la répulsionlseule se manifeste ; ce qui s’explique en remarquant que les courants induits sont ici très intensës, eu égard à la self-induction.
- 11 en résulte que le courant induit, au lieu de varier en même temps que le courant inducteur, éprouve un certain retard, relativement à ce dernier, et c’est précisément ce retard qui fait que la répulsion l’emporte sur l’attraction.
- M. Thomson a disposé un appareil tel que quand on pose un disque de cuivre (o.U un anneau) sur l’électro-aimant animé par des courants alternatifs appropriés, ce disque est lancé au loin par la force répulsive.
- M. Elihu Thomson a fait application de ce principe à la construction d’un indicateur de courants alternatifs et|mêmeà celle d’un moteur utilisant les courants alternatifs d’après les phénomènes précédents (J).
- La rotation du plan de polarisation par la décharge de la bouteille de Leyde exige-t-elle, pour se produire, un temps appréciable? C’est ce que divers expérimentateurs ont cherché à décider. Suivant M. Villari, la rotation du plan de polarisation diminue au fur et à mesure que la vitesse augmente et disparait presque entièrement à une vitesse d’environ 180 tours par seconde, d’où il résulterait qu’il faut 1/800 à 1/400 de seconde pour produire cet effet.
- D’après MM. Bichat etBlondlot, letemps néces-
- (i) De la Rive. — Traité cl’Electricité, t. I, p. 450.
- r<) La Lumière Électrique, 4" année p. 280.
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- saire à la production du phénomène né peut dépasser 1/30000 de seconde.
- M. le Prof. Lodge a constaté que le sulfure de carbone subit encore l’effet du champ magnétique oscillant, même s’il y a jusqu’à 70 ooo alternances par seconde. S’il y a retard dans la production du phénomène il est extrêmement court.
- M. Abna a fait, sur l’influence des spirales interposées, des expériences qui l’ont conduit à admettre que l’induction ne se fait sentir qu’après un certain temps qui dépend de la distance du conducteur induit (').
- M. Berstein (8) a constaté que l'impulsion maximum imprimée à l’aiguille du galvanomètre par des courants induits alternatifs,directs et inverses, diminue à peu près proportionnellement au temps et qüe la durée des oscillations est constante, sauf pour le premier courant direct qui dure un peu plus longtemps.
- Si un long fil conducteur isolé est mis en communication par une de ses extrémités avec une source électrique à potentiel constant, et dont l’autre extrémité s’arrête à petite distance d’un conducteur non isolé, de manière qu’une étincelle puisse se produire dans l’intervalle, on constate que la capacité d’un tel fil peut être considérable. Il se chargera peu à peu (puisque le débit de la source est limité) et n’atteindra qu’au bout d'un certain temps, le potentiel suffisant pour provoquer une étincelle. Ce temps sera d’autant plus grand que la capacité du fil et sa distance seront elles-mêmes plus considérables. Si le fil est entouré d'une couche isolante de gutta-percha et plongé dans l’eau, il devient en fait un véritable condensateur. On obtiendra des résultats analogues en mettant l’extrémité libre du fil en communication avec le sol et en employant un galvanomètre pour déceler le passage du courant.
- Faraday a fait,à ce sujet, des expériences remarquables en employant 200 bobines de fil de cuivre (de 1,6 mm. de diamètre) recouvert de gutta-percha (de 2 mm. d’épaisseur), dont les bouts étaient rattachés deux à deux, de manière à former un fil unique de 160 kilom. de longueur, les bobines étaient plongées dans l’eau sauf leurs extrémités. 11 fit communiquer l’une des extrémités avec un des pôles d’une pile de 350 élé-
- (') Annales de Chimie etde Physique ? série, t. I, p. 385. C-) Pogg. Ann. t. CXUI, p. 50.
- ments de Volta, et l’autre pôle avec la terre ; l’autre extrémité du fil resta isolé.
- « L’aiguillé fut d’abord fortement déviée et indiqua ainsi le passage de la quantité d’électricité nécessaire pour charger le fil, puis se rapprocha du zéro ; alors on supprima la communication avec la pile et l'on observa les phénomènes sui • vants : en touchant avec le doigt l’un des bouts du fil, on éprouva une commotion puissante, telle qu'en aurait causée la décharge d’un condensateur: cette commotion avait une certaine durée, et en ne laissant durer qu’un instant le contact du do'gt et du fil, on pouvait décomposer la commotion totale en une quarantaine de secondes successives.
- La commotion était encore sensible lorsqu’il s’écoulait un intervalle de cinq minutes entre le moment où le fil était séparé de la pile et le moment Où on le touchait avec le doigt. Si l’on mettait le fil chargé en communication avec le sol par un galvanomètre,l’aiguille était fortement déviée; et cet effet était encore sensible quand l’intervalle entre l’expérience et la séparation du fil d’avec la pile était d’une demi-heure.
- « Ces divers phénomènes indiquent évidemment que l’appareil se comporte comme un immense condensateur. »(J)
- « Il résulte en effet des calculs de Faraday que la capacité de ce fil était «supérieure à celle d’une sphère conductrice isolée et soustraite à toute influence, de 120 kilomètres de rayon. »
- Dans d’autres expériences analogues, faites par Faraday sur une ligne de 2400 kilomètres de fil enfoui dans le sol, on a constaté qu’un intervalle d’environ deux secondes s’est écoulé entre le moment de la propagation du courant à l’une des extrémités de ce fil et son arrivée à l’autre extrémité.
- « En établissant et en supprimant la communication du premier galvanomètre avec la pile à des intervalles suffisamment rapprochés, on peut, en quelque sorte, lancer dans le fil des ondes électriques successives, de telle façon que les trois galvanomètres (placés aux extrémités et au milieu du fil) soient traversés au même instant par trois ondes différentes ; et si J’on supprime la communication aux deux extrémités, l’électricité dont le fil est chargé se décharge simultanément par ses deux extrémités, de façon que le premier et le troisième
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- (*) Mascart.— 'traité d’Hledricitè statique, t. (I, p. 48.
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- galvanomètres sont traversés par des courants électriques de directions opposées. » (J).
- Lorsqu’on approche, ou qu’on éloigne, un courant inducteur d’un circuit induit, le courant d’induction est continu et d’autant plus foit que le mouvement de l’inducteur est plus rapide ; mais si le mouvement est très lent, le courant peut devenir assez faible pour n’être pas perceptible. C’est ce qui a permis à M. Wartmann d’approcher jusqu’au contact, en allant très lentement, une spirale inductrice d'une autre spirale, sans apet-cevoir de courant induit dans cette dernière.
- C. Decharme
- (à suivie).
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Suppression des effets d'induction entre deux fils téléphoniques parallèles, par AI. Massin.
- Dans les Annales télégraphiques M. Massin expose la solution qui a été adoptée dans le réseau téléphonique de Reims pour supprimer les indiscrétions des abonnés dont les lignes sont placées sur les mêmes poteaux sur une certaine partie de leur longueur.
- Cette solution a été adoptée pour les abonnés des groupes de Warmériville et de Pontfaverger, groupes réliés entre eux par un fil, et chacun d’eux avec Reims par un fil spécial.
- Les abonnés de ces deux localités ne correspondent pas entre eux mais uniquement avec le réseau de Reims; lorsque, une conversation s’échange avec ce réseau, les autres abonnés du groupe doivent donc attendre leur tour pour utiliser la ligne.
- La solution naturelle des difficultés dues au voisinage des fils consistait donc à couper, pendant les conversations, les lignes sur lesquelles l’induction se produirait, les abonnés ne pouvant correspondre, pendant la durée de la conversation d’un coabonné, peu importe, en effet, que leurs postes soient isolés ou non.
- Toutefois, il ne suffisait pas d’isoler, au bureau
- (<) Traité 4’Électricité italique t. Il, p. 49.
- central, les lignes voisines, pour empêcher les postes correspondants de percevoir les conversations échangées ; il était nécessaire de les couper dans les postes mêmes desservis par elles.
- A cet effet, des rappels par inversion ont été installés dans les postes de Pontfaverger et ceux des postes de Warmériville entre lesquels on pou-vaiteraindre des indiscrétions. Ce sont des rappels ordinaires légèrement modifiés afin de mettre, à l’état de repos, le po^te téléphonique en dérivation sur le rappel.
- L’armature polarisée a la forme d’une languette qui oscille entre deux butoirs de , contact i .et 2 ; cette languette est reliée à la ligne, tandis que le butoir 2 est isolé et le butoir 1 relié au poste de l’abonné.
- Le courant positif dont on se sert pour appeler les abonnés a pour effet de confirmer la position de la languette sur la vis butoir n° 1, et de maintenir la dérivation allant sur la sonnerie.
- L’envoi d’un courant négatif continu coupe au contraire la dérivation allant sur le poste téléphonique qui se trouve par suite isolé.
- La manœuvre à exécuter par le poste central consiste dès lors en ceci: en donnant la communication avec Reims à l’un des abonnés précités, on accroche sur le ou les crochets correspondant aux lignes voisines, une clef qui puise dans une pile spéciale un courant négatif assez fort pour faire fonctionner les rappels et maintenir les languettes écartées des vis butoirs 110 1.
- Ces appareils fonctionnent depuis un an à l’entière satisfaction des abonnés, et n’ont jamais occasionné de dérangements.
- La solution adoptée n’est pas d’une application générale, mais elle fournit pour un cas particulier un expédient assez pratique pour que nous ayons cru devoir le signaler,
- A. P.
- Méthode pratique pour actionner une dynamo directement de la poulie motrice,
- La question de pouvoir actionner une dynamo directement du volant d’un moteur a depuis longtemps occupé l’attention des inventeurs, mais ce n’est que tout dernièrement qu’on a obtenu des résultats pratiques. Le système de transmission représenté sur nos figures, dû à M. Evans et exploité par une compagnie de Boston, semble fournir une solution pratique du problème.
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- Le système consiste simplement à faire passer une courroie mobile entre deux poulies; l’efficacité du dispositif tient à ce que la courroie agit
- Fig. i
- librement sous l’influence des forces auxquelles elle est soumise. On réalise ainsi une économie considérable d’espace, et on évite les courroies, toujours coûteuses; la mise en marche des dynamos est considérablement facilité par ce dispositif; il suffit de tourner à la main une vis de serrage. On obtient, en outre, une plus grande puissance avec une plus faible dépression sur les coussinets
- que dans les systèmes ordinaires, ce qui dqnne une économie d’usure et d’énergie.
- Dans le dispositif montré sur la figure i, A
- Fig. 2
- représente la courroie mobile qui passe entre la poulie de la dynamo B et le volant du moteur La dynamo est mise en mouvement et arrêtée au moyen de la roue à main qu’on voit à gauche sur la figure et qui sert également à régler la pression sur la courroie. Le diagramme (fig. 2) représente la courroie mobile entre deux poulies C et D tournant dans le sens des flèches.
- Supposons que C soit une poulie motrice. Le frottement de la poulie C sur la courroie produira une force tarïgentielle vers la droite et le frottement provenant de la résistance de D, (la poulie actionnée), sera naturellement une force pratiquement égale, agissant en sens inverse, mais sur le côté inférieur de la courroie. Les deux efforts constituent un couple statique, et comme la
- courroie est mobile, la partie de 11 courroie entre les poulies aura une tendance à tourner. Le centre de pression se trouvera ainsi à giuche sur la poulie motrice et à droite sur la poulie actionnée. La puissance est par conséquent transmise dans une direction oblique, ayant une composante dans le sens de la rotation, ce qui diminue la pression sur les coussinets.
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- Les forces tangentielles dont nous venons de parler agissent en sens inverse sur les côtés opposés de la courroie et produisent une pression proportionnelle à la quantité d’énergie transmise.
- Le dispositif représenté sur la figure 3 a été construite en vue de comparer la puissance de transmission de ce système avec celle des méthodes ordinaires. La poulie B est entourée d’une courroie mobile à frottement. La poulie A peut se déplacer en glissant sur le cadre H et se rapprocher ou s’éloigner ainsi de la poulie B. D représente l’arbre moteur; une courroie E passe sur les poulies A et D et agit de A vers B. La pression sur la courroie de frottement provient ainsi uniquement de l’effort de la courroie E, et la pression sur les coussinets H et G doit nécessairement être la même. En plaçant un frein sur K, la poulie B tiendra A immobile bien que la largeur de la courroie de frottement ne soit que la moitié de celle de la courroie E.
- ' Ceci prouve qu’avec une pression égale sur les coussinets cette méthode permet de transmettre avec une courroie d’une certaine largeur au moins deux fois plus d’énergie que par les procédés ordinaires.
- On peut encore faire une autre application de ce principe. On a construit, en effet, un appareil qui permet de maintenir constante la vitesse d’une dynamo indépendamment des variations de vitesse du moteur. L’énergie est transmise d’un cône à un autre au moyen d’une courroie mobile. Le cône moteur est pourvu d’un régulateur disposé de telle sorte que toute variation de vitesse a pour résultat de déplacer la courroie de frottement vers une position où elle maintiendra la vitesse du cône moteur absolument constante.
- M. Towne, président de 1 ’American Society of Mechanical Engineers, ainsi que d’autres ingénieurs, ont soumis ce système à des essais pratiques; il se sont tous prononcés en sa faveur.
- REVUE DES TRAVAUX
- A propos de la viscosité dans le fer, par M. J.-A. Ewing (*)•
- Lorsqu’on fait varier la force magnétique qui agit sur du fer doux recuit, il se passe un
- Communication faite à la Britisli Association réunie à Newcastle, Septembre 1889!
- temps assez long avant que la modification correspondante de l’aimantation soit complète. La lenteur relative avec laquelle le fer doux arrive à son aimantation définitive sous l'influence d'une force magnétique donnée, a été mentionnée de la manière suivante dans la description que j’ai publiée, il y a quelques années, de mes expériences sur les qualités magnétiques du ferC).
- « 11 y a lieu de croire qu’en dehors de l’hystéresis statique il existe une^ertaine lenteur dans les changements d’aimantation correspondants aux modifications de la force magnétisante. J’ai constaté, à plusieurs reprises, que lorsqu’on soumet à l’aimantation des fils en fer doux assez longs, soit graduellement, soit plus ou moins brusquement, on constate que le magnétomètre continue à «dévier lorsque le courant a déjà atteint sa valeur définitive.
- Cette action était parfois assez considérable pour que j’aie été obligé d’attendre quelques minutes avant de pouvoir noter les indications du magnétomètre. »
- Dans sa communication sur la manière dont se comportent le fer et l’acier sous l’action de faibles forces magnétiques, Lord Rayleigh a parlé de ce phénomène, qu’il a observé dans le fer doux.
- Dans ses expériences il étudiait le rapport de la force magnétique à l’aimantation résultante, au moyen d’un magnétomètre pourvu d’une bobine de compensation.
- En appliquant de faibles forces magnétiques à du fer d’une grande dureté, ou à. de l’acier, il obtenait l’équilibre en réglant convenablement la position de la bobine de compensation. 11 a ainsi établi le fait que la susceptibilité du fer pour de faibles forces magnétiques, ou pour de petits changements de ces forces, est une quantité définie, indépendante de la valeur du changement de cette force.
- Avec le fer dur et l’acier, on peut régler la bobine de compensation, de manière à n’avoir aucune déviation du magnétomètre, ni au moment de la fermeture du courant d’aimantation, ni après. Ceci revient à dire que le métal prend immédiatement son état magnétique définitif.
- Le fer doux donne lieu à des effets bien plus compliqués. Quand la bobine est placée de manière à réduire autant que possible l’effet instantané, il en résulte un mouvement de l’aiguille du
- (*) Philosophical Transactions, 1885, p. 569.
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- magnétomètre, indiquant une augmentation continuelle de l’aimantation. La suppression de la force magnétisante est suivie d’un effet contraire.
- Ceci démontre que le fer met un certain temps à prendre un nouvel état magnétique.
- La complication provenant de la persistance des oscillations de l’aiguille empêche de faire de bonnes observations, mais on constate toutefois que la plus grande partie de l’action disparaît au bout de trois ou quatre secondes après que l’état magnétique définitif est établi.
- Lord Rayleigh indique plus loin mes observations citées plus haut.
- Pour les expériences suivantes, je me suis servi de la méthode de Lord Rayleigh avec la bobine de compensation, afin de pouvoir examiner en détail la nature de ce changement d’aimantation qui suit toute modification de la force magnétique agissant sur du fer doux.
- Le magnétomètre se composait d’un léger miroir de Thomson, dirigé par le magnétisme terrestre ; la période d’oscillation double était d’environ une demi seconde.
- L’échantillon de fer employé pour la plupart des expériences était un fil de 0,404 mm. de diamètre, d’une longueur de39,6 cm. et couvert d’un tube sur lequel était enroulée la bobine magnétisante formant solénoïde.
- Le fil était placé dans une position verticale à l’ouest magnétique du magnétomètre. L’extrémité supérieure du fil était au niveau du miroir et à une distance de 6 cm. La bobine de compensation était enroulée sur un cadre en bois qui pouvait être déplacé le long d’une coulisse et s’approcher ou s’éloigner du magnétomètre dans la direction est-ouest.
- Pour certaines expériences, je me suis servi d’une autre bobine de compensation pour équilibrer l’effet du solénoïde sur le magnétomètre, mais en général l’effet du solénoïde a été compris dans l’action de la bobine de compensation.
- Pour empêcher la composante verticale du champ magnétique terrestre d’agir sur le fer, on a enroulé un deuxièmé solénoïde sur le premier, et on y a maintenu un courant constant de nature à neutraliser l’effet du magnétisme terrestre.
- Le courant principal était réglé au moyen d’une boîte de résistance intercalée dans le circuit, ainsi qu’au moyen d’une résistance liquide, décrite ailleurs. On peut charger ainsi la force magnétique, soit graduellement soit brusquement. Grâce à la
- résistance liquide,on peut appliquer la méthode de désaimantation au moyen d’un grand nombre de renversements d’une force magnétique allant constamment en diminuant, chaque fois qu’on désire ramener le fer à l’état neutre.
- Afin de rendre le fil malléable, il était étiré lentement à travers une flamme de Bunsen et chauffé au rouge. Après l’avoir mis en place on appliquait la méthode des renversements pour extraire la faible aimantation qu: lui avait été communiquée par la manipulation.
- Dans les expériences dont je parlerai d’abord, j’ai étudié les effets d’une très faible force magnétisante en établissant et en interrompant le circuit du solénoïde magnétisant, tout en réglant le courant de façon à produire une intensité au-dessous de 0,1 C. G. S. J’ai constaté que l’effet immédiat de chaque changement peut être équilibré très exactement par un réglage de la position de la bobine de compensation et, tant que la force magnétisante est inférieure à 0,1 C. G. S., la distance à laquelle il faut placer la bobine pour obtenir l’équilibre, est presque indépendante de l’intensité de la force; la position est indépendante de la nature du changement. La position de la bobine était réglée de sorte qu’au moment, de l’émission du courant d’aimantation par l’abaissement de la clef de contact, il n’y avait aucune déviation brusque du magnétomètre. Si la compensation est bien établie, l’image commence à se déplacer lentement vers le côté correspondant à une augmentation de magnétisme. Si la bobine de compensation était placée trop près, l’aiguille faisait un mouvement rapide vers le côté opposé avant de commencer son déplacement ; on déplaçait alors la bobine jusqu’à ce que le premier mouvement eût disparu, lorsqu’on fermait la clef. On mesurait la quantité de magnétisme équilibrée en enlevant le fer, tout en laissant le solénoïde et la bobine de compensation en place, et en observant la déviation du magnétomètre pour le même courant; on détermine ainsi l’effet du courant d’aimantation sur le fer; l’augmentation ultérieure du magnétisme s’obtient par l'observation du mouvement de l’aiguille du magnétomètre après la fermeture du courant, le fer étant en place.
- Dans l’expérience suivante, on s’est servi d’un courant donnant une déviation de 21 divisions et correspondant à une force magnétisante de 0,044 C. G. S. Le fil avait été d’abord désaimanté et la | bobine de compensation réglée de façon à équili-
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- brer l'effet immédiat. On prenait les lectures du magnétomètre 5 et 60 secondes après la fermeture du circuit; après ccs 60 secondes on interrompait le courant, et on observait de nouveau le magnétomètre 5 et 60 secondes après l’interruption. L’effet immédiat (équilibré par la bobine de compensation) était équivalent à 25 divisions de l’échelle du magnétomètre :
- TABLEAU N- I
- Temps après la fermeture du courant Magnétomètre Temps apr'23 l’interruptioi Magnétomètre
- 0 O O >3
- 5' 8 5" 5
- 60' 13 60 0
- En ajoutant l'équivalent de’ la bobine de compensation, on voit qU’immédiatement après l’application de là force magnétisante, la valeur de l’aimantation était de 25 ; elle montait après 5 secondes à 33, et après une minute à 38. En supprimant brusquement la • force magnétisante, on constate d’abord une aimantation rémanente de 13, qui tombe à 5 en 5 secondes, pour disparaître complètement en moins d’une minute.
- En opérant de même avec un courant donnant. 41 divisions de l’échelle et produisant une force magnétisante de 0,084 C. G. S. on a constaté qu’il était à peine nécessaire de déplacer la bobine de compensation dont l’équivalent sur le magnétomètre était de 48. Dans la colonne « total » on a indiqué la somme des déviations du magnétomètre et de celles correspondant à la bobine de compensation.
- TABLEAU N" II
- Temps apres la fermeture du courant Magnétomètre Temps après interruption Magnéto- mètre
- observé total
- O 0 48 O 31
- X 20 68 5" 13
- 60 3' 79 60* 4
- Une petite partie du magnétisme rémanent correspondant à une déviation de 31 divisions du magnétomètre ne disparaît pas au bout d)une minute; et il est probable qu’avec cette force ma-
- gnétisante, une partie du magnétisme résiduel est permanente.
- Les résultats sont tracés sur la figure 1 où les flèches indiquent la série de changements magnétiques. Une division de l'échelle du magnétomètre équivaut à 0,017 unité C. G. S. de I (intensité d’aimantation). La force magnétique provenant du solénoïde peut être considérée comme approximativement égale au total de la force magnétique (bien que la longueur de la tige était à peine de ico.diamètres, on peut la considérer comme infinie puisqu’il s’agit de très faibles valeurs de susceptibilité magnétique). Ainsi une division de l’échelle du galvanomètre équivaut à 0,0021 de H; la susceptibilité^initiale instantanée, c’est-à-dire la dérivée dl J JH, est égale à 9,9 et la perméabilité initiale instantanée (d B/dH)
- est de 125. Cette valeur a été confirmée par un grand nombre d’observations indépendantes faites sur le même fil recuit et répétées: sur un autre lil coupé de la même botte et également recuit. Pour le magnétisme produit après une minute, la susceptibilité correspondante est de 15 environ.
- Des résultats analogues ont été obtenus par le renversement de faibles forces magnétiques. Tant que les forces sont très faibles, la compensation pour le renversement est la même que pour l’établissement; la variation de la quantité de magnétisme au bout d’un temps donné est presque proportionnelle à la grandeur du changement précédent de la force magnétisante.
- Dans les expériences suivantes, la force magnétisante a été portée à des valeurs plus élevées pour lesquelles la proportionnalité n’est plus vraie. La bobine de compensation était, comme auparavant réglée pour chaque courant, de manière à équilibrer l’effet de l’établissement de courant, et le fer était désaimanté immédiatement avant par des renversements. Quand on applique
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- un courant plus fort, il faut rapprocher la bobine de compensation du magnétomètre, mais jusqu’à des forces de 0,3 C. G. S. ou il est possible d’obtenir l’équilibre.
- Les courbes, figure 2, montrent la relation entre l’intensité du courant et l’aimantation immédiate (A), le magnétisme après cinq secondes (B), et le’ magnétisme après une minute (C). Les ordonnées (T) sont les intensités d’aimantation, les abscisses, la force magnétisante. L’inclinaison de la courbe (a) à son origine, et près de ce point, est la même que celle de la courbe correspon-
- Fig. 2
- dante sur la figure i en tenant compte de la différence des échelles.
- TABLEAU N- III
- Temps après la fermeture Intensité de courant
- 27 62 I 10 161 l6l
- Secondes Mag nétoznètre bobine je compens atïon
- O f 107 224 395 798
- •ÿ 05 >45 304 525 974
- IO 72 159 327 560 1071
- 15 74 '65 339 573 1089
- 20 77 I69 344 58 > 1098
- 25 79 171 347 586 1104
- 30 79 >73 350 590 1109
- 40 80 >75 334 595 1116
- 5° 80 >77 35 5 598 1120
- 60 80 >77 357 600 t 128
- Quelques-uns des résultats du tableau n° 111 sont reproduits sur la figure 3 qui donne les courbes de l’augmentation du magnétisme pour les deux premiers cas (couranls 27 et 62, 2e et 3e colonne, tableau 111). 11 est facile, à l’aide du
- tableau, de construire des courbes analogues pour les autres cas. Il est à remarquér que l’augmentation n’est pas excessive dans les premiers moments et c’est ce fait qui rend les mesures possibles.
- Il se présente des différences analogues entre les augmentations immédiates et successives de magnétisme quand la force magnétisante est augmentée peu à peu. Dans l’expérience suivante la bobine de compensation était placée de manière à équilibrer l’effet du courant d’aimantation.. Ce courant était alors appliqué et oinobservait l’aug-
- Vig. 3
- mentation du magnétisme pendant une minute. Au bout de ce temps on augmentait un peu le courant, et l’on constatait que la compensation était à peu de chose près, toujours exacte. En d’autres termes, l’effet immédiat de cette petite augmentation de la force magnétisante était à peu près proportionnelle à l’augmentation de la force. On observe de nouveau pendant une minute, l’augmentation de magnétisme; puis on augmente un peu le courant, et ainsi de suite. La compensation demeurait presque exacte pour un certain nombre d’augmentations de courant, mais lorsqu’on continue l’aimantation l’effet immédiat va aussi en augmentant.
- En d’autres termes, il y avait une compensation insuffisante,-et pour maintenir un équilibre exact, il faudrait déplacer un peu la bobine de compensation. Les résultats de cette expérience sont consignés dans le tableau n° IV et représentés sur la figure 4. Le courant d’aimantation fut porté successivement aux différentes valeurs indiquées dans le tableau, à des intervalles d’une minute au moyen du rhéostat à liquide. Les changements de la force magnétique n’étaient donc pas tout à'fàit
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- brusques. 11 fallait peut-être tin quart de seconde pour compléter chacun d’eux.
- TABLEAU N* IV
- Courant . tatio augmenta- tion d’aiman-n (t) total Effet magnétique immédiat dû i l’augmentation (2) Augmentation additionnelle de magnétisme en une minute Magnétisme total (après une minute)
- JO 30 63 36 99
- '3 43 27 23 '49
- 14 55 26 22 197
- 12 67 25 35 257
- 23 9Q (49 +> (75 —) • 3«i
- <7 107 36 53 470
- 5 112 10 22 Ç02
- 10 . 122 21 33 556
- (i) Une division = 0,00362 C. G. S. (*) — *= 0)0i 77 —
- L’augmentation du courant correspondant à 23 divisions était trop considérable pour que les
- Fig. 4
- effets immédiats puissent être équilibrés par la bobine de compensation dans la position où elle se trouvait.
- L’effet magnétique d'une augmentation aussi grande est représenté approximativement par la ligne brisée marquée sur la figure 4. On voit que les intensités d’aimantations qu’on obtient au bout d’une minute après chaque augmentation de la force magnétisante se trouvent bien sur la courbe continue représentée par la ligne poin-tillée.
- La valeur immédiate de est d’environ 10
- comme avant, et elle reste approximativement constante pour l’intensité d’aimantation dont nous nous occupons.
- TABLEAU MW
- Courant d’aimantation (>) Effet magnétisant
- Augmentation total* immédiat additionnel en une minute
- 461
- 15 476 '9 6l
- '3 489 '7 56
- I I 500 '4 5°
- '5 5*5 , '9 69
- 32 547 (4' +) (142 —)
- (') Une division =s 0,0021 C. G. S.
- Vers la partie supérieure de la courbe d’aimantation, l’effet immédiat d’une petite augmentation brusque de la force magnétique est plus grand,
- Fig. 5
- mais l’effet qui suit est plus faible, comme cela se voit par le tableau numéro V et sur la figure 5.
- La dernière augmentation était trop considérable pour pouvoir être parfaitement compensée. La susceptibilité immédiate correspondant à de
- cl I
- de faibles augmentations de force, est de 13
- environ. La viscosité magnétique est si grande dans ces conditions que l’effet immédiat est inférieur à un quart du changement entier qu’a subi l’aimantation au bout d’une minute.
- Pour montrer la partie de la courbe d’aimantation qui se rapporte à l’expérience du tableau numéro V et de la figure 5, on a tracé (fig. 6)> ler rapport en mesure absolue entre l’intensité dm
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- riiâgnétisme et la force magnétisante du solénoïde. Là région .à laquelle se rapporte le tableau numéro V est à la place marquée Q (1 = environ 40 C. G. S) et la ligne pointillée indique la valeur
- immédiate
- de
- d 1 dM
- après
- une interruption d’une
- minute. La ligne P donne l’inclinaison initiale qui
- y.correspond, ou la valeur immédiate de
- d\_
- dH
- quand
- il n’y a pas d’aimantation préalable.
- Une autre expérience progressive faite avec une force magnétisante d’environ 4 C. G. S. et correspondant à une valeur de I d’environ 320 donnait de nouveau 13 pour l’effet immédiat
- ( Jjï ) su*v* ^ augmentation lente, six ou sept
- fois plus grande que l’effet immédiat.
- L’effet magnétique immédiat d’une petite augmentation est à peu près le même, que cette augmentation se produise soit brusquement par la mise en court-circuit d’une bobine |de résistance du circuit du solénoïde, soit graduellement au moyen de la résistance variable à liquide; dans ce dernier cas, la variation totale se fait dans une frac-tion appréciable d’une seconde ou même dans une seconde entière.
- Cette augmentation graduelle du magnétisme se manifeste toujours, même si l’augmentation du courant d’aimantation est très faible. Je n’ai rien pu trouver qui corresponde à la limite d’élasticité qui existe à la tension d’un corps solide (si toutefois il y a une vraie limite d’élasticité); et cela, que l’on considère, soit l’aimantation, soit l’application prolongée d’une force magnétisante constante. Mais l’application prolongée d’une force magnétisante constante produit un effet qui pré-
- sente une analogie très intéressante avec Lun des effets d’iine charge prolongée, supportée par un fil tendu. On sait que l’application d’un poids suffisant à un fil tendu, occasionne non-seulement une certaine extension supplémentaire qui se produit avec le temps, mais aussi une sorte de trempe du métal qui se manifeste quand on augmente la charge. 11 s’ensuit que le fil suit très lentement les effets dûs au nouveau poids, et cette lenteur est d’autant plus grande que l’intervalle pendant lequel la charge est maintenue constante a été plus long. Pour essayer si l’application prolongée d’une force magnétisante constante pro*
- Fig. 7
- duirait, d’une manière analogue, ce qu’on pourrait appeler une trempe magnétique, j’ai fait des observations comparatives du temps nécessaire pour produire un changement de magnétisme par une petite augmentation de force déterminée, la force magnétisante précédente ayant été maintenue constante (a) pendant peu de temps et (b) pendant un temps beaucoup plus long. Le résultat montre l’augmentation magnétique après une faible augmentation de la force magnétisante est beaucoup plus lente quand la force précédente a été appliquée pendant un temps assez long, que lorsqu’elle n’a agi que pendant peu de temps.
- Ceci ressort clairement de l’expérience stii -vante :
- Après avoir augmenté la force magnétisantë jusqu’à entre 2 et 3 unités C. G; S» on a réglé la bobine de compensation de façon à équilibrer l’effet immédiat d’une petite augmentation de / force produite par la mise en court-circuit dans le
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- circuit magnétisant d'un ohm (la résistance totale étantde plusieurs ohms). Une fois la compensation réglée, le fer fut désaimanté par des renversements et la force magnétisante fut de nouveau appliquée graduellement.
- Quand celle-ci eut -atteint la valeur de 2,54 C. G. S. on fit un arrêt de 3 minutes pendant lesquelles cette force magnétisante de 2,54 C.G.S. resta constante. On réduisit alors subitement d’un ohm la résistance du circuit magnétisant, ce qui augmenta la force magnétisante jusqu’à 2,60. La bobine de compensation empêchait ce surcroît de force magnétisante d’avoir un effet instantané sur le magnétomètre, mais l’augmentation lente se manitesta naturellement de suite et sa vitesse fut observée pendant 10 minutes. Le courant magnétisant fut alors maintenu constant pendant 50 autres minutes, ce qui donnait un total d’une heure.
- Une deuxième augmentation de la force magnétisante fut faite en enlevant de nouveau une résistance d’un ohm.
- La seconde augmentation était presque égale à la première et portait la force magnétisante à 2,66 C. G. S. La vitesse de l’augmentation lente qui s’ensuivit fut également observée pendant dix minutes. Les résultats sont indiqués sur la figure 7, où la courbe A donne le développement du magnétisme pendant dix minutes lorsque l’augmentation avait été précédée d’un intervalle de trois minutes pendant lequel la force restait constante.
- La courbe B donne le développement pour une augmentation à peu prés identique, précédée d’un intervalle d’une heure pendant lequel la force était restée constante. Le temps est calculé pour chaque cas à partir du moment où l’augmentation a été faite, et l’augmentation de magnétisme est calculée dans chaque cas à partir de la valeur qui précède immédiatement l’application de la force.
- L’effet immédiat de chaque augmentation équilibrée par la bobine) était équivalent à 5 1 divisions de l’échelle du magnétomètre. Le mouvement ascendant pendant dix minutes n’atteignait pas moins de 531 divisions pour la courbe A (*) et 32c pour B. 1
- (*) La partis irrégulière de la courbe A correspond à urle perturbation due à la fermeture brusque d’une porte du laboratoire.
- Pour confirmer ces résultats, on a fait une autre expérience dans laquelle la force magnétique était augmentée par trois petites variations successives et presque égales.
- La première augmentation fut faite après que la force constante eut été appliquée pendant 5 minutes; la seconde après qu’elle eut été appliquée pendant une heure, et la troisième après une application pendant 5 miqutes de la force constante.
- On a tracé des courbes montrant le développement du magnétisme pour chaque cas. La première et la troisième de ces courbes coïncident à peu présumais la seconde, courbe monte beaucoup moins haut, de même que la courbe B est située en dessous de la courbe A.
- Dans les expériences auxquelles se rapportent les figures 4, 5 et 7, l’augmentation de la force magnétique dont les effets ont été mesurés, était précédée par des forces magnétisantes croissantes; en d’autres termes, c’était une augmentation en partant d’un point de la courbe montante d’aimantation.
- (A suivre).
- Recherches thermo-électriques sur la force électromotrice produite par une variation brusque de la température au point de contact de deux-parties d'un même métal, par M. Stroud (•).
- D’après la loi de Magnus (1851) aucune force électromotrice ne peut exister dans un circuit composé d un seul métal de structure homogène, pourvu qu’il n’y ait aucune discontinuité déformé ni changement brusque de température.
- Le Roux (1867) a fait un certain nombre d’expériences qui prouvent qu’il se produit un courant thermo-électrique dans un seul métal dès qu’il y a dissymétrie par rapport au point d’échauflfe-ment. r: '
- Ritter, en 1801, et d’autres après lui, ont obtenu des courants par le contact des fils chauds et froids ; d’après Franz et Gaugain l’effet dépend de l’état d’oxydation des surfaces de métal soumis à l’expérience. Durham, a fait quelques essais en
- (*) Communication faite à la réunion de la « British Association », à Newcastle (septembre 1889).
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- 1871 sur le courant momentané développé par le | contact de deux fils de platine à des températures différentes et il a constaté que les courants pro- ' du'ifs étaient proportionnels à la différence de tem- i pérature.
- Aucune expérience ne semble avoir été faite sur la forcé .ëlectromotrice produite parle contact de deux parties d’un même métal, dont l’un est maintenu aune température très différente de celle de l’autre.
- Les résultats d’expériences de ce genre peuvent être prevus par les diagrammes thermo-électriques et l’on peut ainsi obtenir une méthode simple pour déterminer l’effet Thomson. C’est en vue de > développer cette méthode, que nous avons entrepris les expériences qui font l’objet de cette communication.
- D’après ces diagrammes, qui représentent très exactement les recherches théoriques et expérimentales de Sir W. Thomson et M. Tait, il serait à
- Fig. 1
- présumer que la force électromotrice produite au point de contact des parties chaudes et froides d’un même métal irait dans un sens pour les métaux dont l’effet Thomson est positif et dans le sens contraire pour ceux dont il est négatif. Le cuivre fournit un bon exemple de la première catégorie et le fer de la seconde.
- Dans le cas du plomb, pour lequel Le Roux a constaté que l’effet Thomson est inappréciable, il ne doit se produire aucune force électromotrice. De plus, dans des circonstances analogues, la force électromotrice devrait augmenter avec l’intensité de l’effet Thomson.
- La figure 1 représente les lignes du fer et du cuivre rapportées au plomb d’après le diagramme thermo-électrique.
- Si le cuivre, maintenu à une certaine température, indiquée par la position A sur le diagramme, est mis en contact avec un conducteur de même métal, maintenu à une température plus basse, indiquée par la position B, il devrait s’établir une force électromotrice dans le sens du contact chaud
- au contact froid, puisque l’effet Thomson est positif pour le cuivre. On peut exprimer ceci autrement.
- Prenons un fil de cuivre dont la température n’est pas constante, mais varie régulièrement d’une extrémité à 1 autre , puis lançons dans ce conducteur un courant électrique allant dans le sens où la température diminue, ce courant aura pour effet de réduire les différences de température qu’existaient, dans le fil ; il faudrait donc s’attendre à ce que le contact entre le cuivre chaud et le cuivre froid fasse naître une force électromotrice tendant à réduire la différence de température, c’est-à-dire agissant du chaud au froid. De même, si deux conducteurs identiques en fer l’un chaud et l’autre froid sont mis en contact il serait naturel de s’attendre à des résultats analogues, mais la force électromotrice serait de sens contraire, puisque l’effet Thomson est négatif.
- Pour une différence de température donnée la
- Fig. s
- force électromotrice semble devoir être d’autant plus grande que l’inclinaison de la ligne représentant le métal dans le diagramme thermo-électrique est plus considérable, car, la différence entre les puissances thermo-électriques correspondantes à deux températures est p:oportionnelle à la tangente de l’angle de l’inclinaison. -
- Le but des recherches de l’auteur a été de trouver le rapport entre la force électromotrice et la différence de température.
- Jusqu’ici les expériences ont été faites principalement avec le cuivre et le fer qui constituent deux métaux types, pour ce qui concerne les effets thermoélectriques.
- Des expériences préliminaires ont démontré qu’il était indispensable que l’état physique du métal soumis à l’expérience fut identique dans toute la partie du circuit.
- Pour y arriver on coupe un tube du métal en question, on nettoie les surfaces avec du papier à émeri et on presse les deux partie l’une contre l’autre. 11 est indispensable de maintenir les sur-
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- > (40
- faces en contact très propres et libres de tout; oxyde ; à cet effet on les nettoie avant chaque 1 expérience.
- La figure 2 représente le dispositif employé par l’auteur. Entre les deux tubes a et d on place deux i autres tubes b et c pressés ensemble, le tout est maintenu en place au moyen d’un ressort. Les , conducteurs abcd sont découpés dans un même | tube, les extrémités de b et de c qui se touchent formaient un seul morceau avant la section.
- Les fils de cuivre ou de fer reliés à un galva-nomètré Thomson de faible résistance ôtaient ; soudés aux extrémités des tubes a et d; le circuit : comprenait, en outre, un fil d’une résistance de : 0,554 ohm. Aux extrémités de ce fil on avait établi, au moyen d’un élément Leclanché et d’une grande résistance réglable à volonté, une force électromotrice qui permettait d’équilibrer la force ( électromotrice thermo-électrique.
- Les points de contact des tubes a et d avec b et c
- s
- uj
- y
- y'
- y' IHj'femieè tir I l’inpérri/
- Fig. 3 |
- et avec les fils soudés étaient maintenus à la j même température au moyen d’un courant d’eau qui traversait constamment les tubes a et d. jj En À et B on a représenté deux enveloppes qui 1 entourent les extrémités des tubes b et c et qui j permettent de maintenir ces tubes à des tempéra- ’ tures différentes. La température supérieure est J produite au moyen d’un courant de vapeur, on se j sert de l’eau froide pour obtenir la température j inférieure. Les pièces A et B sont placées à 12 1/2 j millimètres environ des extrémités des tubes. j Les températures des surfaces de contact étaient j déterminées approximativement au moyen d’une ; soudure fer maillechort placée dans des petits ; trous pratiqués aussi près que possible des sur- , faces de contacts. •
- On avait constaté d’avance que la force électro- j molrioe de la soudure était proportionnelle à la 1
- différence de température, elle s’élevait à 23 microvolts par degré de différence de température, ,
- Avec un tube de 10 m.m. on a mesuré une forree électromotrice du chaud au froid à travers la surface de contact, ce qui montre que. l’effet1 de Thomson est positif. Dans une expérience, où la chute de température était évaluée à 30'» G, la force électromotrice était de 6 microvolts lorsque A était chaud et B froid et de 5,4 microvolts lorsque A était froid et B chayd.
- Avant de couper le tube dont d;et c faisaient partie, on a fait une expérience analogue mais sans obtenir aucune force électromotrice, ce qui prouve que cette dernière doit être attribuée à la discontinuité de la différence de température plutôt qu'à sa grandeur.
- Des tubes en fer de 10 millimètres ont donné des résultats analogues; on n’obtenait aucune force électromotrice avec le tube entier, mais le tube étant coupé il se manifestait une force électromotrice du froid au chaud à travers la jonction ; cette force électromotrice de sens contraire à celle obtenue avec les tubes de cuivre, était plus considérable ; elle était de 74,6 microvolts pour une différence de température évaluée à 30° C.
- Forco élocti’o- motrico Différence llo températuro Rapport Foroe . éloctvo- molrico Différence do température Rapport
- 304,5 .382 •0,797 i>4 '44 ’ Q>792 i
- 287 352 816 107,5 • 137'' 785
- 272 33° 824 lOi 129 783
- 256,5 319 . 808 95,5 124 - 772 .
- 233,5 286 816 9°, 5 . 117 773
- 213 267 798 85,5 I IO 777
- 201 252 798 .81 l°4 u 779
- 188,5 2^6 799 , 77 99 778 .
- •76,5 222 795 " 73 94 777
- '65,5 207 800 69,5 ; 89 781
- '55 106 791 66 84 786
- •45 182 797 62,5 8l 790
- 136 173 786 60 ' 77 779
- 128 162 790 57,5 74 777
- 120,5 154 783 54,5 7' 768
- Sur le fer on a fait des expériences pour déterminer la relation entre la force électromotrice et la différence de température; à cet effet, on s’est servi du procédé suivant : dès que l’équilibre de température est établi on arrête le courant de vapeur tout en laissant passer l’eau froide comme avant?; pendant le refroidissement de la paitie chaude on observait alternativemeut les déviations des deux galvanomètres, dont Tun indiquait la différence dfe
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- température, tandis que l’autre, intercalé dans le circuit principal indiquait la force électromotrice.
- En traçant la courbe (fîg. 3) représentant la relation entre la force électromotrice et la différence de température on atrouvéune ligne droite, ce qui prouve que la force électromotrice dans le fer est sensiblement proportionnelle à la différence de température. La courbe de la figure 3 a été tracée d’après les chiffres inscrits dans le tableau suivant :
- 11 résulte de ces expériences :
- l° Le signe de la force électromotrice est de sens contraire dans les deux métaux types, fer et cuivre ; elle va du chaud au froid à travers la jonction pour le cuivre et en sens inverse dans le cas du fer.
- 20 La foree éiectromotrice est beaucoup plus grande dans le fer que dans le cuivre, ce qui correspond à l’inclinaison plus grande de la ligne de fer dans le diagramme thermo-électrique.
- 30 Dans la limite de ces expériences, la force électromotrice est proportionnelle à la chute de température au point de contact.
- G. W. de T.
- Application du principe bolométrique aux mesures
- électriques, par MM. Paalzow et Rubens (*'.
- Les auteurs ont étudié une application du principe bolométrique à la mesure des courants alternatifs très faibles et des expériences statiques ; l’appareil définitif auquel ils sont arrivés après plusieurs essais, plus ou moins satisfaisants, permet d’effectuer les mesures indiquées ci-dessus avec facilité et avec précision ; en voici la description sommaire :
- Soit ABCD un lozange composé de quatre fils égaux; si le courant d’une pile arrive aux points A et C, la différence de potentiel entre B et D sera nulle ; de même si le courant passe par B et D, les points A et C seront des points équi-potentiels. Il en résulte que deux courants qui parcourent un lozange pareil, dans la direction des diagonales A C et BD, n’exercent l’un sur l’autre aucune influence provenant de différences de potentiel.
- Plaçons deux conducteurs de cette espèce comme résistances de comparaison dans un pont de Wheatstone et, après avoir établi la balance, faisons passer un courant quelconque, par exemple, un courant téléphonique dans la direction
- (1) Annales de IViédemann, vi XXXVII, p. “jac).
- de la diagonale B D de l’un de ces conducteurs ; on obtient alors une déviation du galvanomètre qui est plus ou moins grande suivant l’intensité du courant.
- Cette action est produite par réchauffement seulement, car, avec un courant continu on trouve que la déviation galvanométrique est indépendante de la déviation du courant. Un contact mobile D permet de régler la balance de la résistance de comparaison R2. Quant à la construction de cet appareil, elle n’offre rien de remarquable et peut d’ailleurs être variée à volonté. Voici, en quelques mots, la description de l’appareil imaginé par les deux auteurs. Une boîte en bois est pourvue d’un couvercle fermant hermétiquement, sur la face extérieure duquel deux fils sont tendus; ces fils
- sont munis de contacts à mercure. Six bornes sont montées sur ce couvercle, deux servent à amener le courant à mesurer, deux autres à mettre le galvanomètre en circuit, tandis que les deux dernières amènent le courant auxiliaire de mesure. Les résistances de comparaison sont situées sur l’autré face du couvercle, c’ést-à-dire à l’intérieur de la boîte. Ces résistances sont en maillechort et enroulées bifilairement; la résistance .bolométrique est formée par un fil nu en platine de 0,06 mm. de diamètre tendu entre deux tiges en laiton.
- Pour que l’appareil donne des indications précises, il faut faire circuler le courant de mesure (fourni par un Daniell) au moins 10 minutes auparavant afin que les deux résistances de comparaison soient amenées à la même température ; la balance est alors établie et l’on contrôle ensuite de temps en temps la position du curseur sur la résistance bolométrique. En enveloppant l’instrument de eotom on maintient la températute constante
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- pendant très longtemps, même dans des conditions défavorables. Les auteurs ont déterminé les limites entre lesquelles les déviations du galvanomètre sont proportionnelles au carré de l’intensité du courant qu’il s’agit de mesurer. Cette constatation a été faite avec un succès satisfaisant pour des intensités de courant supérieures à 0,002 amp. La concordance a même été complète avec un second instrument dans lequel la résistance de comparaison était un fil de fer de 0,035 mm. de diamètre.
- Des mesures faites sur des courants téléphoniques et microphoniques, et sur des décharges de bouteilles de Leyde, ont montré la sensibilité de cet appareil qui peut rendre, surtout avec un galvanomètre très-sensible, des services importants dans diverses recherches spéciales. A. P.
- Sur les mouvements électriques dans les gaz raréfiés, par MM. Elster et Geitel (*).
- Ces deux physiciens continuent toujours leurs recherches sur les phénomènes électriques dans les gaz raréfiés, recherches dont nous avons déjà rendu compte à plusieurs reprises. On sait qu’ils ont cherché à démontrer par une série d’expériences, que les gaz prennent, au contact d’un corps incandescent, la propriété de communiquer une charge négative au corps que l'on plonge dans ces gaz. Ils ont voulu apporter une preuve de plus à l’appui de leur théorie en étudiant les phénomènes électriques dans les gaz raréfiés, afin de démontrer la polarité de ces derniers par rapport à la conductibilité de l’électricité positive ou négative.
- Sans nous arrêter aux détails des expériences, à la description des appareils employés, voici les conclusions auxquelles MM. Elster et Geitel sont arrivés :
- i® Un fil de platine incandescent placé dans l’oxygène ou l’air raréfié, décharge plus facilement l’électricité négative que l’électricité positive.
- 2° Un fil de platine ou de charbon incandescent placé dans de l’hydrogène raréfiédéchargeplusfaci-lement l’électricité positive que l’électriciténégative.
- 30 L.e vide formé au dépens de l’air est plus facilement traversé par le courant d’une bobine d’induction lorsque la figure totale formée par le fil de platine est incandescente, que lorsque la cathode seulement est portée à cet état; ce phéno-
- , (^.Annales de. Wiedemann, v. XXXVIII, p. 40.
- mène est renversé dans l’hydrogène, surtout si l'on emploie des filaments de charbon.
- 4° La conductibilité de l’hydrogène raréfié pour l'électricité positive mentionnée au numéro 2 diminue dans un champ magnétique. A. P.
- Recherches magnétiques, par M. G. Wiede-mann (’)•
- M. Wiedemann dont les intéressantes recherches sur le magnétisme sont connues de tous les physiciens, a effectue dernièrement de nouvelles expériences sur la répartition des moments magnétiques dans des fils de fer tordus, et dans d«.S barreaux d'acier désaimantés partiellement et $ur l’aimantation anormale.
- Nous n’entrerons pas dans le détail des noiri breuses expériences qui ont été effectuées ; nous nous bornerons simplement à donner les conclusions auxquelles M. Wiedemann est arrivé.
- i° Les noyaux de fer doux dans lesquels Jes courants d’induction ne peuvent pas se développer, comme par exemple, les noyaux formés par des faisceaux de fils de fer et les noyaux constitués par les poudres de fer, possèdent une aimantation permanente d’autant plus faible, que les interruptions du courant d’aimantation sont plus rapides ; ces noyaux possèdent également Une aimantation anormale lorsque la spirale magnétisante est traversée par des décharges oscillatoires.
- 20 Lorsque l’ouverture du circuit n’est accompagnée d’aucune décharge oscillatoire, le moment permanent correspondant aux oscillations rapides est égal à celui qui correspond aüx oscillations plus lentes ; il peut être même uh peu plus élevé, car l’étincelle d’ouverture compènse une partie de l’extra-courant d’ouverture de mêrne sens que le courant d’aimantation.
- 30 Les noyaux de fer massif possèdent un moment d’autant plus petit que les interruptions du courant d’aimantation sont plus rapides ; il est possible d’observer alors des cas d’aimantation anormale. M. Wiedemann conclut que les résultats acquis jusqu’à maintenant sur l’aimantation anormale et sur la diminution de l’aimantation permanente produite par les ouvertures rapides du courant d’aimantation, reposent essentiellement sur l’action de courants d’induction dans la spirale d’aimantation, surtout lorsque celle-ci est le siège de décharges oscillatoires. A. P.
- Annales de IViedemann, v. XXXVII, p. 616.
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- VARIÉTÉS
- LE TÉLÉGRAPHE ÉLECTRIQUE
- A TRAVERS LE CONTINENT AUSTRALIEN
- Quoique la côte méridionnale de l’Australie soit beaucoup moins rapprochée de l’Europe que la côte septentrionale, dont elle est séparée par toute l’épaisseur d’un immense continent, elle est devenue le centre de développement de colonies qui y ont prospéré d’une façon merveilleuse. La pose d’un télégraphe traversant ces solitudes redoutables, et supprimant cette distance, au moins pour la pensée, a donc été une œuvre éminemment nationale, pour toutes ces communautés naissantes, dont les visiteurs de l’Exposition ne peuvent apprécier les ressources et les richesses que d’une façon malheureusement imparfaite. En etfet, les éléments hostiles à la France ont empêché quelques-uns de ces États de prendre part en temps utile à cette grande manifestation de travail universel. .
- La lacune la plus regrettable est, sans contredit, l’absence de documents relatifs à cette grande œuvre, qui est une preuve, à jamais mémorable, de la puissance civilisatrice de l’électricité. Car, la simple présence de cette ligne dans des régions désolées, où lafaim exerçaitson cruel empire, etque par-couraientquelques hordes de sauvages à peine su-périeuresà des bêtes faüVes, a suffi pouryintroduire le progrès moderne sou$ toutes ses faces. Le territoire immense traversé par le Grand Central Australien, est désormais ouvert à la race européenne et à ses arts. Grande et glorieuse révolution qui, aussi glorieuse que réelle, était due à la baguette d’un enchanteur !
- C’est seulement en 1868 que la couronne britannique concéda à l’Australie méridionale le territoire septentrional, vaste empire découpé dans le continent qu’il traverse de part en part, et dont la superficie égale trois fois celle de la France. Cette libéralité du gouvernement britannique était la récompense du succès obtenu par une exploration conduite par M. Stuart, parvenu au golfe de Carpentarie, après avoir vaincu les déserts pierreux, les forêts inextricables, les steppes horribles où Speekes, Leckhardt, Cunningham, Bourke et Wills avaient trouvé successivement, à différentes reprises, la plus terrible des morts.
- Aussitôt après avoir fondé la ville de Port-Darwin, le gouvernement de cette nation naissante, qui comptait à peine 300 000 âmes, voulut entreprendre l’œuvre immense de rattacher cette pie-mière colonie, à sa capitale, à l’aide d’un fil ayant près de 800 lieues de longueur, franchissant tous les obstacles que la nature peut opposer aux desseins généreux de l’homme.
- L'entreprise paraissait au moins aussi téméraire que celle de la pose du câble transatlantique lorsque cette merveilleuse opération fut proposée par Cyrus Field. Mais un petit peuple qui était déterminé à faire grand, ne se laissa pas détourner par les difficultés d’une entreprise dont les résultats sont tellement immenses, qu’on peut à peine les mesurer à cette heure !
- Le gouvernement d’Adélaïde s’adressa à la Compagnie YEastern Extension qui, comme on le sait, reiie son office de Londres avec les relais de Gibraltar, Marseille, Bône, Malte, Alexandrie, le Caire, Suez, Aden, Colombo, puis se prolonge par Batavia et Singapore pour desservir l’extrême-Orient jusqu’à Canton et Hong-Kong, Il fut .décidé que la jonction se ferait à Bangowangie, dans l’île de Java, qui serait rattachée à Port-Darwin. Immédiatement on adopta le tracé actuel.
- Mais on avait compté sans la jalousie de la colonie de Queensland, qui essaya de se mettre en travers de plan, en réclamant pour point d’atterrissage Thursday-Island, près de la péninsule d’York, dans le détroit de Torres. Le Colonial Office intervint. 11 n’eut pas de peine à faire comprendre aux Queenslandais que l’exécution du grand travail entrepris par les Australiens d’Adélaïde n’empêcherait pas ceux de Brisbane de s’arranger avec une Compagnie télégraphique, pour avoir leur ligne particulière,^et qu’en attendant ils' jouiraient, comme eux, du bénéfice d’un échange instantané d’idées avec la métropole.
- Une fois cet obstacle levé, le gouvernement de l’Australie méridionale signa un traité avec YEastern Extension, qui se mit immédiatement à l’œuvre pour fabriquer son câble, mais elle imposa au gouvernement australien, l’obligation de terminer la pose de la ligne terrestre en dix-huit mois, sous peine d’un dédit de 2800 francs par jour de retard.
- Pendant ces négociations, le gouvernement australien avait établi à Baltana, station extrême des établissements, à 200 kilomètres au nord d’Adélaïde, un haras de chameaux amenés de l’Afghanis-
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- tan, et l’on habitua ces animaux à traîner de lourdes charges. Aussitôt que la nouvelle de la ratification arriva, on envoya une expédition dans le territoire nord, à Port-Darwin même, avec l’ordrede poser 800 milles de fils, en montant vers le sud. C’était la méthode qui avait été appliquée lorsdes premières tentatives, pour la pose du câble transatlantique, avec cette différence que les navires allaient en s'éloignant, tandis que les expéditions devaient se rapprocher l’une de l’autre, car une colonne de poseurs devait partir et descendre vers le nord.
- Cette combinaison, qui paraissait fort sage, faillit tout perdre, comme on va le voir.
- L’expédition du sud avait été placée sous la direction de Todd, savant fort distingué, qui avait commencé sa carrière comme calculateur à l’Observatoire de Greenwich. Ce chef habile apportaà l’exécution de sa mission une vigueur et une exactitude véritablement astronomique. 11 partagea la ligne en sections, fit exécuter les plans voisins d’Adélaïde par des entrepreneurs travaillant à forfait, et se réserva pour lui-même l’exécution des parties les plus éloignées, les plus difficiles; bref, il fit si bien quel’hiver austral de 1871 n’était point encore terminé lorsqu’il put télégraphier à Adélaïde du centre même du continent australien. Le télégramme arrivait en droite ligne et sans interruption du pied du mont Stuart.
- Au moment où l’on allait illuminer pour célébrer cet heureux événement, on apprit une nouvelle lugubre par un navire arrivant de Port-Darwin, que la pose de la première section avait complètement ratée Les chariots portant le matériel s’étaient brisés, ou avaient disparu dans des fondrières. On n’avait point trouvé de bois pour couper des poteaux en nombre suffisant, les rares supports qu’on avait pu mettre en place, avaient été renversés par des pluies diluviennes. L’expédition, qui devait franchir la moitié d’un continent, était encore à patauger dans les environs de Port-Darwin.
- La perspective d’avoir à payer 2 500 francs pendant un nombre indéfini de jours se dressait menaçante. Heureusement on rappela l’astronome qui avait posé la section du sud, et on lui télégraphia d’avoir à improviser la section du nord.
- - C’était à la fin de novembre 1871 que M. Todd débarquait sur le rivage du golfe de Carpentarie, avec son équipe et ses outils, et le délai fatal expirait au milieu de l’hiver austral de 1872,
- L’astronome se mit au travail avec une véritable Juria francese, et le Ie1' août, jour de l’échéance du marché, il n’avait plus à poser que 100 kilomètres; c'était un miracle, mais ce miracle ne suffisait pas pour libérer la colonie qui, suivant toute probabilité, allait avoir à payer une somme écrasante pour une communauté encore pauvre, dont le crédit était nul sur la place de Londres.
- Heureusement pour l’Australie méridionale, le câble sous-marin de Port-Darwin à Bango-wangie se rompit! L’interruption étant de son fait, YEastern Extension n’avait rien à réclamer du gouvernement d’Adélaïde !
- Pendant que les navires câbliers promenaient leurs grappins dans le fonds de l’Océan indien et râclaient ses roches pour saisir la faute, les po-r seurs de M. Todd travàillaientnuit et jour avec une activité fébrile !
- Le jour où la faute était réparée, le courant traversait de part en part les solitudes australiennes. Au moment où Port-Darwin était rattaché avec Adélaïde, il l’était aussi avec Londres. '
- L’œuvre de M. Todd était digne d’être comparée avec celle de M. Cyrus Field Ç1). On avait apporté d’Europe et transporté dans les solitudes australiennes un matériel de fils et d’isolateurs pesant 2000 tonnes ; pour procéder à ces charrois, on avait dû tracer des routes dans des forêts vierges où les sauvages eux-mêmes ne pouvaient se glisser, et dont la longueur totale dépassait 800 kilomètres. 11 avait fallu faire venir d’Australie les bœufs, les moutons et toutes provisions nécessaires aux escouades. Le grand fil était soutenu par 36000 poteaux, qu’on avait dû tailler dans des arbres quelquefois situés à plusieurs centaines de kilomètres.
- Les orages s’étaient déchaînés avec fureur; des inondations terribles avaient emporté la ligne sur des longueurs immenses. La dépense, évaluée à 6 millions, s’était élevée à 12, mais le télégraphe était posé : c’était une victoire, une immense victoire.
- Quand on réussit, l’argent englouti [n’est que placé peut-être à longue échéance, mais d’une façon sûre. Quand on hésite, quand on reste en route, c’est la ruine absolue et quelquefois la honte.
- (!) Voir la Pose du premier câble. par M, W., de Fonvielle, publié par la maison Hachette, et honoré 'd’un' prix Mon-thyon par l’Académie française! - ' *
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- On a établi’sur [le parcours: de la ligne télégraphique 14 stations dont la distance varie généralement de 80 à 100 milles, et qui dans les premières années n’étaient occupées que par une garnison télégraphique composée d’un chef, d’un ou deux opérateurs et de deux ou trois, ouvriers. Une interruption vient-elle à se produire entre deux Stations, les ouvriers partent à cheval de chacune d’elles et trottent à la rencontre les uns des autres jusqu’à la découverte de la solution de continuité. Les. premiers arrivés travaillent à réparer le dégât sans attendre leurs camarades, qui trouvent souvent, à leur arrivée, les choses remises dans leur état normal.
- On a conservé à Beltana le parc de chameaux, qui sont employés au ravitaillement périodique de tous ces postes.
- Actuellement les inondations de la saison des pluies sont les seules causes d’interruption que l’on ait à combattre. Dans les premiers temps on avait à lutter contre les tribus qui vivent à l’état sauvage dans la contrée et qui attaquaient les postes afin de piller les vivres.
- Quelques mois après l’ouverture, le 8U poste, celui de Strangeway-Rampe, fut pris d’assaut par les noirs, les quatre hommes de la garnison furent tués, le chef, nommé Stopleton, parvint à se sauver dans la broussaille. Lorsque la tribu fut partie, emportant tout son butin, Stopleton, qui avait été mortellement blessé, parvint à se glisser dans le poste. Les pillards n’avaient point osé toucher aux appareils, pour lesquels ils ont un respect superstitieux. Malgré sa blessure et le sang qu’il avait perdu, l’infortuné trouva la force, de s’asseoir devant son manipulateur. 11 télégraphia à. Adélaïde qu’il était blessé à mort, et demanda qu’on amenât sa femme au bureau. Après lui avoir transmis ses derniers adieux, il put encore consulter un médecin, qui lui répondit qu’il n’y avait pas d’espoir... En effet, quelques jours après, on le trouvait mort, la main raidie, encore placée sür la manette de l’appareil.
- Actuellement on n’a plus à enregistrer de si lamentables tragédies. Les noirs sont si bien domptés, qu’ils ne touchent même plus aux fils. La simple vue de l’étincelle et la force du choc qu’on a fait subir à quelques-uns d’entr’eux suffisent pour leur faire croire que le télégraphe est un être surnaturel, un diable qui s’est mis au service dè l’homme blanc. - ,
- Jusqu’au mois.de février, dernier, la ligne de
- l’Australie du Sud était chargée de toute la correspondance d’Europe avec les colonies australiennes.
- En 1886 elle a servi à transmettre 46000 messages, d’une valeur de 6 millions de francs. Actuellement la ligne rivale ne passe pas par Queensland, mais par l’Australie Occidentale. Un second câble partant comme le premier de Bangowangie, atterrit à Roebuck-Bay.
- Mais ce qui doit surtout attirer notre attention, c’est que le parcours du Grand Central Australien est suivi par le tracé d’un chemin de fer transcontinental dont on poursuit la construction avec activité, du sud aü nord à partir de Beltana, et du nord au sud à partir de Port-Darwin.
- La première section est terminée sur une longueur d’environ 300 milles, la construction de l’autre n’est encore commencée que sur une longueur d’environ 160 milles. Mais en attendant son achèvement, un service hebdomadaire de diligences dessert plusieurs agglomérations agricoles et minières. Enfin, 100 milles plus au sud de Port-Darwin, une compagnie agricole a commencé en grand la culture de la canne à sucre. D’abondants gisements dé cuivre; reconnus en cet endroit, ne peuvent être exploité, faute de. moyens de transport.
- Comme on le voit, la pose .du télégraphe a provoqué la construction de la voie ferrée, et la voie ferrée servira de base d’opérations pour vivifier les richesses:naturelles d’un pays où les premiers explorateurs expiraient de faim et de misère. Mais ce ne sont pas ces bienfaits purement locaux que le Transcontinental Australien se bornera à rendre J1 rapprochera de huit joursl’Europe et lescolo-nies auxquelles l’avenir semble réserverun si brillant avenir, et qui, un jour ou l’autre, apprendront combien elles ont eu tort d’envisager avec défiance les entreprises coloniales de la France.
- . Quand Port-Darwin sera devenu une des grandes villes de l’Australie, et peut-être du monde, on n’y oubliera certainement pas cette prospérité due au fil électrique qui traverse le continent australien de part en part. Mais en attendant ce moment, n’oublions pas, comme nous le disions en commençant cette chronique, qu’un câble transafricain produirait encore des effets beaucoup plus .heureux et plus importants, quoique du même ordre, sur l’ensemble des destinées de la race humaine.
- Le grand continent nord>peut être traversé sut
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- deux directions principales. La première du sud au nord, pour rattacher Alexandrie au cap, la seconde d’Alger à Saint-Louis dans la direction -du Sud-ouest. Nous allons successivement dire quelques mots de chacune de ses deux grandes artères civilisatrices.
- Au sud, la télégraphie fait sans cesse de nouveaux progrès, et le réseau s’approche rapidement du Zambèze> qu’il a peut-être atteint au moment où nous écrivons ces lignes; malheureusement la section boréale, dont Alexandrie est la tête de ligne, n’a pas, à beaucoup près, fait des progrès parallèles.
- Loin de là, elle a reculé en même temps que l'occupation anglaise, et les limites de la télégraphie qui,pendent quelque temps, s’étendait jusqu’aux lacs de l’Afrique équatoriale, sont maintenant incertaines.
- Elles ne dépassent pas beaucoup les frontières d’Égypte proprement dite ; l’insurrection des mad-histes a ruiné les lignes sur un espace immense. Les télégraphistes européens ont été massacrés ou mis en fuite en même temps que les soldats de Hicks et Gordon Pacha.
- 11 est impossible de prévoir quand on aura réparé complètement les conséquences de la chute de Khartoun, évènement dont les conséquences ont été incalculables. En effet, il a accru dans une proportion inouïe les espérances des ennemis de la civilisation et du progrès moderne.
- Détournons nos regards de ces tristes champs de carnage, pour les reporter sur la ligne dont le sort est entre les mains de la France.
- De ce côté nous trouvons au contraire des sujets d’espérance, et même de légitime orgueil.
- Elle est immense, la distance à franchir pour rejoindre les derniers postes de l'Algérie méridionale, ou, pour nous exprimer d’une façon plus précise, du Sahara algérien, aux premiers du Sénégal. Mais elle diminue chaque jour. En effet, les successeurs de Faidherbe ont placé notre drapeau sur les rives du Niger, que sillonnent triomphalement nos cannonières.
- L’illustre Chancelier de la Légion d’Honneur n’a pas fermé les yeux avant d'avoir appris que la plus difficile partie de sa tâche était accomplie d’une façon définitive.
- -L’Exposition Universelle, elle-même, n’aura pas été inutile à la consolidation de notre influence dans ces régions éloignées. En effet, un certain nombre de chefs et de rois influents, ont pu se
- convaincre par leurs propres yeux de la puissance de cette civilisation dont le télégraphe électrique, est à leurs yeux le symbole, et qui se révéle par des merveilles beaucoup plus surprenantes que celles dont leurs sorciers font honneur à la puissance de leurs impuissants fétiches.
- Des obstacles innombrables sont à écarter, avant que la grande lacune du Touat puisse être comblée. Mais il ne faut pas désespérer d’accomplir avant la fin du sièqle cette grande soudure, à travers le massif montagneux, peuplé par des tribus sanguinaires.
- L’influence du télégraphe électrique a commencé, comme nous avons eu plusieurs fois occasion de le remarquer, à se faire sentir en Chine. C’est la guerre du Tonkin qui a décidé les mandarins à accepter cette innovation que Confucius avait oublié de mentionner dans ses livres. Dans ce céleste empire, comme ailleurs, le câble électrique a été le grand complice de l’invasion du rail à qui il a ouvert les frontières de l’empire. La cour de Pékin s’est décidée, à regret, à accorder les autorisations nécessaires pour commencer la construction de voies ferrées destinées à mettre Pékin en rapport avec la mer.
- Mais,forcée dans ses derniers retranchements,la routine n’a pas abdiqué. Afin de résister plus efficacement à l’invasion des idées européennes, les membres de l’Académie de Hanlin ont provoqué une mesure dont la gravité n’échappera à personne.
- Le nouvel empereur vient de décider qu’on procéderait à la révision de la dernière encyclopédie publiée aux frais du gouvernemental y a plus d’un siècle.
- 11 est certainement difficile de deviner par quelle série de sophismes, les mandarins arriveraient à mettre d’accord ce qu’ils doivent exposer des résultats scientifiques obtenus par les barbares, avec leurs livres sacrés où leur routine inguérissable irait trouver la raison de toutes choses. Mais quelles que puissent être les difficultés de leur tâche, nul doute qu’ils ne parviennent à s’en acquitter d’une façon satisfaisante pour leur amour propre. Mais il est également certain d’avance que tous les efforts seront impuissants contre le grand instrument du progrès moderne, le télégraphe électrique, et son frère cadet le téléphone, qui ne laisseront aucun point du globe en dehors de la vie morale et intellectuelle. W. de Fonvielle.
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- i'47Y
- CORRESPONDANCE
- Bruxelles, le 9 octobre i88q.
- Monsieur le Directeur,.
- Dans la liste des récompenses obtenues par les exposants de la classe 62, liste que votre estimable journal a publiée dans son numéro du 5 octobre, vous faites figurer le nom de M. Van Rysselberghe sous la rubrique Médailles d’Or.
- Nous vous prions de vouloir bien noter que M. Van Rys-selberghe.ne figurait pas parmi les exposants; mais la médaille d’or que vous lui attribuez a été remportée par notre Compagnie, qui a fait figurer dans son installation à l’Exposition, avec une collection d’autres. appareils, quelques-uns de ceux »e rapportant. au système anti-inducteur de cet inventeur,.
- Veuillez agréer, etc.
- Le Directeur de la Compagnie de télégraphie et de téléphonie internationale,
- Charles Mourlon
- Paris, le U octobre 188g.
- Monsieur le Directeur,
- Par un concours assez bizarre de circonstances, la Société 1 Eclairage électrique, 250, rue Lecourbe, que j’ai l’honneur de diriger, s’est trouvée à l’Exposition dans des conditions toutes particulières, qu’il est de mon devoir de relever. Je fais appel, à cet effet, à l’impartialité de votre très estimé journal, r
- Malgré mes instances réitérées, je n’ai jamais pu obtenir que le nom de ma Société figurât, aux plans officiels, sur l’emplacement de sa station, au même titre que ceux des Sociétés <t Gramme », « Transmission de la force par l’électricité », etc.
- Seule, parmi toutes les grandes Sociétés françaises, l’Electricité, la nôtre, ne comptait aucun de ses membres dans le jury des récompenses.
- Par une étrange coïncidence, son nom a encore été omis au palmarès de l’Exposition publié le 29 septembre dernier.
- A la suite d’une demande de rectification, 'faite d’ailleurs au Journal Officiel du 2 octobre, j’ai appris en outre que notre nom supprimé sur une première épreuve, avait du être rétabli ; mais que nous avions une Médaille d’Or, et des bonnes, puisqu’on avait même hésité entre cette récompense et le Grand Prix.
- J’ajoute que, en dehors de cette médaille, il a été attribué également une Médaille d’Or à M. Rechniewski, et une troisième à un des collaborateurs de la Société.
- Veuillez agréer, etc.
- Le Directeur,
- Boistel.
- FAITS DIVERS
- j A la suite d’une réduction de 20 0/0 de leurs salaires, ' 200 employés de l’usine de lumière électrique Edison, à Har-jrisson, New Jersey, se sont mis en grève la semaine der-i nière.
- j Nos lecteurs savent que VAmerican Bell Téléphoné C°, de j Boston, a été autorisée à augmenter son capital social de 50 jà 100 millions, mais à la dernière assemblée générale des actionnaires, qui a eu lieu le 12 de ce mois* le conseil d’a Jmi-inistration a proposé de limiter provisoirement l’augmenta-ition à 12 1/2 millions, qui suffiront pour faire face à toutes jles nouvelles constructions, jusqu’à l’assemblée de 1891.
- 1 La commission nommée à New-York à l’effet d’étudier les moyens d’empêcher les explosions qui se produisent trop souvent dans les canalisations souterraines électriques et autres dans les villes, a constaté que la seule manière de supprimer ce danger serait de forcer les compagnies de gaz à construire des canalisations sans fuites. Actuellement ces fuites atteignent plus de 10 0/0 de l’entière produition du gaz, c’est-à-dire que 866 millions de pieds cubes sont perdus annuellement de cette manière.
- Les tribunaux de New-York 011 décidé que l’exécution du icondamé à mort par l’électricité n’a rien d’anti-constitutionnel et il est probable que le jugement prononcé contre le nommé Kemmler sera exécuté sous peu.
- Éclairage Électrique
- La Compagnie Brush, de Cleveland, a été chargée d’installer la lumière électrique dans les chantiers de la marine américaine, à Washington, au prix de 69875 francs.
- Le correspondant biuxellois de notre confrère VElectrician, écrit à son journal que la commission nommée pour prendre connaissance des offres faites à la ville pour l’éclairage électrique, n’a pas encore pris une décision définitive. Parmi les soumissionnaires, M. Van Rysselberghe a, paraît-il, présenté un projet original, sur lequel il a été invité à fournir des détails supplémentaires à la commission.
- M. Van Rysselberghe croit que les consommateurs de lumière électrique préféreront de produire eux-mêmes la lumière, pourvu qu’on puisse leur fournir des machines compactes, sans bruit et bon marché, pour actionner les dynamos. U propose donc d’établir dans toute la ville un service hy-
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- draulique à fort^ pression, qui fournirait aux consommateurs de lumière électrique le moyen d’actionner leuis dynamos. L’éclairage public serait fait par de petites stations centrales dont les dynamos seraient naturellement actionnées par la la force'hydraulique.
- On tirerait l’eau nécessaire de la Senne, et M. Van Ryssel-berghe estime que le nettoyage continuel des égouts par l’eau employée constitue à lui seul un avantage suffisant pour faire adopter son système, à part toute considération d’économie; . "
- La Municipalité de Copenhague s'est décidée à construire et à exploiter une ou deux stations centrales d’éclairage électrique pour le compte de là ville, qui possède des teirains convenant parfaitement à ce but. Les frais pour la première station projetée sont estimés â 2240000 francs. Le nombre des lampes est fixé à 10000 (pouvant être porté à 14000) et la surface à éclairer ne dépassera pas un rayon de 600 mètres autour de la station.
- Cette usine est destinée à fournir l’éclairage pour l’intérieur des maisons, mais déjà le projet est critiqué et on prétend qu’avec une faible augmentation de frais il serait possible de porter la capacité de la station à 20000 lampes, ce qui permettrait d’éclairer plusieurs des rues et squarres dans le voisinage.
- On a également protesté contre toute entreprise municipale, dans la crainte de voir le Conseil municipal abuser d’un monopole, comme c’est le cas aujourd’hui pour le gaz. Les frais d’exploitation de la station projetée sont estimés à . 310560 francs, tandis que les recettes sont estimées à 440400 francs.
- La Compagnie du gaz de Stockholm exploite depuis un an, à titre d’expérience, une station centrale de lumière électrique, qui a jusqu’ici donné de très bons résultats. Stockholm possède un total de 14372 lampes à incandescence et 247 foyeis à arc, installés par les différentes entreprises d’éclairage électrique. Les lampes électriques forment 10 0/0 des becs de gaz dans la ville, mais malgré ce fait la consommation du gaz a augmentée de 6 0/0 l’année dernière.
- Le nouveau théâtre qui a été inauguré à Ëxeter, en Angleterre, la semaine dernière, est entièrement éclairé à l'électricité; Le èourant est fourni par deux dynamos Victoria à cou rants alternatifs pouvant alimenter chacune 4000 lampes à incandescence. Les lampes à arc sont alimentées par deux dynamos du système Thomson-Houston dé 35 foyers de 16 bougies chacun.
- La scène est éclairée par 350 lampes à incandescence de 16 bougies. Un lustre au centre de la salle contient 50 lampes et le balcon est garni tout autour d’appliques artistiques à
- '2 lampes. Le nombre total des foyers dans le théâtre s’élève à 510, qui sont tous contrôlés par trh' groupe de commutateurs dans les coulisses. .
- Depuis le 17 août dernier, la ville d’Jnspruck, en Tyrol, possède une usine centrale d’électricité qui fournit la lumière électrique et la force motrice à ses abonnés. La Station centrale est installée sur une hauteur, à 3 kilomètres de la ville, ' et la force motrice est tirée d’une chute d’eau de 115 mètres donnant une force de «plus de 600 chevaux. On s’en sert pour actionner deux turbines de 150 CheVatiX chacune, qui font tourner deux dynamos à courants alternatifs à 250 tours par minute.
- Le système de distribution adopté est celui de MM. Ztpèf-nowsky-Deri-Blathy, avec des transformateurs. à courants alternatifs qui transforment le courant primaire de 2006 volts aux bornes de la dynamo en un courant secondaire dé 100 à 110 volts. Les fils primaires sont aériens, sur une distance de 3 kilomètres de la station centrale, mais dans la ville le réseau se compose de câbles souterrains. Pour la distribution de la force motrice 011 se sert de moteurs Ganz à courants alternatifs.
- On annonce maintenant que la maison Siemens et Halske a également obtenu une concession pour l’établissement d’une station centrale d’électricité à l’intérieur de la ville.
- Parmi les grandes Stations centrales qui se montent en ce moment à Londres, nous citerons celle organisée par la Metropolitan Electric Supply C’, d’après. le système Westinghouse. Cette usine, située dans Sardinia Street, près du Strand, n’est pas ericorè complètement terminée, mais elle comprendra 10 machines à courants’alternatifs de 1000 volts et 125 ampères, commandées chacune par un moteur Westinghouse. Tous les circuits d’excitation sont montés en dérivation et alimentés par trois machines donnant chacune 100 volts et 300 ampères.
- Les machines à courants alternatifs ne sont pas montées en dérivation. Chaque machine alimente un ou plusieurs circuits sur lesquels sont montés en tension les circuits primaires des transformateurs, mais tous les circuits secondaires sont montés en dérivation.
- Les tran foimateurs employés sont de trois typés : 40 lampes de 50 watts, 30 lampes et 20 lampes. Tout le matériel, sauf les chaudières, qui ont été construites à Glasgow, vient d’Amérique.
- La Metropolitan Electric Supply C‘ est en train de poser ses câbles dans le Strand; elle profite du moment où l'on refait le pavage en bois pour poser ses câblés sons terre’, les conducteurs principaux sont situés au milieu de la rue etdes dérivations aboutissent à droite et à gauche le long des maisons; de sorte qu’il suffira de lever seuleméitt Une plaque de fonte-pour relier Un nouvel abonné au réseau.
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- JOURNAL; ÜNlVËkSBL If ÉLECTRICITÉ
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- Télégraphie et Téléphonée
- Pendant l'année 1888, l’Admin/stration des télégraphes, en Suède, a fait construire 1 720 kilomètres de lignes téléphoniques, qui ont entraîné une dépense d’environ 444335 fr. Mais il convient d’ajouter à cette somme le prix d’achat du réseau téléphonique de Gothembourg, 276225 fr., de sorte que le gouvernement a dépensé au total 720660 fr. pour les téléphones pendant l’année dernière.
- A la fin de 1888 l’Etat possédait 7218 kilomèttes de lignes téléphoniques avec 3389 appareils. 11 y avait 54 bureaux centraux et 74 bureaux télégraphiques munis d’appareils téléphoniques. Le nombre des télégrammes et communications transmis par ces bureaux au moyen du téléphone ressort ainsi :
- Télégrammes refus par téléphone pour être
- transmis................................... 30,967
- Télégrammes transmis par télégraphes...... 39,366
- Soit un total de.............. 60,273
- Communications téléphoniques.................... 7,24
- Conversations téléphoniques à 80 centimes... 25,77b
- Communications téléphoniques entre abonnés. 5,186,652
- La longueur des lignes particulières (y compris celles des Compagnies de téléphones) s’élevait au total de 30676 kilomètres, avec 302 bnreaux centraux et 14234 appareils.
- Le correspondant du Daily-News, à Budapest, écrit à ce journal que le ministère du commerce en Hongrie se propose de réduire le tarif télégraphique, qui serait rendu proportionnel à la distance. Les dépêches pour l’Autriche ne coûteront plus que 5 centimes par mot et. celles à l’intérieur de la Hongrie seulement 10 centimes poui 10 mots.
- La Direction générale des Postes et des Télégraphes vient, de préparer un projet d’arrêté soumis à la signature du ministre pour être publié dans quelques jours tau Journal officiel et réglementant à nouveau les taxes téléphoniques dites « de Conversation ».
- Pour le moment, la taxe du réseau de Paris sera maintenue au prix existant : 50 centimes pour cinq minutes de conversation.
- Quant aux taxes appliquées actuellement aux lignes téléphoniques déjà construites, ou à construire) entre Paris et les villes de province, elles seront modifiées comme suit : pour les lignes directes, telles que celles qui existent entre Paris et Marseille, Paris et Rouen, etc., on payera à raison de 50 centimes par 100 kilomètres.
- La taxe uniforme de 3 francs qui existe actuellement pour correspondre entre Paris et Marseille sera donc élevée à '
- 4 francs au moins, la distance légale entre ces deux villes étant de 833 kilomètres. Par contre, la taxe entre Paris et Rouen sera réduite à 1 fr. 50.
- Quant à la taxe de conversation des réseaux urbains des villes de province, elle sera de 25 centimes pour cinq minutes.
- La réussite du système multiple de M. Baudot sur la ligne souterraine de Paris à Bordeaux, avec relais inteamédiaires à Orléans, Tours, Poitiers et Angoulême, a décidé l’Administration à développer l’usage de cet appareil sur les lignes souterraines.
- Prochainement le Baudot sera utilisé entre Paris et Orléans-Tours, et entre Paris et Poitiers-Angoulême, dont les conducteurs sont également souterrains.
- On s’occupe activement, à la Direction des Téléphonés, de tous les perfectionnements que l’expérience a rendus en quelque sorte nécessaires, et qui sont compatibles avec le fonctionnement économique du service.
- Parmi les améliorations réclamées depuis longtemps par ceux qui font un usage fréquent des appareils téléphoniques, figure au premier rang la possibilité de substituer l’appel direct au mode de communication en usage aujourd’hui. Ainsi, tandis que le bureau donne la communication avec le correspondant que l'on a indiqué, on est tenu de rester dans une position incommode avec le récepteur à l’oreille, d’où une perte de temps considérable et une attente irritante.
- En changeant quelques détails du dispositif de la mise en contact, on pourrait donner immédiatement la communication, de sorte que l’appel par sonnerie deviendrait direct et que l’on pourrait accrocher le récepteur, jusqu’au moment où la conversation commence, sans être tenu, en attendant, de rester au pied de l’appareil et sans courir le risque, comme cela arrive fréquemment en cas d’attente prolongée, de se voir coupé et d’avoir à réclamer à nouveau la communication.
- Le service télégraphique du bureau du Louvre a été transféré dans les nouveaux bâtiments de la Bourse du Commerce (ancienne halle aux blés).
- On écrit de Saint-Pétersbourg que tous les étrangers em-’ ployés dans l’administration télégraphique de l’empire, devront être naturalisés Russes avant le 1" janvier prochain, ou tenoncer à leur place.
- Malgi'é le grand nombre des câbles transatlantiques existants, ôn se propose d’en placer un nouveau, câble direct entre Ostende et un point de l’Amérique du Nord,
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- Le gouvernement de la République de Costa-Rica a autorisé le concessionnaire des câbles sous-marins projetés entre le Venezuela et les Etats-Unis à établir une communication télégraphique directe ou indirecte au moyen d’un ou plusieurs câbles sous-marins avec un point quelconque Sur là côte atlantique de la République. Le concessionnaire s'engage à relier ces points avec le câble qui dpit être posé entre l’île de Cuba, l’Espagne et la France, viâ les îlés Canaries. Le gouvernement de Costa-Rica accorde une subvention annuelle de 35000 francs et se réserve le droit de fixer le tarif et les règlements du service.
- L’un des câbles transatlantiques de la Western Union Tele-grapb C*, de New-York, estjinterrompu depuis le mois de novembre de l’année dernière,et n’a pas encore été réparé ; et maintenant le second câble a été interrompu le 11 septembre dernier. Si la Western Union ne faisait pas partie d’un syndicat, il est à croire que ses câbles seraient plus vite réparés.
- La Société des Electriciens, du Japon, qui existe depuis deux ans seutement, compte déjà 1015 membres. Les lignes télégraphiques sont desservies par des appareils Morse, avec un cadre spécial comprenant 48 lettres.
- Les journaux espagnols vantdnt beaucoup les mérites d’un nouveau système télégraphique Duplex, inventé par un fonctionnaire du département des télégraphes, M. Perey-BIanca. Ce système, qui a été essayé dernièrement entre Séville et Malaga, a donné, à ce qu’il paraît, des résu’tats très satisfaisants. Les expériences ont eu lieu par un temps très défavorable, avec de fortes pluies, de sorte que les appareils Morse ordinaires ne fonctionnaient qu’avec difficulté.
- A propos des dégâts causés aux lignes télégraphiques en Angleterre pai les orages récents, notre confrère 1 ’E/ecirical Review, de Londres, insiste sur la nécessité de la mise sous terre des principales lignes de grandes communication. Les frais de ce chef se monteiaient à 150 millions de fr., et c’est cette dépense considérable qui seule a empêché la réalisation d’une mesure dont l’utilité est universelle reconnue.
- Le bureau central de la National Téléphoné C, à Manchester, est situé au dernier étage de l’hôtel de h Bourse et dessert environ 1500 abonnés. Quarante jeune, filles sont employées à ce service, dont dix sont attachées principalement au service interurbain. Chaque employée dessert donc 50 abonnés dont les noms sont inscrits sur des annonciateurs ressemblant à ceux en usage en France.
- Le bruit que fait l’annonciateur en tombant suffit pour appeler l’attention de l’employée, qui se met en communication avec l’abonné au moyen d’une cheville à cordon souple et d’un téléphone système Berliner suspendu à une hauteur convenable et actionné par des éléments Daniel].
- Pour établir la communication entre deux abonnés l’employée n’a pas besoin de se déranger de son fauteuil, car à chaque tableau se trouve une dérivation avec la ligne de chaque abonné.
- La conversation finie entre les abonnés, l’un d’eux en avertit le bureau central efl pressant sur un petit bouton placé à l’extrémité inférieure du poste téléphonique. Ce bouton agit sur un électro-aimant polarisé et fait apparaître à côté de l’accumulateur auquel il correspond un petit disque rouge. Ce système n’exige qu’un seul fil et empêche l’employée au bureau central d’écouter la conversation.
- Pour le service interurbain, l’employée remet, au moment d’établir la communication, une fiche portant les numéros des deux personnes parlant ensemble à une surveillante qu marque l’heure de la mise en communication. Au bout de 3 minutes, si.la cpnversation 11’est, pas terminée, une nouvelle marque est apposée sur la feuille. Toutes les feuilles sont présentées à la fin du mois au client, qui paie 60 centimes environ par conversation de 3 minutes.
- Pendant la dernière session législative dé la République Argentine, le Président a annoncé au Congrès qu’un traité avait été conclu avec MM. Bieckert etC1’, pour l’établissement d’un câble télégraphique sous-marin entre Buenos-Ayres et Lisbonne.
- On annonce qu'un syndicat cherche à introduire un nouveau système de télégraphie rapide à Londres j les promoteurs prétendent pouvoir envoyer 500 mots par minute à un câble transatlantique au moyen d’une dynamo,, d’une machine à vapeur et d’une bobine d’induction donnant une étincelle continue de 50 millimètres! Le sort de cette invention remarquable ne nous paraît pas douteux et le résultat •des expériences qui vont avoir lieu seront sans doute à rapprocher de ceux d’un autre système du même genre essayé il y a quelques années en Angleterre et qui devait transmettre 1000 mots par minute. .
- En effet, les inventeurs avaient obtenu cette vitesse, mais à travers une résistance ordinaire seulement et quand le système fut appliqué à une vraie ligne aérienne d’une longueur de 400 milles, il fallait réduire les prétentions, car on n’obtenait que 30 mots par minute. Après cela on n’entendit plus parler du système.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 31, boulevard des Italiens, 31
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNÉLIUS HERZ
- ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 26 OCTOBHE 1889 N° 43
- SOMMAIRE. — Les applications de l’électricité aux chemins de fer à l’Exposition Universelle (classes 61 et 62) ; M. Cossmann.
- — Sur la construction des lignes téléphoniques ; A. Palaz. — Sur l’électro-métallurgie de l’aluminium ; P.-H. Ledeboer.
- — Du retard entre la mise en action d’une force et la production de l’effet dans divers phénomènes physiques; C. Decharme. — Détail de construction des machines dynamos ; G. Richard. — L’accélération des transmissions télé-graphiques au moyen du condensateur; Ch. jacquin. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne ; France. — Revue des travaux récents en électricité : A propos de la viscosité dans le fer, par M. J.-A. Ewing. — Comparaison de plusieurs projets d’éclairage d’un espace découvert, par grands et petits foyers, par Louis Weissenbruch. — Variétés: Les effets de l’électricité atmosphérique. — Les victimes de-la foudre. — La préservation des poteaux et des lignes télégraphiques. — Nécrologie, par W. de Fonvielle. — Faits divers.
- LES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX CHEMINS DE FER A L’EXPOSITION UNIVERSELLE
- ^Classes 61 et 62)
- II. — MANŒUVRE DES SIGNAUX (J)
- Moteur électromécanique Dumont et Postel-Vinay. — Le système exposé et appliqué sur le réseau des chemins de fer de l’Est, pour la manœuvre des disques à distance, au moyen de l’électricité, diffère des appareils déjà connus, et de la plupart de ceux que nous avons décrits dans La Lumière Électrique, en ce qu’il peut s’adapter facilement à un signal existant, sans en nécessiter la transformation complète, ni même la dépose. Il suffit, en effet, de supprimer la transmission mécanique et de placer à côté du signal, ce moteur qui est relié par un fil télégraphique au poste ou aux postes qui doivent le manœuvrer.
- Ainsi que l’indique la figure 1, le moteur A est installé sur le sol, à 0,50 m. environ du pied du mât B; l’arbre du disque est mis en mouvement par une bielle t qui prend son mouvement dans
- (*) La Lumière Électrique, 11“ du 14 septembre.
- les rouages du moteur; enfin, le contrepoids K qui Rit fonctionner ces rouages, à chaque déclenchement, est suspendu à une hauteur de trois mètres à l'extrémité d’une corde c, renvoyée par une poulie près du sol et s’enroulant sur le tambour du moteur : l’installation consiste donc à poser la poulie p et à relier la bielle t, ce qui peut se faire très rapidement et sans frais, à un disque d’un modèle quelconque, en service.
- La vue de côté du mécanisme continu à l’intérieur de la boîte A du moteur électro-mécanique, est donnée par la figure 2; ce mécanisme se compose d’un arbre vertical D, muni dedeuxcamesmet n, contre lesquelles viennent alternativement buter les dents d d’une roue R, à axe horizontal. Lorsque cette roue tourne dans le sens de laflèche(fig. 3), les dents d, dont elle est armée, concourent successivement au déplacement de l’arbre D et lui fait faire un quart de tour, tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre; si une dent se présente devant la came m, elle la pousse; pendant ce temps, la came inférieure n se meut dans l’intervalle de deux dents ; au contraire, quand c’est la came inférieure qui est poussée, le mouvement de l’arbre a lieu en sens inverse, et la came supérieure se meut librement entre deux dents. —
- Sur l’axe de la roue R est installé un treuil à encliquetage T, sur lequel s’enroule la corde du
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- contrepoids moteur, et qui comporte un appareil de déclenchement électrique, composé d’une roue S à dix dents e, de forme trapézoïdale, dont la fonction est de relever un contrepoids Q, en butant contre son extrémité ; quand ce contrepoids a été dégagé pour permettre à l’axe horizontal de faire un dixième de tour, une dent le relève, il cale tout
- Fig. 1
- le système et empêche tout mouvement, en avant ou en arrière.
- Pour dégager le contrepoids relevé, on a recours à un déclenchement électrique double, c'est-à-dire que l’armature de l’électro-aimant E, porte deux crochets pouvant se mettre en prise avec deux leviers l; l’un de ces leviers est en prise lorsque l’armature est au contact, l’autre lorsqu’elle est écartée ; ils tendent tous deux à s’écarter de la position d’enclenchement sous l’action d’un contrepoids et fonctionnent exactement
- dans les mêmes conditions, c’est-à-dire que leur déplacement a pour elîet de permettre l'échappement du contrepoids de calage Q. Dans ce but l’arbre, sur lequel pivotent les leviers, l a été détaillé et lorsque le levier se relève, l’entaille se présente devant un bec solidaire du contrepoids Q et le laisse passer ; si le levier est enclenché, le bec repose, au contraire, sur la partie raide et non entaillée de l’arbre de pivotage, et se trouve ainsi retenu. *
- Enfin la roue à cinq dents R porte dix becs en bronze b qui viennent s’appuyer tour à tour sur la partie raide de l’axe o du contrepoids Q, qui est également’entaillé ; quand le contrepoids s’abaisse, cet axe tourne, l’entaille se déplace et laisse passer le bec b, de manière que la roue R peut tourner et faire mouvoir l’arbre D d’un quart de tour. Les leviers l sont alternativement réenclenchés par des goupilles g implantées alternativement sur les deux faces de la roue S.
- Cela posé, considérons le disque dans sa position d’arrêt : alors qu’aucun courant ne passe dans les bobines de l’électro-aimant E, un des leviers déclencheurs est relevé, l’autre est retenu par le crochet correspondant de l’armature.
- Pour effacer le signal, c'est-à-dire pour faire faire à l’arbre D un quart de tour, il suffit de fermer le circuit électrique ; par suite, l’armature de l’élec-tro-aimant E est attirée, le levier l qui était retenu, est dégagé et se relève, son axe tourne et l’entaille dégage le bec du contrepoids Q; ce dernier peut alors retomber, et l’entaille faite sur son axe o laisse passer un des dix becs b de la roue R à cinq dents. L’arbre horizontal du treuil fait un dixième de tour, sous l’action du poids moteur, et, pendant qu’il effectue ce mouvement de rotation, il se produit les effets suivants: la roue R à cinq dents pousse l’une des cames » ou « de l’arbre D qui fait un quart de tour et met à voie libre le voyant du signal ; la roue S à dix dents trapézoïdales, fait un dixième de tour et une de ses dents e relève le contrepoids Q, de sorte que le bec suivant b de la roue R à cinq dents, rencontre la partie non entaillée de l’axe o et se cale pour arrêter le mouvement ; enfin, l’une des goupilles g abaisse le deuxième levier déclencheur l et le met en prise avec le crochet correspondant de l’armature de l’électro-aimant E, de manière à caler le contrepoids Q, puisque l’axe du levier présente sa partie non entaillée devant le bec de ce contrepoids.
- Les choses sont ainsi réunies en cet état et le
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- système est calé par la mise à voie libre du disque.
- Si l’on rompt le circuit, on déclenche l’autre levier l, on agit sur l’autre came et le disque se met à la position d’arrêt, parce que l’arbre vertical D tourne d’un quart de tour en sens inverse. 11 suffit donc que l’appareil ait été, au début, disposé pour que la rupture du circuit corresponde à l’orientation du signal perpendiculairement à la voie, de manière que, le manque d'électricité n'ait jamais pour conséquence de mettre le signal à voie libre.
- A chaque déclenchement l’axe horizontal fait un
- dixième de tour: un tour complet du treuil T correspond donc à cinq ouvertures et à cinq fermetures du signal ; ce treuil ayant un diamètre de o,io m., la chute du poids est de 0,0315 m. pour chaque déclenchement et on peut même réduire de moitié cette hauteur, en mouflant une fois la corde du poids moteur, de sorte qu’à la rigueur, on obtiendrait 19 manœuvres, avant qu’il soit nécessaire de remonter le poids, ce qui est en général, plus que suffisant pour une période de 24 heures de service. Dans ces conditions, on peut faire faire le remontage par le personnel qui est
- Fig. 2 et
- déjà chargé de l’allumage et l’extinction des lanternes, et écarte ainsi des frais spéciaux.
- D’ailleurs, quand le poids moteur est à la fin de sa course, une roue dentée entraînée par Un doigt calé sur l’arbre du treuil est munie d’une goupille qui rompt le circuit électrique, de manière que la dernière position du signal soit toujours, dans ce cas, quoi qu’il arrive, la position de voie fermée ; le voyant reste dans cette position jusqu’à ce que les agents, avertis par le tintement prolongé et anormal de la sonnerie de contrôle du disque, soient venus remonter le poids moteur. 11 en serait de même si le fil de ligne venait à se rompre, ou bien, si le courant se perdait, ou encore, si la pile venait à manquer, de même que si la foudre brûle
- le fil de la bobine, bien que l’appareil soit muni d’un paratonnerre.
- L’influence, d’ailleurs de courte durée, des courants atmosphériques, qui pourraient circuler dans le fil des bobines, est tout à fait passagère ; si un déclenchement se produit sous l’action de ces courants, le disque reprend la position qu’il avait auparavant, dès que le courant a cessé, c’est-à-dire une ou deux secondes après le déclenchement. Encore, faut-il pour cela, quand le disque est à voie libre, que le courant atmosphérique soit de sens contraire à celui de la pile Leclanché.
- Quand la corde du poids moteur se rompt et que celui-ci tombe à terre, si le disque se trouve • à l’arrêt à ce moment, il y reste, ce qui a les
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- mêmes conséquences que quand le poids est à la fin de sa course. Mais, si le disque est à voie libre, au moment où la rupture de la corde vient à se produire, on peut, grâce à une disposition très simple, le forcer à se remettre immédiatement à l’arrêt. A cet effet, en quittant le treuil, la corde passe sur une poulie de renvoi fixée sur le sol, et se dirige ensuite au sommet du disque ou d’un poteau spécial, où elle passe sur une nouvelle poulie ; la poulie inférieure est articulée dans une chape qui porte un contrepoids tendant à mettre le disque à l’arrêt. Lorsque la corde est en bon état et que le poids moteur la tend, elle opère une
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- traction sur la poulie inférieure articulée et maintient le contrepoids relevé ; si cette corde vient à se casser, le contrepoids est libre de s’abaisser et le disque se met de lui-même à l’arrêt.
- Quand le disque, auquel on applique le moteur électro-mécanique de M. Dumont, doit être manœuvré de plusieurs points et ce cas est très-fréquent dans l'exploitation des chemins de fer, il suffit d’intercaler sur le fil de la ligne autant d’interrupteurs qu’il y a de postes de manœuvre. Le signal ne se met d’ailleurs à voie libre qu’autant que tous ces interrupteurs sont à la fois sur contact, c’est-à-dire qu’autant que le courant fourni par la pile trouve un circuit fermé ; il suffit qu’on ait manœuvré un seul interrupteur, pour produire la mise à l'arrêt du signal.
- Cet interrupteur se compose d’une robuste poignée en bronze, portant un contact à ressort qui glisse sur des pièces de cuivre, de manière à pro-
- duire un décapage à chaque manœuvre; on l’installe dans un abri en tôle galvanisée, fixé sur le poteau qui supporte la sonnerie trembleuse de contrôle du disque.
- La manœuvre automatique du disque, soit à l’aide d’une pédale, soit par suite du déplacement des aiguilles qu’on veut protéger par ce signal, peut être réalisée très simplement par une rupture de circuit qu’on obtient, soit à l’aide de la pédale quand elle oscille sous les roues d'un train, soit en réunissant le levier d’aiguilles d'une tringle qui agit sur un contact à ressort. On peut évidemment faire varier à l’infini les combinaisons qui produisent la rupture de circuit, pour relier le signal à un appareil quelconque.
- Dans le cas où le disque doit être manœuvré d’une cabine Saxby, pour éviter le tintement des sonneries trembleuses qui sert à contrôler le fonctionnement, on les remplace par des répétiteurs optiques, s’adressant aux yeux des signaleurs. Cet appareil (fig. 4) se compose d’un électro-aimant placé dans le circuit d’une pile et du commutateur du signal à contrôler ; lorsque le signal est à l’arrêt et que, par conséquent, son commutateur est au contact, le courant passe dans l’électro-aimant du répétiteur qui agit sur une armature aimantée, pouvant pivoter sur un axe placé entre les branches de l’électro-aimant ; cette armature porte un disque léger, recouvert, sur les trois quarts de sa surface, d’un papier blanc, et sur l’autre quart, d’un papier rouge. A l’état de repos, l’armature, sous l’action d’un petit contrepoids, se tient verticale et le disque présente une partie blanche derrière un guichet pratiqué sur la boîte de l’appareil, mais, quand un courant circule dans l’électro-aimant, l’armature pivote et se place horizontalement avec les deux extrémités en regard des pôles de l’électro-aimant ; c’est alors la partie rouge qui est visible dans le guichet et qui indique la mise à l’arrêt du voyant du signal. L’appareil est complété par un petit paratonnerre à pointe et à papier.
- Le moteur Dumont et Postel-Vinay, actionne, depuis le 7 août 1886, le disque avancé de la station du Raincy (près Paris) ; son fonctionnement n’a donné, pendant toute la durée de cet essai, lieu à aucune irrégularité.
- En résumé, l’appareil est fondé sur le même principe que la plupart des disques électriques, imaginés et essayés en Autriche; il est plus facile à mèttre en place dans une installation existante, et, donne satisfaction aux principes essentiels d’un
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- service d’exploitation, notamment, en ce qui concerne la mise à l’arrêt du signal, dans tous les cas de dérangement. Mais il ne réalise, pas encore, le desideratum qu’on s’est posé depuis quelque temps, celui de la manœuvre directe du signal par un transport de force, sans l’intervention de la chute d’un poids moteur qu’il faut remonter périodiquement. A ce point de vue, il est donc inférieur à l’appareil de M. Timmis, que nous avons précédemment décrit.
- M. Cossmann.
- (A suivre)
- SUR LA CONSTRUCTION DES
- LIGNES TÉLÉPHONIQUES
- Il est aujourd’hui admis par tous les électriciens compétents que les lignes téléphoniques doivent être construites en fils de cuivre ou de bronze et que leur construction doit être aussi soignée que possible. On se heurte souvent dans la pratique à des difficultés de détail que l’on ne saurait prévoir à l’avance et qui peuvent produire, dans certains cas particuliers, des perturbations assez grandes pour entraver d’une manière sensible le trafic téléphonique. Les nombreuses constatations qui ont été faites ainsi durant ces dernières années montrent que non-seulement les lignes téléphoniques doivent être mises, à l’abri des influences extérieures, mais que leur conductibilité et leur homogénéité aussi bien que leur symétrie, jouent un rôle important dans la qualité des transmissions.
- L’influence nuisible de la terre dans les transmissions téléphoniques est maintenant reconnue par chacun; cetb* influence s’exerce non-seulement sur la qualité de la transmission, mais aussi sur la possibilité d’obtenir un nombre plus ou moins considérable de circuits sur la même rangée de poteaux; la réalisation de cette dernière condition est en quelque sorte une question vitale pour la téléphonie, car elle seule permettra de donner à celle-ci le développement étendu qu’elle comporte et qu’elle atteindra tôt ou tard. 11 est inutile d’insister davantage sur l’exclusion de la terre des circuits téléphoniques, car il n’y a
- qu’une voix pour en reconnaître la nécessité; elle a d’ailleurs reçu la sanction du dernier Congrès international des électriciens; aussi n'avons-nous pas l’intention, dans cet article, de revenir sur ce point spécial, mais de résumer plutôt diverses observations pratiques qui ont été faites récemment et de faire suivre ce résumé 'de considérations générales sur les progrès à réaliser dans la construction des lignes, pour terminer enfin par l’exposé d’une solution pouvant donner des résultats satisfaisants dans certains cas.
- Dans les séances de la troisième section du Congrès international des électriciens, M. Ban-neux, ingénieur en chef des télégraphes belges, a insisté très fortement sur la bonne conductibilité des lignes, urbaines et interurbaines. Il a surtout insisté sur la nécessité de construire les raccordements des fils, de manière que la ligne ne présente, en ces endroits aucune infériorité, aussi bien au point de vue de la conductibilité électrique qu’à celui de la résistance mécanique. C’est ainsi que les réseaux belges ont été remaniés successivement afin de souder tous les raccords qui avaient été établis au début un peu sommairement en se contentant du simple contact des deux fils réunis en torsade; depuis que cette révision a été effectuée, les communications téléphoniques urbaines sont devenues beaucoup plus faciles.
- Les perturbations qui proviennent des jonctions défectueuses des fils téléphoniques ont été également mises en lumière par M. Delville, ingénieur des télégraphes belges qui a publié dans le Bulletin de la Société Belge des Électriciens, une note dans laquelle il a relaté les faits les. plus importants constatés sur les réseaux de Belgique. En voici un exemple :
- Au commencement de l’année 1888, on constatait souvent, sur les fils téléphoniques de Bru-xelIes-Gand, Bruxelles- Ostende et Ostende-An-vers des bruits d’induction assez considérables, analogues à la friture télégraphique, mais beaucoup plus graves; ces bruits étaient tellement intenses qu’ils se répercutaient sur d’autres circuits, voisins des précédents, sur une certaine partie de leur parcours; la perturbation se faisait en somme sentir sur tous les circuits téléphoniques belges. Après beaucoup de tâtonnements on reconnut que la cause perturbatrice avait son siège dans un des fils reliant Ostende à Anvers; la recherche méthodique du dérangement permit
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- de conclure que la cause du mal existait à une ligature; on put enfin localiser celle-ci, et on put faire alors les constatations suivantes :
- A la ligature défectueuse, les deux sections du fil aérien viennent se raccorder à des tendeurs qui embrassent le col de l’isolateur. Ces isolateurs de tension sont établis à peu près à chaque kilomètre sur les anciennes lignes. Les inconvénients que présente ce système de pose l’ont fait abandonner par l’administration belge.
- Les conducteurs viennent s’enrouler sur les tambours des tendeurs et la continuité électrique est assurée par un fil de jonction soudé aux extrémités. Or ce fil était cassé près de l’une de ses extrémités; dès lors, le courant passait par les joints de contact entre les tendeurs en fer galvanisé. Il est facile d’expliquer ce qui se produisait.
- Les moindres oscillations des fils modifiaient les contacts d'un tendeur à l’autre. Sous l’action du courant, le contact variable jouait le rôle d’un transmetteur microphonique, de sorte que les bruits d’induction étaient perçus sur les autres conducteurs voisins, et répercutés dans la plus grande partie dujréseau téléphono-télégraphique.
- Cette observation montre comment une seule liaison imparfaite, dans une ligne servant à la téléphonie et à la télégraphie simultanées, peut compromettre le service téléphonique entier. 11 convient de remarquer, en outre, que des perturbations de ce genre ne se produisent pas seulement à des joints d’une nature exceptionnelle comme celui que nous venons de considérer, car on peut les constater très souvent avec des joints ordinaires que l’on n’a pas eu la précaution de souder. Il suffit que les deux fils qui sont réunis par la ligature soient un peu lâches et susceptibles de glisser légèrement l’un sur l’autre pour former un système microphonique capable de donner des effets assez intenses.
- Les ingénieurs du service télégraphique belge ont eu l’occasion de constater très souvent des perturbations de ce genre; aussi a-t-on soin de vérifier le bon état des joints des fils télégraphiques que l’on veut utiliser pour le service téléphonique. L’administration belge fait cette vérification de la manière suivante qui a, par exemple, servi à localiser les perturbations dont il a été question plus haut,
- Qn relie l’une des extrémités du fil à essayer à une, pile de 30 à 40 éléments, l’autre extrémité du fil étant mise à la terre; on intercale dans ce con-
- ducteur un téléphone au moyen duquel on percevra les grincements particuliers indiquant l’imperfection d’une ligature.
- 11 est bon d’expérimenter, le soir ou le matin, pendant que les fils télégraphiques voisins ne sont pas en activité; en outre, il faut opérer à plusieurs reprises, afin de s’assurer si les bruits commencent et finissent aux moments de la fermeture et de l’ouverture du circuit. Ce procédé est d’ailleurs applicable à tous les circuits électriques.
- Si dans ces expériences, on constate des bruits ou des grincements dans le téléphone, il n’est pas toujours nécessaire d’opérer par coupures successives; il suffit, parfois, de placer un téléphone en dérivation à la terre sur le fil dérangé, alors que le conducteur est parcouru par un courant de 30 à 40 éléments.
- Le courant dérivé dans le téléphone ne donnera guère de bruit si l’on est près de la pile et très éloigné du point défectueux.
- Les grincements seront perçus de plus en plus fort dans le téléphone à mesure qu’on se rapprochera de l’endroit du défaut. Là, ils seront à leur maximum et ils ne diminueront pas sensiblement entre ce point et l’autre extrémité du fil.
- Les observations faites sur les lignes, démontrent la nécessité de souder soigneusement les ligatures des fils téléphoniques ; cette nécessité est, d’ailleurs admise actuellement par tous les hommes compétents et l’on peut être certain qu’il ne se construit actuellement plus de lignes téléphoniques à ligatures non soudées.
- 11 n’en a malheureusement pas toujours été ainsi; nombre de lignes urbaines construites au début de la téléphonie ont encore des ligatures à manchon ou à simple contact métallique ; il est donc de la plus haute importance, pour la régularité et la bonne qualité du service téléphonique que ces ligatures primitives soient soumises à une révision soignée.
- L’homogénéité du fil métallique n’est pas le seul facteur essentiel des transmissions téléphoniques ; pour que celles-ci soient aussi bonnes que possible il faut avoir aussi une ligne homogène. Cette dernière condition est réalisée par l’emploi des lignes à double fil. Comme nous l’avons déjà dit au commencement de cet article, la nécessité de cette solution est universellement admise, bien que, pour des raisons d’économie
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- mal placées, certaines administrations se refusent encore à l’adopter.
- La construction actuelle des réseaux et des lignes téléphoniques, peut en somme, se résumer dans la formule suivante : lignes en cuivre (bronze) à fils doubles. Nous n’avons pas l’intention de faire ici la démonstration de cette formule, dont l’acceptation s’impose à tous les points de vue ; nous avons exposé à la 30 section du Congrès international des électriciens les motifs qui militent en faveur de l’adoption de cette formule, et nous avons montré en particulier que l’adoption générale du fil double est seule susceptible de permettre le développement rationnel des communications téléphoniques, et de donner aux réseaux une indépendance absolue par rapport aux autres applications électriques.
- La grande objection que l’on fait à l’emploi général du fil double, consiste à insister sur la difficulté de la construction des réseaux à double fil, résultant de l’augmentation énorme du nombre des fils : l’espace fait défaut pour faire rayonner autour du bureau central les artères très chargées du réseau téléphonique.
- L’adoption du fil double implique donc dans un réseau quelque peu important la construction souterraine des lignes, ou du moins, une solution mixte, consistant à relier au bureau central par câbles souterrains, un certain nombre de tourelles de distribution, situées dans les différents quartiers de la ville. Les abonnés sont alors reliés par des lignes aériennes aboutissant à ces tourelles de distribution ; ceux qui sont situés dans le voisinage immédiat du bureau central, sont reliés directement par des fils aériens avec celui-ci.
- La solution mixte que nous venons d’exposer sera forcément adoptée dans tous les réseaux de quelque importance, à moins que l’on ne trouve d’ici là une solution permettant de construire les réseaux aériens à double fil sans que l’espace occupé par les artères soit plus considérable qu’avec le système actuel.
- Le circuit métallique pour les transmissions téléphoniques interurbaines, possède surtout l’avantage de permettre l’établissement de plusieurs lignes téléphoniques indépendantes, sur les mêmes poteaux. On sait que ce résultat est atteint en disposant les fils de chaque circuit d’une manière symétrique, de façon que l’induction réci-
- proque de ces circuits, les uns sur les autres, s'an-nulle complètement.
- Nous avons exposé en son temps (*) les procédés employés dans les différents pays de l’Europe pour atteindre ce résultat ; depuis lors, aucun progrès marquant n’a caractérisé cette partie de la téléphonie pratique. Si les effets de l’induction peuvent être compensés d’une manière assez simple avec deux ou trois circuits, cette compensation devient, pratiquement, très difficile lorsque le nombre des circuits est un peu considérable.
- Il nous semble que la solution la plus simple serait de pouvoir rapprocher suffisamment les deux fils de chaque circuit, de manière à rendre ce dernier absolument indépendant des influences extérieures. La solution la plus simple consisterait naturellement, à tordre ensemble les deux fils du circuit ; c’est d’ailleurs celle qui a été adoptée dans les câbles téléphoniques à circuit métallique complet.
- Cette solution n’est malheureusement pas possible pour les lignes aériennes, à moins de recouvrir les deux fils tordus d'une gaîne protectrice ; or, dans l’état actuel de nos connaissances, on ne voit guère d’autres moyens de protection capable de résister aux efforts de traction et aux intempéries, qu’une armature métallique.
- Mais cette solution est évidemment inadmissible, car, la ligne ainsi obtenue aurait une capacité beaucoup trop élévée, sans compter que son prix de revient serait aussi grand que celui d’une ligne souterraine.
- La solution que nous avons en vue, doit non seulement permettre l’établissement sur les mêmes poteaux d’un nombre quelconque de circuits téléphoniques, mais ces circuits ne doivent pas avoir une capacité sensiblement plus élevée que les circuits actuels. Voici en quoi consiste le système de circuit téléphonique à double fil que nous proposons.
- On fait passer les fils téléphoniques que nous supposerons, pour préciser, être des fils de bronze de 1,2 ou 2 mm. dans les trous de petites pièces ovoïdes aussi légères que possible; ces pièces que nous pouvons appeler des isolateurs séparateurs, sont en porcelaine, ou en toute autre matière isolante de même qualité; elles sont percées de deux trous distants de 3 millimètres l’un de l’autte.
- En plaçant un de ces isolateurs-séparateurs,
- (!) La Lumière Electrique, t. XXVII, p. 276.
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- tous les cinq mètres, et en l’assujettissant aux deux fils du circuit, de manière à former un tout complet, on obtient un conducteur métallique constitué par deux fils isolés l’un de l’autre et situés constamment à la distance moyenne de trois millimètres l’un de l’autre. Nous indiquons cinq mètres comme distance moyenne des isola-teurs-séparateurs, mais sans attacher aucune importance à ce nombre ; il est évident que cette distance peut être augmentée suivant les circonstances, ou diminuée dans certains cas particuliers.
- Considérons maintenant un circuit constitué par un fil double de ce genre ; la distance moyenne des deux fils étant de trois millimètres et l’intensité d’un courant induit étant approximativement inversement proportionnelle au carré de la distance du fil, on voit immédiatement que non seulement ce fil est, pratiquement parlant, à l’abri des influences extérieures, mais qu’il est aussi sans action sur les circuits voisins. Supposons en effet, que plusieurs circuits de ce genre soient placés sur les mêmes poteaux ; on se rapproche beaucoup de la réalité en admettant que la distance minima de deux circuits voisins est de 60 centimètres ; cette distance est donc 200 fois plus grande que celle qui sépare les deux fils du même circuit en sorte que l’action résultante produite sur le circuit voisin est nulle à 1/40600 près.
- On peut donc conclure, avec certitude, qu’un fil double construit comme nous venons de l’exposer, se comporte dans les conditions énumérées plus haut, comme un circuit constitué par deux fils enroulés l’un autour de l’autre.
- Un des inconvénients du conducteur aérien à fil double, que nous venons de décrire, provient du grand nombre des isolateurs-séparateurs ; on peut craindre, en effet, qu’il ne se produise des dérivations d’un fil à l’autre à chacun d’eux; quelque faibles que soient ces dérivations prises individuellement, leur effet total peut être assez considérable pour affaiblir considérablement le courant téléphonique à l'extrémité de la ligne. Par un temps sec, ces pertes sont certainement tout à fait négligeables, même pour des distances considérables. Par un temps de pluie, on peut les diminuer par une construction spéciale, empêchant aux poussières de se rassembler et à l’eau de séjourner au contact des fils et des isolateurs.. Par contre, nous ne voyons, pas comment on i pourrait soustraire le fil double à l’action pertur-i
- batrice du givre qui forme très souvent dans les climats un peu froids et humides des gaînes glacées de plusieurs millimètres, voire même de plusieurs centimètres d’épaisseur; il convient cependant, d’ajouter, que ces dépôts de givre, sont rares et que, d’ailleurs, la neige sèche et le givre surtout, ne donnent pas lieu à des pertes trop sensibles.
- L’attache du circuit aux isolateurs des supports est aussi une question à étudier ; on peut la résoudre de plusieurs manières, soit en employant des isolateurs spéciaux, soit en utilisant des isolateurs ordinaires combinés avec un mode d’attache particulier.
- Nous n’insistons pas d’avantage sur les détails du système que nous proposons, car nous ne nous dissimulons pas les difficultés qu’en rencontrerait la réalisation pratique. Si nous avons, néanmoins, publié ce projet, c’est afin d’attirer l’attention des intéressés sur l’importance capitale de trouver un conducteur à double fil possédant des propriétés mécaniques suffisantes pour en permettre l’emploi comme fil aérien et possédant, en outre, une capacité assez faible pour ne pas entraver les communications interurbaines ; le circuit double, ainsi construit, ne doit pas non plus, être d’un prix trop élevé.
- Si l’on pouvait isoler les deux fils, de façon que leur couche isolante puisse résister à toutes les intempéries, la solution la plus simple serait de tordre les deux fils ensemble et d’en faire ainsi une corde ; la capacité serait moins grande que celle des lignes fournies, par exemple, par les câbles aériens, Patterson ou autres, en usage aux États-Unis. Malheureusement, on ne connaît pas encore d’isolant capable de résister aux actions mécaniques, hygrocospiques et calorifiques, auxquelles un fil aérien est exposé. Le jour où une telle substance aura été trouvé, le développement de la téléphonie interurbaine ne sera plus arrêté parla difficulté d’augmenter le nombre de circuits; on pourra établir des lignes aériennes avec autant de circuits que l’on voudra, et leur capacité ne sera guère plus considérable que celle des lignes actuelles à double fil. Il nous semble que, là est l’avenir de la téléphonie interurbaine, du moins aussi longtemps qu’on aura pas trouvé un moyen d’éliminer l’influence désastreuse de la capacité sur les transmissions téléphoniques; en attendant ce moment qui peut être encore long à venir, la solution que nous avons esquissée pourrait rendre
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- des services, si ce n’est d’une manière générale, du moins dans quelques cas particuliers.
- A. PALAZ;
- SUR L’ÉLECTRO-MÉTALLURGIE
- DE L’ALUMINIUM
- On a souvent prétendu que si le siècle actuel est le siècle du fer, un des siècles futurs sera celui de l’aluminium ; c’est qu’en effet, si les miné-rais du fer sont très répandus à la surface .-le notre globe et si le fer est une substance tellement précieuse qu’on lui doit presque tous les progrès dont nous sommes si fiers, l’aluminium est un métal plus précieux encore, puisque c’est le métal qui sous le même poids, présente la plus grande résistance; de plus ses gisements constituent sous la forme d’argile, une portion notable de l’écorce terrestre sur laquelle nous vivons.
- Aussi a-t-on cherché d’obtenir ce métal par tous les moyens possibles depuis l’époque assez récente où ses propriétés ont été découvertes.
- Les procédés métallurgiques ordinaires ayant tous échoués, sauf un seul, la réduction par le sodium, on s’est adressé à l’électricité, avec l’espoir légitime d’obtenir de meilleurs résultats et d’arriver à produire ce métal à un taux qui rendrait possible son introduction dans l’industrie.
- Nos lecteurs sont au courant du progrès réalisé dans cette branche spéciale des applications de l’électricité par les intéressants articles de M. Richard, aussi, n’est-il pas dans notre intention de revenir sur ce sujet et de faire une description de tous les procédés appliqués actuellement : nous nous bornerons à étudier avec quelques détails le procédé proposé et exploité par M. Minet.
- On sait, d’ailleurs, que ce procédé, dont M. Richard a donné, il y a ^quelques temps, une description sommaire, a obtenu une médaille d’or à l’Exposition.
- Entrons d’abord dans quelques considérations générales,
- L’électricité peut être appliquée de bien des manières pour la réduction des minerais d’alumi-: nium. 1
- Des expériences de laboratoire ont montré, en.
- effet, que l’électrolyse de certaines combinaisons salines peut produire de l’aluminium métallique; il n’est pas douteux, d’ailleurs, que l’électrolyse d’un sel d’aluminium anhydre et fondu, doive donner de l’aluminium au pôle négatif. Puis on a, dans le courant électrique, le moyen de produire des températures autrement élevées que celles qu’on obtient par les procédés de la métallurgie ordinaire et il était à présumer qu’à ces températures excessivement élevées, les réactions ne seraient plus les mêmes, qu’il serait possible, dans ces conditions, de réduire l’aluminium par l’intervention seule du carbone.
- Quantà la production de la chaleur, on pourrait s’adresser, soit à l’incandescence, soit à celle produite par l’arc électrique.
- En résumé, l’électricité peut-être appliquée d’après l’une des manières suivantes :
- i° Par l’électrolyse d’un sel d’aluminium en solution aqueuse ;
- 20 Par l’électrolyse à chaud d’un sel anhydre fondu;
- 30 Par la réduction de l’alumine (ou un de ses sels) en présence du charbon et de la chaleur produite, soit par le passage du courant électrique à travers la masse, soit par l’arc voltaïque.
- La troisième manière, procédés Cowles, Hé-roult, etc., a été décrite en détails dans les articles dont nous avons parlé, aussi nous ne nous en occuperons pas.
- i° Production de l’aluminium par l’électrolyse d’un sel dissous dans l'eau, -
- Les recettes pour des bains devant conduire au but ne manquent pas; malheureusement, elles laissent toutes à désirer et nous ne croyons pas qu’il soit possible, actuellement, de produire régulièrement et d’une manière sûre, une certaine quantité d’aluminium en partant d’un sel dissous dans l’eau.
- On peut prendre notamment, un bain formé d’une solution de chlorure double d’aluminium et d’ammoniaque, et employer un courant très fort, la cathode étant constituée par une lame de cuivre ou mieux par du mercure avec lequel l'aluminium forme un alliage.
- Mais nous le répétons, ces bains ne permettent
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- pas d'obtenir aucun dépôt régulier et continu. On peut faire remarquer, toutefois, que la maison Cristophle a exposé il y a quelque temps, des objets d’art, couvert d’une belle couche d’aluminium obtenu à l’aide d’un bain dans le genre de ceux dont nous venons de parler; nous croyons que la méthode exacte a été tenu secrète.
- 2° Production industrielle de l’aluminium par l’électrolyse d’un sel d’aluminium fondu.
- Lorsqu’on électrolyse un sel simple fondu, tel que le chlorure de sodium, de magnésium ou d’aluminium, le courant électrique a pour effet de dédoubler le sel ; on trouve le métal à la cathode et le chlore se dégage à l’anode.
- On aurait donc, ici, un moyen de préparer tous les métaux qu'on ne peut obtenir à l'aide des méthodes ordinaires. On a obtenu, en effet, par ces procédés, le magnésium dont la métallurgie est très difficile, et on sait que c’est par l’électrolyse que les métaux alcalins, tel que le sodium et le potassium, ont été découverts.
- Description du procédé de M. Minet
- L’application de ce procédé à l’aluminium présente des difficultés particulières et ce n’est que tout récemmenf, grâce aux travaux de M. Minet, qu’on pu arriver à des résultats satisfaisants. Le choix des sels halogènes qu’on peut soumettre à l’électrolyse est très limité, on n’a guère que le chlorure, le bromure, l’iodure et le fluorure d’aluminium. Eliminons, de suite, le bromure et l’iodure, comme étant d’un prix beaucoup trop élevé pour pouvoir servir à cet usage.
- Restent le chlorure et le fluorure.
- Le chlorure possède une propriété qui en rend l’électrolyse presque impossible, c’est que lorsqu’on essaie de faire fondre ce sel, on constate, comme cela arrive pour le sel ammoniac, qu’il se volatilise à une température très voisine de la fusion.
- Cette propriété rend donc l’électrolyse du chlorure fondu très difficile, car, il faudrait opérer en vase clos et sous pression, ce qui serait tout à fait impraticable.
- Qn a proposé de faire arriver les vapeurs de chlorure d’aluminium dans un autre sel fondu, le sel marin par exemple, et d’opérer ainsi l’élec-trolyse au fur et à mesure de l’arrivée des vapeurs.
- Il paraît que ce procédé a donné des résultats assez favorables.
- Nous arrivons donc au fluorure, comme le seul sel qui nous reste ; on a, en même temps, cette circonstancejavantageuse qu’il se trouve dans la nature un minerai assez abondant, la cryolithe, qui est un chlorure double de sodium et d’aluminium. Le fluorure d’aluminium est un sel qui fond à une température assez élevée et sans trop se volatiliser; mais il y a, ici, un autre inconvénient très grave, c’est que le fluor qui se dégage à l’anode est un des gaz les plus actifs dont la chimie nous donne l'exemple ; ce corps attaque à peu près tous les autres avec la même énergie; on conçoit que dans ces conditions l’opération devient très difficile, car il faut trouver un vase qui puisse résister, ce qui est d’autant plus difficile qu'on est obligé d’opérer à une température élevée. Nous verrons de quelle manière ingénieuse M. Minet a tourné cette difficulté.
- Le bain électrolytique préconisé par M. Minet est constitué par un mélange dé 30 à 40 0/0 de fluorure double d’aluminium et de sodium, et de 70 à 60 0/0 de chlorure de sodium. On obtient ainsi, un mélange qui fond bien, car on sait en effet, que la température de fusion d’un mélange de deux sels est plus basse que celle de chacun d’eux : la fluidité du bain, qui correspond à la fusion ignée, est assez grande pour que l’électro-lyse s’opère d’après les conditions normales, comme on peut en juger d’après les résultats obtenus. Pendant la durée de l’opération, la température, la composition et, par suite, la fluidité du bain sont maintenant constantes.
- Le fluorure d’aluminiun est l’électrolyte principal, le fluor se porte à l’anode ou pôle positif, tandis que l’aluminiun qui est à l’état de fusion, se porte à la cathode ou pôle négatif, et tombe au fond du bain où il est recueilli comme nous le verrons plus loin.
- Considérons les conditions d’après lesquelles l’électrolyse doit se passer théoriquement. La formule du fluorure d’aluminiun s’écrit Al8 Fl3, les équivalents étant pour l’aluminiun Al = 13,7 et pour le fluor Fl = 19. D’après la loi de Becquerel, l’électrolyse de ce sel doit se rapporter au mé-
- 2
- talloïde, le fluor et la formule s’écrire Al * F1, c’est-à-dire que pour les quantités à intervenir il faut prendre les 2/3 de l’équivalent de l’aluminium : 2/3 x 13,7 = 9.1 •
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- loi
- On sait qu’un courant d’une intensité d'un am- I père dépose 1,19 gr. de cuivre dans une heure, comme l’équivalent du cuivre est 31,5, cette quantité, l’ampère heure (ou 3600 coulombs), doit correspondre à un poids d’aluminiun égal à
- 2 1,19
- •r X 13,7 X -7-2= 0,34 gr.
- y jh?
- La quantité du fluor dégagé au pôle positif est à peu près le double de ce nombre ou plus exactement dans le rapport de
- 3
- Fl = 19 à A1J — 9,1
- elle doit donc être théoriquement de 0,68 gr. et la quantité de fluorure à employer doit être environ le triple du poids d’aluminium obtenu.
- La force électromotrice nécessaire à la décomposition du sel peut se déduire de la chaleur de formation. Cette chaleur est, dans notre cas, de 80 grandes cal.; elle est rapportée aux équivalents
- exprimés en grammes et comme la formule s’écrit
- 2 .
- Al3 Fl, cette chaleur correspond ici à la décomposition de 28,1 gr. de fluorure d’aluminiun et produirait Al2'3 = 9,1 d’alumininium et Fl = 19 de fluor.
- Pour obtenir la force électromotrice correspondante il suffit de multiplier par le nombre 0,0435 ; on peut encore dire, ce qui revient au même, que 23 calories correspondent à 1 volt ; les 80 calories correspondent donc à 3 volts et demi. Ceci est la force motrice théorique nécessaire à la décomposition : il faut y ajouter celle nécessaire à vaincre la résistance du bain ; on doit ainsi maintenir environ 5 volts aux bornes de la cuve de décomposition pour faire l’électrolyse.
- Ces données nous permettent d’évaluer l’énergie nécessaire à la production d’un kilogramme d’aluminium par exemple. Un courant d'un ampère doit déposer par heure 0,34 gr. d’aluminium; si nous comptons sur un rendement de 80 0/0, un courant de 100 ampères déposera par heure
- 34 X 0,80 = 27 grammes d’aluminium
- L’électrolyse se faisant à 5 volts l’énergie dépensée par le courant de 100 ampères est d’après la
- formule — (g intensité de la pesanteur = 9,81 m.),
- ’’ ’ÿg'p- = çokilogrammètres
- Un cheval vapeur de 75 kilogrammètres devrait donc produire40grammesd’aluminium par heure. Évaluons la dépense en sels : il faudrait pour 100 kilogrammes d’aluminium dépenser 300 kilogrammes de fluorure d’aluminium, mais dans la pratique M. Minet est arrivé à n’en consommer que la moitié, l’autre moitié étant obtenue par la régénération du sel, à l’aide d’un dispositif spécial qui permet d’absorber une partie des vapeurs du fluor au moyen d’alumine ou de bauxite (alumine hydraté mélangé d’oxyde de fer, qu’on trouve abondamment dans la nature).
- Pour 100 kilogrammes d’aluminium il faut ainsi
- 150 kilogrammes de fluorure d’aluminiun ;
- 200 — d’alumine ;
- 100 — de chlorure de sodium.
- Ce dernier se), sert à maintenir constant le niveau du bain et à entrerenir la fluidité. L’électrolyse se fait dans des cuves d’une disposition spéciale; c’est cette disposition même qui a rendu possible l’application du procédé. 11 faut employer en effet une cuve métallique, puisque le fluor attaque tous les récipients dont on peut former les cuves. Les métaux eux-mêmes sont attaqués aussi notablement par les sels fondus qu’on emploie. Or, cette attaque est non seulement nuisible à la pureté du métal mais elle empêcherait dans certaines conditions l’électrolysé de se produire. Considérons en effet une cuve en fer ; par l’attaque il se formera du fluorure de fer et l’électrolyse s’opérera sur un mélange de fluorure d’aluminium et de fluorure de fer ; or la chaleur de formation de ce dernier florure étant plus faible (50 à 60 calories au lieu de 80 pour l’aluminium) il s’ensuivra que c’est le fer qui se déposera avant l’aluminiun. On obtiendra donc pour résultat, de transporter électriquement le fer de la cuve sur la cathode au lieu de produire de l’aluminium. M. Minet a tourné cette difficulté d’une manière très ingénieuse qui a déjà été mentionnée dans ce journal (x); il relie
- (9 La Lumière Électrique, t. XXIX, p. 432.
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- à l’aide d’une résistance la cuve à la cathode, de façon que 5 0/0 environ du courant arrive à la cuve. Il s’ensuit qu’il se produit sur la cuve un certain dépôt d’aluminiun qui empêche toute attaque.
- Ce dispositif des cuves employées pour l’électro-lyse, est représenté par les figures 1 et 2; la figure 1 se rapporte au cas où l’on désire obtenir un alliage d’aluminium ou d’un autre métal, comme le bronze d’aluminium, ou le ferro-aluminium; la cuve, elle-même, est alors forormé par le métal entrant dans l’alliage.
- La figure 2 convient au cas où l’on a en vue d'obtenir de l’aluminium pur; c’est ici qu’intervient la résistance additionnelle qui sert à éviter l’attaque de la cuve; les électrodes ont un charbon
- Fig. 1 et 2
- et l’aluminium prend tout au fond d’une auge disposée à la partie inférieure de la cathode.
- 11 est intéressant déconsidérer les résultats obtenus à l’aide de cette méthode.
- On obtient actuellement à l’aide de ce procédé, 18 kilogrammes d’aluminium pur, avec une dépense d’énergie électrique dans les bains, équivalent à 40 chevaux-vapeur et une marche effective de 20 heures, ce qui correspond à une production de 22,5 grammes d’aluminiun pur, par cheval-heure dépensé dans les bains. M. Minet estime qu’il peut arriver à un rendement de 35 grammes d’aluminiun pur par cheval-heure; si on rapproche ce chiffre, du chiffre théorique, on voit que ces rendements sont très élevés.
- P.-H. Ledeboer.
- DU RETARD
- ENTRE LA MISE EN ACTION d'UNE FORCE ET LA PRODUCTION DE L’EFFET
- DANS DIVERS PHÉNOMÈNES PHYSIQUES (i)
- VI — MAGNÉTISME DE ROTATION
- Une des questions qui se rattachent le plus directement à nos expériences relatives aux effets du mouvement de l’inducteur sur l’influence magnétique, est celle du magnétisme par rotation, découvert par Arago.
- On sait comment l’illustre savant a été amené à cette découverte ; mais il ne sera pas inutile de le rappeler ici.
- Arago observait les oscillations d’une aiguille aimantée posée sur son pivot, dans une boîte en cuivre dont les bords étaient relevés, l’aiguille se trouvant très rapprochée du fond de la boîte. Il lui sembla que cette aiguille oscillait comme si le milieu dans lequel elle se trouvait fût devenu plus résistant. Placée dans l’air libre, l’aiguille accomplissait ses oscillations dans le même temps que dans la boîte. Ainsi, la présence du cuivre n’affectait pas la durée des oscillations, mais seulement l’amplitude.
- Arago s’assura que la distance diminuait considérablement l’intensité de l’effet, et que les métaux agissaient avec beaucoup plus d’énergie que le verre, le marbre, le bois, etc. .
- Après cette constatation, il eut l'idée d’essayer si la plaque de cuivre mise en mouvement n’entraînerait pas l’aiguille avec elle.
- La vérification du fait ne se fit pas attendre; l’aiguille suspendue par un fil sans torsion au-dessus d’un disque concentrique (en interposant entre eux un écran en verre ou en carton, pour éviter l’influence de l’agitation de l’air,) fut déviée de sa position normale dès que le disque fut mis en mouvement de rotation, dans un sens ou dans l’autre.
- En général, les angles de déviation sont, entre certaines limites, proportionnels à la vitesse du disque.
- Quand le mouvement devient suffisamment rapide, l’aiguille finit par être entraînée avec le disque lui-même. Toutefois, la rapidité croissante du disque ne peut faire dépasser à l’aiguille une
- (.’) La Lumière Électrique, du i> octobre 1889.
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- certaine vitesse maxima, dans les mêmes conditions expérimentales.
- D’autres observateurs (Babbage et Herschell, Harris, Barlow,etc.) ont étudié les causes qui pourraient faire varier l’intensité. Ils ont à cet effet, répété l’expérience d’Arago en intervertissant les dispositions expérimentales du savant français, c’est-à-dire en laissant suspendue la plaque de cuivre et en faisant tourner au-dessous d’elle un aimant en fer à cheval.
- L’effet a été le même ; le mouvement du disque changeait de sens avec celui de l’aimant.
- L’interposition d’une plaque de fer amoindrissait considérablement l’action et l’ensemble de deux plaques semblables l’annihilait complètement.
- Ces effets sont dûs au magnétisme contraire développé par les pôles de l’aimant, magnétisme qui persiste encore quand le point influencé a un peu dépassé l'aimant et agit sur ce dernier par attraction.
- Les disques d'acier ne produisent ici aucun effet. Il est difficile de se rendre bien compte de cette nullité d’action. Il est présumable toutefois qu’elle tient à la persistance des états magnétiques produits sous les pôles de l’aimant.
- En soumettant à la même épreuve diverses substances, on a trouvé des différences très sensibles souslerapportde l’influence magnétique. M. Christie a même réussi à déduire de la force avec laquelle une substance entraîne l’aiguille aimantée dans son mouvement de rotation, le pouvoir conducteur de cette substance pour l’électricité, ce pouvoir étant, en effet, proportionnel à la conductibilité, toutes autres conditions égales d’ailleurs.
- Dans l’expérience imaginée par Faraday pour montrer l’induction par mouvement, au moyen d’un tube de cuivre suspendu à un fil fortement tordu et placé entre les deux pôles d’un fort électro-aimant, on voit le cube tourner avec une vitesse croissante. Si on lance dans l’électro un fort courant électrique (de 25 à 30 couples), on constate que le tube s’arrête brusquement, pour reprendre sa rotation sous l’infiuence de la torsion dès qu’on supprime le courant. 11 faut dire que l’arrêt du cube n’est pas absolument instantané, les courants induits qui se produisent alors dans la masse métallique exigeant un certain temps pour se développer, et obéir à l’action énergique de l’électro-aimant. Il en est de même de la reprise
- du mouvement parce que la désaimantation de l’électro ne se produit pas rapidement.
- Faraday, pour expliquer le magnétisme de rotation découvert par Arago, s’est servi d’abord d’une plaque métallique rectangulaire à laquelle il imprimait un mouvement de translation sous le pôle d’un aimant.
- « Comme les courants induits demandent un certain temps pour se développer, la ligne transversale suivant laquelle marche le courant, ne passe pas par l’axe de l’aimant, mais en avant. 11 résulte de là que la partie antérieure de l’aimant sera plus vivement attirée par le courant transversal, que la partie postérieure n’est repoussée, et l’aimant tendra à marcher dans le plan de la plaque. » (J)
- VIL — PHÉNOMÈNES ÉLECTRO-ACTINIQUES
- Les phénomènes électro-actiniques nous fournissent aussi des exemples relatifs à la question qui nous occupe.
- D’après M. Borgmann, la durée At l’illumination a une influence sur les phénomènes électro-actiniques. 11 a démontré que « l’apparition du courant ainsi que sa disparition ne se produisent pas instantanément ; que le courant augmente continuellement, jusqu’à une certaine limite, avec la durée de l’éclairage et diminue continuellement après la fin de l’illumination (*) ».
- M. Hoor a fait diverses expériences relatives à l’influence de la lumière ultra-violette sur les charges et décharges électriques. Parmi ses résultats, nous citerons seulement les suivants, où le temps entre comme élément :
- « Une plaque de zinc fraichement polie et électrisée perd, lorsqu’elle est éclairée 20 secondes, 33 0/0 de sa charge.
- « Un disque de cuivre ou de laiton perd 38 0/0, mais avec des variations plus considérables que le zinc qui fournit dans chaque expérience des résultats quantitatifs égaux (J) ».
- VIII. — CHALEUR
- Lorsqu’un corps très chaud, une masse métallique portée au rouge, ou simplement un char-
- (*) Daguin. — Traité de Physique, t. lit p. 745. (!) La Lumière Électrique, 27 avr/1 1889, p. 188. t1) Rep, der pbysik, v. XXX, p. 61;
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- bon enflammé, passe rapidement devant un thermomètre, même très sensible, ou une pile thermo-électrique, il n’y produit pas d’élévation de température appréciable.
- 11 en est de même d’un morceau de glace passant rapidement devant un thermoscope ; l’abaissement de température n’est pas sensible, tandis que si le mouvement se ralentit, l'effet thermique sera accusé d’autant mieux que le déplacement du corps influençant s’effectuera moins rapidement.
- II est évident que les mêmes phénomènes se produisent, si, au lieu de déplacer le corps influençant on déplace l’appareil thermométrique.
- Les thermomètres volumineux, partant peu sensibles, que certains physiciens mettent à la porte de leurs magasins, ont le défaut capital de ne jamais marquer la température actuelle. Ils sont toujours en retard sur l'indication vraie. Celle qu’ils donnent est pour ainsi dire un mélange des températures passées qu’ils n’ont pas eu le temps d’indiquer.
- Le thermomètre fronde, que M. Renou a employé le premier, donne, en quelques secondes, la température exacte de l’air ambiant.
- On pourrait définir la sensibilité d’un thermomètre par la diminution du retard entre la production de la cause et celle de l’effet thermique.
- Les effets de retard de température se manifestent sur une grande échelle dans les phénomènes météorologiques.
- Le maximum de température diurne d’un lieu ne coïncide pas avec le moment où le soleil passe au méridien de ce lieu. Ce maximum se produit, en moyenne, vers 2 heures de I’après midi et varie avec les saisons. Le minimum a lieu un peu avant le lever du soleil.
- Les maxima et minima annuels ne coïncident pas avec l’époque des solstices, mais quelques jours plus tard, pour diverses Causes météorologiques : vents, degré hygrométrique, etc.
- Nous trouvons Un exemple très prononcé du retard entre l’action d’une cause et son effet, dans le phénomène de conductibilité thermique.
- Uïie barre de fër carrée de 1 mètre de longueur et de 0,02.1 m. de côté, est chauffée à l’une de ses extrémités par un bfûleur de Bunsen. Des thermomètres très sensibles sont implantés, selon la
- méthode de Despretz, de 10 en 10 ou de 20 en 20 centimètres dans cette barre (*).
- Nous relaterons seulement les circonstances qui ont trait au retard de la production des maxima de température, quand la source de chaleur est retirée avant la production de l’état stationnaire (2).
- Ier fait. Lois des vitesses du flux thermique. — L'expérience montre que les temps écoulés entre le moment où la source de chaleur est mise en action et ceux où le flux thermique a atteint successivement chacun des thermomètres sont entre eux comme les nombres 1, 4, 9, 16, c'est-à-dire proportionnels aux carrés des distances, ou, en d’autres termes, que les vitesses du flux thermique sont en raison inverse des carrés des distances.
- 2e fait. Retard du maximum de température, lorsqu’on retire la source de chaleur avant que la barie ait atteint son état stationnaire. On constate que des maxima de température se manifestent sur les quatre thermomètres (distants de la source respectivement de 20, 40, 60 et 80 centimètres), plus ou moins longtemps après le retrait du bec de gaz. Le flux thermique semble avoir acquis une certaine vitesse qu’il ne perd que peu à peu; en sorte que les thermomètres n’atteignent leur maxima qu’après des temps d’autant plus longs que les instruments sont plus éloignés de l’extrémité chauffée (fig. 8).
- 3e fait. Ondes thermiques produites par une source de chaleur intermittente. — Ici, on supprime la source de chaleur pendant un certain temps (5 minutes), pour la rétablir ensuite, dans les mêmes conditions, durant le même temps, et la supprimer de nouveau plusieurs fois de suite.
- La figure 9 montre ces effets. Les intervalles blancs correspondent aux temps pendant lesquels la source de chaleur était en activité, et les parties ombrées aux temps durant lesquels la source était supprimée.
- (') Voir nos expériences : « Recherches expérimentales suf la vitesse du flux thermique dans une barre de fer ».
- Comptes Rendus, séances des 27 mars, 10 et 24 avril 1876, p. 731, 816, 987;
- L’Institut, 5, 12, 26 avril et 31 mai 1876;
- Association scientifique de France, jet 21 mai, il jti'11 1876;
- Mémoires de la Société Académique de Maine-et-Loire-, t. XXXIV (1876), 40 pages in-8 et 3 planches hors texte.
- (’) La Lumière Électrique, v. XIII, p. 242.
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- IX. — PHÉNOMÈNES CHIMIQUES
- Sur l’èlectrolyse par les courants alternatifs des machines dynamo électriques, par MM. Maneuvrier et Chappuis (‘J.
- Dans les conditions ordinaires d’électrolyse, c'est-à-dire avec un voltamètre à lames ou à gros fils de platine, contenant de l’eau acidulée à l’acide sulfurique pur, les courants alternatifs d’une machine dynamo-électrique ne produisent aucun dégagement de gaz, même quand ces courants sont de 250 à 300 volts et de 4 à 5 ampères.
- Mais on se tromperait si l’on pensait que toute électrolyse est impossible avec ces courants. 11 suffit, pour faire apparaître le dégagement du gaz,
- t- impéi
- 20 30
- Temps (en minutes)
- Fig. 8
- de modifier le rapport de l’énergie des courants à la surface des électrodes ; par exemple, en diminuant celle-ci, ou en augmentant l’énergie des courants.
- En général, toutes les conditions qui peuvent rendre la vitesse de décomposition plus grande que la vitesse de recombinaison, sont propres à faire apparaître le gaz par électrolyse.
- Si l’on ralentit la vitesse de rotation de la machine, c’est-à-dire si l’on diminue le nombre des alternances à tel point que le dégagement gazeux se produise avant que la force de recombinaison puisse s’exercer avec une énergie suffisante, l'élec-trolyse aura lieu.
- Si, au contraire, la vitesse est suffisamment grande, la recombinaison succédera à la décom-
- position assez rapidement pour empêcher l’élec-trolyse.
- Ainsi, avec les courants alternatifs d’une intensité donnée, on peut toujours trouver une électrode de dimension assez petite poür que l’élec-trolyse ait lieu, et, d’autre part, avec une électrode de forme donnée, on peut trouver une densité de courant capable de produire l’èlectrolyse. Réciproquement, on peut empêcher toute électrolyse avec tel ou tel courant, ou telle dimension d’électrodes.
- Un retard d'électrolyse assez curieux est le suivant, signalé par M. Piltschikoff :
- « Quand on relie à une pile des électrodes d’un métal quelconque, plongées dans une dissolution de son sel, on voit, en général, l’èlectrolyse commencer immédiatement, quelque petite que soit la force électromotrice de la source d’électricité.
- 5 10 15 20 25 50
- Temps (en minutes) Fig. 9
- Mais, si l'on change la cathode, en la remplaçant par un autre métal plus positif, on trouve, comme l’a indiqué M.Lippmann, qu’il faut appliquer à un tel élément une force électromotrice, déterminée pour commencer l’èlectrolyse.
- Pour expliquer ce retard d’électrolyse, M. Piltschikoff a étudié le phénomène en employant plusieurs couples de métaux; expériences qui l’ont conduit à conclure que ce retard dépend de l’état physique de la surface de la cathode, lequel peut changer les résultats de 20 à 25 0/0, et qu’il faut faire intervenir ici l’énergie moléculaire des surfaces des électrodes (*) ».
- L’étincelle électrique peut, comme les corps incandescents, provoquer l’inflammation des mélanges détonnants. Cette combustion s’effectue de proche en proche, avec une vitesse plus ou moins grande, à partir du point où l'étincelle a été pro-
- (*) La Lumière Electrique, t. XXIXj p. 137.
- (') La Lumière Électrique, ir mai 1889, p. 282.
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- duite, vitesse qui dépend de la nature des gaz, de la température de la combustion, de la pression et de la masse à échauffer. On peut ralentir la vitesse de combustion jusqu'à la rendre nulle, soit en exagérant, dans un sens ou dans l’autre, le rapport des deux forces à combiner, soit en ajoutant au mélange explosif une proportion de plus en plus grande d’un autre gaz qui n’intervient pas dans la combinaison.
- Les limites d’explosibilité varient aussi avec les diamètres des tubes employés et l’énergie des étincelles, ainsi qu’avec la pression (*).
- M. Neyreneuf, dans ses expériences sur la combustion . des mélanges gazeux détonnants (2) dans des tubes de verres, secs ou recouverts de paraffine, a remarqué que, pour obtenir de beaux effets, de belles stries résultant de mouvements vibratoires, il fallait que la combustion ne fût pas trop rapide et produisît un son musical. 11 a constaté que la vitesse de combustion varie non seulement avec la proportion des gaz, mais encore avec le diamètre et la longueur des tubes.
- Avec les tubes plus longs que 0,50 m., le son est nul et remplacé par un bruissement prolongé. Dans ce cas, les stries circulaires sont assez éloignées les unes des autrefc. Au-delà de cette longueur, les apparences étaient irrégulières.
- Le mélange d’oxygène et d’hydrogène détonne subitement et violemment quand la proportion des deux gaz est celle des éléments de l’eau. Mais la combustion peut aussi avoir lieu dans d’autres rapports, entre des limites assez étendues. Elle s’effectue alors avec plus ou moins de rapidité et de force.
- La formation d’acide azotique par la combinaison directe de l’azote et de l’oxygène, sous l’influence continuée d’étincelles électriques; la proportion d’acide cyanhydrique par un mélange d’acétylène et d’azote, au moyen d’une série d’étincelles puissantes (procédé de M. Berthelot) ; la production de l’ozone par l’effluve électrique, sont des exemples de combinaisons lentes produites par l’électricité. II en est de même des décompositions lentes de corps gazeux sous l’action électrique.
- On trouverait aussi que, dans les phénomènes d’osmose et de diffusion,.l’électricité joue un rôle
- C1) Voir pour les exemples : Mascart. Traité d’Ëleclficitè statique, t. II, p. 204.
- (*) Journal de Physique, t. IV, p. 138. (
- et contribue à leur production plus ou moins lente.
- Les phénomènes électro-capillaires n9us fourniraient encore des exemples où l'électricité intervient pour produire avec une grande lenteur des effets chimiques (combinaisons, décomposition), des cristallisations, etc.
- X. — PHÉNOMÈNES DIVERS
- Ajoutons encore quelques exemples relatifs à des phénomènes de divers ordres.
- Il y a des corps qui sont tellement impressionnables à la lumière qu'il leur suffit d’y être exposés durant une très petite fraction de seconde, pour subir une altération appréciable. C’est sur cette propriété qu’est fondée la photographie instantanée.
- D’autres exigent une durée de plus en plus longue pour être impressionnés. Nombres d’aütres enfin résistent, sinon absolument (car il n’y a rien d’absolu), à l’action actinique, du moins énergiquement et longtemps. On trouvé là tous les degrés d’action et de durée.
- Ce qui n’est pas moins remarquable parmi les effets chimiques de la lumière, c’est qu’ils sont souvent continués après que l’influence de la lumière a cessé.
- La phosphorescence de certains corps par l’influence de la chaleur ou de la lumière, se produit tantôt rapidement, tantôt avec lenteur. Pour les uns elle persiste pendant quelques minutes ; pour d’autres elle est tellement fugitive qu’il faut employer des moyens particuliers (phosphoroscope de M. Becquerel), pour en constater la manifestation, évaluer l'intensité lumineuse et mesurer la durée en fraction de seconde (* *).
- Les jeux d’optique tels que le lanmatrope, le phénakisticope, etc, sont fondés sur la persistance de l’image des objets sur la rétine, pendant une fraction de seconde i/io environ. On ne peut se défendre de voir une analogie entre cette persistance rétinienne et le magnétisme rémanent.
- Un autre effet fondé sur la persistance de l’impression lumineuse sur la rétine, est le suivant, bien connu :
- Si l’on donne à un charbon incandescent un mouvement de rotation assez rapide, l’œil aura la sensation d’un cercle de feu.
- (h Becquerel. La Lumière Electrique, t. I, p.
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- Il nous seinble que l’on pourrait faire une application de ce fait en imprimant un mouvement rapide,circulaire ou alternatif, à une lumière électrique qui donnerait,ainsi, l’impression d’un cercle lumineux ou d’une ligne brillante, visible à une distance plus grande que celle du simple point lumineux fixe.
- L'aberration de la lumière, la scintillation des étoiles nous fournissent encore des exemples d’effets de retards dus à des différences de vitesse ou plutôt de phase des rayons lumineux.
- Les impressions visuelles exigent un certain temps pour se produire ou s’effacer sur la rétine. Un objet qui passe très rapidement devant l’œil, une flèche par exemple, ne s’aperçoit pas, ou se distinge à peine. Une balle, un boulet passent invisibles.
- Si les atomes pouvaient(au moyen d’un microscope suffisamment grossissant) être aperçus, il faudrait qu’ils fussent en repos, ce qui semble impossible dans les gaz raréfiés où cependant on aurait le plus de chance de les voir isolés.
- L’impression de lumière très vive, même presque instantanée, comme celle d’un éclair (qui ne dure pas 1/1 000 de seconde) persiste quelquefois pendant une demi-seconde ou une seconde.
- Quand on fait agir l'électricité d’induction sur le système musculaire d’un être vivant et que les interruptions se succèdent lentement, l’individu éprouve des commotions difficiles à supporter; si la vitesse augmente, les muscles se tétanisent; si les interruptions deviennent encore plus rapides, la douleur diminue, les contractions sont moins fortes; ce n’est plus qu’un engourdissement qui fjnit lui-mème par disparaître pour une vitesse suffisamment grande, vitesse qui d’ailleurs n’est pas la même pour tous les individus soumis aux mêmes courants induits.
- On sait qu’il faut un certain temps pour que la sensation d’une piqûre faite sur un point du corps soit perçue. On a évalué cette vitesse de transmission sensorielle à environ 30 mètres par seconde et cette vitesse ne serait pas la même pour les différentes parties du corps et pour toutes les personnes.
- Citons encore l’exemple des marées. On sait que ce phénomène est dù à l’action attractive de la lune sur les eaux des grands océans, lesquelles' sont soulevées vers notre satellite; mais leur iner-! tie les empêche d’obéir instantanément à cette at-! traction, elles sont toujours en retard, c’est-à-dire '
- que le point le plus élevé de la marée ne se trouve pas au-dessous de la lune, mais toujours à quelque distance vers l’orient; distance qui peut aller jusqu’à 15° dans les circonstances les plus favorables (quand la lune est à son périgée et que l’action solaire maxima s’ajoute à celle de la lune).
- On sait aussi que les grandes marées n’arrivent qu’un jour et demi après la nouvelle ou la pleine lune.
- C. Decharme
- DÉTAIL DE
- CONSTRUCTION des MACHINES DYNAMOS {suite) C)
- M. F. Jarvis Patten s’est proposé la réalisation d’un électromoteur alternatif satisfaisant aux conditions générales suivantes : mise en marche instantanée, indépendamment de la vitesse ou de la périodicité de la génératrice, sans pouvoir jamais renverser sa marche, sans concordance de phases avec la génératrice, et disposée de façon que les changements de sens du courant n’y produisent aucun renversement du magnétisme dans les pièces en fer lorsque la réceptrice fonctionne à rendement maximum ; enfin, présenter la forme simple d’une armature compound tournant dans un champ bipolaire.
- Les figures 1 à 6 permettent de comprendre facilement le principe du moteur Patten.
- Avec l’électromoteur Gramme ordinaire représenté par la figure 1, un courant continu (At A2) amené aux balais b, b%, traversera les deux moitiés de l’armature suivant les directions k^, en déterminant dans son anneau les pôles fixés N et S, et l’armature tournera dans le sens des flèches ee. Au contraire, si l’on intercale en (A! A2) un courant alternatif, les polarités de l'anneau se renversent à chaque phase, dens à nyst suivant que le sens du courant est celui des flèches simples —> ou celui des flèches doubles-----», et il
- en sera de même des impulsions de rotation imprimées à l’armature, à moins que l’on ne renverse la polarité des inducteurs en même temps que celle de l’anneau.
- D’autre part, si l’on pouvait, tout en maintenant les pôlesN et S du champ invariables, com- (*)
- (*) La Lumière Electrique, du 14 septembre 1889.
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- •i68 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- muter les balais bx bz à chaque phase, on arriverait ainsi à maintenir constant les pôles n el s de l’anneau : en effet, on voit que le courant parti de Az vers A! suivant les flèches simples se distribue par le balais bx et suivant les flèches hx k2, aux deux moitiés de l’anneau, pour revenir en A4 par le balais bz, tandis que le courant inverse parti de A4 suit les flèches doubles, et change aussi la polarité de l’anneau; mais sil'on met, en même temps que l’on renverse le courant, le balais b2 à la place de bx. le courant ainsi commuté pénétrera dans l’armature, comme précédemment en s, et n’en changera pas la polarité.
- Or, cette commutation mécanique des balais,
- Fig. 1
- pratiquement irréalisable, peut être remplacée par la disposition représentée sur la figure 2, qui ne diffère de la précédente qu’en un point. Les deux électromoteurs (fig. 1 et 2) ont chacun huit bobines d’armature reliées à huit barreaux de collecteur : les barreaux impairs 1, 4, 5, 7 sont, dans les deux cas, reliés aux bobines homologues cjbj, mais, dans la deuxième disposition, les barreaux pairs 2,4, 6, 8 sont reliés à des points dg... diamétralement opposés. Faisons maintenant passer un courant alternatif en A4 A2, et supposons que le commutateur tourne, à chaque alternance, d’un angle correspondant au passage d’une seule barre du collecteur : la polarité de l’anneau restera invariable, sans qu’il faille toucher aux balais. En effet, un courant positif parti de A4, suivant les flèches simples, entre dans l’anneau en bx et sort par bz, en y produisant les pôles s et n; le courant inverse, de A8 vers bz, ira d’après notre hypothèse, par la lame 4 du collecteur, à l’extremité opposées4
- de l’anneau, d’où il se répartira dans les deux moitiés de l'anneau vers nx au segment 8 et au balai bu suivant la même direction que le premier courant.
- Ainsi, dans la disposition de la figure 2, les pôles et le sens du couple de rotation de l’armature restent invariables, d’après ce principe que l’on peut maintenir invariables les pôles d’un circuit fermé parcodru par des courants alternatifs pourvu que l’on y fasse suivre aux courants de sens opposés des directions contraires.
- C’est ce qui se produit avec le dispositif de la figure 2, pourvu qu’il ne passe aux balais qu’une
- Fig. 2
- seule lame du collecteur à chaque changement de sens du courant.
- On peut d’ailleurs interposer entre les extrémités des connexions cc dd ff, sans en changer le fonctionnement, d’autres barreaux \c2d^f(^\g. 3) qui constituent un second collecteur, dont on peut dériver un courant inducteur de direction constante.
- Cette dernière disposition est représentée sur la fig. 4, qui suppose 12 bobines à l’armature, et pour chaque collecteur,, 12 lames à liaison alternativement directes et inverses. Suivons maintenant deux impulsions contraires du courant. La première, indiquée par les flèches simples, passe de A4 au segment 1 du premier collecteur, puis au segment 1 du second (extérieur), d’où il se divise partie aux deux moitiés de l’anneau, vers », partie par le balais b3, aux inducteurs dont il ex-* cite les pôles N et S, pour revenir en A2 par le balais bk et les barreaux 7 7 des deux collecteurs.
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- Ip9----
- L'armature ayant tournédel’un de ces barreaux, le courant suivant, de sens opposé au premier, ira 1 de A2 au balai b2, qui touche alors le barreau 8 du premier collecteur, puis, par sa liaison inverse, au barreau 2 du collecteur extrême et au balai bs, d’où le courant se divise, comme précédemment, ; d’une part aux deux moitiés de l’anneau dont il j excite les pôles nx su puis, d’autre part, aux in- i dùcteurs et au balai b4, pour revenir en At par les segments 8 et i et le balai bx.
- On a ainsi obligé les deux courants contraires à traverser l’armature et les inducteurs dans le même sens, et cela, sans aucun renversement du magnétisme dans-jle fer des^machines, le moteur
- atteignant si puissance maxima lorsqu’il passe une barre du collecteur à chaque alternance du courant. Le magnétisme change au contraire simultanément dans les inducteurs et dans l’armature à chaque alternance tant que cette condition n’est pas remplie.
- Néanmoins, il n’est pas nécessaire de ne faire passer qu’une?seule barre par alternance; on peut en faire passer plusieurs, suivant la vitesse et le nombre des bobines de l’armature. Dans le moteur complet représenté par la figure 5. il y a 24 bobines à l’armature, 24 barres au collecteur extérieur, et 32 au collecteur intérieur, dont8 isolant les autres en groupes de 3, indiqués par des ha-i
- Fig, S et 4
- chures. H faut, dans ce cas, faire passer aux balais trois lames du collecteur par alternance, et, comme il y a, en tout, huit groupes de trois barres le moteur fera, en marche normale, un tour par huit alternances. Les barres isolantes du collecteur extérieur sont reliées à un rhéostat Rh, destiné à prévenir la rupture des courants au passage de ces barres ou la mise en court circuit par le passage du balai intérieur sur deux groupes de barres opposés.
- La figure 6 représente schématiquement le moteur tel que le construit M. Patten : on reconnaît en cc le collecteur ordinaire, en ac le commutateur extérieur dont les balais bu b% sont- reliés au circuit extérieur moteur, tandis que les balais bz, b4 dérivent aux inducteurs le courant redressé en c.
- Le moteur de M. Patten, qui se recommande par son originalité excite en ce moment un vif intérêt aux Etats-Unis. Nous avons résumé les
- renseignements qui précèdent d’une conférence faite par l’inventeur, le 10 septembre dernier, à Y American Institute of.Electrical Engineers.
- La dynamo de M. Bradley peut servir.^ produire indifféremment des courants alternatifs ou continus. — L’artifice employé à cet effet est des plus simples : il consiste, en effet, à diviser (fig. 7) l’enroulement d’une machine Gramme, par exemple, en quatre sections C D E F, reliées respectivement à quatre cercles collecteurs cdef(ûg. 8) : des paires de balais appliqués sur (cd) et sur (e f) recueilleront des courants alternatifs différents d’un quart de phase.
- La figure 8 indique comment les collecteurs c def sont reliés aux barres diamétralement op-^ posées du collecteur général ordinaire K, dont il suffit d’appliquer les balais pour recueillir urt courant continu. Nous ne pensons pas qu’il y ait grand profit à tirer de ce système à deux fins; les
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- LA LÜMIÊRE ; ÉLECTRIQUE
- tÿo
- conditions générales d’établissement des dynamos n’étant pas les mêmes pour les courants alternatifs que pour les courants continus.
- L’enroulement des armatures de M. Currie est disposé spécialement en vue de la régularisation es pdynamos au moyen des balais.
- La figure i représente schématiqiuemen l’enroulement d’une dynamo à quatre pôles.
- Le fil partant de la barre i„ du commutateur passe, suivant les flèches a, autour du tambour, en
- zig-zag, pour aboutir, après avoir longé quatre fois le tambour, en x, a' la lame 2„, d’où il passe, par un enroulement semblable suivant les flèches alt à la troisième lame i5.... et ainsi de suite, jusqu’au recouvrement total du tambour.
- On (a représenté sur la figure 10, l’ensemble de l’enroulement complet d’une machine à quatre pôles, avec commutateur à, huit lamés, un balai positif et deux négatifs : les croisements des fils
- Fig* 5 «t 6
- sur les bases avant et arrière du tambour sont représentés en traits pleins et pointillés.
- Le fil parti de la lame i„, par exemple, arrive à la circonférence du tambour 0 au point indiqué par le cercle blanc \a puis, après avoir longé le tambour, à la base arrière qu’elle croise suivant la trace pointillée au d’où elle revient en i, sur'la base avant qu’elle croise suivant le trait plein a2 : de là, le fil repasse à l’arrière du tambour qu’il croise suivant le pointillé a2, revient à l’avant en i„, puis aboutit enfin, par a, à la deuxième lame 2„. Il en est de même pour l’enroulement entre les lames 2„ et^j... et ainsi de suite, desorte que tous les pôles sont également affectés par les variations du courant dans l’un quelconque de ces enroulements. Lorsqu’on supprimera l’un des balais, on diminuera le débit de la dynamo, ou le
- courant fourni à l’armature s’il s’agit d’un moteur, mais cette diminution se fera sentir également aux quatre pôles de l’armature.
- L’enroulement de M. Currie est, en un mot, caractérisé par ce que chacun des fils forme, d’une lame du collecteur à la suivante, un enroulement complet autour de l’armature avant de se relier au fil suivant.
- Si l’on désidgne ar :
- E la force éîectromotrice du courant fourni à un moteur Currie à quatre pôles;
- Et la force contre-électromotrice d’un enroulement entre deux lames du collecteur ;
- r la résistance de cet enroulement;
- E — Ei —e la force électromotrice disponible.
- L’intensité du courant dans l’armature sera
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- donnée, avec un seul balai enlevé, par l’expression
- et avec deux balais enlevés, par l’expression
- Le système de transformateurs récemment proposé par MM. Zipernowsky et Dery présente quelques particularités nouvelles.
- La figure 11 représente en R et en C l’anneau et le collecteur fixesd’une dynamo à courants continus, à l’intérieur de laquelle tourne un électro-aimant A, convenablement excité. Cette rotation produit
- des courants de même sens recueillis par les ba-i lais p et q sur les collecteurs m et n. Si l’on emploie ! pour déterminer la rotation de A des courants alternatifs, cette combinaison permettra de les transformer en courants continus.
- On devra employer à cet effet (fi. 12) un anneau lamellaire à deux paires d’enroulement, Wx W2, parcourus par des courants alternatifs en discordance de 1/4 de phrase : on détermine ainsi deux paires de pôles N S, Nt S, rectangulaires, et dont l’intensité magnétique résultante reste sensiblement invariable pendant un tour de A. On s’en rend facilement compte par l’examen du dia- ' gramme (fig. 13), des courants alternatifs en Wt et W2, dans lequel on suppose que ces courants suivent la loi sinusoïdale.
- i Au commencement de la période /, en 1, l’intensité du courant, nulle en W<, est maxima en W2, d’après l’hypothèse d’une discordance de 1/4 ï. et J’axe magnétique résultant est, par conséquent orienté suivant N S; en 11. c’est l’inverse ; le courant, nul en W2, est maximum en Wi, l’axe magnétique a tourné de 90° vers la droite par exemple; en 111, le courant est, comme à l’origine, maximum en W2 nul en Wj. mais du sens contraire à celui qu’il avait en 1, de sorte que l’axe magnétique a tourné de 1800 ; enfin, en IV, le courant, de sens opposé à celui qu’il avait en II, est maximum en Wu nul en W2, et Taxe magnétique^ tourné de 270° par rapport à 1; en V, les choses reprennent leur état primitif.
- L’arc magnétique suit donc exactement la rotation de A (fig. 14).
- On reconnaît, sur la figure 14 l’anneau R et ses
- quatre enroulements, auxquels on amène, par a b c d, les courants alternatifs en discordance de 1/4 de phase. L’anneau porte, en outre, un troisième enroulement, dont les sections sont reliées aux barres du commutateur fixe comme celles d’une armature Gramme.
- A l’intérieur de l’anneau, la pièce A et ses balais xy tournent en suivant la rotation de l’axe magnétique. Les balais xy, qui restent par conséquent toujours dans le plan de commutation, sont reliés aux collecteurs m et n, qui amènent le courant aux balais p et q.
- Afin de faciliter la mise en marche, l’armature A porte une bobine dont l’induction augmente au départ le couple de rotation, et cesse d’agir aussitôt que le synchronisme s’est établi entre la périodicité du courant générateur et la rotation du transformateur. On peut monter cette bobine en déri- ,
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- vation sur le courant continu principal de A, et lui adjoindre, en outre, une bobine branchée sur le circuit secondaire afin de produire le synchronisme avec plus de certitude.
- La figure 15 représente l’application de ces modifications.
- Les bobines à courants alternatifs sont montées sur un tambour T, fixé à l’intérieur de l’anneau à courant continu R. Les balais xy de I’armatute A frottent sur le commutateur fixe C, en suivant la rotation de l’axe magnétique ; le courant continu passe des collecteurs m n aux balais^) q.
- Gustave Richard
- L’ACCÉLÉRATION DES TRANSMISSIONS
- TÉLÉGRAPHIQUES
- AU MOYEN DU CONDENSATEUR (i)
- IV
- Nous venons d’établir les formules de l’intensité du courant pendant l’établissement, et lors de la mise à la terre, d’un circuit comprenant une résistance sans self-induction aux bornes de laquelle est placé un condensateur.
- Nous pouvons maintenant appliquer ces formules à la disposition employée par M. Preece pour augmenter la transmission à l’appareil télégraphique Wheatstone.
- Avec cet appareil, la manipulation consiste, comme on sait, à envoyer sur la ligne une série de courants de sens contraire, de durée très courte et toujours égale, mais espacés plus ou moins, un courant positif mettant la plume en contact avec le papier (fig. 16) et le courant négatif l’enlevant. Suivant l’intervalle de temps, bref ou long, c’est-à-dire la durée de mise à la terre qui sépare ces deux courants, la plume inscrit un trait ou un point; mais la durée des courants est toujours la même.
- L’émission des courants étant automatique, la durée des contacts et des intervalles peut être rendue aussi faible qu’on le veut. Mais il existe une limite au-delà de laquelle on ne peut diminuer la durée des contacts et des mises à la terre sans rendre l’inscription confuse. En effet, par
- C) Voir La Lumière Electrique des 5 et 12 octobre 1889.
- suite de là self-induction du récepteur, le courant n’atteint, comme nous l’avons vu au commencement, une valeur suffisante pour actionner lé récepteur qu’au bout d’un certain temps. De même le courant ne devient nul qu’un certain temps après avoir mis le fil à la terce ; il faut donc laisser un intervalle suffisant avant d’envoyer un courant de sens contraire. On ne peut diminuer le coefficient de self-induction du récepteur sans augmenter en même temps le courant nécessaire au fonctionnement de l’armature. Si l’on ajoute à la ligne une résistance sans self-induction, le courant s’annulera plus vite lors de la mise à la terre, mais il s'établira moins vite à la fermeture.
- On setrouvait ainsi complètement arrêté à une vitesse limite de transmission compatible avec la sensibilité des appareils, lorsque M. Preece eut l’idée ingénieuse d’ajouter à la ligne une résistance sans self-induction et de placer un con-
- Fig. 16
- densateur en dérivation sur cette résistance comme le représente lafigure 10. A étant le manipulateur, E la pile en circuit, R le récepteur, RB la ligne ; le dispositif consiste à ajouter à l’un des postes une résistance sans self-induction A C aux bornes de laquelle est placé un condensateur C.
- Appelons:
- a la résistance totale du récepteur et de la ligne
- L le coefficient total de self-induction de la ligne et du récepteur;
- b la résistance additionnelle saris self-induction
- C la capacité du condensateur ;
- E la force électromotrice de la pile en circuit.
- Pour voir quelle peut être l’influence du condensateur, examinons une ligne fonctionnant réellement en pratique avec ce dispositif. Les nombres suivants, qui nous ont été gracieusement communiqués par M. Preece, directeur du Post-Office de Londres, se rapportent à la ligne de Londres à Bristol, qui a une longueur de 200 kilomètres environ, et 1600 ohms de résistance. La résis-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tance du récepteur est de 400 ohms et son coefficient de self-induction de 3,45 quadrants. La ligne possède environ 0,53 quadrant comme coefficient de self-induction. La résistance additionnelle sans self-induction a 8000 ohms, et le condensateur 2 microfarads. Enfin la pile a une force électromotrice de 100 volts. On a donc :
- a =» 2 000 ohms, L = 4 quadrants,
- b = 8 000 ohms, C = 2 microfarads,
- E = 100 volts.
- Grâce à l'emploi du condensateur cette ligne peut transmettre', quoiqu’elle soit en fer, 450 mots par minute.
- Comme l’on a C > ou 4 > 2, le tableau
- ai
- Fig. 17
- donné plus haut indique que l’on se trouve dans le cas de la formule (18) puisque l’bn a b > 216 ohms.
- Or précisément si l’on examine la formule (17) on voit facilement que dans ce cas le courant s’établit et s’annule moins vite avec le condensateur que sans lui. La première condition pour améliorer la transmission est donc de se trouver dans le cas de la formule (ia), c’est-à-dire qu’il faut satisfaire aux relations indiquées au tableau du § 111 pour cette formule. Dans le cas présent cette condition est bien remplie, puisque l’on a 6 = 8000.
- M. Preece, dans sa communication à la British Association disait qu’on devait satisfaire la relation L = C62, parce que dans ce cas les quantités totales d’électricité produites pendant la période variable par la self-induction du récepteur d’une part, et par la capacité du condensateur d’autre
- part, étaient égales et de signes contraires; de sorte que le fil de la ligne ne recevait aucune charge ni décharge appréciable. Un calcul très simple montre en effet qu’il en est ainsi lorsqu’on considère la ligne comme exempte de.capacité. Si l’on tient compte, non-seulement des quantités dues à la self-induction du récepteur et à la çapa-cilé du condensateur, mais encore de celle due à la capacité de la ligne, on trouve que la relation L= C62 n’est plus exacte. C’est pourquoi, sur la ligne qui nous occupe, la charge minima du fil ayant été cherchée expérimentalement, la relation LC62 n’est nullement remplie puisque L=4 quadrants et C62 = 128 quadrants.
- D'ailleurs nous ne ferons pas entrer dans les formules d’établissement du courant la capacité de ligne; cette introduction mènerait à des équa-
- Fig. 18
- tions d’une extrême complication. De plus cette considération n’est pas très importante pour l’objet que nous a\ons.en vue, qui est dé comparer la période variable ayecet sans le condensateur, puisque dans les deux cas la capacité de. la ligne est la même. Nous nous servirons donc des formules ( 1 ) et ( 18).
- La formule d’Helmholtz donne pour la ligne seule :
- -K--’')
- et pour la ligne avec la résistance additionnelle :
- Lorsque la ligne est placée avec la résistance b et le condensateur, on a la formule (18).
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- En portant dans ces trois formules les valeurs mentionnées plus haut, on obtient les courbes de la figure 17.
- Lorsque la ligne a est seule, l’intensité croît progressivement depuis o jusqu’à sa valeur de régime, 50 milliampères. Avec le condensateur et la résistance sans self-induction, l’intensité croît rapidement, puis lentement, atteint un maximum de 32.6 milliampères pour f = 3,22 millièmes de seconde, puis décroît, repasse par 10 milliampères pour t= 11,76 millièmes de seconde, et oscille ensuite (fig. 17) indéfiniment autour de 10 milliampères; mais en réalité, au bout de 12 millièmes de seconde, l’intensité possède sensiblement une valeur de 10 milliampères. ,
- Si l’on ajoutait simplement à la ligne uns résistance additionnelle de 8000 ohms; sans mettre de condensateur, l'intensité croîtrait lentement sans jamais dépasser 10 milliampères. 11 est donc inutile d’examiner ce cas.
- Le courant d’action, c’est-à-dire l’intensité pour laquelle le récepteur fonctionne, peut être évalué à 10 ou 13 milliampères. Or, nous voyons sur la figure i8,qui représente une portion agrandie des courbes de la figure 17, que dans ces limites, le condensateur n’apporte que 1 à 2 0/0 de retard dans l'établissement; puisque, pour atteindre 15 milliampères, avec le condensateur et 0,71 3 mil-
- F ig. 19
- lième de seconde, il faut 0,732 millième de se_ conde sans le condensateur. On remarque que l’inflexion théorique, qui doit avoir lieu entre o et 0,45 millième de seconde, n’est pas sensible sur la courbe.
- Si maintenant nous regardons ce qui se passe lors de la mise à la terre, nous voyons qu'avec la ligne seule (fig. 19) l’intensité décroît progressive-
- ment depuis la valeur initiale, 15 milliampère par exemple, en s’approchant constamment de o. Avec le condensateur le courant, qui est de 15 milliampères au moment de la mise à la terre, décroît très vite, est nul pour 0,45 millième de
- seconde, change de sens, atteint un maximum négatif de 34 milliampères pour t = 3,22 millièmes de seconde, puis décroît, redevient nul pour / ••= 11,76 millièmes de seconde, reprend le sens primitif, etc. Mais on peut considérer l’intensité comme nulle à partir de 12 millièmes de seconde.
- Si après avoir mis le fil à la terre pendant un certain temps, on ferme le circuit sur une pile de sens contraire, dans le cas de la ligne seule il existera toujours une intensité 10 résultant de la première émission, et qui aura pour effet de retarder l’établissement du second courant, comme il résulte de la formule :
- I = h 0 — S; + I. S (19)
- lorsque I0 est négatif (fig. 20).
- Ainsi par exemple, pour atteindre 15 milliampères, il faudra plus de 0,732 millième de seconde après la fermeture, et d’autant plus que l’intensité résiduelle 10 est plus grande; mais d’autre part, plus l'intensité résiduelle est grande, moins il faut de temps (fig. 19) après la mise à la terre du courant primitif pour obtenir cette intensité 10. Aussi est-il préférable d émettre un nouveau courant alors que l’intensité résiduelle I0 est encore de 5 milliampères, que d’attendre qu’elle soit descendue plus bas. Cette intensité I0 de 3 milliampères sera obtenue (fig. 19) 2,19 millièmes de seconde après la mise à la terre. Le temps mn (fig. 16) qui sépare deux émissions de courant, doit donc être au moins de 3 millièmes de seconde.
- Dans le cas de la ligne avec le condensateur (fig. 19) l’intensité sera nulle 0,45 millième de seconde après la mise à la terre. Si à ce moment
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- on lance un courant de sens contraire, il lui faudra 0,732 millième de seconde pour atteindre 15 milliampères. L'intervalle entre deux émis • sions pourra donc être réduit par l’emploi du condensateur à 1,20 millième de seconde, c’est-à-dire rendu 2,5 fois plus petit qu’avec la ligne seule, ou réduit de 150 0/0.
- La vitesse de la transmission étant à peu près inversement proportionnelle à ce temps, comme nous l’avons montré plus haut, il résulte de ce premier examen que le dispositif de M. Preece permet d’augmenter d’au moins 1500/0 la rapidité de la transmission, c’est-à-dire de la rendre deux fois et demie plus grande qu’elle ne l’est sans le condensateur.
- Or, d’après les chiffres de M. Preece, l’emploi du condensateur n’a augmenté que de 75 0/0 la transmission sur les lignes anglaises. L’écart entre
- Fig. 21
- es deux chiffres provient de ce que le dispositif, ayant été établi expérimentalement, on en a fait varier les différents facteurs jusqu'au moment où l’on a cru obtenir la transmission la plus rapide. En opérant de cette manière, il était évidemment impossible de remplir complètement certaines conditions auxquelles il faut se conformer, comme nous allons le montrer, pour obtenir les meilleurs résultats.
- En effet, l’augmentation de 150 0/0 dans la transmission ne se rapporte qu’au cas où la mise à la terre du circuit dure exactement 0,45 millième de seconde. Or la mise à la terre ne peut pas être toujours égale à ce nombre, puisqu’elle a une durée différente suivant que l’on veut faire un point ou un trait. Examinons donc ce qui se produit lorsque cette durée de mise à la terre diffère de 0,45 millième de seconde.
- Si l’on émet un second courant avant 0,45 millième de seconde, il reste un courant résiduel I0 négatif. 11 en résulte que le courant atteindra
- plus lentement 10 milliampères (fig. 21), mais qu’à partir de ce moment, en vertu de la formule (19), l’intensité s’établira plus rapidement que s’il n’y avait pas eu de courant résiduel.
- Si au contraire la mise à la terre dure plus de 0,45 millième de seconde, le courant aura déjà une valeur négative, de sorte que le second courant arrivera plus vite à 10 milliampères, mais ensuite s’établira plus lentement (fig. 22).
- Comme l’intensité d’action est d’environ 12 milliampères il faut donc, pour avoir un résultat avantageux, que les mises à la terre durent moins de 0,45 millième de seconde.
- La mise à la terre est plus grande pour un trait que pour un point, et de même grandeur pour un point et un intervalle. Si dans ces trois cas la mise à la terre dure plus de 0,45 millième de seconde, la transmission sera notablement dimi-
- Fig. 22 ' .
- nuée puisque, non-seulement le temps de la mise à la terre sera plus grand, mais1 encore la durée d’établissement sera plus considérable. Dans ces conditions l’augmentation pourrame plus être que de 75 0/0, comme cela s’est produit en Angleterre.
- Si seule la mise à la terre dure plus de 0,45 millième de seconde, le résultat sera satisfaisant puisque, pour le trait l’augmentation sera inférieure à 1500/0, mais qu’elle sera supérieure pour le point et l’intervalle, et sera en moyenne de 150 0/0.
- Le résultat le meilleur est obtenu lorsque, pour tous les cas, trait, point et intervalle, la mise à la terre ne dépasse pas 0,45 millième de seconde.
- Il faudrait qu’elle soit, par exemple :
- Pour un trait...... 0,45 millième de seconde
- — point.... 0,25 — —
- — intervalle. 0,25 — —
- ; Dans ces conditions, la transmission serait accé-
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- léréé dé 300 0/0, c’est-à-dire serait rendue quatre fois plus rapide. Mais il est facile de voir que les durées de mises à la terre indiquées ci-dessus ne peuvent êtrfe employées en pratique. En effet, le trait n’aurait même pas deux fois la longueur du point, et cette faible différence serait encore amoindrie par ce fait, que les durées de mise à la terre étant variables, l’établissement serait différent pour un point ou pour un trait. De plus, il serait difficile de réaliser une mise à la terre ne durant que 0,25 millième de seconde.
- Pour rester dans de justes limites, supposons que la mise à la terrç pour un point soit de 0,35 millième de seconde1. Afin d’avoir une inscription nette, la longueur du trait doit être trois fois celle du point, c’est-à-dire que la durée de mise à la terre serait de 2,6 millièmes de seconde. Mais, avons-nous dit, les mises à la terre ne doivent pas
- Fig. SS
- durer plus de 0,45 millième de seconde, si l’on veut avoir un résultat satisfaisant. Il est facile de concilier ces deux nombres. Il suffit d’émettre pour un trait, non pas un courant positif, mais une suite de courants positifs, comme cela se fait avec le Wheatstone ordinaire pour obtenir la compensation.
- Après une mise à la terre de 0,35 millième de seconde; on lancera un premier courant positif pendant 0,72 millième de seconde; après 0,33 millième de seconde de mise à la terre, on renverra un deuxième courant positif pendant 0,72 millième (fig. 23), et après une nouvelle mise à la terre de 0,35 millième, un troisième courant positif pendant 0,72 millième, suivi d’une mise à la terre de 0,35 millième; après quoi un courant négatif d’une durée de 0,72 millième terminera le trait et commencera l'intervalle.
- L'intervalle entre 2 lettres, qui a la même longueur qu’un trait, sera effectué en envoyant successivement 3 courants négatifs. L’intervalle entre 2 mots, étant égal à 2 traits, sera produit par six
- émissions et mises à la terre négatives successives.
- Ce procédé apporte dans la réception des signaux, non seulement de la netteté, mais encore une régularité parfaite, puisque la transmission se compose d’une suite de courants de durée uniforme, et dont les émissions sont toujours espacées de la même quantité, c’est-à-dire que les durées de mise à la terre sont toujours égales (fig. 23).
- En prenant comme lettre moyenneTr (—-------)
- on trouve que la transmission est accélérée par ce moyen de 200 0/0, c’est-à-dire qu’elle est rendue trois fois plus rapide qu’avec la ligne seule.
- Si M. Preece n’a pu accélérer la transmission au-delà de 75 0/0, cela tient à ce que, tout en employant le dispositif nécessaire, il n’a pas réalisé la condition nécessaire. En effet, avec le Wheatstone ordinaire, les durées de mises à la terre sont égales, ou plutôt supérieures, aux durées d’émission. Or, nous venons de le voir, il faut pour obtenir un bon résultat que les mises à la terre durent environ moitié moins que les émissions, et qu’elles ne dépassent pas 0,43 millième de seconde.
- Reste à savoir s’il est facile de réaliser matériellement des émissions et des mises à la terre de durée aussi faible. Quoiqu’avec le dispositif employé actuellement par M. Preece ces durées ne soient guère plus du double de celles nécessaires, cette rapidité des émissions entraînerait peut-être à des complications dans les organes de l’appareil Wheatstone; mais ceci est une affaire de construction, qui sort du cadre de ce travail.
- Nous tenons à rappeler de nouveau que notre calcul se rapporte à une ligne ayant une capacité négligeable, et que par suite il est évident que nos déductions ne sont pas absolument rigoureuses. Mais nous croyons néanmoins qu’elles diffèrent peu de la vérité, vu la faible valeur de la capacité dans les lignes télégraphiques aériennes. D’ailleurs les chiffres que nous avons donnés tout à l’heure ne sont que théoriques; nous n’avons pas l’intention de fixer d’une manière absolue le rendement matériel des lignes, c’est-à-dire, ie nombre de mots transmis par heure. Nous nous contenterons d’affirmer qu’à ce point de vue, la transmission à l’appareil Wheatstone, quoique déjà notablement accélérée en Angleterre "par l’emploi du condensateur shunté, pourrait l’être encore davantage en tenant compte des observations formulées plus haut.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- r/8
- . Nous nous sommes proposé dans cette étude de montrer de quelle manière un condensateur peut augmenter la transmission sur une ligne télégraphique et d’indiquer, tout au moins, d’une façon approchée, quelles sont les conditions à remplir pour obtenir les meilleurs résultats. C’est avec plaisir que nous verrons d’autres personnnes reprendre ce sujet et le traiter complètement; car il se rapporte non seulement à l’appareil Wheat-stone, mais à tous les systèmes télégraphiques employant des courants se succédant très rapidement.
- Ch. Jaçquin.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- ALLEMAGNE
- Les bougies comme étalons photométriques
- Comme d’habitute,la question de l’étalon photométrique a figuré à l’ordre du jour de la dernière réunion des ingénieurs gaziers allemands. Cette Société a fait faire un grand nombre de mesures sur des bougies normales allemandes et anglaises, par une commission spéciale ; celle-ci a suivi, au cours de ses nombreuses mesures,un certain nombre de règles qu’jl est utile de, connaître et dont nous donnons les principales dispositions :
- Chaque mesure doit être effectuée par deux observateurs, dont l’un mesure la hauteur de la flamme tandis que l’autre observe l’écran photométrique; celui-ci doit être muni de miroirs.
- Avant l’observation, il faut nettoyer (moucher) la bougie de telle sorte que la hauteur de la flamme tombe au-dessous de sa valeur normale pour ne l’atteindre de nouveau qu'après un certain temps; le pointé photométrique doit être fait au moment où la flamme atteint sa hauteur normale (45 ou 50 mm.).
- La bougie de paraffine de la Société des gaziers Vereins-Paraffinher^e, ou la bougie anglaise au spermacetti, doivent servir de base aux mesures photométriques.
- Quant à la lampe à acétate d’amyle, elle doit avoir brûlé au moins pendant 40 minutes avant chaque mesure et elle doit être réglée à la hauteur normale de la flamme (40 mm.), il, est, en outre,
- désirable de déterminer le poids d’acétate consumé.
- Il faut noter la température de la salle d'observation avant et après chaque mesure, ainsi que la hauteur du baromètre; la température la plus favorable aux observations photométriques est celle de 17 à 180.
- Chaque mesure avec une bougie doit consister en dix pointés effectués, sans interruption dans la combustion de la bougie, et l’écran étant déplacé .après chaque pointé ; cet écran doit êtré retourné de 1800 après la cinquième observation. 11 faut .faire au moins deux mesures avec chaque bou-
- gie.
- Les résultats des mesures de la Commission faites en observant les prescriptions précédentes ont été les suivants:
- a) La,flamme de 40 mm. de hauteur de la lampe à acétate d’amyle étant prise comme unité ;
- b) La flamme de 50 mm. de hauteur de la bougie de paraffine (Vereinskerze) est égale à 1,224
- j c) La flamme de 45 mm. de hauteur d’une bougie anglaise au spermacetti est égale à 1,135;
- d) La flamme de 45 mm. de hauteur d’une autre bougie anglaise au spermacetti est égale à 1,140.
- Ces résultats sont intéressants,.en ce sens qu’ils ont une certaine sanction officielle, mais ils sont loin d’être définitifs ; il faut les joindre au tableau qui renferme les résultats des nombreuses mesures faites par divers observateurs pour, déterminer les rapports des étalons photométriques pratiques.
- Absorption de la lumière par le verre à vitre.
- M. Herçberg a effectué quelques mesures au laboratoire photométrique de la maison Siemens, à Berlin, afin de mesurer le degré de transparence, pour la lumière, de différentes espèces de verres ; bien que ces mesures ne prétendent aucunement à un haut degré de précision, elles n’en offrent pas moins un grand intérêt au point de vue de la pratique photométrique et de l’éclairage.
- Voici comment ces mesures ont été effectuées: Deux brûleurs Argand, a et b, étaient placés aux extrémités d’un banc photométrique et alimentés par une prise de gaz munie d’un régulateur ; on détermina d’abord leur intensité relative qui fut b 1
- trouvée égale à — — —; on plaçait ensuite entre - u 3,2
- l’écran et le bruleur a,. la lame de verre dont on
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- JOURNAL ~ UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ 179
- voulait. déterminer la transparence et on déter-1
- b
- minait de nouveau le rapport-^-; la différence des
- valeurs de ce rapport permettait de déterminer aisément la perte produite par le passage de la lumière au travers de la lame de verre.
- Plusieurs sortes de verre ont été étudiées ; voici ! les résultats obtenus :
- ' 1.1 : , ,
- i° Vétre màt ordinaire (opaque), perte de 27 0/0;
- 20 Verre à vitraux ordinaire (de couleur un peu verdâtre, à surface un peu rugueuse), perte de 12,6 0/0 ;
- 30 Verre à vitraux ordinaire, blanc, perte de 12,60/0;
- 40 Verre double du Rhin, ordinaire, perte de 10 0/0.
- Fig. 1, S et S
- 5° Verre à miroir ordinaire, même perte de 10 0/0.
- 6° Verre mat opaque combiné avec une tuile en verre, quelque peu recouverte de poussière, perte de 60 0/0.
- L'intensité lumineuse de l’arc voltaïque alimenté par des courants alternatifs, par M. Uppenborn.
- Un grand nombre de mesures ont été faites sur la distribution de l’intensité lumineuse dans les foyers à arc pour courants continus. La courbe de variation de l’intensité lumineuse pour la plupart d’entre eux est bien connue. 11 n’en est pas de même pour les foyers à arc alimentés par les Cou-
- rants alternatifs. On admet généralement que l’arc voltaïque à courant alternatif, émet le plus de lumière en direction horizontale, et, que cette émission est symétrique par rapport au plan horizontal passant par le foyer.
- Cette conclusion n’est pas exacte, ainsi que vient de le démontrer M. Uppenborn, à la suit# de mesures effectuées à la station d’essais électrotechniques de Munich.
- Ces essais ont porté sur trois sortes de charbons (K, M, S) provenant de trois fabricants différents, et ayant tous un diamètre de 10 mm. environ. Les charbons étaient fixés dans un régulateur de précision réglable à la main, et la longueur de
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- *’i8o ^ LA LUMIÈRE ËLËCtRIQtm
- !I¥fcéMf mësùrée à l'aide de l’appareil optique de i Krûss pour la mesure des flammes.
- L'arc obtenu avec les charbons K était entouré d’une faible flamme qui était beaucoup plus accentuée avec les charbons M, tandis que les charbons S en étaient complètement exempts, et donnaient une lumière très tranquille. La consommation horaire fut la même pour les trois charbons: (49,6 hlm; pour K, 48>4 mm. pour M et S).
- L’intensité lumineuse fut mesurée de 10 en iô° : au-dessus et au-dessous du plan horizontal pour des longueurs d’arc de 2, 3 et4 mm.; l’intensité du courant était soigneusement maintenue constante et égale à 8 amp. Comme étalon photométrique, M. Uppenborn, utilisa une lampe à incandescence alimentée par le courant d’une batterie d’accumulateurs.
- Les résultats obtenus sont donnés graphiquement dans les figures 1 (charbon S), 2 (charbon K),
- 3 (charbon M); les courbes tracées en trait continu sont relatives à une longueur d’arc de 2 mm., celles en traits séparés à une longueur de 3 mm. et celles en traits séparés par des points, à une longueur de 4 mm.
- Comme on le voit sur les trois figures, la distribution de la lumière n’est pas entièrement symétrique, par rapport au plan horizontal, et le maximum est loin de correspondre à la direction horizontale ; c’est plutôt lè contraire qui a lieu, car le minimum se produit dans une direction peu différente de l’horizontale.
- Un autre résultat, c’est l’augmentation de l’intensité lumineuse avec la longueur de l’arc au moins dans les limites des observations de M. Uppenborn. Ces résultats permettent d’approfondir les phénomènes qui accompagnent l’arc voltaïque produit par les courants alternatifs.
- Quant à l’intensité sphérique moyenne, voici les résultats obtenus pour les trois sortes de char-, bon et les trois longueurs d’arc (2, 3 et 4 mm.). ,
- 2 inm. 3 mm. 4 mm.
- s . 180 188 231
- M 210 265 264
- K 292 29O 280
- Ampèremètres et voltmètres de Fischinger.
- xLa maison Kummer, à Dresde, construit des ampèremètres et des voltmètres d’après les indications de son ingénieur, M. Fischinger; ces appareils fonctionnent depuis 1 1/2 année, à la
- satisfaction de tous ceux qui en ont fait usage, s'il faut en croire un article du Centralblatt, auquel nous empruntons les détails qui suivent.
- La maison Kummer construit un seul ampèremètre destiné à mesurer l’intensité. du courant avec une exactitude suffisante, dans des limites très étendues. Quant aux voltmètres, outre l'appareil destiné à la mesure des tensions quelconques entre des limites très étendues, la maison Kummer construit deux voltmètres spéciaux,Tùn destiné au contrôle des réseaux d’éclairage, c’est-à-dire à la mesure des tensions différant peu d’une valeur déterminée, l’autre eh forme de montre,
- 11
- Figé 4 et 5
- Les détails de construction du voltmètre sont donnés par les figures 4 et 5. Une bobine plate, de diamètre relativement considérable, et dont la face supérieure porte la division, est fixée dans pne boîte cylindrique en laiton; le creux de la bobine renferme les organes essentiels de l’instrument. Un support coudé à deux bras b, fixé à là bobine par une seule vis h, porte tous ces.organes. Un demi cadre c est mobile autour d’un axe vertical supporté par b, et cet axe est excentrique par rapport à l’axe de l’espace cylindrique creux de la bobine. Ce cadre c porte un manteau cylindrique de fer doux mince d, et sur son axe est fixé l’aiguille a qui ne peut osciller qu’entre les deux arrêts 1 et 2. L’autre extrémité de l’aiguille est. attachée à l’extrémité d’un ressort spiral f dont l’au-
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- tre bout est fixé à une seconde aiguille g mobile autour d’un pivot et fixé sur le support b. Cette ai-guille^est commandée par un bouton placé sur le couvercle de l’appaieil.
- Lorsque le courant circuledans la bobine, le cylindre de fer doux d est soumis, par suite de sa position excentrique, à un moment de torsion qui fait mouvoir l’aiguille dans le sens de la flèche, jusqu’à ce qu’elle butte contre l’arrêt i. Ce mouvement de l’aiguille est contrarié par le ressort spiral /, qui peut être tendu à volonté sous l’action de l’aiguille £ commandée par son bouton. La mesure consiste à tourner l'aiguille g jusqu’à ce que l’aiguille e soit ramenée au zéro ; là division indiquée alors par g donne la mesure de la tension.
- L’échelle de division peut, de cette manière, s’étendre sur une circonférence entière, et cela explique pourquoi cet appareil peut servir à la mesure des tensions dans des limites très étendues. Il faut ajouter que les divisions sont presque équidistantes, grâce au fait que les ressorts employés par la maison Kumnu ont une tension presque constante dans les limites d’emploi de l’instrument. Le voltmètre est construit en quatre grandeurs différentes.
- Le voltmètre de contrôle se distingue de celui que nous venons de décrire, en ce que l’aiguille e n’est plus limitée dans ses mouvements et indique directement la tension mesurée ; l’aiguille g n’est plus commandée du dehors et ne sert qu’à régler l’instrument après qu’on a enlevé le couvercle.
- Le voltmètre de poche a extérieurement l’aspect et les dimensions d’une grosse montre à remontoir ; sa construction ne diffère en rien de celle du voltmètre ordinaire. Le mouvement de l’aiguille g a lieu sous l’action du même bouton avec lequel on commande les aiguilles d’une montre à remontoir ; ce bouton commande une roue qui engrène dans la monture dentée du verre de l’appareil ; l’extrémité de l’aiguille^ étant fixée à cette monture doit en suivre les mouvements. Cet appareil permet de mesurer aisément des tensions de io à 140 volts, mais sa construction est incompatible avec les mesures de longue durée.
- Quant à l’ampèremètre, il ne diffère du voltmètre que par l’enroulement de la bobine.
- A. P.
- Applications de l’électricité aux chemins de fer.
- — Signaux automatiques de M. E. Delfleu (’).
- M. Delfieu, receveur des Postes et Télégraphes à Alâis, a inventé un système de signaux électriques, qui a pour objet d’augmenter la sécurité de l’exploitation des chemins de fer. Tout train, partant d’une gare, produrait automatiquement un avertissement à la station vers laquelle il se dirige et cet avertissement se ferait entendre jusqu’à l’arrivée du train. En outre, le train pourrait, de chacune des deux stations voisines, être contraint à l’arrêt, et alors il se mettrait en communication télégraphique avec cette gare. Enfin, M. Delfieu empêcherait deux trains de jamais parcourir simultanément la même voie entre deux stations, et par suite les collisions deviendraient impossibles.
- I
- Annonce automatique du départ, sur les chemins de fer à deux voies.
- Comme, dans ce cas, chaque voie n’est parcourue que dans une direction, l’installation est très simple. Un levier à deux bras, mobile autour d’un axe, est installé au point de départ, le jeu de ce levier est limité par deux vis; un contrepoids fait reposer ordinairement le levier par l’un de ses bras, sur l’une des vis. Quand un train part, chaque roue abaisse l’autre bras du levier, applique par l’intermédiaire de ce bras un ressort de contact sur un autre ressort, et envoie le courant d’une pile dans un conducteur allant jusqu’au lieu de destination. Le second ressort est relié avec ce conducteur, tandis que le premier est relié avec l’un des pôles d’une pile; quant au second pôle de cette pile, il est relié à la terre. A la station d’arrivée, le conducteur passe à la terre à travers les bobines de lëlectro-aimant d’une sonnerie électrique à courant continu; un courant, traversant cet électro-aimant, dégage, en même temps, par le procédé connu, une petite tige qui, en remontant, ferme le circuit d’une pile locale par l’intermédiaire d’un trerr.bleur; celle-ci se fait donc entendre jusqu’à ce que le train arrive à la station suivante et que, au moyen d’un levier éga-
- (>) Extrait d’un mémoire publié dans le Journal Tclcgra* phique de Berne, t. XIII, p. 106 et annoté par M. Zetsche dans VEisenbabn-Zeitüng de Vienne du 22 septembre 1889.
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- lement abaissé par les roues du wagon, la petite tige soit, au moyen du même système, ramenée en bas, dans sa position de repos.
- Il
- Annonce automatique du départ sur les chemins de fer à voie unique.
- Quand les trains marchent sur la même voie, en sens contraire, M. Delfieu emploie dans chaque gare, trois leviers, qui, dans la figure ci-jointe de la station de départ, sont désignés par H,, H2 et H3. Dans la direction de la gare la plus proche, la distance entre Ho et H, est un peu plus grande que la moitié de la longueur du train de marchandises le plus long que l’on puisse avoir, et la distance entre H3 et H2 est d’environ 2ÿ mètres. En agissant d'abord sur Hl( le train qui s’éloigne
- commence par fermer le courant d'une pile B, au moyen d’un électro-aimant Hughes, placé en H3; il en désaimante les noyaux et fait ainsi tomber l’ancre; il en résulte, pour la pile B, dont l’un des pôles est à la terre E, que le second pôle vient se placer sur a, au second ressort de contact en H2 ; que les roues viennent alors à passer sur H2, le premier ressort de contact rétablit le passage du courant jusqu’au point * du conducteur L. Ici le courant (positif) se ramifie. A la station de départ, l’une des branches traverse un électro-aimant polarisé, qui ne répond qu’à des courants négatifs (et qui par conséquent reste maintenant inactif), cette branche va à la terre E' E et revient au pôle négatif de la pile B. L’autre branche au contraire traverse L, et à l’autre gare elle traverse un électro-aimant P,qui, lui, exige des courants positifs et qui par conséquent dégage maintenant une petite tige, laquelle en remontant ferme un courant local en y introduisant la sonnerie d’un trem-bleur. Les courants des deux branches ont à peu près la même intensité, car la résistance dans le
- premier circuit est de 500 ohms, celle du second est de 600 ohms. Lorsque le train passe sur H3, l’ancre a de l’électro-aimant Hughes, M, se replace sur son pôle, par l’intermédiaire de H3, et la pile B se sépare du ressort de contact en H2. Le train produirait le même effet en entrant dans h station d’arrivée, dans le cas où l’ancre a aurait été écarté par un courant lancé à contre-temps. Les deux gares ont une installation absolument pareille et ne sont reliées ensemble que par le conducteur unique L. Le trembleur, qui ne se tait que quand le train arrivant passe sur H2 et abaisse la petite tige P, n’est pas indiqué sur la figure; de l’une des pinces, il est très facile de la mettre à la terre E', par le fil 11, tandis que l’on réunit la seconde pince de cette sonnerie, au moyen'de la tige de l’électro-aimant N et au moyen du contact y appartenant, au-dessus de L, avec le pôle positif de la pile B.
- Les piles des avertisseurs des deux gares sont naturellement mis à h terre E par leurs pôles opposés, afin que chacune d’elles ne puisse agir que dans l’électro-aimant P, ou N, de l'autre gare.
- III
- Manière d’arrêter le train, de ta station.
- M. Delfieu assujettit à l’arrière du tender une barre de fer sur le bout de laquelle est fixé et isolé un balai de contact; de la brosse part un conducteur qui se ramifie à travers un trembleur électrique et un électro-aimant à rupture de contact, maintenant ordinairement son ancre sur son noyau magnétique, et qui finalement rejoint l’axe des wagons et, passant par dessus les roues, va rejoindre les rails et la terre. A des distances de 100 mètres en 100 mètres, des fils de fer de 6 mil limètres de diamètre sont adaptés le long du conducteur d’avertissement L, courant le long de la voie, et ils pendent jusqu'à 4,55 m. des rails. Si, par conséquent, dans une des deux gares, on met hors circuit l’électro-aimant polarisé, au moyen d’un commutateur qui se trouve en U, et qu’au moyen d’un manipulateur intercalé entre et Z, on amène sans interruption un courant au conducteur L, alors, aussitôt que le balai métallique arrive sous un des fils métalliques, le courant passé par le trembleur et l’électro-aimant à déclenchement, qui se trouve sur le tender, pour se rendre à la terre, la sonnerie du trembleur
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- résonne, l’électro-aimant .rejette son ancre, repousse ainsi de côté un levier, et met en liberté lin poids-qui ouvre . la soupape du frein atmosphérique et donne issue à l’air comprimé, ce qui produit l’arrêt du train.
- IV
- Correspondance télégraphique entre le train et la gare.
- Pour permettre au train et à la gare de correspondre télégraphiquement, il suffit, après avoir serré les freins, que du train on applique un fil au conducteur d’avertissement L, de manière à intercaler, un appareil, emporté par le train, avec la pile.-En outre, il faut qu’à la gare on intercale un appareil, dans le cas où on ne l’aurait pas déjà fait, en intercalant le manipulateur.
- V
- Manière d’empêcher deux trainsde venir à l’encontre l’un de l’autre sur la même ligne.
- Pour empêcher deux trains de marcher simultanément en sens contraire sur la même voie, il suffit, dans chaque gare, d'avoir un fil conducteur qui, partant du fil métallique, Z, relié au pôle positif de la pile, se rende à un fil métallique rigide, disposé comme les fils qui descendent du conducteur L et servent à faire fonctionner les freins. Tant que le trembleur marchera dans l’une des gares, par suite du départ d’un train de l’autre station, toute locomotive qui essaierait de partir de la première gare, et qui irait rencontrer le train déjà parti de l’autre gare fermera le circuit de la pile locale (ou la pile B elle même) au moyen de la barre adaptée au tender, par l’intervention de l’électro-aimant, et fera ainsi fonctionner les freins.]
- VI
- Modification proposée par M. Zetsche a la disposition de M. Delfieu
- Avec la disposition adoptée par M. Delfieu, il peut arriver, en cas d’interruption du conducteur à avertissement, et même rien que dans le cas de fortes dérivations à ce conducteur, que le départ
- ne soit pas annoncé automatiquement à la station d’arrivée. Alors, on ignorerait, à la station de dér part, que l’avertissement n’a pas été transmis ; le train courrait donc, d’autant plus de danger, que l’on croirait son départ annoncé.
- Sur les chemins à deux voies, il sera facile d’em-pêchér que deux trains s’engagent à la rencontre l’un de l'autre ; il suffira de ne pas placer la pile dans la gare d’où part le train, mais dans celle vers laquelle il se dirige, et de plus, à la première station, d’intercaler dans le conducteur une sonnerie qui annoncera que l’avertissement se produit à la station d’arrivée.
- Pour les chemins à une voie, sur laquelle on marche dans les deux sens, il serait pratique d’intercaler, de préférence à contre-courant, et * par conséquent, d’avoir constamment dans le conducteur, aux deux gares, des piles de même intensité, de sorte que les courants dirigés en sens contraire soient habituellement neutralisés l’un par l’autre. Le levier H2 aura donc la mission de fermer pour chacune des deux pilés un nouveau circuit. Cependant, la nouvelle fermeture, à chaque gare, ne doit pas avoir lieu en x, mais elle doit se pro-düire,’à partir de la ligne L, derrière TéléCtfo^ai-mant polarisé, afin que les deux électro-aimants polarisés, N et P, des deux stations, soient toujours parcourus par le courant d’une seule et même pile, et que le courant, dans ces électro-aimants, ait une direction différente, selon que la nouvelle fermeture a lieu dans l’une ou dans l’autre gare.
- Si l’on voulait, par un procédé analogue, permettre aux gares d’arrêter les trains, les deux piles enverraient au tender un courant de même direction, à travers la sonnerie et l’électro-aimant, tandis que les balais du tender, passeraient sous un des fils descendant du conducteur L, et les deux appareils ne se serviraient pas de ce courant, pas plus que pendant le temps où le balai ne touche aucun des fils.
- D’autre part, il faudrait faire en sorte que ces appareils soient rendus propres à annoncer si l’on retire la pile dans l’une des gares, ou si l'on rén-verse le courant dans l’une d’elles ; il faudrait aussi qu’ils puissent annoncer le renversement de direction du courant, sans changement simultané de l’intensité, lorsque les deux gares travaillent simultanément, et il est probable que la manière de satisfaire à ce dernier desideratum, serait d’en> ployer des électro-aimants polarisés.tj
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- 184 :
- D’après cet examen, le problème à résoudre par ce système est encore plus compliqué et les difficultés sont plus grandes que dans le procédé proposé par M. von Ronneburg (Dingler’s Poly-teclmisches Journal, 1875, t. 217, p. 208; Zetsche, Handbuch der elektriscbenTele,graphie, t. 4, p. 323) pour télégraphier entre un train en marche et les stations voisines, tout en contrôlant la vitesse du train. M. von Ronneburg proposait d’adopter latéralement au wagon du conducteur du train une poulie courant sur un conducteur placé le long de la voie et, au moyen de cette poulie, d’appliquer constamment sur ce conducteur un appareil télégraphique, placé sur le train et intercalé dans un fil métallique partant de la poulie et communiquant avec les essieux et les rails ; des piles de même intensité seraient placées aux deux stations, à contrecourant, de telle sorte qu’en télégraphiant du train au moyen d'un manipulateur, on pût interrompre toute dérivation aux rails et ' rendre ainsi le conducteur sans courant.
- Une station voulait elle télégraphier au train, il lui fallait renverser le courant de la pile au moyen d’un double manipulateur.
- Le procédé de M. Dalstrôm, à Hultsfred, en Suède, est analogue au précédent.
- Ce procédé a été l’objet d’un brevet allemand, n° 11 000, du 10 février 1880. La description ne donne pas de déiails concernant le mode d’intercalation et l’emploi des «appareils télégraphiques ordinaires sur le train. ».
- Pour arriver à établir cette communication télégraphique continue du train avec les stations, on pourra tirer parti de l’expérience que l’on a acquise dans ces dernières années, en amenant le courant d’un conducteur au moteur d’un chemin de fer électrique.
- FRANCE
- Note sur l'Éclairage Électrique de la Ville de Batna
- L’éclairage public de la Ville, comprendra, au début, 105 lampes de 16 bougies, et l’éclairage particulier, 300 lampes de 10 et 16 bougies et quelques lampes à arc.
- L'Usine de Batna comprendra :
- Trois moteurs qui seront établis au furet à mesure des besoins. Ces moteurs sont du type pilon, de 35 chevaux-vapeur (ou 26,25 poncelets), mar-
- chant à moyenne vitesse, 180 tours par minute, et actionnant directement, par courroies, les générateurs d’électricité du système R. Mondos, d’un type nouveau, qui n’a pu figurer à l’Exposition, venant d’être créé.
- Chaque dynamo débitera looampèresà 130 volts dépréssion. Deux dynamos sont actionnés par le même moteur. Ces dynamos sont établies pour tourner à 1 000 tours par minute.
- La vapeur sera fournie par trois générateurs type locomotive. La tuyauterie sera disposée de telle façon que l’une quelconque des trois chaudières puisse alimenter l’un des trois moteurs à volonté.
- La canalisation sera aérienne, partie câbles isolés, partie câbles nus. La distribution sera à trois fils, par câbles équilibrés, comme l’indique le schéma ci-contre.
- Pour le débit maximum , supposant deux grou-
- pes en fonction, à pleine charge dans les conducteurs les plus longs. La perte totale de charge est de 7,5 volts par branche. Il suit de cette disposi-sition que la tension est à peu près constante en tous points. La canalisation telle qu’elle est appliquée sur les boulevards, à Paris, forme en réalité deux canalisation parallèles avec montage en boucle ; elle remplit très bien les conditions voulues pour une ville de grande importance ; mais, pour les villes d’importance secondaire, souvent il n’y a pas lieu d’avoir deux canalisations dans chaque voie ; dans ce cas, le dispositif (fig 1) remplit le plus économiquement possible, les conditions d’égalisation de potentiel. Ce dispositif n’a pas encore reçu d’application pratique.
- Le potentiel aux bornes des lampes à incandescence sera de 120 volts.
- Les lampes à arc seron t montées de deux façons différentes, soit par deux en tension sur circuit de 120 volts comme l’indique le schéma, soit par cinq en tension sur circuit à 240 volts.
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- 18S
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- A propos de la viscosité dans le fer, par M. J.-A. Swing (.suite) (')
- J’ai également examiné l’effet d’une faible diminution en partant d’un point de la courbe montante et j’ai constaté, comme on aura pu le prévoir d’après nos connaissances de l’hystérésis statique,
- que l’effet immédiat d’une diminution est
- moindre que l’effet immédiat d’une augmentation. Quand la bobine de compensation est réglée pour l’équilibre du premier effet elle compense trop fortement pour une diminution.
- J’ai également examiné ce qui arrive lorsqu’on fait alterner un grand nombre de fois les augmentations et les diminutions de là force magnétisante. Lorsque le courant magnétisant, après avoir été porté à une certaine valeur, est périodiquement modifié par l’insertion ou l’éloignement de la cheville de court-circuit d’une petite bobine de résistance; intercalée dans le circuit principal ou par tout autre moyen, on constate que ce n’est qu’a-près avoir souvent répété cette manœuvre que les effets magnétiques des petits changements de H deviennent approximativement cycliques. Les premiers cycles sont compliqués d’une augmentation progressive de l’intensité du magnétisme.
- Quand on a atteint un état presque cyclique, la bobine de compensation peut être réglée de façon à équilibrer les effets immédiats de -f 8 H ou de — S H; et le même réglage peut naturellement servir dans les deux cas.
- L’inclinaison ^ qu’on obtient de cette façon, a d H
- naturellement une valeur inférieure à celle qu’on trouve lorsque H est porté de suite à H -f 8 H.
- Comme nous l’avons vu, cette inclinaison est plus grande lorsque l’aimantation est due à une force modérée que lorsqu’il n’y a pas d’aimantation, La première valeur est presque constante. Cette valeur est approximativement la même que pour la partie initiale de la courbe d’aimantation, (*)
- (*) Voir La Lumière Électrique du 19 octobre iS89. Communication faite à la Britisb Association réunie à Newcastle,
- septembre t88p.
- jusqu’à ce qu’on approche de la saturation où elle diminue sensiblement.
- Les changements périodiques du magnétisme, qui sont produits par les petites augmentations et diminutions successives de H, mettent un retard exactement analogue à celui représenté sur la fig. 1. Cette figure peut servir pour montrer d’une manière générale, le rapport entre le changement de 1 et le changement de H, quand une très petite augmentation SH, a été appliquée à une partie quelconque de la courbe et supprimée assez souvent pour établir le régime cyclique. Je n’ai pas examiné en détail la variation que subit la dé-. , d\ ,
- nvee dans ces circonstances, ni le rapport entre le retard qui en résulte et la partie du changement en I qui a lieu immédiatement après l’application et la suppression de 8 H. Le retard qui résulte de chaque application et suppression de 3 H est certainement réduit de beaucoup quand le fer approche de la saturation, mais l’effet immédiat est également réduit et pour autant qu’on peut en juger par des déterminations assez peu exactes, il parait que le rapport entre le retard et l’effet immédiat est à peu près le même, que l’aimantation soit forte ou faible.
- On peut rapprocher de ce qui précède, la perte d’énergie par cycle, due à l’hystérésis, par l’application et la suppression alternative de faibles forces 8 H.
- L’action est la même, qu’il existe, ou non, une aimantation additionnelle.
- L’énergie perdue dans chaque cycle est f 1 d H;
- elle disparait quand l’augmentation et la diminution de 1 sont les mêmes que celles dé H.
- Examinons maintenant la figure 1 (p. 134),
- Lorsque les changements cycliques répétés de H sont très rapides et se poursuivent sans arrêt, de sorte que le retard n’a pas le temps de se produire, le changement de magnétisme et le changement (très faible) de la force magnétisante pendant les deux mouvements, sont représentés par une ligne sensiblement droite, O A. La rapidité de l’action empêche la formation d’une boucle, et, par conséquent, il n’y a aucune perte sensible d’énergie pour l’hystérésis,
- Cetj état de choses est probablement réalisé d’une manière approximative dans le cas d’un^dia-phragme téléphonique en vibration, ou bien, par un fil de fer conducteur dans uncircuittéléphoni-
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- que. Supposons, d’autre part, que le cycle soit parcouru très lentement ; dans ce cas, le magnétisme monte ou descend à chaque phase du cycle, à une valeur déterminée.
- Le rapport entre 1 et H pendant l’augmentation comme pendant la diminution, est représenté par une ligne sensiblement droite comme O B, et de nouveau, il n’y a aucune perte d’énergie. Mais pour toute autre fréquence d’alternatives entre ces deux extrêmes, il se produira une boucle puisque le retard se produira surtout aux extrémités, et il y aura une perte d’énergie. Lorsqu’on fixe la limite et le mode de variation de H, il doit y avoir une certaine fréquence pour laquelle la perte d’énergie par cycle atteint son maximum.
- Les phénomènes, que nous venons de décrire, ont été reproduits dans plusieurs échantillons de fil de fer recuit, naturellement avec des différences quantitatives.
- L'importance de cette viscosité magnétique dépend beaucoup de la manière dont l’échantillon a été recuit. Un deuxième fil de fer, coupé de la même botte, à un autre moment, donnait presque exactement la même susceptibilité magnétique que la première, quant à l’effet immédiat, mais l’augmentation était sensiblement moindre (dans le rapport d’environ 4 à 5).
- Lorsqu’on trempe le fer par une tension mécanique, les phénomènes du retard disparaissent presque entièrement. Un échantillon du même rouleau fut recuit et produisait,avec une grande intensité, les phénomènes de retard dont nous parlons.
- On soumit ce fil à une traction au point d’augmenter sa longueur d’un ou de deux millimètres sur une longueur de 40 cm. à peu près. On examina alors son état magnétique comme auparavant et c’est à peine si l’on put observer une trace de retard en appliquant une faible force magnétisante. La bobine de compensation était bien réglée; l’établissement et l’interruption du coûtant magnétisant ne provoquaient qu’un faible trem-, blement momentané de l’aiguille du magnétomé-tre suivi d’un va et vient impossible à mesurer, bien que tout l’effet magnétique (compensé par la bobine) équivalait à cent divisions de l’échelle et plus.
- xL’application d’une force magnétisante de 0,6 unité C. G. S. ne produit pas d’une manière marquée les phénomènes de retard dont il est ques-ti n ici; l’augmentation de magnétisme est en
- tout cas au-dessous de 1 0/0 de l’effet instantané. En augmentant l’intensité H du champ magnétisant, on peut déterminer avec certitude l’existence du retard.
- Le tableau suivant se rapporte au fil dont nous parlons :
- Force magnétisante appliquée brusquement
- 0,75
- 1,28
- 2,40
- Valeur llnstantanée de I (C. G. 8.) *
- * 4,49
- 8,42 au bout d’une minute = 8,53 25)5 _ _ 26,4
- Ces forces étaient appliquées au fil à l’état neutre. Un autre essai avec des forces plus faibles,
- a donné 5,3 pour la valeur de correspondant
- d H
- à l’effet immédiat. Pour l’échantillon recuit, on avait trouvé, comme nous l'avons dit, environ 10. Sur la figure 6, le rapport entre^H (valeur immédiate) et celle de H indiquée plus haut, est représenté par la courbe OR, le retard à ce dernier point est R S.
- Nous avons déjà montré que, pour le fer doux, les effets de ce retard sont les plus marqués, lorsqu’on augmente de 8 H une force H allant déjà en croissant. Dans les exemples cités plus haut, l’augmentation, en une minute, est dans ces conditions, beaucoup plus considérable que l’effet immédiat de 8H.
- Pour soumettre l’échantillon de fer doux à la même expérience, j’ai appliqué une force magnétique de 1,46 augmentée jusqu’à 1,49. L’effet immédiat de cette augmentation (équilibrée par la bobine de compensation), équivalait à 22 divisions de l’échelle du magnétomètre ; il était suivi, pendant une minute, par un mouvement ascendant égal à 6 divisions de l’échelle. Ce mouvement est en lui-même considérable, mais extrêmement faible comparé au même mouvement dans le fer doux.
- J’ai également examiné des échantillons en acier contenant une certaine quantité de carbone ; j’ai constaté que le mouvement ascendant est moins marqué que pour le fer dur, soit qu’on prenne de l’acier recuit, soit qu’on prenne de l’acier trempé ordinaire. Une force produisant dans l'acier recuit un effet immédiat (compensé) égal à 124 divisions de l’échelle, donnait à peine une seule division pour le mouvement ascendant. Avec un courant plus fort, donnant un magné-
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- 1 - - - ------------- - ----------- - - *
- tisme immédiat de 340, ce mouvement était de 3. Dans l’acier et dans le fer dur, le mouvement ascendant paraît être transmis en quelques secondes après l’établissement du courant d’aimantation. L'échantillon d’acier, comme celui de fer, avait un diamètre dépassant légèrement 4 millimètres. La susceptibilité du fer îecuit était beaucoup plus faible que celle du fer dur.
- 11 n’est guère nécessaire de faire remarquer que cette espèce de retard produisant le mouvement ascendant dont nous venons de démontrer expérimentalement l’existence dans le fer doux, ne peut être attribué aux courants circulaires créés par application de la force magnétique longitudinale. Le mouvement ascendant est aussi apparent, que la force magnétique soit appliquée brusquement ou graduellement. Lord Rayleigh a démontré (*) que les courants circulaires, abandonnés à eux-mêmes, tomberont à e~1 de leur grandeur initiale, dans un temps donné par la formule
- ^__ 4ic lia*
- ~ (2,404)* P
- dans laquelle a représente le rayon du cylindre, [A. sa perméabilité magnétique et p sa résistance spécifique.
- Dans le cas de la barre de fer recuit, on peut prendre a = 0,202, y.= 125, p = 9827 (Everett), ce qui donne pour t une valeur de moins de un millième de seconde. La chute serait pratiquement complète dans une petite fraction d’une seconde, mais le mouvement ascendant continue pendant plusieurs secondes, et même des minutes, sans grand changement. D’autre part, et en comparant le fer doux avec le fer dur, dans lequel p. est moindre et p plus grand, les valeurs de t seront différentes, mais cependant pas assez pour correspondre à la très grande différence du retard magnétique.
- A ce propos, il est curieux de constater que le diamètre de la tige soumise à l’expérience exerce une grande influence sur le retard.
- En essayant différents échantillons de fils de fer doux, dont la plupart avaient un diamètre moindre que celui de l’échantillon employé pour ces expériences, j’ai remarqué que le mouvement ascendant était moins marqué dans les petites tiges. J’ai ensuite essayé un faisceau de 9 fils de fer
- recuit très doux, liés ensemble avec du fil de cuivre très mince, et formant un noyau à peu près de la même longueur et de même diamètre que la barre employée auparavant. Avec ce faisceau le mouvement ascendant était bien moindre que celui observé avec la tige, ainsi qu’on le voit par les nombres du tableau suivant.
- Enfin, j’ai fait un faisceau avec un nombre bien plus grand de fils de fer minces et recuits, et cette fois, le mouvement ascendant était insignifiant.
- Faisceau de 9 fils de fer doux.
- Déviation du magnétomètre
- Forco
- magnétique H
- appliquée Immédiate (équlll- mouvement èscen-
- brasquemcnt bréc par la bobine dant en
- de compensation) une minuto
- 0,052 •7 2 19
- 0,147 5= 9 61
- II peut se faire que ce dernier résultat soit dû à la rapidité avec laquelle l’aimantation s’établit dans une masse de fer très divisée, en d’autres termes, que l’aimantation soit pratiquement terminée en un laps de temps bien plus court que la période d’oscillation de l’aiguille du magnéto-mètre. La différence marquée de l’effet, entre un noyau solide (un gros fil) de fer doux et un noyau divisé (un faisceau de fils fins) de la même matière, semble indiquer que le mouvement ascendant, dans le premier, est beaucoup plus retardé que dans le dernier, par des courants créés par le mouvement moléculaire produit par l’aimantation.
- Comparaison de plusieurs projets d’éclairage d’un espace découvert, par grands et par petits foyers, par Louis Weissenbruch (9.
- Une question du plus haut intérêt a été soulevée récemment devant la Société belge d’Élec-triciens. C’est celle de la comparaison de deux éclairages d’un espace découvert réalisé l’un par de grands, l'autre par de petits foyers. Un cas particulier de cette question est le parallèle que l’on se trouve tout naturellement amené à établir
- C) Communication faite à la Société belge d’Électriciens dans la séance du 12 juin 1889,
- (*) British Association Report, 1882, p. 4461
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- entre le gaz et l’électricité chaque fois que l’on est forcé de choisir entre ces deux modes d’éclairage.
- Les parallèles de ce genre sont très difficiles à dresser, car il faut tenir compte d’un si grand nombre d’éléments de nature différente, qu’il est impossible de les résumer tous en une formule simple. C’est d’abord l’intensité, la fixité et la couleur de la lumière, la préexistence d'une usine à gaz ou d’une station centrale d’électricité, le prix du gaz ou de la force motrice, le nombre d’heures d’allumage, la possibilité de surélever les foyers et de les utiliser à feu nu, etc., etc.
- Il est à remarquer que non seulement les calculs comparatifs tels qu’on les établit dans chaque cas particulier, ne peuvent être généralisés, mais qu’ils ne donnent le plus souvent aucune évaluation de la quantité de lumière obtenue au moyen de chacun des modes d’éclairage considérés.
- Le motif en est que \’éclairement des divers objets soumis à l’effet d’une source de lumière varie tant d’un point à un autre qu’il ne suffirait pas de quelques opérations de mesure directe pour s’en faire une idée. L’œil lui-même s’y trompe, il s’habitue si bien à une augmentation de la lumière artificielle, que l’on a remplacé en beaucoup d’endroits dans les rues et les places publiques, les anciens brûleurs par des becs intensifs cinq ou six fois plus forts sans que bien des gens aient songé à s’en apercevoir.
- L’Administration des chemins de fer de l’État belge a la première, croyons-nous, en Europe, songé à faire faire par le libre jeu de la concurrence elle-même, le choix du système d’éclairage à adopter.
- Ainsi que l’a exposé M. Belpaire, dans la discussion de la question de l’éclairage des gares à la session de Milan du Congrès des Chemins de fer (septembre 1887), elle met en adjudication la fourniture de la lumière, soit par le gaz, soit par l’électricité, en indiquant simplement l’éclairement minimun à atteindre en un point quelconque. Les entrepreneurs présentent des projets qu’ils ont fait eux-mêmes, en indiquant le nombre des foyers lumineux, leur pouvoir éclairant, leur nature et leur emplacement.
- M. Ernest Gérard, qui s’est occupé récemment de la comparaison des grands et des petits foyers, s’est trouvé tout naturellement amené à discuter
- ce système dont la base es* exprimée dans les cahiers des charges de la façon suivante :
- « La quantité minima de lumière à fournir sera de 1 jn (généralement 1/50) de carcel en un point quelconque. »
- Ainsi que nous le verrons plus loin, cette clause doit, d’après la façon même dont elle est appliquée, être entendue de la façon suivante :
- « La quantité minima de lumière à fournir par mèrre carré de surface, c’est-à-dire l’éclairement minimum, sera de i/« de carcel-mètre en un point quelconque du sol. »
- Voici, d’après M. Gérard, les conventions admises par l’État belge pour apprécier si la base du cahier des charges est respectée :
- i° L’éclairement n’est pas mesuré directement, mais calculé en admettant, les foyers étant géné-
- Fig. 1
- râlement d’égale intensité, que le minimum corresponde à un point situé à égale distance de deux foyers consécutifs. 11 suffit alors que l’un des foyers donne en ce point 1/100 pour qu’il y ait en tout 2/100= 1/50.
- L’éclairement e, en un point situé à une distance A d'un foyer d’intensité 1 (fig. 1), s’obtient par la formule :
- 20 L’intenské 1 qui figure dans la formule précédente est :
- A. Pour les foyers électriques, l’intensité moyenne sphérique qui équivaut :
- a) Pour l’arc voltaïque proprement dit :
- Pour les courants continus, à la moitié de l’intensité horizontale augmentée du quart de l’intensité prise sous un angle de 45 degrés et considéré comme maximum d’après la formule
- I = 1/2 H -f 1/4 M ;
- Pour les courants alternatifs, aux 0,9 de l’intensité horizontale.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITE
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- b) Pour les bougies, lampes-soleils, etc., aux trois quarts de l’intensité de face mesurée suivant un angle de 45 degrés, au-dessous ou au-dessus du plan horizontal, suivant le système de la lampe;
- c) Pour les lampes à incandescence : aux trois quarts de l’intensité horizontale prise sous un angle de 45 degrés relativement au plan du filament.
- B. Pour les foyers à gaz : l’intensité horizontale.
- Les résultats obtenus ont été assez variables, mais les gaziers ont été presque partout vainqueurs : à Anvers, (Sud, Bassins et Entrepôt local), à Arlon et à Schaerbeek-Sud.
- L’adjudication n'a été favorable à l’électricité qu’à Montigny. Cependant on constate que cette dernière gare et celle de Schaerbeek (Nord), éclairée aussi à l’électricité à peu près d’après les mêmes bases, ont sans contredit beaucoup plus de lumière que celle où l’on emploie le gaz.
- Une expérience de plusieurs années déjà a démontré les facilités beaucoup plus grandes que l’électricité procure pour la surveillance, pour les manœuvres, et d’une manière générale pour toutes les opérations qui s’exécutent pendant la nuit.
- En attendant qu’il soit possible de renoncer au système actuel, on s’est attaché à l’améhorer.
- L’on a admis que le meilleur éclairage obtenu à Schaerbeek (Nord) et à Montigny pouvait compenser dans une certaine mesure une augmentation de la dépense annuelle et on a introduit dans les cahiers des charges un article nouveau ainsi conçu :
- « Art. 17. — Les différentes offres seront soumises à une Commission d’ingénieurs de l’Administration.
- « Cette Commission jugera sous réserve de l’approbation du Ministre, celle qui est la plus avantageuse pour les intérêts de l’État en tenant compte et des prix de l’éclairage et des quantités relatives de lumière garanties. »
- Cette nouvelle clause s’est trouvée sans application à Schaerbeek (Sud), où la Commission d'ingénieurs a dû adopter l’éclairage au gaz à cause de la disproportion très grande du coût annuel de l’éclairage électrique;
- Les offres pouvaient se résumer comme suit :
- GAZ ÉLECTRICITÉ (soumission la plus basse)
- 37 foyers 11 foyers
- do 12 caroels do 110 oarcels
- Montant du devis 2 1,9OO 44,300
- Prix de la reprise à l’expiration de l’entreprise
- (durée : dix ans) 6,600 (*> 18,500
- Dépense annuelle sur la base de 3,000 heures
- garanties 12,000 21,800
- Maintenant que l’installation de Schaerbeek (Sud) est achevée, on constate qu’elle se montre inférieure à celle de Schaerbeek (Nord) et que malgré tous les ennuis et les frais d’étude imposés aux soumé sionnaires, on n’a pas obtenu l’intensité de lumière qu’on espérait.
- M. Ernest Gérard, en examinant ce cas particulier, s’est demande s’il n’y aurait pas quelque autre moyen d’améliorer le système.
- 11 a posé à ce sujet les questions suivantes :
- « i° N’y a-t-il pas lieu d’ajouter à la condition du minimum d’éclairement en un point quelconque du sol une condition de moyenne d’éclairement?
- « 20 La lumière fournie dans l’espace par les grands foyers placés à une grande hauteur, n’est-elle pas utile par exemple pour éclairer les sommets des wagons, et la lumière diffuse ne peut-elle entrer en ligne de compte?
- « 3* Dans la supputation de l’éclairement ne vaudrait-il pas mieux calculer l’intensité réelle pour chaque direction de rayon lumineux, plutôt que de supposer l’intensité constante et égal* à l’intensité moyenne sphérique?
- « 40 Si l’on remplaçait la spécification de l’effet à produire par l’indication en nombre et en intensité des foyers à établir, comment devrait se définir l’intensité moyenne utilisable? »
- (4) Ces chiffres ne comprennent que les conduites à gaz comprises dans le périmètre de la station. Au bout de dix ans le chemin de fer paierait 6,600 francs pour la tuyauterie, mais s’il voulait alors s’éclairer lui même, il devrait construire une usine à gaz. Au contraire, pour l’électricité, le prix de 18,1,00 comprend la reprise de toute l’installation de la lumière;
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- Reprenons la recherche des perfectionnements qu’il serait possible d’apporter au système essayé par le ehemin de fer de l’État belge pour provoquer la concurrence du gaz et de l'électricité.
- La base de ce système peut s’énoncer, avons-nous dit, comme suit :
- « L’éclairement minimum sera de \/n de carcel-mètre en un point quelconque du sol. »
- Examinons tout d’abord dans leurs détails les conventions adoptées pour l’application de cette formule.
- PREMIÈRE OBSERVATION
- Relative au calcul de l’éclairement.
- Le chemin de fer de l’État belge fait emploi pour le calcul de l’éclairement de la formule simplifiée
- e
- i .. , „ i sin ft i b
- h* + (i au I,eu de ce e />* + P ° U (/>* + /*)*«
- qui tient compte de l’inclinaison du rayon lumineux sur le sol.
- Comme la règle, telle qu’elle est inscrite dans le cahier des charges, parle de l’éclairement en un point quelconque sans dire où il est situé, on pourrait croire tout d’abord qu’il s’agit chaque fois d’un point dont le plan est normal à la direction du rayon lumineux considéré. Mais dans ce cas, il serait impossible là où deux rayons différents concourent à l’éclairage, d’additionner, comme on le fait, l’éclairement produit par chaque foyer, afin de trouver l’éclairement total.
- C’est d’ailleurs toujours sur le sol que dans des cas semblables on cherche l’inflnence des divers foyers. Dans toutes les descriptions que les journaux viennent de publier de l’éclairage du Palais des Machines de l’Exposition de Paris, pour donner une idée de la clarté obtenue, on a dit quel était le nombre de carcelmètres reçus par métré carré sur une feuille de papier placée horizontalement.
- Et l’on ne pourrait d’ailleurs pas remplacer cette feuille horizontale par une autre verticale ou inclinée, car il y aurait toujours des positions où celle-ci ne serait éclairée que par un seul foyer et même où elle ne serait plus éclairée du tout.
- JA. Wybauw a cependant écrit à ce sujet :
- « Ce serait à tort que, pour évaluer l’effet d’un éclairage, on calculerait simplement la lumière reçue par le plan horizontal éclairé. Ce n’est pas
- en général le plan géométrique horizontal proprement dit qui doit être éclairé, mais les objets qui se trouvent sur ce plan. Sur la voie publique ce sont les passants et les voitures et les bosses et les fossés du pavage ; et l’on peut dire en général que les corps qu’il s’agit d’éclairer présentent des faces et des formes les plus souvent différentes du plan horizontal.... Quoique nous trouvant sur un plan matériel horizontal, nous n’avons aucun motif pour considérer un élément horizontal plutôt qu’un autre, et ce qui nous intéresse bien plus et avec beaucoup plus de raison, c’est l’éclairement maximum que peut donner le foyer au point où nous sommes sur une face normale à la direction des rayons. »
- Ce plaidoyer est fait dans une forme si séduisante qu’il persuade au premier abord. Nous le
- Fig. 2
- rapportons presque en entier précisément pour ce motif, afin de déraciner à jamais une théorie qui est complètement inexacte et qu’il serait dangereux de voir s’accréditer davantage.
- Le sol horizontal a en effet une influence prépondérante parce que tous les objets à éclairer s’y trouvent placés ou circulent sur son étendue. 11 règle donc la distance de ces divers objets au foyer en même temps que l’inclinaison du rayon lumineux relativement à une surface quelconque qui se déplacerait d’un point à un autre du sol.
- 11 est vrai que si un homme isolé placé ert 0 et tenant à la main un journal (fig. 3), le présente normalement au rayon lumineux, il peut ainsi parvenir à augmenter dans toute l’étendue de la feuille de papier, la quantité de lumière qu’il reçoit. Mais s’il a des voisins, les choses ne se passeront plus tout à fait de même. Supposons, en effet, qu’il y ait sur le sol une série de personnes aussi rapprochées l’une de l'autre que lès largeurs des journaux qu’elles tiennent horizontalement à la main le permettent après qu'elles auront orienté leurs journaux normalement à la
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- lumière, 0 recevra de l’ombre de n et enverra lui- ' même de l’ombre à p.
- . Puisque pour trouver le point où l’éclairement est de 1/50 de carcelmètre quand il est dû à l’influence simultanée de deux foyers, le chemin de fer de i’État cherche la rencontre des deux circonférences qui reçoivent 1/300 de carcelmètre de chaque foyer isolé, c’est qu'il suppose que les éclairements des foyers différents se superposent sur une même surface.
- Dès lors, nous devons admettre que c’est bien la surface du sol qu’il considéré et qu’il a simple-
- f
- ment admis la formule e — parce qu’il la
- présumait suffisamment approximative. L’erreur est au contraire très loin d’être négligeable ainsi que le prouve l’exemple de Schaerbéek (Sud). Dans ce Cas :
- Pour Vélectricité
- i— 110 et b—18; posons e—ifro. On en déduit pour Riï60 (rayon de la circonférence qui reçoit 1/30 de carcelmètre) :
- Pour la 1" formule :
- 50 i»1 + R'/6»
- Par la formule corrigée :
- ijj. d’ou R’/5» = 72 m. et 0 = 14*05'
- ! IO X l8 . . „ ,
- 7~ï\3hi “ 011 Rl,ro “ 42>7° ,n- et 0 = 22 50'
- 50 (324 + Ri/so»)3/3
- L’erreur est donc de 29,30 m
- DEUXIÈME OBSERVATION
- Relative à la nécessité d’introduire l’intensité réelle dans les Jormules
- Les calculs se font en supposant l’intensité constante dans les différentes directions et égale pour l’électricité à l’intensité moyenne sphérique, pour le gaz à l'intensité horizontale.
- Cette hypothèse s’approche beaucoup de la vérité pour la plupart des brûleurs à gaz, mais il n’en est guère de même pour les foyers électriques à arc et à courants continus.
- Si dans ce dernier cas, sur chaque rayon et à
- / I
- Fig. 3
- Pour le ga\ :
- i=\2 et b — <j posons encore e limite = 1/50 carcelmètre et cherchons le rayon de la circonférence qui reçoit 1/50 carcelmètre = R.liM>
- On obtient par la 1" formule :
- I 12
- — = ---; d’où R1/&0 = 24 m. et 6 = 11*15'
- 50 5* + Ri/so* ' ^ 7
- Par la formule corrigée :
- 1 12x3 - n . . . ,
- — =----------^d’ou Rw6o »= 13,50 m. et « = 20’2o'
- 50 VS5 X R*l/QO)3/-4 .
- partir du centre du foyer, on porte la valeur de l’intensité, on obtient une surface de révolution autour de l’axe de charbons dont la génératrice affecte la forme générale de la figure 3.
- Cette circonstance est particulièrement favorable à l’éclairage des points éloignés, car la plus grande intensité correspond précisément aux rayons projetés sur le sol à une certaine distance du candélabre au pied duquel il y a toujours assez de lumière à cause de la proximité.
- On peut se dire qu’il doit être facile au moyen de réfleeteurs de rabattre aussi sur le sol toute la lumière d’un bec de gaz.
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- L’emploi des réflecteurs peut être fort utile lorsqu’il s’agit de projecter une grande quantité de lumière dans une direction donnée. Il existe à la gare de Milan-Porte-Simplon, un plan incliné formant un triangle dont les côtés ont 180 mètres, 355 mètres et 370 mètres, et qui est éclairé dans toute son étendue au moyen de trois foyers de 990 carcels (J) armés de projecteurs armillaires Balestreri. Mais le faisceau lumineux peut ici agir dans le sens du travail. C’est d'ailleurs un cas particulier où il fallait posséder une lumière assez puissante pour percer les brouillards fréquents en Lombardie.
- Dans une gare ordinaire, on pourra faire usage de réflecteurs afin de mieux utiliser la lumière d’un foyer que l’on aura été obligé de placer sur la limite du périmètre à éclairer.
- (A suivre)
- VARIÉTÉS
- LES EFFETS DE L’ÉLECTRICITÉ ATMOSPHÉRIQUE. — LES VICTIMES DE LA FOUDRE. — LA PRÉSERVATION DES POTEAUX ET DES LIGNES TÉLÉGRAPHIQUES.
- Ce n’est pas d’aujourd’hui que l’on cherche à se prémunir contre les effets de l’électricité atmosphérique. Cependant, jusqu’à ce jour les procédés de préservation s’étaient limités à l’utilisatïon, de ci, de là, du paratonnerre préconisé par Franklin et réalisé pour la première fois par Delibard. (Expérience du 10 mai 1752, à Marly-la-Ville).
- Présentement, si nous en croyons certaine in-tormation, qui, ces jours derniers, a circulé dans la presse quotidienne, nous serions à la ^eille d’assister à une réforme qui intéressera les électriciens au plus haut degré.
- 11 paraîtrait, en effet, que le Ministère des Travaux publics auquel a été adjoint, en ces derniers temps, la direction des Télégraphes, fait étudier une proposition qui lui a été soumise pour atténuer les effets de la foudre dans les campagnes.
- (*) Il S’agit prdbablernerit d’une intensité moyenne de 500 carcels,
- Cette proposition consiste à transformer tous les poteaux télégraphiques, en autant de paratonnerres reliés aux rails, dans lesquels irait se perdre le fluide.
- Les soumissionnaires prétendent que cette expérience n’occasionnerait qu’une dépense de 5 millions à l'État; dépense relativement minime, si l’on considère que, la vie humaine exceptée, la foudre fait annuellement 50 millions de dégâts dans nos campagnes.
- L’idée qui a présidé à faire transmettre cette proposition au ministre est assurément louable ; et, nous ne nous acharnerons,pas à en discuter les prétendus avantages économique^.
- La foudre est, en effet, un des phénomènes de la nature qui cause le moins de victimes à l'humanité. Cela ne tend pas cependant à démontrer qu’elle n’ait à son actif de nombreüic accidents. De 1835 à 1883, le feu du ciel, comme quelques personnes disent encore, en vertu de quelque préjugé religieux qui s'accorde peu avec l’esprit scientifique d’aujourd’hui, a fait en France 4609 victimes.
- Comme dans certains autres phénomènes d’ordre tout différent, que contrôle la statistique, cette hécatombe se répartit très différemment sur certaines années. Là aussi, il y a des maxima et des minima. <
- Dans les années du maximum, nous trouvons 1874, année accusant pour tout le territoire continental de la France 178 tués; puis vient 1868, avec 156; 1880, avec 147; 1883, avec 143; 1865, avec 140, etc., etc.
- Dans les années de minima, nous rencontrons, l’année 1843, avec seulement 48 cas ayant entraîné mort d’homme; 1853, avec 50 cas; 1851, avec 51, etc., etc.
- Mais, ces proportions ne regardent que la France elle-même en toute son étendue; mais les cas de foudre s’y répartissent plus ou moins en grands nombres sur certains points; alors que dans d’autres, ils deviennent excessivement rares.
- La statistique a encore démontré que les orages étaient particulièrement abondants dans les pays de montagnes; peut-être même, est-ce là une des conséquences de leur formation. Au contraire, on a remarqué qu’ils n’éprouvaient que fort rarement les pays plats, les pays de piaines.
- Ainsi* on a calculé pour le département de la
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- ig3
- Seine, qu’il n’y a été observé qu’un cas de mort par la foudre sur 93 qqo habitants.
- Dans la Manche, on note : 1 sur 40 000.
- Dans la Seine-Inférieure, 1 sur 29 000.
- Dans l’Orne, 1 sur 23 500.
- Dans la Haute-Loire, 1 sur 2 000.
- Dans les Basses-Alpes, 1 sur 1 900.
- Dans la Lozère, 1 sur 1 800.
- Ce serait donc dans ce dernier département, montagneux s’il en fut, que les orages sont les plus fréquents ou tout au moins qu’ils y occasionnent le plus grand nombre d’accidents.
- Cependant, même pour les pays plats, les chiffres varient dans le rapport de la densité de la population; ce qui a fait admettre une répartition annuelle qui, pour le département de la jSeine, en 1884, accuse 30 victimes; pour Saône-et-Loire, en 1874, 13 victimes; pour la Mayenne, la Sarthe, et la Haute-Vienne, en 1883, 10 victimes.
- Ce n’est pas là, d’ailleurs, une conséquence de notre position géographique; certains de nos voisins ne sont guère plus épargnés que nous, et d’après des statistiques comparées, établies sur un cadre s’étendant de 1868 à 1883, soit pendant une période de quinze années, on constate par dix millions d’habitants :
- En Prusse, 44 cas de mort par la foudre.
- Dans le Grand-Duché de Bade, 38 cas.
- En France, 31 cas.
- Et en Suède, 30 cas.
- En Belgique, où cependant la configuration du sol paraît peu se prêter au développement des orages, M. Lancaster a relevé :
- 197 jours d'orages de 1833 à 1847;
- 256 de 1848 à 1862 ;
- Et 289 de 1863 à 1877.
- Toutefois, la foudre occasionnerait beaucoup moins de maléfices qu’on est généralement tenté de le croire, et à Berlin notamment, on a remarqué que sur. un ensemble de 1 000 incendies, l’électricité atmosphérique n’était réellement en cause que pour 2 ou 3 de ces sinistres.
- Il est juste que cette situation ait quelque peu intéressé certains savants, au point qu’ils aient cru devoir préconiser par devant les pouvoirs publics, quelque procédé qui permettrait, sinon d’enrayër, tout au moins d’amoindrii les redoutables sévices de l’électricité du ciel; A ce point
- de vue déjà, la proposition, en instance au ministère, doit nous faire envisager les choses de beaucoup plus près qu'on a l’habitude de les examiner communément.
- Ce n’est pas positivement dans ce but, (d’atténuer les cas de foudre), que l’on avait imaginé certains dispositifs de paratonnerre pour poteaux télégraphiques encore en usage sur bon nombre de lignes. Les électriciens ont toujours cherché à sauvegarder de ce côté leurs installations, soit de télégraphie, soit de téléphonie. A vrai dire, il a bien fallu quelques accidents, ayant entraîné mort d’hommes ou destruction d’appareils, pour aider à faire imaginer, parafoudres et paratonnerres spéciaux ; et tous, nous avons encore présent à la mémoire cette catastrophe, survenue il y a quelques années à peine (juin 1886), dans \v-
- rig. 1
- quelle furent foudroyés trois ouvriers (dont un mortellement), qui travaillaient à réparer la ligne télégraphique entre Le Queroy et La Rochefoucauld (Charente). Cette situation fit donc imaginer différents dispositifs tendant les uns à protéger la ligne, les autres à préserver les appareils; de ces derniers nous ne nous occuperons pas, La-Lumière Électrique s’est chargée de tenir ses lecteurs au courant des divers instruments inventés pour parer à cette éventualité. Du côté de la ligne les progrès ont été plus lents; et, plus ou moins, on s’est borné à l’adaptation d’une sorte de paratonnerre élémentaire aux poteaux télégraphiques ordinaires. La figure 1 représente un dispositif de cette sorte, assez employé dans les Indes anglaises.
- Le long du poteau, de la base au sommet, con-tourant les isolateurs d’un ferrement, estjinfil métallique qui taillé en pointe, surmonte la tête du poteau, tandis que l’autre extrémité, enroulée plusieurs fois atitour du pied et dans de bonnes
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE:
- conditions de communication avec le sol, dans lequel elle est enfouie, assure l’écoulement de l’électricité au cas où l’éclair frapperait soit le poteau, soit ses ferrures.
- Malheureusement, ce dispositif, n’assure pas la protection de la ligne ! Et les gens compétents savent de quelles précautions il convient de s’entourer, pour, tout en conservant cette faculté, éviter les effets d’induction.
- Melsens, de Bruxelles, avait proposé, pour la protection des poteaux télégraphiques, de poser, sans isolateurs, à la tête de ces derniers, un fil mis de distance en distance en communication avec la terre au moyens de fils spéciaux, terminés par une aigrette à leur sommet, et plongeant dans le sol à l’autre extrémité. C’est, à peu de chose près, une une répétition du dispositif Harris en usage sur la plupart des navires. Dans ce dernier procédé, on
- Fig. s
- sait que le câble du paratonnerre contourne un des mâts suivant une génératrice,, et dépassant la flamme d’un mètre environ ; l’autre extrémité, après avoir traversé la coque du bâtiment de part en part, s’épanouit à la quille.
- 11 y a un intéressant paratonnerre pour poteaux télégraphiques à l’Exposition. Vous trouverez, en effet, au Pavillon des Télégraphes, à l’Esplanade des Invalides, un spécimen des installationsactuel-lement en service en Indo-Chine.
- C’est sur un dispositif exposé que nous avons relevé le croquis ci-annexé (fig. 2.). Là aussi, pour la protection du poteau, on a eu recours au câble serpentant de la base au sommet ; seulement l’originalité du système est dans la propriété qu’il possède de pouvoir en même temps participer à la protection delà ligne, tout en prémunissant contre les phénomènes d’induction.
- A cet effet, sous les pattes d’adhérence de^ ferrements d’isolateurs sont disposées de pe-
- tites plaques de cuivre en contact avec le poids du paratonnerre lui-même ; en regard des deux parties de la plaque émergeant latéralement de l’équerre viennent s’adosser perpendiculairement à un ou deux centimètres de distance environ, les extrémités en fourchette d’une ligature qui embrasse tout le fil greffé sur le godet de l’isolateur. 11 résulte de ce dispositif que, si quelques perturbations électriques à haute tension, venaient à éprouver la ligne’au-delà d’une certaine limite jugée suffisante pour la conservation des appareils des postes, l'électricité s’ouvrirait, d’elle-même, un passage entre les griffes et la platine du paratonnerre du poteau.
- En somme, la plupart des dispositifs imaginés et utilisés jusqu’ici, ont eu pour but, d’assurer la protection, voire même la sécurité de la gare. 11 nous semble qu’on serait bien entreprenant de vouloir exiger d’eux autre chose que ce service. Leur mode d’installation de ces paratonnerres de poteaux, ne permet guère d’exiger d’eux autre chose que ce rôle restreint, auxquel ils satisfont assez convenablement; et nous souhaitons pour les commissionnaires de la proposition en instance, qu’ils aient quelque autre procédé répondant mieuxaux résultats qu’ils paraissent désireux d’obtenir. D’ailleurs, dans ce cas, ce ne serait plus aux poteaux des lignes de chemins de fer qu'il conviendrait de recourir.
- Nous venons de voir, dans quelques tableaux empruntés aux statistiques, que c'est particulièrement dans les pays accidentés que les orages sont les plus fréquents ; des communications faites à à l’Académie des Sciences, entre autres en 1865, celle de M. Boudin, médecin en chef, de l’Hôpital Saint-Martin, vérifient cette assertion ; or si la généralité des pays montagneux, est à ce point favorisé des phénomènes de l’électricité atmosphérique, la plupart sont moins heureux sous le rapport des voies ferrées, et pour cause! Dès lors, on se voit donc forcé d’étendre la réforme projetée sur les lignes communales et urbaines. Ce serait une tentative qui, pour les électriciens et les météorologistes, ne serait pas dépourvue d’intérêt.
- I C’est cette éventualité qui nous a engagé à dire deux mots sur cette affaire.
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- NÉCROLOGIE
- James Prescott Joule
- Le 11 octobre dernier, James Prescott Joule, rendait le dernier soupir, après une longue maladie, à Sale, petite ville des environs de Manchester. C’est à Salford, faubourg de cette grande cité, que ce savant est né, la veille de la Noël, en 1818.
- James Joule était d’une santé si délicate que ses parents n’osèrent pas l’envoyer au collège. 11 reçut son éducation à la maison paternelle qu’il ne quitta, pour ainsi dire jamais, car, à l’âge de 15 ans, il entra comme employé dans la brasserie que sa famille exploitait depuis deux générations.
- Heureusement, il y avait alors, à Manchester, un professeur de chimie, exceptionnel, le célèbre Dalton, dans le laboratoire duquel James Joule alla recevoir l’instruction technique nécessaire à la pratique intelligente de sa profession.
- Quelques années plus tard vint s’établir à Manchester un électricien qui avait eu une carrière fort agitée. Dans sa jeunesse, Sturgeon avait été apprenti cordonnier ; il avait quitté l’échoppe de son maître pour s’engager dans l’artillerie royale et il avait fait ainsi toutes les guerres contre Napoléon Ier. Comme il n’avait jamais laissé échapper l’occasion d’étudier la physique, il parvint, lors de la paix, à entrer comme professeur à l’école militaire d’Adiscombe; plus tard, il était reçu à Manchester comme directeur du Musée des connaissances pratiques; il avait fini par donner des conférences publiques, et, finalement, était retourné à Londres, pour créer les Annales d'Électricité qui durèrent de 1836 à 1843.
- C’est dans ce recueil que Joule débuta en 1839, par la description de plusieurs machines, dans lesquelles il cherchait la force attractive des électro-aimants, pour développer une traction régulière.
- Les inventeurs cherchaient à résoudre le même problème.
- En effet, Joule publia des résultats d’expériences qui semblaient démonirer que la force attractive d'un électro-aimant agissant sur un autre, était proportionnelle au carré de la force magnétisante.
- Lorsque les Annales d’Électricité cessèrent de paraître, le jeune Joule adressa un mémoire à la Société Royale de Londres, qui l’accueillit avec faveur dans la séance du 17 décembre 1840.
- L’auteur annonçait deux faits également importants. Il déclaraitque le effets calorifiques, produits par un courant, étaient proportionnels au carré de de la quantité d’électricité engendrée, et qu’ils étaient proportionnels à la résistance. Encouragé par cette bienveillance, il envoya à la Société un autre mémoire renfermant le résultat d’expériences de démonstration, mais le secrétaire déclina l’honneur de soumettre cette pièce à la Société.
- Un esprit ordinaire se serait laissé décourager par cet échec et se serait contenté d’appliquer à l’industrie les connaissances chimiques qu’il avait acquises. Mais sans abandonner les devoirs de sa profession, Joule exécuta un grand nombre d’expériences sur la quantité de chaleur dégagée par le passage du courant dans les électrolytes, et trouva des résultats conformes à ceux qu’il avait trouvés dans les circuits métalliques.
- C’est en exécutant ces expériences, que l’idée d’établir un rapport numérique entre le travail et la chaleur, surgit dans son esprit, et revêtit une forme défnitive. Il rédigea un grand travail, qu’il présenta, en 1843, à VAssociation Britannique dans le meetmg tenu à Cork, sous la présidence du comte Rosse.
- Voici dans quels termes l’auteur a résumé (Britisb Association Reports, tome XIII, Transactions oj tbe Section, p. 33).
- «.... Le professeur Jacobi, de Saint-Pétersbourg, a montré que le mouvement d’une machine magnéto-électrique engendre un courant magnéto-électrique en opposition avec celui de la batterie, l’auteur a observé le même phénomène, mais, il a reconnu qu’aucune chaleur additionnelle n’était développée par le couplet des forces dans les bobines de la machine magnéto-électrique en mouvement, et que la chaleur développée dans la bobine restait toujours proportionnelle au carré du courant; de plus, en tournant la machine en sens inverse des forces attractives, de manière à accroître l’intensité du courant voltaïque avec l’assistance du courant électro-magnétique, il a trouvé que l’évaluation de la chaleur était encore proportionnelle au carré du courant. Mais le D1'Faraday a montré que les effets chimiques du courant varient
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- comme sa quantité. L'auteur en a conclu que dans la machine électro-magnétique, une partie de la chaleur due aux actions chimiques de la batterie, est perdue par le circuit. En conséqnence, quand on oblige la machine magnéto-électrique à tourner en sens inverse de la direction des forces attractives, la quantité de chaleur développée dans le circuit est plus grande que celle qui provient des actions chimiques engendrées dans le circuit. Le surplus est la quantité produite par la transformation de la force mécanique nécessaire pour entraîner la machine en sens inverse ».
- C’est en évaluant à l’aide d’un calorimètre la quantité de chaleur, et à l’aide d’un dynamomètre, le nombre de pieds-livres consommés, que Joule est arrivé à déclarer que, dans tous les cas, la quantité de chaleur capable d’accroître d’un degré la température d’un litre d’eau, est égal à la force mécanique capable d’élever un poids de 838 livres à la hauteur d’un pied (!).
- 11 n’est sans pas intérêt d’ajouter que c’est contre l’avis de Faraday, que Joule présenta à la Société Royale, le mémoire dont Y Association Britannique n’avait publié qu’un résumé. 11 fut inséré dans le Journal Philosophique de 1845.
- C’est à cette époque (en 1844), que Dalton rendit ledernier soupir, à Manchester. Mais ce ne fut pas sans avoir eu l’occasion d’exprimer, dans sa dernière minute, la satisfaction avec laquelle il voyait les succès d’un élève auquel il était sincèrement attaché, et sur les idées duquel ses théories atomiques avaient exercé une influence dont il serait intéressant de constater les limites, mais dont l’existence ne laissait aucun doute.
- En effet, Joule termine ainsi une de ses communications à Y Association Britannique : «J’ai essayé de prouver que quand deux atomes se combinent ensemble, la chaleur développée est exactement celle qui aurait été engendrée par le courant électrique due à cette action chimique. Je me hasarderai, maintenant, à dire que, ce n’est point précisément l’attraction de l’affinité, mais la force-mécanique produite par les atomes en tombant
- 0) La théorie de l’équivalent mécanique de la chaleur, a été émise pour la première fois, par M. Séguin, dans un livre intitulé : Sur l’Influence des Chemins de Fer, publié) à Paris, en 1S39. Elle a été exposée par M. Meyer d’Heilbonn, dans les Annales deSiebig, pour 1840, et ensuite par Joule, en 1843, dans l’ouvrage que nous citons, mais à Joule appartient, sans contester, l’expérience dynamo-électrique que nous reprodui-duisons.
- l’un sur l’autre, qui produit un courant, et par suite, la chaleur engendrée ».
- Dans la fin de cette communication, on peut dire que Joule jette les bases de la théorie cinitique du gaz.
- En effet, il suppose que l’on présente huit livres d’oxygène et une livre d’hydrogène l’une à l’autre ; si on met le feu au mélange, il dit que le choc des molécules, en se précipitant les unes sur les autres, aura produit un effort égal à celui qui qui serait nécessaire pour soulever un poids de 50000 livres, à une hauteur d’un pied.
- Le zèle infatigable avec lequel Joule s’occupait de la théorie qui a fait sa célébrité, ne l’empêchait pas de s’intéresser à une multitude d’autres proproblèmes de physique, mais en particulier, d’électricité. Le catalogue de la Société Royale de Londres a environ 120 articles à son nom. Près de 100 sont consacrés à des recherches électriques.
- Pour une vingtaine de communications, il a eu quelques collaborations, dont les plus célèbres sont : Sir Lyon Playfair et Sir William Thomson.
- Comme Dalton, Joule reçut la médaille d’or de la Société Royale, et une pension du gouvernement anglais, que lui fit donner Lord Beaconsfield en 1878 (*).
- Encore comme Dalton, il fut nommé membre correspondant de l’Académie des Sciences de Paris.
- Il eut, en 1870, la médaille'Copley, et l’on proposa d’introduire son nom dans la nomenclature des unités électriques. Mais l’opposition faite par MM.Berthelot et Bertrand, les deux sécretaires perpétuels,à cette dérogation aux principes posés par la convention nationale, dans la nomenclature des unités de mesure, permet de croire, qu’on pourra revenir sur ces désignations que les siècles futurs ne se laisseraient peut-être point imposer.
- La santé de Joule fut toujours si délicate, qu’il était astreint à des ménagements constants; même dans le monde scientifique, il était peu connu en dehors d’un cercle tout à fait intime.
- Il s’est marié en 1847 à Miss Amelia Griner, de Liverpool, qui mourut en 1856, après lui avoir donné un fils et une fille actuellement vivants.
- W. de Fonvielle
- (b Cette pension est de 200 livres sterling).
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- FAITS DIVERS
- La Compagnie Heisler possède, dans l’Etat d’Illinois, un circuit d’éclairage à incandescence d’une longueur de 45 milles. C^est probablement le plus long circuit de ce genre qui existe au monde.
- On annonce que le célèbre savant, le professeur Bunsen, s’est décidé à abandonner sa chaire de chimie, à l’Université d’Heidelberg, pour des raisons de santé. Il sera remplacé par un de ses anciens élèves, le professeut Meyer, de Gottingue.
- Les journaux américains annoncent la formation d’une société, la Niagara Hydraulic Electric Company, pour l’uti-sation des chutes du Niagara et la distribution de l’énergie électrique dans un rayon de 60 kilomètres.
- Le gouvernement d’Onlario a donné à la société l’autorisation d’établir l’usine sur le rivage canadien, et d’utiliser la chute dite Horseshoe. Afin d’éviter les dégâts que provoqueraient le chariage des glaces, la société alimentera les machines hydrauliques motrices au moyen d’un canal débouchant sous le lit du fleuve, e* placera l’usine dans le roc, sous les chutes. On ne compte plus aujourd’hui le nombre de projets d’utilisation du Niagara, mais aucun d’eux n’a abouti, en sera-t-il de même cette fois encore?
- Quand on traite le bois ou toute autre substance analogue par un acide, on dissout les matières minérales qui constituent la charpente de la fibre, et la cellulose se précipite.
- Mais, dans cet état, elle est souillée par des composes organiques colorés, de constitution complexe, désignés sous le nom de produits ulmiques, qui nécessitent une purification, un blanchiment, si l’on veut obtenir de la cellulose blanche.
- L’électrolyse permettrait, paraît-il, de préparer de premier jet une cellulose exempte d’impuretés, en même temps que l’agent qui l’a séparée de la fibre végétale se régénérerait en partie.
- Deux vases communiquant sont remplis de bois en menus morceaux, baignés dans une solution aqueuse à 5 0/0 de chlorure de sodium (sel de cuisine); l’un de ces, vases contient l’anode, l’autre la cathode, et le tout est maintenu à la température de 120’ C.
- Sous l’action du courant électrique, le chlorure de sodium se décompose en chlore qui se rend à la cathode, et en soude qui se porte à l’anode. Le chlore naissant donne nais-
- sance aux acides chlorhydrique et hypochloreux, dont le rôle peut être ainsi défini : le premier dissout les matières minérales et précipite la cellulose impure; le second (acide hypochloreux) la décolore en oxydant les produits ulmiques, et se transforme en acide chlorhydrique qui, saturant la soude libre, régénère le chlorure de sodium.
- Comme il est bon de soumettre la cellulose ainsi préparée à l’action d’un alcali, on renverse le sens du courant, qui change les réactions produites dans chacun des vases.
- Un simple lavage à l’eau acidulée termine la préparation de la cellulose, qui se présente en fibres blanches et soyeuses.
- On annonce la mort, à l’âge de 74 ans, du célèbre ingénieur anglais Sir Daniel Gooch.
- Il avait été un des principaux propriétaires du Great-Eastern et fit même l’acquisition complète de ce géant des mers, afin de. s’en servir pour poser le câble dans l’Atlantique. Il fut nommé baronnet en 1866, après la pose de ce câble.
- Sir Daniel Gooch était président de plusieurs sociétés ayant pour objet l’amélioration des communications télégraphiques.
- La Société pour l’installation de l’air comprimé et de l’électricité vient d’adresser, à la Municipalité de Budapest, une demande en concession pour l’établissement d’une ou de plusieurs stations d’éclairage électrique avec câbles souterrains dans cette ville.
- La question de l’exécution au moyen de l’électricité n’a pas encore été résolue aux Etats-Unis. Ainsi que nous l’avons annoncé, le tribunal de première instance, à Auburn, dans l’Etat de New-York, a déclaré la loi constitutionnelle, mais l’avocat du condamné Kemneler a interjeté appel.
- On s’occupe activement à Breslau, d’un projet de chemin de fer électrique, devant relier le centre de la ville avec les faubourgs. La municipalité étant favorablement disposé pour ce projet, on espère qu’il ne tardera pas à être réalisé.
- Le gouvernement allemand a décidé de soumettre au Reichstag, dane sa prochaine session, un projet de loi modifiant la législation actuelle des brevets.
- La grève des ouvriers de la Compagnie de Silvertown a retardé l’inauguration de la grande station centrale de Dept-
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- ford. La Compagnie attend avec impatience la livraison de quelques accessoires indispensables. Autrement tout est prêt et on a déjà transmis du courant de la galerie de Grosvenor à Deptford, pour l’éclairage de l’usine.
- qui le brisent d’ordinaire. En outre, sa résistance est très élevée; il absorbe 3 watts par bougie, ce qui donne pour une intensité de r6 bougies environ 49 watts.
- La valeur des appareils électriques exportés d’Angleterre a considérablement diminué. Cependant la valeur moyenne des exportations est toujours supérieure à celles de 1887 et de 1888, comme on le voit par le tableau suivant :
- Du 1" janvier au îssr îsss issu
- 30 juin......... 47203ootr. 6105326^. 14411400^.
- Mois de juillet... 4898750 540275 822725
- Mois d’août...... 2854050 2758075 1161300
- Mois de septembre 5953500 525800 952475
- Pour les premiers
- 9 mois.......... i64266oofr. 9929475^. 17347900(1-.
- La traction électrique au moyen des accumulateurs Julien a été commencée en service régulier sur les lignes de tramways de la 4* avenue, à New-York, la semaine dernière. Ce service consiste de 10 voitures, dont la première part à 6 h. 1/2 du matin et la dernière à 9 h. 1/2 du soir. Chaque voiture fera 5 voyages complets par jour (environ 60 milles) et les accumulateurs seront renouvelés à chaque voyage.
- Dans une brochure qui vient de paraître à New-York, M. H. Brown donne la liste suivante des morts causée par des courants de lumière électrique.
- Pendant les premières cinq années, après l’introduction des circuits à arc, aucun accident mortel n’à eu lieu, mais pendant les sept années suivantes il y a eu 64 morts, dont 56 ont été causées par des courants alternatifs et 8 par des courants continus de haute tension.
- Depuis deux ans les courant» alternatifs ont tué 24 personnes.
- Sur les 64 personnes tuées par des courants de lumière à arc, l’auteur estime que 50 auraient pu être sauvées si les fils et appareils avaient été bien isolés.
- Éclairage Électrique
- M. Backstrom vient d’imagihet tine lampe à incandescence qui porte son nom et qui diffère dé celles connues jusqu’à ce jour, en cé sens que le filament est formé d'un brin de soie carbonisée passant dans un oeilleton de verre qui part de la base de la lampe. Grâce à cette dernière disposition le filament peut résister plus facilëmertt aUx secousses répétées
- La municipalité de Saint-Quentin a profité du renouvellement du traité réglant les conditions de l’éclairage de la ville par le gaz, pour imposer certaines conditions à la Compagnie du gaz de Saint-Quentin ; la Compagnie est tenue entre autres de distribuer l’éclairage électrique dans un périmètre donné, tant sur la voie publique que chez les particuliers qui en ferai;nt la demande, et dans des conditions déterminées par un cahier des charges dont voici les .conditions principales :
- La canalisation sera aérienne, mais la Compagnie pourra au besoin placer des câbles dans des tranchées ou dans les j égouts.
- La Compagnie du gaz pourra étendre les conducteurs électriques en dehors du réseau précité; elle y sera obligée lorsqu’il lui sera garanti une consommation de750watts pourune durée annuelle de 750 heures et par décamètre de canalisation, cette consommation étant calculée d’après la moyenne d’un alignement déterminé.
- Dans tous les cas, la Compagnie ne sera pas tenue de prolonger ses réseaux au delà d’une distance de 900 mètres par-tant de la place de l’Hôtel-de-Ville.
- La Compagnie fournira le courant électrique dans toutes les rues où elle aura des conducteurs, à tout consommateur qui contractera un abonnement de trois mois au moins et garantira une consommation annuelle moyenne de 300 ampères-heure par lampe de 10 bougies ou dans les mêmes proportions.
- Le courant électrique sera fourni’ au compteur; en conséquence l’abonné fera installer chez lui, et à ses frais, un ou plusieurs compteurs de son choix pris parmi les systèmes adoptés par la Compagnie et l’administration municipale.
- Le ou les compteurs seront proportionnés à la consommation d’électricité de l’abonné ; ils seront soumis, quant à leur exactitude et à la régularité de leur marche, à toutes les vérifications que la Compagnie ou l’abonné jugeraient utiles.
- La Compagnie sera tenue de fournir des compteurs en location ; le prix mensuel de la location sera exigible en même temps que le prix du courant électrique.
- Prix mensuel de location et d’entretien :
- Compteurs de 5 ampères + fr. 50
- — 10 — 4 00
- — 20 — $ 00
- — 40 — 6 00
- — ioo — io 00
- Moyennant cette rétribution* la Compagnie restera chargée de la pose, de l’énttétieh et dés réparations de l’appateil.
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- L’abonné aura la libre disposition du courant électrique qui aura passé le compteur.
- Le prix du. courant électrique pour l’éclairage sera au maximum de 16 centimes les 100 watts-heure.
- L’installation du matériel d’éclairage sera faite aux frais des consommateurs par la Compagnie , depuis la canalisation principale jusqu’au compteur ; la Compagnie se réserve le droit de contrôle pour tout le reste de l’installation, qui devra être orgànisée de façon à ne gêner en rien l’ensemble du service et fonctionner sous le potentiel existant dans le réseau électrique.
- La Ville se réserve le droit de faire installer dans les voies où il existera une canalisation électrique, des lampes à arc ou de tout autre système; ces lampes seront posées à ses frais, et entretenues,également à ses frais, par la Compagnie.
- Ces appareils seront soumis, en ce qui concerne leur mode de fonctionnement, aux mêmes conditions que les installations particulières.
- Le prix pour cet éclairage est fixé à 1 fr. 20 le kilowatt.
- Le courant électrique pour l’éclairage sera fourni depuis la chute du jour jusqu’à minuit et demi.
- La ville de Saint-Quentin se réserve la faculté d’abaisser les prix maxima fixés ci-dessus pour la Ville et les particuliers, tous les cinq ans, à partir de l’approbation du présent traité par l’administration préfectorale, en se basant sur les prix qui seront pratiqués à Paris à ces diverses époques; mais il reste bien entendu qu’une baisse de prix ne pourra avoir lieu qu’autant qu’il sera établi que les compagnies d’électricité distribueront en moyenne, à leurs actionnaires,
- 10 0/0 du capital engagé, intérêts compris et amortissement calculé à raison d’une période de dix années.
- La Compagnie du gaz s’engage à veiser à la Ville une redevance de 11 0/0 sur les produits nets de la vente de l’énergie électrique, dans les mêmes conditions que celles indiquées par la vente du gaz.
- La Compagnie paiera, en outre à la Ville, une somme annuelle de 100 francs par kilomètre de canalisation électrique, tant aérienne que souterraine.
- La ville de Saint-Quentin concède à la Compagnie du gaz le droit exclusif d’entretenir et de poser sur ou sous les voies publiques, des conducteurs destinés à transmettre l’énergie électrique, soit en vue de l’éclairage, de la force motrice ou de toutes les autres applications de l’électricité. f
- Les travaux de pavage à exécuter au-dessus des tranchées, faites sur les voies publiques par la Compagnie, seront faits et entretenus par la Ville pour le compte de la Compagnie, moyennant 2 francs le mètre linéaire pour les branchements particuliers et de i fr. 50 le mètre carré pour les conduites longeant les voies publiques.
- La Ville s’engage formellement pendant toute la dufée du nouveau traité, à s’opposer par tous les moyens en son pouvoir à ce que des autorisations soient accordées à d’autres pour placer sur la grande voierie des canalisations pour le gaz et l’électricité.
- Dans le cas où il en serait délivré par l’administration préfectorale, malgré l’avis défavorable donné par la Ville, les
- charges de la Compagnie sur la grande voierie ne pourraient être supérieures à celles imposées aux autres sociétés.
- Le Conseil munipal de Bruxelles a décidé de n’accorder à aucune des sociétés concessionnaires pour l’éclairage électrique de la ville une concession entière du service de la distribution de l’électricité.
- Le territoire de la ville a été divisé en deux parties, qui ont été concédées provisoirement et pour une période d’essai, la première à M. Van Rysselberghe, qui y installerait et y exploiterait son système de distribution hydro-électrique, dont nous avons parlé dans notre dernier numéro, et la seconde à celle des autres sociétés en présence qui déposerait la soumission la plus avantageuse sur un cahier des charges à arrêter.
- Les deux systèmes pourraient ainsi faire leurs preuves et au bout d’une période suffisante, lorsque l’expérience serait concluante, celui des deux concessionnaires dent le système semblerait le moins bon devrait rétrocéder sa concession à son concurrent, qui resterait ainsi l’adjudicataire unique de la concession entière. Le même taiif serait applicable dans les deux concessions rivales, de sorte que les abonnés seraient traités sur le même pied.
- Télégraphie et Téléphonie
- On télégraphie de New-York que le procès intenté à la Compagnie Edison par la Compagnie Westinghouse, pour contrefaçon des brevets Sawyer-Mann, a été décidé en faveur de la Compagnie Edison, le tribunal estimant que MM. Sawyer-Mann n’ayaient pas été les premiers à employer des substances textiles ou fibreuses pour la fabrication des filaments de lampes à incandescence.
- La semaine dernière, MM. Siemens frères ont placé un câble dans le Strand,à Londres, pour le compte de la London Electric Snpply Corporation. Le câble est concentrique et isolé, d’abord au moyen d’une substance fibreuse imprégnée de cire de paraffine, ensuite d’une composition imperméable, d’une couverture de fer sous forme de ruban, avec une couche extérieure de chanvre. Le diamètre total est de 62 1/2 mm. Le câble est placé dans une tranchée sous le trottoir, ayant 225 millimètres de large et une profondeur de 300 millimètres.
- îtaus croyons intéressant, en ce qui concerne les différents pays de l’Europe qui ont adopté le système Van Ryssel bérghé, de publier un relevé exact des lignes télégraphioues
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- auxquelles ont été appliqués les dispositifs qui permettent de téléphoner et de télégraphier simultanément par les mêmes fils conducteurs.
- Le premier essai date du mois de mai 1881 et eut lieu entre Paris et Bruxelles (distance 320 kilomètres), et la première installation définitive fut inaugurée le 23 octobre 1883, entre Amsterda.m|et Haarlem (20,4 kilomètres).
- En France, la première ligne fut inaugurée le 2 janvier 1885, entre Rouen et le Hâvre, et nous comptons aujourd’hui 404490 kilomètres de fils télégraphiques utilisés à la téléphonie sur les lignes suivantes :
- Désignation «lus ligues Distance kilométrique Longueur kilom. de fils
- Rouen-le Hâvre 92, CO 184,00
- Paris-Reims 298,59 655,02
- Rouen-Louviers 42,84 85,67
- Paris-Rouen 140,36 280,72
- Paris-le Hâvre 235,66 47',32
- Paris-Lille .. 240,01) 480,00
- Paris-Marseille 700,00 I,400,00
- Paris-Bourse-frontière Belge. 244,08 488,16
- En Belgique le développement du système Van Ryssel-berghe est beaucoup plus considérable et représente 7206 kilomètres de fils. De Bruxelles rayonnent 11 lignes se dirigeant vers la Hollande, la France et le Luxembourg, et représentant 929 kilomètres de distance et 4022 kilomètres de fils.
- L’Allemagne compte 5 lignes, dont 4 partent de Berlin et 1 de Breslau, soit 1032 kilomètres de fils.
- Le développement des fils télégraphiques utilisés à la téléphonie pour les autres pays est de :
- En Bavière, 600 kilomètres; en Wurtemberg, 880; en Autriche (ligne Vienne-Brunn), 288; en Suisse, 536; en Hollande, 340; à l’île de Java, 56; en Espagne, 320; en Portugal, 312; en Danemark, 5 kilomètres.
- Il ressort de ces tableaux que la Belgique et la France sont les deux contrées comptant le plus de réseaux utilisant le système de téléphonie et de télégraphie simultanée de Van Rysselberghe.
- Le gouvernement Espagnol a décidé de faire établir un câble entre Algésiras, Tanger, Ceuta et Melilia, le ministre d’Espagne ayant obtenu l’autorisation nécessaire pour faire atterrir ce câble au Maroc.
- f L’ouverture de la ligne téléphonique de Vienne à Prague a donné naissancee à un projet de communication directe par téléphone entre Berlin et Vienne, pour laquelle on utiliserait les lignes existantes de Berlin à Dresde, de Dresde à Prague et enfin de Prague à Vienne.
- Le directeur général des télégraphes, en Roumanie, vient de fonder à Bucarest un institut électrotechnique destiné à former des fonctionnaires pour les télégraphes du pays. On annonce également la construction prochaine d’un réseau téléphonique à Bucarest.
- La Chambre de commerce du Hâvre vient d'adresser une pétition au Ministre* du commerce, demandant l’établissement d’une communication télégraphique directe entre leur ville et Liverpool. La pose de ce câble a été décidée depuis quelque temps déjà mais a toujours été retardée. Les communications télégraphiques entre les deux villes prennent actuellement de 4 à 5 heures.
- Une ligne téléphonique directe a été inaugurée le 10 de ce mois entre Magdebourg et Alberstadt. Le tarif des communi-tions a été fixé à 1,25 fr. par conversation de 3 minutes.
- Pendant le mois de septembre les abonnés des différents réseaux téléphoniques en Belgique ont transmis aux bureaux télégraphiques 59532 télégrammes à expédier. Anvers en a envoyé 18104; Bruxelles, 11280; Liège, 6286; Gànd, 5067; Charleroi, 4302; Mons, 3562; Vervieis, 2167; Ostende, 1823; Namur, 1806; Lcuvain, 1636; Malines, 1 117, etc., etc.
- Un inventeur américain, M. Robert d’Unger, de Chicago, vient de faire breveter un transmetteur et un récepteur téléphoniques au moyen desquels il prétend pouvoir parler facilement sur une ligne 3200 kilomètres.)
- On annonce que le câble entre Buenos-Ayres et Montevideo est interrompu depuis le 10 octobre et que les dépêches pour le Brésil et l’Uruguay ne sont plus acceptées par la voie de Galveston.
- Imprimeur-Gérant : V.Norv
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens,
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard 4es Italiens, Paris
- î 5' , directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ |
- XI* ANNÉE (TOME XXXIV 1 . • 1 SAMEDI 2 NOVEMBRE I8BS N* 44 -
- SOMMAIRE. — La caractéristique des transformateurs; Ch. Jàcquin. r— Le parleur téléphonique de M. Decamp; A. Palaz. — Quelques applications mécaniques de l’électricité; G. Richard. — Applications de l’électricité aux chemins de fer; Kohlfurst. — Chronique et revue de la presse industrielle’: Allemagne: Nouveaux galvanomètres de la maison ll.’.rtmann et Braun.—Extension des communications téléphoniques’interurbaines.—Propriétés mécaniques du bronze d'aliminium et du laiton d’aluminium. — Etats-Unis : Canots électriques. — France : De Paris à Dieppe en 45 minutes, par M. Berlier. — Revue des travaux récents en électricité : Comparaison de plusieurs projets d’éclairage d’un espace découvert, par grands et petits foyers, par Louis Weissenbruch. — L’identité de la lumière et de l’électricité. — Faits divers.
- LA
- CARACTÉRISTIQU E des TRANSFORMATEURS
- Des travaux fort importants ont été effectués sur les transformateurs à courants alternatifs, par MM. Ferraris et Kapp; mais le sujet n’a pas été épuisé. Les calculs de M, Gisbert Kapp se rapportent aux proportions à donner entre le fer et le cuivre. M. Ferraris, n’a donné dans son mémoire de 1885, que des formules relatives au transformateur sans fer ; dans son mémoire de 1888, il a montré surtout quelle était l’influence du fer.
- L’étude que nous allons exposer a été faite à un point de vue tout à fait différent. Nous avons cherché à déterminer par des formules, et surtout par une représentation graphique, les valeurs des éléments de fonctionnement d’un transformateur réel, avec fer, en fonction du temps, de la résistance et de l’intensité du circuit secondaire.
- Avant d’aborder ce dernier cas qui est assez compliqué, il ne sera pas inutile de passer en revue les faits plus simples se rapportant aux courants alternatifs.
- Les expériences ont montré que, la force élec-
- tromotrice engendrée par une dynamo à courants alternatifs, est de forme sinusoïdale, représentée par l’expression
- E = B sin 2 ji ^ = B sin &> /
- B étant la force électromotrice maxima, T la durée de période, et E la force électromotrice à l’instant t.
- Si cette machine est placée dans un circuit de résistance R, dépourvu de self-induction, l’intensité 1 sera donnée à chaque instant par la loi d’Ohm
- L’intensité sera donc représentée par une sinusoïde (fig. 1) dont la phase concorde avec celle de de la force électromotrice. La puissance fournie E 1 ou dépensée R l2 à chaque instant dans le circuit, se présentera sous la forme d’une courbe sin2.
- La force électrorhotrice efficace Eeff étant
- ...__ _ B
- Eeft — y (E^moy /~
- V2
- l’intensité et la puissance efficaces seroht données
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-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- par lts formules ordinaires
- sachant que
- ï«ff
- Ecit
- R
- Pmoy = Eorï lufT =* R (leff)2
- p = \JR* + L* (i)s . . et
- tatig f i
- Par conséquent, les courbes de la différence de potèhtiel, de l’intensité et dé la puissance totale ou utile efficaces, en fonction de la résistance ou du débit du circuit, sont semblables à celles fournies :_par les piles. Ces dernières courbes sont , trop connues pour qu’il soit nécessaire de les reproduire.
- Le cas d’un circuit sans self-induction appré ciablese présente rarement en pratique. 11 n’est réa-
- La self-induction a pour effet de diminuer l’intensité, puisque lai résistance apparente p est plus grande que la résistance R du circuit. De plus, la sinusoïde représentant l’intensité (fig. 2) subit un retard ou décalage <p sur celle de la force électromotrice. La self-induction produit un flux deforce <I> = L L représenté, à une constante près, par ,1a même sinusoïde que l’intensité. Par suite du décalage <p, la puissance R l2 dépensée à chaque instant, n’est pas toujours égale à la puissance fournie E 1, qui devient même négative pendant un
- Fig. S
- Fig. 1 -
- lisé qu’avec une dynamo à induit sans fer alimentant des lampes à incandescence. Dans tous les autres cas le circuit présente un coefficient de self-induction L plus ou moins grand.
- La force électromotrice étant toujours sinusoïdale,
- E = B sin 2 iï — = B sin m t
- la loi d’Ohm n’est plus appli«able. 11 se développe à chaque instant une force contre électromotrice
- de self-induction égale à La loi de Kirchoff ;
- donne alors
- E — - RI
- a- t
- certain temps. Les deux puissances ne sont égales que lorsque l’intensité, c’est-à-dire le flux, a une valeur nulle ou maxima.
- Tant que le flux croît, la puissance fournie est plus forte que la puissance dépensée ; l’inverse se produit quand le flux décroît : la puissance dépensée est plus grande que la puissance fournie.
- L’énergie emmagasinée pendant la prèmière période se trouve restituée entièrement pendant la seconde. En d’autres termes, l'aire comprise à droite des deux courbes EI et R1^ est égale à l’aire comprise à gauche.
- La force électromotrice efficace Een étant toujours
- équation différentielle dont la solution est
- l’intensité efficace a pour valeur
- 1 s A sin (u t
- - sin (b> t
- I
- •ff =
- A_
- ^2
- Eoir
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- \ 21)3
- 'I ^
- et la puissance moyenne P
- P = R (J»»)* “ E.ff laff COS Ç
- La figure 3 représente la valeur de ces quantités, en fonction de la résistance R, pour une machiné de 100 volts, ayant 12 ôoo alternâtivités par minute et un coefficient de self-induction de 0,0016 quadrant.
- Lorsque la machine est en court-circuit, pour R = 0, l'intensité efficaceest rnaximaet de 70 ampères seulement. Pourtant la puissance totale P est nulle, parce que le décalage 9 entre l’intensité et la force électromotrice est de 90°. A mesure que la résistance R augmente, l’intensité efficace diminue ainsi que l’angle de décalage. La puissance présente un maximum de 2 500 watts pour R = 1 ohm et décroît ensuite.
- La figure 4 montre que le décalage augmente
- Fig. 3
- avec le débit et que la puissance P présente un maximum pour 45 ampères. Si l’intensité efficace augmente davantage, la puissance diminue.
- Examinons maintenant le cas où le circuit alimenté par la machine à courants alternatifs présente non-seulement de la self-induction, mais encore de l'induction mutuelle, c’est-à-dire comprend un transformateur. Nous allons supposer d’abord qu’il ne se produit dans cet appareil aucun courant de Foucault ou phénomène d’hystérésis, c’est-à-dire que nous avons affaire à un transformateur théorique ou sans fer.
- R, la résistance du circuit primaire ;
- Lt le coefficient de self-induction du circuit primaire ;
- R2 la résistance totale du circuit secondaire ;
- L2 le coefficient de self-induction du Circuit secondaire;
- Lm le coefficient d’induction mutuelle des deux circuits;
- rz la résistance de l’hélice secondaire du transformateur ;
- le nombre de spires de l’hélice primaire ; :
- n% — — — secondaire;
- r = — le coefficient de transformation :
- «2
- L l’intensité du courant à l’instant t dans le circuit primaire ;
- La loi de Kirchoff donne les deux équations différentielles suivantes
- c , d la , d l.i .
- El“L”i7T“Ll^r = Rl11
- I d ^ * T ^ p t
- ~ L"'~dJ~U ~dt= RsIs
- Soient :
- dont les solutions sont
- Ej. la force électromotrice aux bornes du circuit primaire;
- Bj la force électromotrice maxima ;
- T la durée de la période ;
- Bi
- Il = Ax sin (toi —<p,) = — sin (<o t — <pi)
- g
- I.2 = À2 sin (u>t —ç3) = J sin (a> i — ça)
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- rLA LUMIÈRE 'ÉLECTRIQUE
- r.204
- Les résistances apparentes p! et p2 des deux cir-- . cuits sont données par les formules
- . pi *\ sfr* + P
- P2 = pi
- v/Rs2 + L2* co*
- L„ co
- la résistance R2 du circuit secondaire étant de 12,64 ohms.
- La force électromotrice primaire Et est une sinusoïde dont la valeur maxima est de 1414. 2 volts.
- On a de plus
- . I to . 1 R.2 r — / L2
- ' tang” T* tang“ “ Zi ~7lT+'R2T'
- sachant que
- L’intensité primaire L est une sinusoïde décalée de 45° sur celle de la force électromotrice E^ La force électromotrice secondaire E3 et l’intensité secondaire sont toutes deux décalées de i8o°sur
- ^ LmS O)2 . . . . Lmx <Os
- r = Ri 4- R2 et / - U - U ^ ^
- La force électromotrice E2 développée dans le circuit secondaire est égale à
- E2 = Bï sin (co t — a2)
- sachant que
- et
- b2 — Bi
- L„ u
- \ZRi* -t Li* «o*
- tang a2 =
- Ri
- Li co
- Le flux total 4> créé à l’instant t dans le transformateur a pour valeur
- ou
- $ = k (m li + m I2) — K (j- li + Is^ $ = K M sin (co t — -/)
- - K est un coefficient dépendant des dimensions de l’appareil, et l’on a ;
- Fig. 5
- M = t Ai sin çi
- et
- _ t Ai sin «1 + A2 sin g T Ai cos fl -t- A2 cos f2
- Les valeurs de ces différentes quantités en fonction du temps sont représentées sur la figure 5. Ces courbes se rapportent à un transformateur ayant les constantes suivantes
- Ri = 1 ohm,
- n = 0)0i ohm,
- L„ = 0,4 quadrant, Eieir = 1 000 volts,
- T = 6,0198 seconde)
- Li = 4 quadrants,
- L2 = 0,04 quadrant, t = 10,
- B, = 1414,2 volts, co* = 100 <3oo.
- la force électromotrice Ë,. Enfin le llux de force $ se trouve décalé de 90° sur Ej.
- Dans le circuit primaire l’intensité et la force électromotrice étant décalées de 4y l'une sur l'autre la puissance Rj l,2 dépensée à chaque instant dans le circuit primaire est décalée également de 450 sur Et. Mais cette puissance est très minime puisqu’elle n’atteint pas 2 watts ; il est inutile d’en tenir compte. Si nous négligeons cette puissance Ri li2, nous voyons qu’en général la puissance totale Eib, produite dans le circuit primaire n’est pas égale à la puissance R2122 dépensée dans le circuit. Elles ne sont égales que lorsque le flux 4» est nul ou maximum, c’est-à-dire pour t = 0, t= 9®e, etc.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 20b
- t *r* '
- Par exemple, de — à —, la puissance produite 4 ^
- Ej li est plus grande que la puissance dépensée
- T 3 T
- R, lo2, aussi le flux de force croît-il ; de - à — la
- 2 4
- puissance dépensée R2I22 est supérieure à la puissance fournie Et L, qui est même négative pendant un certain temps ; et le flux décroît. L’énergie emmagasinée pendant la première période se trouve rendue complètement pendant la seconde période ; c’est-à-dire que les aires comprises entre les courber» Ex I2 et R2I22, à droite ou à gauche, sont égales.
- Si, au lieu de prendre une résistance déterminée R2, l’on fait varier la résistance R2 du circuit secondaire, on obtient pour les valeurs moyennes les courbes de la figure 6.
- Le coefficient de transformation t étant 10, c’est-à-dire qu’il y a dix fois plus de spires sur l’hélice primaire que sur l’hélice secondaire, on peut prévoir à priori que la force électromotrice doit être environ dix fois plus faible et l’intensité dix fois plus forte dans le circuit secondaire que dans le circuit primaire.
- En fait, on trouve le rapport
- Ëi _ v/K,s -4- Lt2 <.,*
- B- L.~ü>
- sensiblement égal au coefficient t. La force électromotrice secondaire E2 est donc bien le dixième de E„ toutes deux étant d’ailleurs indépendantes de R2. On a toujours
- Eleff = ^ = IOOO VOltS V2
- n B2 ,,
- b2eir = — — IOO volts
- V 2
- Les intensités efficaces sont très grandes lorsque le circuit secondaire est presque fermé. A mesure que la résistance de ce dernier augmente, les intensités efficaces diminuent. En court circuit, pour
- R2 = f2 — 0,01 ohm Iieir=» 50 ampères; hoir = 500 ampères
- En circuit ouvert, pour R2 = oo,
- lion-= 0,79 ampère ; hoir =» o
- Les puissances, Ptot=Eiefflieff cos(cp2—?i) fournie dans le circuit primaire Pj =R! dépensée dans le circuit primaire, et P2 = R2 l22en dépensée dans tout le circuit secondaire, décroissent également lorsque la résistance R2 croît. On a d’ail- r leurs toujours
- Ptot = Pl+P2'
- PourR2 = o,oi ohm
- Pi = 250 000 watts P2 = 250 000 watts
- Pour R2 = 00
- Pi = Ptot = 0,62 watt P2 = o
- La puissance utile p-, = (R2 — r2) 122 en dépensée;
- Fig. <$
- dans la partie utile du circuit secondaire ne différé qu’au début de la puissance totale P2.
- Il existe deux rendements différents : le rendement brut 7i ou rapport de la puissance totale dépensée P2 dans le court circuit secondaire à la puissance totale fournie Ptot :
- P? R2 I*2eff _ I
- ^ - pT+pT “ + Rinüft- “Ri Rs2 + R^TT*
- 1 + Rs a»*
- et le rendement réel 7/ ou rapport de la puissance utile p2 dépensée dans le circuit secondaire à la puissance totale fournie.
- ,_____P2__ (R2 — r 2) 1*2011_______________1___________
- ^ Pg-f- Pi R2 122ctr +- Ri l2ioff R2 .. Ri R2*-t~L2*<o*
- Rg-r-r» ‘ Rs—r% I co*
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- 20Ô
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ges deux rendements ne diffèrent pas de i o/o à partir de i ohm. Les courbes montrent que dans un transformateur sans fer, le rendement est de 99 o/o à partir de i ohm en restant ensuite sensiblement fixe.
- De même la différence de potentiel utile (R2—r2) X^efrauxbornes du circuit secondaire reste sensiblement constante, quelle que soit la résistance R2. Elle est de 99 volts pourR2= 1 ohm et de 100 volts pour R2-= 00, c’est-à-dire qu’elle diffère très peu de la force él ctromoirice efficace E2cff.
- Fig. 7
- Le flux de force v^(<f,2)moy reste également à peu près constant lorsque R2 varie.
- L’angle de décalage <pj de l’intensité primaire I, sur la force électromotrice primaire est presque nul en court circuit pour R2 =0,01 ohm; il croît ensuite et atteint 900 pour R2 = 00.
- Le décalage a2 de la force électromotrice secondaire E2 sur la force électromotrice primaire E! est sensiblement égal à 1800 et d’ailleurs indépendant de R2.
- Quoique dépendant de R2, on trouve que le décalage ®2, entre l’intensité secondaire 12 et la force électromotrice Ej, est sensiblement égal à 1800. De même le flux de force <î> est toujours décalé de 90°, quelle que soit la résistance R2.
- Le décalage <p2 étant constant, la courbe de <p±
- représente également, à 180 degrés près, le décalage tpj — cp2 entre les deux intensités.
- Les courbes de la figure 7 représentent les mêmes quantités que dans la figure 6, mais en fonction du débit ou intensité efficace du circuit secondaire.
- La différence de potentiel utile (R2 — r2) l2eff, ainsi que le rendement, décroissent légèrement avec le débit.
- Le décalage ^ est*de 90 degrés pour l,eff=o;
- il décroît ensuite à mesure que le débit augmente. Pour 75 ampères, intensité correspondant à peu près au régime normal, le décalage n’est plus que de 6 degrés.
- L’intensité efficace primaire lleff est supérieure au dixième de l’intensité efficace secondaire au début, et se rapproche ensuite de ce rapport.
- La puissance Px dépensée dans le circuit primaire croît lorsque le débit l2eir augmente.
- La puissance dépensée dans le circuit secondaire P2 ou p2 est sensiblement égale à 100 fois la valeur du débit*
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ 267
- ;--—--- — ~ " ................... 1 " 1 ;-----
- Transformateurs pratiques où avec fer.
- Les résistances apparentes et f2 des deux cir-cuils ont pour valeur :
- Nous allons traiter maintenant le cas d’un transformateur réel, c’est-à-dire contenant un noyau de fer, le seul véritablement intéressant en pratique.
- Dans un appareil de cette nature, il faut bien admettre qü’il se produit des courants de Foucault et surtout de l’hystérésis. Ces phénomènes ont pour effet de produire un retard S de l’induction sur la force magnéto-motrice, c’est-à-dire que la sinusoïde représentant le flux de force $ est décalé d’un angle S sur celle de la force magnéto-motrice la w2I2)-
- Cette seule hypothèse suffit, comme l’a démontré théoriquement et expérimentalement le professeur Ferraris , pour expliquer tous les faits pratiques observés sur les transformateurs.
- Si le flux possède un retard 5 sur la force ma-gnétomotrice, lesforces électromotrice d’induction, qui sont proportionnelles à la dérivée du flux, seront aussi décalées d’un angle 8 sur la force magnéto-motrice, les notations étant les mêmes que précédemment. Les équations de Kirchohfl sont donc
- pi «= <Jr* + >.*
- p2= pi
- vRa* + La8 -f* 2 R2 Lg <*> sin 5
- On a de plus
- tang <?i = p tang <<po — çi) = -Sachant que
- Ra cos 8
- La w -(- R2 sin 8
- y = Ri -f Li (») sin S )*
- L„* o>s (R2 cos 28 — La w sin 8)
- Ra* 4- La* 10*4- 2 R2 L2 u> sin 6
- . .Ti L„2 (o* (2 Ra sin 8 + La «t T
- X = cos 81 Li w — à*,.,,—ï~r—r—i—t-t-:—-L Ra2 + L2* <i>2 + 2 Ra La (o sm 8j
- La force électromotrice E2 développée dans le circuit secondaire et à chaque instant :
- Ea = B2 sin (tôt— a2)
- sachant que
- D _ D L trt
- Ri* 4- Li* U* + 2 Ri Li U sin 8
- Ei —
- — L
- (dJ>)
- \dt )t-
- 8
- ü>
- = Ri II
- R2 la
- tangas
- Ri + Liwsin8 Li 10 cos 8
- Enfin le flux de force total <I> créé dans le transformateur est :
- sachant d’ailleurs que :
- Il = A! sin (<i> t — çi)
- = kdii Ii + j/2 I2) = K ^ ^2
- OU
- ‘I> = K M sin (tôt — y)
- la = Aa sin (to t — ça) Ei = Bj sin «o t
- K est un coefficient dépendant des dimensions de l’appareil ; et l’on a
- = A! (ü COS (to t —• <pi — 8) = Aa <i> cos (<o t — cpa — 8)
- l= s/
- t2 Ai* + Aa*
- La <0 -t- R2 sin 8
- )]
- tang y = tang 8 +
- t A! sin 91 -f A2 sin ça t Ai cos çi 4- A3 cos ça
- On a
- B, .
- 11 = — sin toi —: çi)
- pi y '
- et
- : sin (en/ — çy)
- Nous avons porté dans ces formules les nombres donnés plus haut et qui se rapportent à un transformateur de 7,5 kilowatts. Dans cet appareil la force magnétisante est de 5 unités G; G, S.,
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- 208 < . LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE *
- la perméabilité de i ooo unités C. G. S. et l’induction maxima de 7500 unités C. G. S.
- Nous avons pris pour l’angle de retard 8, dû à l’hystérésis et aux courants de Foucault réunis, une quantité variant de 15 degrés pour R2 = 1 ohm à 17 degrés pour R2=oo.
- La figure 8 montre les valeurs des forces électromotrices, intensités et puissances en fonction du temps, pour une résistance du circuit secondaire de 19,15 ohms.
- La sinusoïde représentant l’intensité primaire It est décalée de 45 degrés sur celle de la force électromotrice primaire Ex.
- Le rapport
- B3 ______________L, (<) ________
- + Li* u»* + 2 Ri Li 10 sin S
- est encore égal à 1/10, c’est-à-dire que la force éïectromotrice secondaire se trouve être très sensiblement lé dixième de la force électromotrice primaire. D'ailleurs, ces deux forces électromotrices sont indépendantes de R2.
- On a toujours
- Les intensités efficaces primaire et secondaire décroissent très vite lorsque la résistance R, augmente. Pour R2= 1 ohm
- I îefr = 10,13 ampères h«(r= 99,02 ampères
- Pour R2 = 00
- 0,79 ampère heir«=o
- •
- Les courbes de puissance suivent la même loi,
- < en ce qui concerne la puissance totale fournie au circuit primaire Ptot — Elen h*# cos (<p2— tpi), la ’ puissance dépensée dans le circuit . primaire t P^Rj I^ejr, la puissance dépensée dans le circuit secondaire P2 = R2I22en, et la puissance utile dé-! pensée dans la partie utile du circuit secondaire p2 = (R3 — /-2)I22eff. Pour R2= 1 ohm
- Pi = 102,6 watts P. = 9 806 watts
- Pour R2 -- oc.
- pt = 0,62 watt Ps = o
- E-.eir = 1 000 volts et E2efr= 100 volts
- La force électromotrice secondaire E2est décalée de 1800 -j- 8 soit 196 degrés sur la force élçctromo-trice primaire.
- L’intensité secondaire I2 est encore décalée de j8o degrés sur la force éïectromotrice Ej.
- Le flux de force 4» est décalé de 90 degrés + 8 sur la sinusoïde E,.
- La puissance Ri b2 dépensée dans le circuit primaire est décalée de 45 degrés sur E^ mais elle a une valeur très faible.
- La puissance R2I22 dépensée dans le circuit secondaire est pendant un certain temps plus grande que la puissance fournie E^, qui est T
- même négative de 0 a^. Mais la puissance E!Ix
- est de beaucoup plus forte que la puissance R2122, pendant un temps plus long, à cause de la puissance dissipée à chaque instant dans le noyau de fer. Cette dernière puissance n’a pas, été représentée sur la figure 8 parce qu’elle l’aurait rendue moins claire; c’est une courbe de forme sin2.
- Les éléments de fonctionnement du transformateur sont représentés en fonction de la résistance du circuit secondaire dans la figure 9,
- Par suite de la présence du fer une certaine puissance Pdiss se trouve dissipée dans le noyau de fer à cause de l’hystérésis et des courants de Foucault. Cette puissance a pour valeur
- P dial
- R*3 A2* . .
- —r-----sin 8 =
- 2 La U
- R22 l2*e« L? o
- sin 8
- elle augmente légèrement à mesure que l’on ouvre le circuit secondaire, c’est-à-dire que R2 croît. Ainsi pour R2= I ohm
- PdiBs = 207,8 watts R2 = » Pd'u 232,1 watts
- Ce fait s’explique facilement, puisque le flux de force v^(4*2jmoy créé dans l’appareil croît également lorsque R2 augmente.
- Comme nous l’avons dit, nous avons fait varier l’angle de retard S depuis 15 degrés pour r2= i ohm, jusqu’à 17 degrés pour R2=3o ohms,
- ; mais d’une façon rapide d’abord et plus lente ensuite.
- On trouve que le décalage a2 de la force électromotrice secondaire E2, est sensiblement égal à
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- JOURNAL - UNIVERSEL • D'ÉLECTRICITÉ
- (i8o° + 8); ce décalage ne dépendant pas d’ailleurs de R-2»
- Quoique dépendant de la résistance R2) le décalage x du flux de force <ï> sur la force électromotrice Ej reste toujours égal à (90°-}-8). De même le décalage <p2 de l’intensité secondaire sur la force électrorriotrice primaire est toujours de 180 degrés, quelle que soit la résistance R2.
- Comme dans le transformateur sans fer, le décalage cpi de l'intensité primaire I, sur la force électromotrice primaire, augmente lorsque la résistance R2 croît; mais il augmente bien moins
- n .•
- vite que s’il n’y avait pas de fer, puisqu’en circuit ouvert il n’atteint que 730 40'au lieu de 90 degrés. La raison en est facile à trouver; la puissance dissipée par hystérésis et courants de Foucault étant de 232 watts,’ même en circuit ouvert, la puissance totale Eleff lieff cos<p! fournie ne descend jamais au-dessous de 232 watts, et par conséquent <ft doit toujours conserver une valeur bien inférieure à 90 degrés. Le décalage »i — <p2 entre les deux intensités primaire et secondaire est égal, à 180 degrés près, au décalage <p,.
- Le rendement brut 7) ou rapport de la puissance
- Fig. 9 et 10
- totale dépensée dans le circuit secondaire à la puissance totale fournie est égal à
- Pt
- Pi _______________
- Ptot Pl -f Pi + Pdisi
- Ri li*
- Rl IlaeffR2 l2«eff+ ^^ïsinS.
- Li (u
- Ri 11*.* R2 sin fi
- Ri I2*ciï Li 10
- Le rendement réel y)', ou rapport de la puissance utile dépensée dans' la partie utile du circuit secondaire à la puissance totale fournie, est
- Pi
- (Ri — r-i) Iîacff
- Pi + P2+ Pain p 1 * d 1 3 1 R2” *22cft' • s
- Ri li*«ff-L Ri li eft 4---------r-------sin S
- Ls O)
- Ri
- Ri Ii*eff Ri /R^sin 8 \
- — n li!cii 1 Ri — Tï \ L3 co /
- Le rendement d’un transformateur pratique ; n’est ni si élevé ni si constant que cèlui d’un « transformateur sans fer, tout en restant fort satisfaisant. Les rendements, brut ou réel, ont une valeur faible en court circuit pour R2=:r2 = o,oi ohm ; ils croissent rapidement, atteignent un maxi-. , mum, puis décroissent assez lentement. Mais le 'maximum se produit avant 1 ohm, c’est-à-dire bien avant les limites pratiques. PourR2= 1 ohm
- l *l=96,93 il'= 95,96
- i
- pour R2 = 3o ohms
- \ n = 58,77' = 58,77 ,
- I à partir de 5 ohms le rendement réel r/ coïncide" avec le rendement brut t^.
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- 310
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La différence de potentiel utile aux bornes du circuit secondaire reste sensiblement constante, quelle que soit la résistance du circuit secondaire. Pour R2 — i ohm elle est de 98 volts, elle se rapproche de plus en plus de la force électromotrice secondaire efficace et a une valeur de 99,92 volts pour R2 = 3o ohms.
- La figure 10 représente les valeurs des éléments de fonctionnement, non plus en fonction de la résistance, mais en fonction du débit, c’est-à-dire de l’intensité efficace du circuit secondaire. ;
- Mais, tandis que, pour les dynamos, les éléments de fonctionnement peuvent se mesurersansaucune difficulté, cette mesure est si délicate, pour les transformateurs, qu’elle n'a jamais été effectuée entièrement, sauf par le professeur Ferraris. Mais }es mesures de M. Ferraris, n’ayant porté que sur des transformateurs Gaulard à circuitmagnéti-que ouvert, n’ont plus actuellement d’utilité pratique.
- Un moyen déjà plus commode de trouver les éléments de fonctionnement d’un transformateur donné, consisterait à mesurer expérimentalement, chose assez facile à faire, l'un des coefficients d’induction, le nombre de spires et la résistance de chacun des circuits, les dimensions du noyau, le retard de l'induction, la force électromotrice efficace Kleff primaire et la fréquence. Ayant ces données, on pourrait calculer les éléments de fonctionnement du transformateur au moyen de nos formules, comme nous l’avons fait nous-paême pour un transformateur de 7,5 kilowatts. Mais cette méthode est encore beaucoup trop longue pour être employée industriellement.
- Le procédé que nous allons indiquer permet de trouver très rapidement et presque sans calculs, avec une approximation qui sera bien suffisante dans la plupart des cas, les éléments de fonctionnement d’un transformateur quelconque.
- Remarquant que tous les transformateurs employés actuellement sont calculés de la même manière et qu’ils fonctionnent tous à peu près dans les mêmes conditions de rendement pour des fréquences égales ; possédant d’ailleurs les valeurs des éléments de fonctionnement d’un transformateur, d’un débit maximum de 75 ampères, alimenté par une force électromotrice efficace de 1000 volts et ayant un coefficient de transformation égale à 10, les éléments de fonctionnement d’un transformateur quelconque se dédui-
- ront de ceux de la figure 10 si l’on, ramène l’appareil dans les mêmes conditions de débit.
- Pour un transformateur don né les trois quantités suivantes sont toujours connues :
- i° Coefficient de transformation v = — ;
- #2
- 20 Force électromotrice efficace primaire Ej ta;
- y Débit maximum pour lequel l’appareil a été construit.
- Possédant ces trois quantités, il suffit de porter pour la valeur 1 de l’abcisse le nombre d’ampères représentant le débit maximum; de conserver en ordonnées l’échelle de la fig. 10 pour les rendements,
- de porter pour les volts la valeur en 100 et
- de porter pour les ampères et les watts la valeur du débit maximum-en 1. On obtient alors, parun simple coup d’œil jeté sur les courbes de la figure 10, et pour un débit quelconque, les quantités
- 1 Lcff Pl pL- P2 p2 — Pdlss p-^— r tôt
- teir Ejeff IOO Eleff
- (R2 — 1ï) 1T) et 7/
- d’où il est facile de déduire, pour un débit 12eft quelconque, tous les éléments de fonctionnement qj’il est utile de connaître, c’est-à-dire:
- Intensité primaire efficace Ii eff ;
- Puissance efficace Pj dépensée dans le circuit primaire ;
- Puissance efficace totale P2 ou utile p2 dépensée dans le circuit secondaire ;
- Puissance dissipée Pdisp par hystérésis et courants de Foucault dans le noyau ;
- Puissance totale Ptot fqurnie dans le circuit primaire.
- Différence de potentiel utile aux bornes du circuit secondaire (R2 — r3) l2eir;
- Rendement brut 7; ou réel
- Ces courbes constituent donc la caractéristique destransformateurs,semblableàcelledesdynamos, avec cette différence que chaque dynamo a une caractéristique différente, tandis que tous les transformateurs ont la même.
- Ceci dit, examinons notre caractéristique pour le transformateur.de 7,5 kilowatts qui nous
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- 2I-I
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- JOURNAL UNIVERSEL ^ÉLECTRICITÉ
- intéressé, Son débit maximum est de 75 ampères ; il est donc inutile de voir ce qui se passe pour une intensité efficace supérieure.
- Les décalages % et 8 diminuent' légèrement et proportionnellement au débit lorsque ce dernier* croît
- Débit' nul......... j é> 107* W ••• -8 = 17* 10"
- Débit maximum .. -K = 105" 28' 8= 15'28'
- Le décalage <(>! de ^intensité primaire sur la force électromotrice primaire décroît très rapide- ; ment. Il est de 730 40'pour un débit nul; et de y 12' pour un débit maximum;1' i 1 r *
- Le flux de force <t> décroît comme S légèrement et proportionnellement au débit, j
- Regardons plus attentivement les autres courbes, qui sont plus utiles à considérer en pratique. ' - Y
- Nous voyons que l’intensité primaire efficace est toujours supérieure au dixième de l’intensité secondaire efficace, nuis elle s’en rapproche à mesure que le débit augmente. Pour I2eff = o, on a llefl- = 0,79 ampères et pour le débit maximum lleff= 7,69 ampères.
- La puissance Pa dépensée dans le circuit primaire est toujours très faible et inférieure au débit. Pour un débit nul P, = 0,625 watt et pour un débit maximum Pj = 61,5 watts.
- La puissance dissipée (*) Pdiss par l’hystérésis et les courants de Foucault diminue légèrement et régulièrement lorsque le débit croît. Lorsqu’il est nul, Pau» = 232 wats, et lorsqu’il est maximum. P diss — 21 o, 1 watts.
- La puissance dépensée P2 (*) dans le circuit secondaire est presque rigoureusement égale à
- - l,eff ou à — du débit, de même que la puis-
- 10 100 r
- sance utiles qui ne diffère pas sensiblement de P2.
- Quant à la puissance totale Ptot, fournie au circuit primaire, elle est de 232 watts pour un débit nul, et reste ensuite supérieure d’environ 240 watts à la puissance P2.
- Pour un débit nul, le potentiel aux bornes du circuit secondaire est égal à la force électromotrice efficace secondaire E2e(r=i 00 volts. 11 diminue en-
- suite proportionnellement au débit, mais très lentement pùisqu’il est encore* de 98,5 volts lorsque ledébitest maximum.
- C’est cette propriété remarquable des transfor-teurs qui en a fait des appareils éminemment pro-- près à la distribution, puisque la tension aux bornes du'circuit secondaire est constante, quelle que soit le débit dè circuit.
- : Ce fait montre également que, le meilleur mode“ ^ de'distribution par transformateurs est celui dans ’ lesquels les inducteurs sont placés en dérivation; ^ dans ce cas, la régulation consiste à maintenir la ' force électromotrice efficace constante aux bornes’ * primaires des transformateurs, condition facile' à îeàliser. Le montage en dérivation est d’ailleurs " presque uniquement employé actuellement.
- Dans un transformateur pratique, le rendement’ ne cesse de diminuer en même temps que le débit. Lorsque ce dernier est maximum, le rendement brut est de 96,7 0/0, le rendement réel de 95,6 0/0; pour un débit moitié moindre, le rendement brut est de 93,8 0/0 et le rendement réel 93 0/0; pour i /4 du débit normal, le rendement brut est de 89,1 0/0 et le rendement réel de 88,7 0/0.
- A partir de ce moment, les deux rendements se confondent sensiblement et décroissent rapidement pour devenir nuis lorsque le débit s’annule.
- Ces chiffres nous montrent que les transformateurs sont des appareils excellents, puisqu’à quart de charge ils ont encore un rendement réel de 880/0. De plus, le fait que le rendement est n.axi-. mum quand le débit est maximum est très avantageux, puisqu’il réduit au minimum la puissance : iiécessaire à l’installation. .
- S Nos courbes se rapportent aux transformateurs dont la fréquence est de 50 périodes par seconde. Lorsque la fréquence est plus élevée, les courbes sont un peu modifiées, mais nos courbes de la figure 10 peuvent encore rendre service comme première approximation.
- En résumé, notre caractéristique des transformateurs est très utile, aussi bien pour la pratique que pour la théorie, utile en un mot, pour tous ceux qui s’intéressent aux transformateurs.
- Ch. Jacquin
- (*) Ces expressions sont employées par abréviation pour désigner non pas les valeurs physiques elles-mêmes, mais les quantités numériques représentant ces valeurs. . ;
- .! :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LE PAR LE U R TÉLÉPHONIQUE'
- DE M. DECAMP
- Parmi les appareils exposés au pavillon des Postes et Télégraphes de l’Esplanade des Invalides, on remarque un petit poste télégraphique-télé-phonique pouvant servir à la transmission du code Morse aussi bien qu'à la transmission de la parole; dans le premier cas, il fonctionne comme parleur, dans le second, comme téléphone proprement; dit.
- Lé principe de cet appareil est l’emploi d'un organe'électrique vibrant à la manière des battants'“de’! sonnerie ; cet organe est une simple plaque de téléphone qui produit, sous l’influence
- tÜ tû
- Fig. 1
- des vibrations qui lui sont communiquées, un son susceptible d’être réglé comme hauteur.
- M. Decamp a réuni un téléphone à cet appareil et il a combiné ces deux organes avec un manipulateur Morse, en vue de réaliser à volonté et par la simple manœuvre d’un commutateur, la communication avec un appareil absolument semblable, par le moyen de signaux frappés ou vibrés ou bien par le téléphone ordinaire.
- L’appareil se compose donc essentiellement des trois parties suivantes: un téléphone à signaux vibrés ou frappés, un téléphone magnétique servant à la conversation ordinaire et un manipulateur Morse ; la disposition générale de l’appareil est donnée dans Iaifigure i ; les détails dans les figures 2 et 3 ; la figure 2 est une vue de face et la figure 3 une coupe suivant le plan A B.
- le téléphone C pouvant donner les signaux frappés ou vibrés et servant d'avertisseur au repos, est composé d’une plaque vibrante D isolée par deux épaisseurs E d’ébonite ; son montage est
- semblable à celui du téléphone magnétique ci-dessous et son aimant est le même. Un couvercle F à vis ou à bayonnette, porte à l’intérieur un ressort G, mobile de bas en haut et réciproquement, commandé par un bouton H; ce ressort établit ou rompt le circuit avec la plaque vibrante au centre de laquelle est rivé un contact I en platine, placé en regard de la vis également platinée ; celle-ci lait corps avec le. ressort et elle est taraudée dans le boutefn de rappel H à index. Un cercle divisé K facilite le réglage du contact. Une prise de contact indiquée en L sur la figure 1 est articulée horizontalement, elle porte à son extrémité, un piston vertical muni d’un ressort à boudin qui assure le contact entre le dessous de la plaque vibrante et la tige Li Le téléphone magnétique M se distingue des
- Fig. 2
- téléphones ordinaires, en ce que l’aimant perma-nant est constitué par un aimant semi-circulaire à deux branches, dont les pôles sont recourbés vers le centre et terminés par deux prolongements en fer doux fixés à angle droit; cette disposition augmente sensiblement la force de l’aimant. La plaque vibrante est serrée entre deux joues en laiton; le pourtour de la joue supérieure est lisse, celui de la partie intérieure fileté se visse à l’intérieur de la boîte, pour permettre le réglage micrométrique de son écartement avec les pôles de l'aimant ; une vis de serrage placée à gauche de la boîte l’assujetit d’une façon définitive, une fois réglée. • > ,
- Un commutateur N relié au téléphone vibrateur est placé sur le devant de l’appareil entre les deux téléphones. Si la manette est placéé à gauche en g, elle établit le courant en trembleuf, et en frappeur lorsqu’elle est placée à droite en d.
- Sur le dessus dé l’appareil et placés au -milieu
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- JOURNAL > UNIVERSEL 'ITÉLECTRICITÉ
- L2l3
- sont un manipulateur Morse O, et un commutateur relié au plot de réception ; lorsque la manette de ce commutateur est poussée à gauche en g', elle établit la communication avec le téléphone magnétique, et donne les sons articulés ou signaux frappés; poussée à droite d'elle donne les signaux vibrés ou frappés selon la position du commutateur N.
- Si la manette est poussée au centre du commutateur, les deux téléphones fonctionnent en dérivation ; on perçoit alors un ou deux signaux différents. Pour obtenir les sons articulés ou les signaux frappés, il faut, comme nous l’avons vu, pousser la manette du commutateur P à gauche, la marche du courant est alors la suivante: commutateur P, manette à gauche ; le courant passe du manipulateur au commutateur P, à la bobine antérieure du téléphone et à la terre par le massif. Si la manette P est placée à droite,.le courant va du
- Fig. 3
- manipulateur au commutateur P, de là, au commutateur N ; lorsque ce dernier a la manette à droite, le téléphone! C fonctionne en frappeur, lorsqu’elle est tournée à gauche, il fonctionne en vibrateur.
- L'ensemble des appareils est monté sur une planchette et forme un tout compact et très élégant. Comme nous avons pu nous en assurer, le fonctionnement est très régulier; le son musical émis par le téléphone, lorsque l’appareil fonctionne en parleur-vibrateur, est des plus faciles à percevoir; U lecture au son des signaux Morse ainsi transmis, se fait avec la plus grande facilité. On peut d’ailleurs régler à volonté la hauteur du son des signaux. Quant aux signaux frappés, leur lecture demande naturellement une étude spéciale. Nous n’avons pas pu faire d’essais sur la transmission téléphonique proprement dite; cependant, avec des téléphones aussi bien combinés que le sont ceux de M. Decamp, la transmission doit être possible dans d’assez bonnes conditions sur des lignes de plusieurs kilomètres.
- L’appareil de M. Decamp nous semble réaliser un progrès important, au point de vue de la télégraphie militaire, parcequ’il combine d’une manière ingénieuse et simple les avantages des transmissions télégraphiques et téléphoniques.
- La lecture au son des signaux Morse vibrés ou frappés aussi bien que leur transmission, exige la présence de télégraphistes exercés ; dans certains cas cela peut être une gêne que le téléphone supprime complètement.
- En temps ordinaire avec une bonne ligne de peu de longueur, on communiquera verbalement, à l’aide du téléphone; si la ligne est un peu défectueuse, et la transmission téléphonique difficile, on aura recours à la transmission télégraphique.
- A. Palaz.
- QUELQUES APPLICATIONS MECANIQUES
- DF. L’ÉLECTRICITÉ (* *)
- Les applications de l’électricité à la commande des appareils de levage se multiplient chaque jour.
- On peut citer, parmi les machines de ce genre, comme des plus remarquables, les ponts roulants construits pou r le service de la galerie des machines, à l’Exposition de 1889, par MM. Mégy, Escheveria et Bazan d’une part (2)et MM. Bon et Lustrement d’autre part.
- Le pont roulant de MM. Bon et Lustrement est représenté, dans ses parties les plüs intéressantes, par les fig. 1, 2 et 3. La portée du pont est de 18 mètres, sa charge normale de 10 tonnes et sa vitesse normale de 0,50 m. par seconde lorsqu’il transporte des voyageurs; il peut transporter facilement 120 voyageurs ; on met environ iominutes à franchir les 320 mètres du parcours.
- La dynamo génératrice, du type Gramme supérieur, est mise en mouvement, dans une cour annexe du Palais des machines, par une machine à vapeur Westinghouse de 25 chevaux, tour-
- (•) La Lumière Électrique, du 12 janvier 1889, p. 54. 1 —
- (*) Voir La Lumière Électrique du 21 septembre; 1889, p. 567. — Article de M.,Dieudonné, « Sur les ponts roulants de l'Exposition ».
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- T"' LA~LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nant à 375 tours et transmet son courant à la réceptrice identique par deux barres de cuivre de 6 mm., qui ont avantageusement remplacé des câbles en . fils de cuivre, dont les torons s’usaient trop vite. Ces barres, supportées (fig 3) par des galets en 1 porcelaine, font leur contact par deux' mains i devantes en cuivre fixées aux longerons du pont sur des tasseaux en bois, à une hauteur qui leur permet de tendre les barres, afin d’assurer leur contact et d’éviter les galets en porcelaine.
- Ces deux dynamos, construites par la Compa-
- gnie Électrique, ont donné aux essais préalables les résultats suivants :
- . . Puissance
- Ampères Volts et Vitesse 1 kllogrammètr'es par seconde •
- 48 242 500 9OO
- . 40, 275 ÔOO 9°4
- 36 300 700 910
- soit une puissance moyenne de 12 un rendement de 75 0/0 (*). chevaux avec
- En marche normale, la réceptrice fait 750 tours avec 50 ampères au démarrage et 25 ampères en vitesse. .
- Dynamo Gramme
- IT.ig. 1 ot 2. — Pont roulant éleetrique de MM. Bon et Luatrement; détail do la transmission et des galets.
- L’arbre C de la réceptrice transmet son mouvement à l’arbre de commande au moyen de galets dé transmission en papier F F', articulés par des étriers à un balancier P (fig. 2) qui permet de les mettre l’une ou l’autre en prise, en agissant sur la manivelle S, Calée sur l’axe de ce balancier. L’arbre de commande tourne une fois et demie ou trotè fois plus vite que la réceptrice, suivant qu’elle l’attaque par le galet F ou par le galet F'.
- L’arbrfe de eommande‘porte trois embrayages coniques à friction, ABC, qui conduisent respectivement lés mécanismes de levage et de déplace-
- I ment transversal de la grue et celui de l’avancement du chariot ; les deux premiers, par des cônes de cuir, et le troisième, par des cônes en papier. Ces appareils ont parfaitement fonctionné depuis l’ouverture de l’Exposition.
- La transmission électrique représentée par la figure 4 appliquée par MM. Buchin et Tricoche .à une grue de 120 tonnes, chez MM. Marrel à Rives de Giers, fonctionne aussi dans d’excellentes con-
- (})The Engineer, 16 août 1889.
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- ditions ; nous en empruntons la description suivante au Génie Civil du 29 juin 1889.
- « La machine dynamo-génératrice de l’appareil (fig. 4) est du type Gramme de 120 volts et 375 ampères; elle est destinée à fournir, non seulement le courant nécessaire à la réceptrice, mais encore à 18 lampes à arc Gramme, prenant 12 ampères, et montées par deux sur le circuit en tension.
- « La machine réceptrice estune machine Gramme avec anneau pour 230 ampères et 70 volts en dérivation, avec inducteur de no volts.
- « Le courant est conduit par deux câbles en cuivre nu de 100 millimètres carrés de section ; il est récolté sur ces câbles par deux chariots indépen-
- dants. Ces chariots sont munis chacun des galets à gorge (3 inférieurs et 2 supérieurs) qui roulent sur le câble. Les galets sont réunis à des bornes sur lesquelles sont pris le« câbles qui vont au tableau de distribution de la réceptrice ; ce tableau est muni d’un rhéostat de circuit qui permet de faire varier la résistance, de façon à obtenir 3 vitesses différentes sur la réceptrice. Un autre rhéostat est intercalé dans le même circuit et sert à la mise en marche.
- « La réceptrice commande par une courroie une poulie, laquelle, à son tour commande, par deux équipages d’engrenages coniques, l’un, le mouvement de translation du pont et l’autre une
- Fig. 3. — Pont roulant électrique de MM. Bon et Lustreir.ent; contacts des câbles.
- deuxième poulie qui commande tous les mouvements du chariot portant le treuil.
- « L’ascension du fardeau peut se faire à 3 vitesses l’une correspondant au poids maximum de 120 tonnes, l’autre à 60 tonnes et l’autre pour les petits fardeaux ».
- M. Hopkinson préfère (fig. 5) attaquer les roues porteuses du pont et le pignon du treuil l directement par l’arbre de la réceptrice, pourvu des embrayages nécessaires pour assurer l’indépendance de ces mouvements.
- Le principe de la haveuse électrique de MM. Bain et Jeffrey est facile à saisir, d’après la figure 6 empruntée à XElectric Power d’août 1889. La dynamo est montée, ainsi que le haveur rotatif et les chaînes qui le mettent en mouvement, sur un châssis mobile qui peut glisser sur les longerons d’Un châssis fixé devant le front de taille. Ce glissement, ou l’avancement de l’outil, est
- déterminé par l’engrènement d’un pignon de la dynamo avec une crémaillère du châssis fixe.
- Le châssis fixe a 0,60 m. de large sur 2,30 m. de long. La dynamo, dont la base a 0,50 m.. de côté, développe une puissance de 15 chevaux avec 223 volts et 60 ampères.
- 11 faut environ 3 minutes 1/4 pour haver une entaille de 140 millimètres x 100x76, sous un bloc de charbon. Aux mines de Schawnée, on fait ainsi 60 coupes en 10 heures, correspondant à un abattage de 200 tonnes, et l’on espère arriver à 300 tonnes.
- Nous avons déjà entretenu, nos lecteurs de la questions des locks électriques P) ; nous Croyons utile de compléter ces descriptions par celles des appareils récemment proposés par deux inventeurs espagnols : MM. Munoz et Lopez de Haro.
- (l) La Lumière Électrique, 28 août 1886, p. 396.
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- Dans l’appareil de M. Mtmo^ (fig.7 et8), lesaubes M font tourner à l’intérieur d’un cylindre isolant c, un cylindre métallique v entouré lui-même d’une
- gaîne isolante e, traversée par un tenon V. À chaque révolution des aubes, ce tenon vient, en passant sous le contact d’une lame appuyée parla vis
- Fig 4. — Buehin et Trieoehe ; Application d'une tzanamission d’énergie électrique à une grue de ISO tonnes. Fig, 5. — Treuil Hopkinson
- x, fermer le circuit d’une pile reliée, par le câble p, d’une part, à un compteur placésur le navire et,
- aboutissant l’un en S, à l’étrier en cuivre du lock, et l’autre à la vis de contact x. Les bras des aubes
- d'autre part, au lock; les deux fils a p du câble p sont creux, de manière que l’on puisse en faire
- BFig. 6.— Haveuse électrique ain et Jeffrey.
- varier la longueur et, par suite, la sensibilité de l’appareil, c’est-à-dire le nombre de tours par seconde pour une vitesse donnée du navire. Un appareil de ce genre, construit à bord, a donné en 1888, entre les mains de son inventeur, des résultats satisfaisants, mais nous ne savons pas si
- M. Munoz a persévéré depuis dans ses études (*).
- Le contact H du loch de M. Lopeç de Haro est au contraire de celui de M. Munoz, protégé, au-
- (') Résista general de marina, novembre 1888.
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- tant que possible, dans vne boîte en bois A (fig. 9 et 10), par une enveloppe en cuivre P, munie d’ailettes directrices I J, qui l’empêchent de tourner. Le contact se ferme, à chaque révolution de l’arbre D, lorsque la fente/, de son isolant E, passe devant le ressoit H. L’inclinaison des hélices cde est
- Fig. 7 et 8. — Loek électrique de M. Munoz
- calculée pour faire 500 tours par mille marin; leurs révolutions sont enregistrées à bord par un compteur électro-magnétique, qui les traduit en milles et fractions de milles (*).
- La sonde électrique de MM. Cooper et Wigqell est très ingénieuse.
- Son principe consiste à faiie, par les ouvertures b (fig. 11), agir la pression de l'eau de mer, à peu près proportionnelle à la profondeur, sur un jeu de deux pistons A A', à garniture parfaitement étanche, de glycérine ou d’huile comprise entre leurs cuirs emboulés, et chargés par un ressort B. La tige C de ces pistons porte une crémaillère qui ferme, en e[, à chaque passage d’une dent devant e3, le circuit d’un courant qui actionne à bord un enregistreur spécial.
- Le câble qui amène le courant au sondeur se compose (fig. 13) d’une âme H recouverte de gutta
- Fig. 9 et 10.— Loek électrique de M. Lopez de Haro.
- percha b, de toile goudronnée h', puis de deux torsades de fils b2 h3, enroulé en sens contraire afin d’éviter toute détorsion du câble. Le câble aboutit au sondeur par un cône F (fig. 12), relié au cylindre du sondeur par un joint à bayonnette double, disposé de . façon qu’il faille, pour pou * voir l’enlever, d’abord dégager l’anneau / du joint /’, en le soulevant, puis du joint F', en l'abaissant après l’avoir tourné de l’angle nécessaire pour amener la fente/" au-dessus de/'. En F, le câble se divise en deux parties, dont l’une passe, entre les cônes F et G, au cylindre du plongeur et en e3, et dont l’autre aboutit, par l’isolant g', au piston métallique g2, en contact avec le fil H relié au contact É3. L’étanchéité du piston g2 est assurée par un cuir embouti. _
- L’enregistreur consiste en un électro-aimant M (fig. i4)dont l’armature m, attirée à chaque passage
- 1*4
- C) Revista general de Marina, avril 1889.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
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- d'une dent de la crémaillère du sondeur, marque un point sur une bande 04, que le mouvement d’horlogerie P dqroule sous le marqueur m1. La crémaillère peut même être disposée avec des doubles dents, à des intervalles tels que le marqueur fasse deux points, par exemple, toutes les dix brasses. En temps normal, le mouvement d’horlogerie est enclanché par le ressort p2, qui ne le
- Fig. 11 et 12. — Sonde électrique de Cooper et Wigreel.
- laisse partir qu’au commencement d’un sondage, à la première attraction de M. Après un tour de la roue po, le ressort p l’enclanche de nouveau automatiquement, pour se déclancher encore si la profondeur du sondage dépasse celle qui correspond à un tour deps.
- Enfin la sonde est pourvue en K (fig. 11) d’une dragueuse. Lorsque le poids h' touche le fond, la fermeture k se soulève, et laisse le sable pénétrer dans l’évasement K, qui se referme quand on remonte l’appareil.
- Nous avons décrit dans notre numéro du 13 octobre 1888, le casse-fil électrique de M. Landun ; M.Radiguet, a récemment apporté, à ses ingénieux appareils, quelques perfectionnements dont nous empruntons la description au rapport de M. Simon, publié dans le Bulletin de la Société d’Encouragement de mai 1889.
- Depuis 1865, M. Radiguet, fabricant d’instru ments de précision s'occupe de l’application des appareils électriques au désembrayage des machines employées dans les industries textiles et notamment des métiers de bonneterie.
- Dans un rapport, en date du 24 juillet 1868, que nous avons déjà eu l’occasion de citer, Michel Alcan écrivait à l’occasion des premiers appareils brevetés par MM. Radiguet et Lecêne :
- « Ces moyens sont tellement efficaces que, malgré la répugnance que rencontre, en général, l’usage de la pile dans des ateliers qui n’ont pas
- Fig. 13
- l’habitude de s’en servir, plusieurs fabricants de bonneterie emploient, à leur grande satisfaction et depuis plus d’un an, les débrayeurs électriques de MM. Radiguet et Lecêne... 11 ne faut qu’une personne là où deux à trois seraient indispensables sans le concours du débrayeur... (*) »
- La répugnance à laquelle faisait allusion le rapporteur de 1868 ne tenait pas seulement à l’inexpérience du personnel, peu habitué au maniement des piles électriques; elle reposait plus encore sur les préjugés d’un grand nombre de fabricants qui, en installant dans leurs ateliers des conducteurs métalliques,' redoutaient d’y attirer la foudre et de créer de nouvelles chances d’incendie.
- L’Exposition d’Électricité, en i88r, a contribué à détruire ces craintes quelque peu superstitieuses et c’est surtout depuis cette époque que M. Radiguet a pu propager ses débrayeurs, dont lesar-plications dépassent aujourd’hui 8000, soit environ 40000 appareils, chaque débrayeur correspondant à quatre ou cinq dispositifs pour révéler les défauts du tricot, trous ou mailles cou-
- (l) Bulletin, 1869, p. 514.
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- Fig. 14. — Enregistreur Cooper et Wigzell
- lu-ml
- Groupement électrique de plusieurs métiers de bonneterie sur un même bâti métallique
- (système C.-A. Radiguct).
- A
- Fig. 15. disposition des fils conducteurs.— Fig. 16. Appareil de débrayage vu en élévation.— Fig. 17. Détails d’un d'eîrrayeur vu en plan. A, A, bobines d’électro-aimants; B, armature à bascule d’électro-aimant; D, levier d’encliquetage à bascule; a, ressort métallique en contact avec le levier D; h, partie saillante du levier D; destinée à rompre Je courant au moment du débrayage, en s’écartant du ressort a; E, levier du débrayeur à manette; F, ressort hélicoïdal tendant à écarter les griffes du manchon d’embrayage; /,/, raccords des appareils électriques avec les conducteurs principaux; M, M', M’, métiers circulaires fixés sur un même bâti métallique; 1 2, xL 2', 1' 2", appareils casse-fils; 3, 3', 3", appareils avertisseurs de grosseurs et d’aiguilles faussées; N, N, fil conducteur du pôle négatif; P) P> fil conducteur du pôle positif; S.r machine dynamo; T, T, supports des appareils débrayeurs.
- Nota. — Les mêmes lettres indiquent les mêmes organes sur les figures 15, 16 et 17»
- iv «fi
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lées, la rupture ou l’épuisement des fils, les aiguilles cassées ou simplement faussées.
- La multiplicité des organes, ou chûtes, groupés sur un même métier pour produire simultanément un certain nombre de rangées de mailles, a déterminé, d’autre part, l’adoption de ces avertisseurs, sans lesquels la fabrication deviendrait absolument défectueuse.
- Nous ne décrirons pas les perfectionnements de détails imaginés par M. Radiguet, afin d’approprier le désembrayage primitif et les dispositifs complémentaires aux diverses sortes de métiers :
- nous vous demanderons seulement là permission d’insister sur deux points caractéristiques :
- i° Quelle que soit la cause de l’accident, l'effet est de fermer le circuit électrique, qui produit l’attraction d’une pièce en fer située à proximité d’un électro-aimant et, par le déplacement de la pièce attirée, détermine le fonctionnement instantané et sans choc du débrayage (fig. 15, 16 et 17).
- •
- L’arrêt obtenu, il y a intérêt à interrompre le courant qui, autrement, s'écoulerait en pure
- Fi^. 18. — Thermostat a réglage éleetrique de Johnson.
- perte. Dans ce but, le levier de débrayage porte une bosse en saillie, reliée à l’un des pôles de la source électrique aussi longtemps que la marche est normale. Dès que le levier bascule, la bosse dont il s’agit s’écarte d’un ressort métallique formant contact, et le courant est de nouveau intercepté. La dépense d’électricité est donc limitée au montent strictement utile pour assurer le débrayage.
- Ajoutons que, si un ouvrier négligent voulait remettre la machine en marche sans réparer le défaut qui a motivé l’arrêt, il en serait empêché par l'appareil même, car, en relevant le levier à bossage, le circuit électrique se fermerait et ne permettrait pas l’embrayage.
- 20 Habituellement, et c’est le cas considéré au
- paragraphe précédent, les appareils électriques sont groupés sur le bâti du métier, qui forme conducteur et communique avec l’un des pôles. Le fil ou le tricot isole ce conducteur des touches également métalliques, reliées au pôle opposé ; il suffit donc que la matière filée ou tricotée vienne à manquer, pour que le contact des pièces de métal ferme le circuit. Cette disposition ne présente aucun inconvénient avec des métiers montés sur des bâtis séparés; il n’en serait plus de même, si plusieurs métiers étaient réunis sur un-bâti unique. L’arrêt d’un métier déterminerait l’inaction de tous les autres.
- M. Radiguet a étudié ce problème et fait breveter, en 1855, diverses solutions basées sur le
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- même principe. Chaque appareil est isolé du bâti et relié d’une façon constante avec l’un des pôles par un fil conducteur, puis, d’une façon intermittente (lors d'un accident), avec un second fil ou fil de retour. Les appareils agissent sur le métier dont ils dépendent sans influencer les voisins, pjisqu'il n’existe entre ces métiers aucune communication électrique.
- La solution fort simple a trouvé une application inattendue lors de l’installation, à Clichy-la-Ga-renne, de l'usine Neyret, où il nous a été donné de voir cent métiers circulaires munis des appareils Radiguet Plusieurs de ces machines dont les bâtis sont distincts, travaillaient antérieurement dans le faubourg Saint-Antoine. Transportés à Clichy, les appareils électriques ne rendaient aucun service. Le mécanicien, qui avait primitivement adapté les débrayeurs, ne trouvant pas d’explication valable, on eut recours à l’électricien. M. Radiguet découvrit que les poutres de la charpente, auxquelles étaient suspendues les métiers, se trouvaient armées de pièces métalliques et constituaient précisément un unique bâti métallique, à travers lequel s’écoulait l’électricité fournie par la machine dynamo ('). M. Radiguet isola chaque métier du poutrage, au moyen de cales en bois et de rondelles en caoutchouc, relia les appareils électriques aux deux pôles de la dynamo dans les conditions indiquées plus haut et les métiers fonctionnèrent comme par le passé.
- L’appareil de M. IV. S. Johnson, de Milwaukee, représenté par la figure 18, peut être cité comme un bon exemple d’application de l’électricité à la régul irisation d’une valve A, au moyen d’un courant ne fonctionnant qu’au moment où la régularisation a besoin d’intervenir.
- La figure suppose qu’il s’agit de maintenir constante la température d’une étuve chauffée par de la vapeur que lui fournit la valve A. On a placé dans cette étuve un thermostat constitué par une tige bimétallique T, qui se courbe à droite ou à gauche, suivant que la température augmente ou diminue de sa vaieur normale, et ferme ainsi le courant d'une pile , par t ou par V, sur l é-lectro M ou sur l'électro M’. Suivant que T
- i1' Toutes les fois que l'ensemble des métiers ne dépasse pas 25, il est économique d’employer la machine magnéto-électrique; au-delà de ce nombre, le coût un peu plus élevé d’une dynamo ne constitue pas un obstacle sérieux.
- touche en t ou en t’, l’armature A, attirée par M ou par M', fait basculer, parle levier B, le disque C adroite ou à gauche, de manière à fermer par 11' l’orifice E du tuyau de vapeur E, en ouvrant m à l’air libre, comme sur la figure, ou à fermer au contraire m par en ouvrant m'. Dans ce dernier cas, correspondant à une diminution de température dans l’étuve, la vapeur de E arrive par m' V sous la membrane V', qu’elle soulève en fermant la soupape A.
- Le ressort R tend à maintenir le disque C dans la position que vient de lui imposer la dernière commutation, et les ressorts a a', dont sont pourvues les extrémités de l’armature A, évitent la
- 714. Il»
- h !• h ir
- Fie. 19, — Mashiiie à essayer avoa enregistreur électrique Goodman.
- production des étincelles en t V par la rupture du circuit entre a a! et les bornes h b'.
- On emploie fréquemment l’électricité pour l’enregistrement des résultats des machines à essayer les métaux par la traction (J). Dans la disposition représentée par la figure 19, la courbe des résistances est tracée sur un cylindre tournant d, par un crayon s’avançant le long de ce cylindre proportionnellement à l’allongement de l’éprouvette, et le chariot porte-crayon c est accompagné par un marqueur a, dont l’armature f est attirée, malgré le ressort e, par l’électro b, chaque fois que le poids P ferme, en avançant sur le levier principal de la machine, le contact de J avec l’un des diviseurs g g. Le marqueur él'etrique, dû à
- (') La Lumière Électrique, 23 août 1884. Machine d’Olsen.
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- M. Goodman, contrôle ainsi les indications de I’in-scripteur automatique en les pointant tonne par tonne, à chaque passage du poids P sur g. En outre, le commutateur kl maintient le circuit ouvert tant quî le levier repose sur un de ses taquets limites, de sorte que, le marqueur fonctionne seulement quand le levier flotte pour ainsi dire, et quand son poids se trouve exactement sur une division g,
- Gustave Richard.
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER
- APPAREILS ZETSCHE, EMPLOYÉS A LA STATION DE DUBY
- La manœuvre des appareils à signaux de chemin de fer, en général, et celle des signaux à distance en particulier exige une grande dépense de force ; aussi n’est-ce que dans des cas exceptionnels C) que l’on emploie immédiatement l’électricité pour produire des signaux à distance.
- On emploie habituellement un mécanisme qui fait produire, à l’appareil à signaux, les mouvements voulus après avoir été débrayé électriquement. Ce mécanisme, line fois les signaux produits, doit être remis en place et fixé.
- La manipulation est donc loin de consister à produire les mouvements qui viennent d’être mentionnés, mais à mettre l’appareil dans un certain état et à l’y maintenir sûrement pendant le laps de temps voulu.
- 11 faut que l’employé chargé de la manœuvre sache le mettre, sans hésiter, dans la position où il irdique l’avis à transmettre au train qui s’avance.
- 11 est donc nécessaire que la remise en place et la fixation du mécanisme ne se produisent pas en dehors de certaines conditions. 11 est nécessaire que, dans chaque cas particulier, la mise à l’arrêt et h fixation n’aient lieu qu’au moment où le méanisme a replacé l’appareil dans la position voulue par l’employé ; la mise à l’arrêt, en ce qui
- 0) Par exîmple dans le signal à distance, de P. Rickli :V. ïeUsc\\t,Handbuch der elcktrücben Telegrapl/te, t. IV, p. 4S4) et dans le si nal à distance de F.-L. Pope et S. C. Hen-drickson (V. même ouvrage, p. 511).
- concerne le mécanisme, est donc conditionnelle : l’appareil qui la produit ne doit fonctionner que quand sont remplies certaines conditions nettement déterminées.
- Or, il est facile de faire en sorte que certaines conditions voulues ou certains états de l’apparei] dépendent de certaines positions d’une roue quelconque ou de tout autre organe du mécanisme; par conséquent il ne reste plus qu’à apprendre à l’employé à remettre le mécanisme à l’arrêt en faisant prendre à telle roue ou tel autre organe la position voulue. Pour atteindre ce but on a pris des routes très différentes. Il importe de commencer par en donner une idée sommaire pour que l’on puisse reconnaître nettement ce qu’il y a de particulier dans l’appareil de la station de Duby,
- du chemin de fer de Buschtehrad. (Voir plus loin la description détaillée de cet appareil.)
- La figure 1 représente une aes formes les plus simples du système de réenclenchement non conditionnel. Voici ce qui se passe lorsqu’on déclenche et lorsqu’on réenclenche :
- Tant que le levier de déclenchement H, mobile autour de l’axe y, repose, par son extrémité en forme de biseau, sur la palette p du levier de l’armature (levier qui est mobile autour de l’axe x et qui ordinairement, dans le service avec le courant de régime, est appliqué par le ressort / à la vis s2)> le bras c du mécanisme, fixé à l’axe du volant n, (la roue R devant faire un tour après chaque déclenchement), s’arrête à la palette n.
- L’axe y reçoit complètement la pression exercée par la pièce c sur n, et par suite h ne fait que peser sur/) bien qu’un poids G, dont la corde s’enroule sur le tambour T, donne le mouvement à la roue R, et, par l’intermédiaire d’un engrenage reposant sur l’axe de u, au volant w, dans la direction de la flèche.
- Si, maintenant, l’électro-aimant M attire son
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- armature A contre la vis s2, H tombe de p par son prisme e\ n abandonne c, et le mécanisme commence à marcher.
- Un peu avant que l’axe a ait fait une révolution entière, le taquet d du disque Z calé, dans le plan de H, sur l’axe a, glisse sur la surface ni du levier H et soulève H, un peu au dessus du niveau de p. immédiatement après H se replace sur/, l’armature A étant déjà retombé, dans l’intervalle.
- A la révolution suivante de l’axe du volant, c s'arrête de nouveau à «,'et le mécanisme est ainsi arrêté jusqu'au déclenchement suivant.
- Pour que ce mécanisme ne s’arrête pas sous l’influence d’un choc violent, on lui donne plusieurs séries de roues et l’on relie c à l’axe du volant, non d’une façon rigide, mais au moyen d’un ressort.
- Si l'on veut que M fonctionne avec le courant de repos, au lieu de fonctionner avec le courant
- de régime, il suffit que M et / changent leur position par rapport à l’armature A, ou bien il faudrait que le taquet/ fût dirigé à droite au lieu de l’être à gauche. Dans les deux modes d’insertion, le mécanisme n’est réellement retenu que quand le levier de l’armature, h, est déjà revenu à sa position de repos avant que H ne se soit soulevé. Mais, d’autre part, la mise à l’arrêt se produira aussi d’une façon certaine si le courant précédemment envoyé (ou interrompu) est de trop longue durée et même si des circonstances extérieures, par exemple le contact de la ligne de courant de régime avec une ligne de courant de repos, ou la rupture du courantde la ligne de contact de repos, modifie d’une façon permanente l’état du courant dans le conducteur.
- Ces conditions peuvent être réalisées de plusieurs façon différentes. En Autriche-Hongrie, (où l’emploi d’appareils à signaux électriques à distance a pris une grande extension) on a l’habitude à cet effet, de donner la forme d’une fourche au bout supérieur du levier H (fig. i), ce que l’on a représenté, figure y, les deux branches de
- la fourchette sont alors munies, non plus de la palette /, mais de deux palettes qui sont adaptées à ces branches, à des hauteurs un peu différentes; ces palettes ne sont pas dirigées l’une par rapport à l’autre, de la même manière que dans la fig. 3.
- La palette la plus basse a alors la même destination que / dans la figure 1 ; l’autre au contraire arrête le levier H, lorsque le levier / n’est pas encore revenu à sa position de repos, et au retour du levier h elle laisse le levier H retomber sur la première palette et s’y arrêter.
- Si l’on veut éviter que, avec cette disposition, un courant atmosphérique pénètre dans le conducteur et déclanche le mécanisme, on emploie, au lieu de deux palettes simples, deux palettes à étage ; alors le levier H ne peut descendre assez loin pour que le déclenchement ait lieu, que pour des arrivées de courant répétées.
- Généralement, avec les enclenchements condi-
- Fig, 3
- tionnels, on n’a à confier à l’employé et à subordonner à la volonté de ce dernier que deux signaux différents, et pour ce cas voici à peu près les moyens que î'on a à sa disposition,
- i° Emploi de deux conducteurs pour l’appareil. Dans ce cas, il faut un courant envoyé par l’employé dans le premier conducteur ou dans le second pour remettre ie mécanisme dans'la position d’enclenchement. C’est dans cette voie que s’est engagé, dès 1862, M. Hipp, de Neufchâtel ; pour subordonner sûrement à la volonté de l’employé le moyen de mettre les signaux en place, il a engagé dans le mécanisme un bras de contact, i, mobile autour de l’axe v, (fig. 2); de ce bras le courant va passer par félectro-aimant déclencheur, M, dès que l’appareil à signaux ne se trouve pas dans la position voulue. Le tourillon du bras t est engagé dans la partie ovale d’un disque qui fait un quart de rotation pour chaque rotation de l'appareil à signaux; par conséquent /, à chaque déplacement, se meut une fois, d’un côté ou de l’autre, entre les deux ressorts de contact fi fa. La figure 2 est une esquisse du
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- mode d’insertion de l'appareil à signaux de Hipp; dans cette figure la" conduite à la terre T, T2 pourrait être remplcée par un troisième fil conducteur.
- Lorsque la manivelle h, mobile autour de l’axe /e„, du manipulateur de l’appareil, repose sur o, la pile P est complètement en dehors du circuit: l’appareil ne peut pas fonctionner. Lorsque la manivelle k est placée sur i, on ne peut produire que le signal « arrêt »; lorsqu’elle est placée sur 2, on ne peut donner que le signal « libre ». Par conséquent, la position du bras de contact i, dessinée figure 2, doit correspondre au signal « d’arrêt » ; car dans cette position la manivelle h, mise sur le contact C2 (libre), ferait passer le courant, de P en L2 vers /2 et à travers l’électro-aimant M de l’appareil, ce qui obligerait à déplacer le signal (pour le mettre sur libre). Du reste, pour empêcher les personnes étrangères de déplacer la manivelle h par mégarde ou par malveillance, cette manivelle est pourvue d’un verrou que l’on tire et qu’ensuite on fixe au moyen d’une vis lorsque }a manivelle a été convenablement placée sur l’arc bb, qui est peint en blanc à gauche de 0 et en rouge à droite.
- Cétté disposition empêche en même temps les signaux d’être faussés par des courants atmosphériques. Si, par exemple, lorsque la manivelle h repose sur 1, un courant atmosphérique va de L2 par M à la terre T2, le signal se met bien sur « libre », mais immédiatement un autre courant passe de P en L„ en franchissant /,. i, et se rend par M à la terre T2, et l’appareil se remet aussitôt à « l’arrêt ».
- Hipp combine avec la disposition qui vient d’être décrite un appareilde contrôle indiquant chaque fois la position du signal ; c’est ce que l’on trouve, par exemple, dans le Handbuch der eleclrischen Télégraphié de Zetzsche, tome IV, page 546. Pour le contrôle on tire parti des positions de la manivelle h sur 3 et 4.
- 2. Emploi d'un conducteur unique, mais de deux
- enclenchements indépendants l’un de l’autre.
- Siemens et Halske, Pope et Hendrickson, Schæffler, Kohlfürst et d’autres ont proposé des dispositions à cet effet.
- Otto Schæffler, à Vienne, en 1875, a modifié le déclenchement esquissé figure 1 : sur les deux palettes j!), etp2, figure 3, de la fourchette de déclenchement, G, mobile autour de l’axe x et reliée à
- l’armature A de l’électro-aimant M, peuvent se placer deux leviers de déclenchement H! et H2, reposant sur un axe commun y ; ces deux leviers peuvent ensuite se présenter par leurs deux palettes et ft2, au bras c reposant sur l’axe du volant U. Or les palettes ^>1 et p2 Sont placées de telle sorte que H2 ne peut s’arrêter que sur/>2, par le prisme e2 ét seulement lorsque l’armature A est attirée ; H2 au contraire ne peut s’arrêter que sur pu par eu et seulement lorsque l'armature est repoussée* Donc, pourvu que la ligne soit exempte de couraat, l’enclenchement ne peut avoir lieu que quand le taquet d2, glissant contre m2, soulève le levier H2 sur p2, et l’enclenchement aura toujours lieu dans ce cas. Quant au levier H, soulevé par dx, il n’enclenchera, au contraire, que quand la ligne sera exempte de courant.
- Avec cet enclenchement et les autres du même genre qui viennent d’être mentionnés, uni faux signal ne peut subsister, et chaque signe devient indépendant du précédent.
- Tous cesdéclenchements ont un point commun : c’est que l’on obtient l’üne des positions en donnant un courant permanent et que l’pn obtient l’autre par une interruption permanente Q).
- L’objet de ces divers systèmes c’est que le mé-ernisme prenne la seconde positiôn, lorsque la communication avec la ligne principale est interrompue.
- 3. Emploi d'une seule ligne et' d’un seul levier de déclenchement, qui enclenche différemment selon les diverses positions du levier de l’armature.
- Les deux enclenchements s’effectuent pour deux états différents du courant dans la ligne. La fourchette de déclenchement déjà mentionnée, adaptée ail levier de l’armature et munie de deux palettes placées l’une vis-à-vis de l’autre, sert encore ici. Ordinairement, dans ce système (par exemple clans l’eppareil de Steinbach, Zetzsche, Handbuch t. IV p. 477) l’enclenchement par l’une ou à l’autre de ces palette entraîne diverses conséquences au déclenchement suivant. Dans un cas par exemple, une seule interruption du courant suffit pour déclencher ; dans l’autre au contraire il suffit de
- (') M. Kohlfürst au contraire déclenchait, dans ce cas, par l’effet de courants d’induction positifs; dans un autre cas, par l’effet de courmts négatifs. (Zetzsche, Handbuch, t. IV, p. 533).
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- donner le courant une fois et de l’interrompre ensuite.
- Dans l'appareil'de signaux à distance de l’inspecteur Cajetan Banovits, actionné par des courants de pile, et contenant du reste une fourchette de déclenchement d’une forme insolite (voir Zetzsche, Hamdbucb der Telegrapkie, t. IV, p. 493), les deux palettes jouent des rôles absolument identiques.
- Lorsque, dans l’un de ces appareils, la position du mécanisme et de l’appareil n’a pas été mise en rapport avec la position de l’armatu:e, l’employé ne gouverne pas sûrement les signaux, et de plus on n’est pas à l'abri des fausses indications résultant d'influences atmosphériques.
- On arrive à plus de certitude en subordonnant infailliblement l’une au moins des positions à la volonté de l’employé, comme l’ont fait Krizik 1876 et Laugié. pour leurs signaux à distance (Voir Zetzsche, Handbuch, t, IV p. 491 et 493).
- Dans ces appareils les fourchettes de déclenchement sont généralement disposées comme celle de la figure 3 ; cependant les deux palettes ont à nouveau la pointe à l’intérieur, et sont adaptées à des hauteurs inégales. Le levier à enclenchement H, est ici comme celui de la figure 1; seulement, pour soulever ce levier, il y a dans l’appareil de Krizik, deux taquets de longueur inégale, qui effectuent l’enclenchement à tour de rôle.
- Laugié fait agir, d’une manière analogue, successivement deux tourillons qui font des saillies différentes, au centre d’une roue. Le taquet le plus court ne peut jamais soulever le levier d'enclenchement que pour une certaine position seulement jusque sur la palette inférieure, et c’est ainsi qu’il l’enclenche, tandis que le taquet le plus long peut, selon b position de l’armature, soulever le levier d’enclenchement aussi bien sur la palette supérieure que sur la palette inférieure, ou arrêter le mécanisme dans les deux positions.
- Il y a donc une étroite dépendance entre l’état d’une ligne et l’un des appareils. Dans les appareils de Weyrich (1874), Teirich(i877) Rommel et d’autres inventeurs (voir Zetzsche, Handbuch, t. IV p. 483, 480, 504) il y a, en outre, diverses dispositions mécaniques, combinées différemment et dont la description détaillée nous entraînerait trop loin. Elles ont pour objet d’cmpêcher tout faussement permanent des signaux, et elles pro- |
- duisent cet effet, d’une façon ingénieuse, en provoquant un nouveau déclenchement dans le cas où, pour une cause quelconque, le signal a été mal donné.
- 4. Emploi d’un enclenchement unique qui entre toujours en activité pour la même position du levier à déclenchement, et d’une ligne de service, unique, constamment traversée par le courant.
- Avec cette disposition indiquée par Ed. Zetzsche (voir Teclmische Blætter, Prague, 1880, p. 184; Electrotechnische Zeitschrift, Berlin. 1880, p. 273), le changement de signal est produit par le renversement du couranl. Pour donner les signaux, il suffit d’un manipulateur qui produit un renversement de direction du courant, lorsqu’on donne le courant d’une façon permanente. On peut em-
- ployer à cet effet l’un quelconque des inverseurs de courant connus.
- Dans l’appareil à signaux lui même il faut employer un inverseur, qui a pour fonction de renverser le courant dins l’électro-aimant après chaque changement de signal et qui doit être relié avec l’appareil à signaux ou le mécanisme, de manière à permettre cette modification.
- La disposition de l’inverseur dans l’appareil à signaux peut être à peu près celle qu’indique la figure 4. Dans celle-ci, il y a sur l’axe x, qui tourne de 90° en avant ou en arrière pour chaque changement de signal, deux leviers de contact, a et isolés l’un par rapport à l’autre.
- La position représentée figure 4 correspond à l’un des signaux ; a est contre le ressort de contact fx, et b est contre le ressort/3. Au changement de signal suivant, a vient sur f%> mais b vient sur fx, Pour la position indiquée de l'inverseur, le courant arrivant de la ligne L part de a, franchit/i net f3; mais, lorsqu’on change les. commmuni-cations de 1 inverseur, le courant franchit f%, u et U ; à chacune de ces deux fois, il passe — mais
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- en sens inverse — par I’électro-aimant M, et finalement il va de b à la terre T.
- Supposons que le déclenchement repose sur l’axe de l’armature ou des prolongements du noyau de M, prolongements qui jouent entre deux aimants d’acier N et S, et que l’armature ou le noyau se meuve de manière à produire le déclenchement du mécanisme dès que le courant positif ou le courant négatif entre en M dans la direction qu’indiquent (fig. 4) les (lèches placées à côté des signes + et —. Il faut alors qu’après le déclenchement (et en vertu de la rotation de l’axe x, ainsi que du renversement de la direction du courant dans les bobines de l’electro-aimant M), l’armature ou le noyau reviennent à la position dans laquelle le réenclenchement du mécanisme devient. II va sans dire qu’il n'y a enclenchement de ce dernier, dans l’une des positions de l’axe x, (celle qui est indiquée figure 4), et par conséquent enclenchement du signal que quand l’employé envoie, d’une façon continue, un courant négatif dans le conducteur L; dans l’autre position, au contraire, il n’y a enclenchement que quand il envoie un courant positif.
- Lorsque le signal peut être produit immédiatement par l’électricité (c'est-à-dire sans intermédiaire d’un appareil mécanique), faut évidemment que le courant continue.encore à agir dans I’électro-aimant M, même quand on a changé le signal ; c’est ce à quoi l’on parvient aussi bien en employant un seul électro-aimant qu’en en employant deux dans l’appareil à signaux.
- Les courants atmosphériques ne peuvent pas ici fausser le signal d’une façon permanente; car, lorsqu’un courant de ce genre passe de L par M en T, tout ce qu’il peut faire, c’est d’opérer le déclenchement et de changer le signal, si la direction du dit courant est de sens contraire à celle du courant de la pile : mais, même alors, après la disparition immédiate du courant atmosphérique, le courant de la pile reprendrait ses droits ; par conséquent il déclencherait encore, et ainsi, il rétablirait sans retard, le signal que l’employé veut maintenir.
- L’appareil vient-il à se mettre de lui-même à l’arrêt, lors d’une interruption de communication avec la ligne de service, il suffit, ou bien d’ajouter à l’armature polarisée une seconde armature, celle-ci en ferdoux, ou d’employer un second électro-aimant à armaturede fer doux et de placer celui-ci de telle sorte, qu’il déclenche aussi le
- mécanisme, dès que ce mécanisme s’écarte d’une façon permanente ; de telle sorte, aussi, que cet armature ne puisse tomber dans le cas où l’appareil serait déjà à l’arrêt. 11 sera question plus tard d’une autre disposition.
- Comme avec ce mode de fonctionnement, pour les deux signaux, le courant dans la ligne est tantôt positif, tantôt négatif, on peut, dans les deux cas, produire, par son. moyen, un signal de contrôle, pouvant êtue vu, et un signal de contrôle pouvant être entendu.
- C’est en cela que consiste un autre avantage de ce système, car un contrôle des signaux ne peut être considéré comme établi d’une façon certaine que quand les deux positions, (libre et arrêt) sont caractérisées par dès signes que l’on perçoit chacun d’une façon différente.
- En outre, pour installer un semblable contrôle, il n’est pas du tout nécessaire d’avoir recours à des appareils spéciaux, tels que relais ou autres, car on peut immédiatement insérer dans la ligne de grands galvanomètres à disques peints, ou deux sortes de sonneries à amatures inégalement polarisés.
- 11 ne faut pas davantage une ligne de contrôle spèciale, ainsi que cela est nécessaire pour les appareils qui se mettent à l’arrêt lorsque la ligne est sans courant, puisque la sonnerie de contrôle se fait entendre pendant la position d’arrêt.
- On le voit clairement: cette dispositon de Zetsche, ne convient pas seulement pour de simples appareils a signaux à distance, pour couvrir des points particuliers de la voie ou des gares, mais aussi pour tous les emplois analogues, tels signaux de tunnel, signaux de block-systernes, etc., mais surtout aussi là où les signaux doivent être produits automatiquement par le train.
- Grâce à sa simplicilé, ce système, qui consiste principalement à conduire le courant d’une certaine façon, n’exige ni forme déterminée pour le signal, ni mécanisme moteur particulier pour l’appareil ; il convient donc parfaitement pour compléter, perfectionner on simplifier les appareils existant déjà de tous les systèmes possibles.
- l’installation des appareils a duby
- L'application, indiquée par Zetzsche, à des appareils existant déjà, a été faite, par exemple, à la station de Duby. sur le chemin de fer de Busch-tehrad,
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- Sur ce chemin de fer, on emploie les appareils de Laugié, mentionnés plus haut. La maison Siemens et Halske, d’après les indications qui lui avaient été données, a modifié les appareils de Laugié pour les adapter au mode d’exploitation de Zetsche.
- A cette station, aboutissent deux voies latérales à charbon. Les disques à fil de fer, qui y avaient été installés primitivement pour couvrirla station, ne pouvaient plus servir après les agrandissements qui avaient été faits à la station en 1880. La pente considérable de la voie latérale aboutissant à la station faisait désirer que les appareils à signaux fussent reportés plus loin sur la ligne; on désirait les reculer jusqu’à 400 ou 500 mètres de de la bifurcation. Ce qui rendait d’autant plus difficile l'installation des fils de fer pour la trac^ tion mécanique, c’est que la voie présentait de très fortes courbures. On se décida donc à installer nés appareils électriques, système Laugié, comme il y en a dans beaucoup de stations de chemins de chemins de fer de Buschtehrad.
- Ce système, que les lecteurs counaissent d’après les expositions d’électricité de Paris, de Munich et de Vienne, a pour signal un disque de tôle représenté (fig. 5) dans ces deux expositions. Ce disque a environ 1 mètre de diamètre; il présente, en son milieu, une ouverture circuiaire, qui, pour les signaux de nuit, est éclairée par une lanterne à quatre faces.
- L’ave vertical du disque est engagé dans une pyramide re/êtue de bois, dont le squelette est formé de fer coudé, et à l’intérieur duquel est logé le mécanisme avec le déclenchement éléctri-que.
- Le tout repose sur un socle en maçonnerie, comme le montre la figure 5.
- On sait que le côté large du disque, tourné vers le train, signifie arrêt, Ce côté est représenté à gauche sur la figure. Pour cette position du signal pendant la nuit, c’est le verre rouge de la lanterne qui se présente au train. Le côté étroit, qui est représenté figure 5, à droite, correspond à une lumière verte qui signifie, il est permis d'entrer.
- Pour faire fonctionner le disque, on se sert d’un mouvement d’horlogerie actionné par un poids très lourd.
- Pour chaque déclenchement du mécanisme, déclenchement qui est produit par l’armature d’un électro-aimant, le disque tourne de 900 en avant ou en arrière, puis il s’arrête de lui-même, et il
- est alors à même d’opérer un nouveau déclanchement.
- Le mouvement du disque en arrière et en avant et celui de son axe vertical sont produits au moyen d’un bras, d'une longueur suffisante, qui est fixé au tourillon du disque et qui engrène dans une roue montée sur un axe vertical : la surface enveloppante de cette roue est évidée en demi cercle, et une rainure est pratiquée dans cette surface ; le bras du tourillon de l’appareil, bras dont il a été question plus haut, a prise sur cette rainure.
- A chaque déclenchement du mécanisme, la roue évidée se meut dans un plan vertical, assez pour parcourir un demi-pas des spires en zig-zag et fait tourner de yo°, dans un plan horizontal, le bras avec le tourillon qui s’y rattache, et le disque, il le fait tourner alternativement : pour un
- déclenchement, à droite, pour le déclenchement suivant, à gauche.
- Les appareils, ainsi construits, ont été aménagés pour recevoir l’enclenchement conditionnel de Zetzsche.
- Pour indiquer que la voie était libre, l’appareil fonctionnait avec un courant positif, pour indiquer l’arrêt, il était subordonné à un courant négatif.
- Dans les deux commutateurs à installer au bureau de la station, pour produire les deux signaux, la position, de la manivelle devait concorder à chaque instant avec celle du signal, c’est-à-dire, que, si la manivelle du commutateur indiquait : libre ou art et, le signal correspondant devait également et avec certitude se trouver sur libre, dans le premier cas, sur arrêt, dans le second.
- Voici quels étaient les autres desiderata :
- i° Comme les [deux voies latérales à approvisionnement de charbon, aboutissaient à une aiguille commune, il fallait faire en sorte que les deux appareils à ériger pour les deux voies latérales, fussent connexes entre eux, d’une manière
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- telle, que tous les deux pussent être simultanément sûr arrêt, mais qu’il leur fût impossible d'être simultanpmant sur libre. Par conséquent, lesdeuxsignauxdevantordinairementrestera l’ar-rrêt, il il fallait que l’on ne pût mettre l’un d’eux à libre pour laisser passer un train, que quand le second aurait déjà été invariablement à l’arrêt.
- 2° Dans le cas où la pile serait défectueuse et dans le cas où la communication avec le conducteur serait interrompue, les deux disques, une fois à l’arrêt, devraient rester dans cette position, mais, si l’un des disques était sur libre, au moment où se présenterait une perturbation de ce genre, ce disque devait se placer automatique-
- ment à l’arrêt. Toute interruption permanente du courant, produite au bureau par une position inexacte ou incomplète, donnée à la manivelle du commutateur, devait, de la même manière, s’annihiler elle même et supprimer, ainsi, les dangers qu’elle pouvait entraîner.
- 3° Les faux signaux, produits par les courants électriques atmosphériques, devaient être impossibles.
- 4° I a position du signal sur arrêt, devait, comme l’exige l’ordonnance autrichienne sur les signaux, être contrôlée par une sonnerie; pour ce contrôle, il ne fallait pas installer de conducreur télégraphique spécial, caria place manquait, mais il fallait tirer parti de la ligne de l’appareil.
- Le schéma de l’installation, représenté par les figures 6,7 et 8, montre de quelle manière on a satisfait à ces conditions, dans ce qu’elles ont d’essentiel.
- La figure 7 montre l’installation du bureau ; les figures 6 et 8 montrent la disposition des deux appareils I et 11.
- Il y a, pour chaque appareil, au bureau télégra-graphipue de la station, une pile P, et P, (figure 7), un commutateui à manivelle, U, et Us, et les fils conducteurs nécessaires aux communications ; en dehors du bureau, sur le quai de la gare, deux sonneries ordinaires, Vx et V2, sont fixées, sur la paroi du bâtiment. Deux conducteurs de télégraphe, Lx et L2, vont de la station, l’un à l’appaieil I, l’autre à 1 appareil 11.
- La pyramide de chaque appareil (fig. 6 et 8) ne contient pas seulement le mécanisme avec le déclenchement, non indiqué dans l’appareil. Elle contient aussi l’électro-aimant E, ou E2 dont l’armature polarisée déclenche le mécanisme quand il le faut ; elle renferme de plus un commutateur, ux ou n2, qui agit dans un sens ou dans l’autre, selon qu’il est actionné par l’un ou par l’autre de deux taquets non représentés dans la figure, fixés à chaque tourillon de l’appareil à signaux et agissant sur la saillie droite ou sur la saillie gauche de ce commutateur.
- Selon le sens du mouvement, la pièce dx ou d2 touche métalliquement, pendant que le disque est à l’arrêt, les ressorts de contact bx ou b2, soulevés par l’étrier de contacts, tandis que la languette ax ou a2, qui fait ressort, reste en contact aveccj ou t2; mais, pendant que le signal est sur libre, le bras de laiton dx oud2, qui a, maintenant, fait un demi-tour par en dessus, touche le ressort ax ou a2, et le soulève de dessus cx ou c2, de sorte que bx ou b2 se se trouve en contact avec cx ou c2.
- Un second commutateur, plus simple, se compose des deux ressorts de contact/, etF2 ou /2 et F2; dont le premier est fixé au tourillon Hj ou H;, de l’appareil, tandis que le dernier, qui est isolé, est fixé au support du mécanisme.
- Ces deux ressorts se touchent tant que le signal est sur libre-, quand.il est sur arrêt, fx se soulève de dessus F, ou fx de dessus F2, parceque fx et}2 sont entraînés par les tourillons qui tournent de 90°.
- Entre les deux ressorts est insérée une sonnerie Qi ou Qo, qui est construite de manière à servir d'interrupteur automatique. Cette sonnerie aussi, pour l’un des signaux, est placée dans la pyramide; pour l’autre signal, elle est adaptée au mur de la maison de garde voisine et elle sert d’avertisseur pour le garde.
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- Chacun des commutateurs à manivelle, Ui et U2, (fig. 7) au bureau de la station, est engagé dans une planchette à pied, dans laquelle toutes les parties sont cachées, sauf la manivelle C, (fig. 9), et l'enclume à contact i, située à gauche.
- Sur la même petite planche est adapté, aussi, un galvanomètre horizontal, G, dont le disque est visible est di/isée en quatre parties: deux rouges opposées, les deux autres blanches. L'aspect général du commutateur à manivelle fixé sur la
- table du télégraphe est donc celui que représente la figure 9.)
- Le disque coloré du galvanomètre est naturellement disposé une fois pour toutes, de telle sorte que, lorsqu'il’ n’y a pas de courant dans le conducteur, l’aiguille aimantée se trouve dans la ligne de séparation des secteurs inégalement colorés, et que, quand le courant passe, elle se trouve dans les secteurs rouges, si le signal indi-
- que l’arrêt, dans les secteurs blancs s’il indique que la voie est libre.
- Comme la production de chacun des deux signaux, est subordonnée à une direction déterminée du courant, il s’ensuit que le galvanomètre de chaque commutateur, donne des renseignements exacts, non seulement sur l’intennsité et la direction du courant, mais aussi sur la position du signal correspondant.
- Chacun des deux commutateurs à manivelle, •//, et m2, figute 7, comprend, d’autre part, un disque debonite qui est fixé solidement sur l’axe de la manivelle. Dans ce disque sont insérées deux pièces marginales en métal. Cinq ressorts de contact, 1, 2, 3, 4 et 5, pressent contre ces pièces ou s’appuient au disque d’ébonite, selon la position de la manivelle C. On voit nettement, dans la
- figuie, les fils métalliques qui établissent les communications entre la pile, les ressorts et les conducteurs télégraphiques des appareils.
- Dans les figures 6, 7 et 8 lescommutateurs «, et u2 se présentent comme ils sont dans le cas où le signal I indique « libre », le signal II « arrêt ». Dans le conducteur L2, le courant part de la pile P2, traverse u2, franchit 2, 1, n2 et m; enfin il entre dans la terre T. A l’appareil II (fig, 8), le courant part de T2, il franchit l’interrupteur automatique Q2, puis «2, d2, b 2, E2, a2 et c2, puis il entre dans le fil conducteur L2, d’où, après avoir passé par la sonnerie V2 (fig. 7), il entre dans le galvanomètre G2, et, passant par le commutateur ti2, puis franchissant 3 et 4, il revient au pôle zinc de la pile P2.
- Quand, au contraire, le signal est sur « libre »,
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- ainsi que cela a lieu en I (fig. 6), le courant arrive également du pôle positif de la pile Pa, franchit 2,
- 3 et G! (fig. 7), entre dans le conducteur L2; à l'appareil, figure 6, il franchit cu bu entre dans l’électro-aimant Ej, pour franchir aK, dx, ux, Fufx et arriver dans le conducteur à la terre Tj. Ensuite, à la station, figure 7, ce courant, partant de T, franchit 1 n, n2, c2, h, et les ressorts de contact 5 et
- 4 du commutateur ux, pour revenir au pôle zinc de la pile Pt.
- Dans ce cas, on le voit, la fermeture du courant, ou en général la production des signaux, n’est possible que quand, dans le second commutateur u2, la manivelle C2 repose sur ?2, c’est-à-dire sur « arrêt ». De même, comme le montre le schéma, le commutateur u2 ne peut êlre en acti-
- i________________.
- Fig. 8
- vite ou, en d’autres termes, indiquer « libre », ce qui a alors a lieu en même temps pour l’appareil 11, que quand C, est sur iu et par conséquent le signal 1 sur « arrêt ».
- Pour remplacer un signal par un autre, on retourne de l’autre côté la manivelle C du commutateur U qui se trouve dans le bureau et l’on renverse, ainsi le sens du courant dans le conducteur Llf ainsi que dans l’électro-aimant E. Par suite l’armature, qui jusqu’alors avait été attirée par deux électro-aimants d’acier, en fer à cheval, est repoussée; la fourchette à palettes, qui est disposé tout-à-fait comme celle de la figure 3, et qui est également munie de saillies tournées vers l’intérieur, est poussée de côté, de sorte que le prisme du bras d’arrêt tombe et que par conséquent le mécanisme se déclenche. Pendant que le changement de signal s’opère de cette manière, les deux taquets, qui ont été mentionnés plus haut et qui sont fixés au tourillon de
- ! l’appareil agissent de leur côté et le tourillon, en tournant, change les communications du commutateur en même temps, le contact /, F se ferme s’il était ouvert; il s’ouvre s’il était fermé.
- Le changement des communications du commutateur u s’accomplit toujours un peu plus tôt que le changement des signaux; et, comme apres le changement opéré par u, le courant franchit maintenant cb ou ca, revient (mais par l’autre bout) dans les spires«de l’électro-aimant E, le bras d’arrêt soulevé pendant par le mouvement d’horlogerie rencontre l’armature déjà attirée à nouveau, ou la palette inférieure de la fourchette, placée de telle sorte que le prisme peut se placer sur elle et que le mouvement d’horlogerie est ainsi arrêté.
- On se rappelle que les taquets de soulèvement reposent sur une roue du mouvement
- Fig. 9
- d’horlogerie et qu’elles produisent l’arrêt automatique de ce mécanisme en soulevant le levier d’enclenchement pour le remplacer sur des palettes ; on se rappelle aussi que ces taquets se trouvent alternativement à des niveaux différents. De même les deux palettes de la fourchette de l’armature sont à des niveaux différents : elles sont placées de telle sorte que, quand l’armature est attirée, la plus basse se trouve dans la position d'arrêt qui convient pour le prisme d’enclenchement, et que, quand l’armature est repoussée, c’est la plus haute qui se trouve dans cette position.
- Or, comme les taquets d’enclenchement supérieurs sont disposés pour les enclenchements de « libre » sur « arrêt », tandis que les taquets inferieurs sont disposés pour les enclenchements de « arrêt » sur « libre », ce seront les premiers qui effectueront l’enclenchement dans les deux cas, l’armature étant ou n’étant pas attirée au moment de l’enclenchement.
- L’arrêt par l’un des taquets inférieurs ne se pro-
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- duira, au contraire, que quand l’ancre sera attiré. En conséquence, si, lorsqu’on remplace le signal « arrêt » parle signal « libre », l’armature, au moment de l’enclenchement, ne se trouvait pas dans la position normale à l’égard du courant ; si, en d’autres termes, elle n’était pas attirée par l’électro-aimant, le mécanisme ne pourrait pas être arrêté : il continuerait à marcher et ramènerait le signal à « arrêt », et ce ne serait qu’après cela que le taquet supérieur, agissant à son tour, accomplirait l’arrêt du mécanisme.
- Grâce à cette disposition et, comme l’armature polarisée di l’électro-aimant est munie d’un ressort d’écartement dont la force est un peu supérieure à h force magnétique avec laquelle l’armature, lorsque la ligne est sans courant, adhère aux jambages de l’électro-aimant, chacun des signaux déjà décrits se mettra automatiquement à « arrêt », si les piles cessent d’agir pendant que le signal est sur « libre », ou s’il y a rupture de contact avec le conducteur. 11 en sera de même si le courant de régime est supprimé ou même renversé par un courant atmosphérique, ou enfin, si au bureau on plaçait par erreur sur « libre » la manivelle C du commutateur u, pendant que l’autre signal serait également sur « libre ». Dans les mêmes cas le signal placé sur « arrêt » se mettrait instantanément sur « libre », mai» il revien drait immédiatement à « arrêt » pour y rester.
- Enfin il reste encore à signaler que l’interrupteur automatique, Q2, de la figure 8, est inséré dans le courant parceque le signal II est sur « arrêt » tandis que Qt (fig. 6) est en courtcircuit et par conséquent n’agit pas tant que le signal I est sur « libre ». Dans le premier cas, par conséquent, la sonnerie ordinaire actionnée par l’interrupteur automatique se fera entendre en V2 sur le quai de la station, C’est ainsi que l’on satisfait aux prescriptions de l’ordonnance autrichienne sur les signaux qui prescrit un contrôle acoustique de ce genre pour les signaux produits à distance.
- L’insertion de la sonnerie de contrôle dans le conducteur de l’appareil n’offre aucune difficulté avec la disposition à déclenchement conditionnel adoptée dans le système Zetzsche; néanmoins, dans le cas présent où était de plus posée cette autre condition, que le signal se remît de lui-même sur « arrêt » pour toute interruption un peu longue du courant, mais sans que l’on employât une deuxième armature, il fallait déterminer par des essais préalables jusqu'à quel point il était possible
- d’insérer une sonnerie à interruption automatique. On est arrivé, au cours de ces essais, à un résultat intéressant: c’est que, apparemment par l’effétdu magnétisme rémanent, les courtes interruptions successives un trembleur n’exercent pas la moindre influence perturbatrice sur l’armature de l’électro-aimant, et que le ressort d’écartement de l’ancre ne commence à agir qu’après une interruption dont lajiurée est au moinsioà 20 fois plus longue que celles des vibrations simples du trembleur.
- On le voit: les appareils décrits plus haut remplissent toutes les conditions que l’on peut désirer. Ces appareils ont toujours parfaitement fonctionné pendant les années au cours desquelles l’auteur de cet article a eu l’occasion de les observer assidûment, c’est-à-dire de 1880 à 1886, sur un chemin de fer très fréquenté surtout en hiver.
- Kohlfurst.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- ALLEMAGNE
- Nouveaux galvanomètres de la maison Hartmann et Braun.
- La maison Hartmann et Braun construit plusieurs galvanomètres à miroir qui offrent quelques particularités intéressantes.
- Nous citerons en particulier un galvanomètre très sensible, transportable ; dans ce galvanomètre la lunette et l’échelle sont fixées sur une tige horizontale montée sur le pied de l’appareil et munie d’un contrepoids à son extrémité.
- L’aimant est en forme de cloche; ses dimensions sont très faibles et l’amortisseur est fort mince ; grâce à l’amortissement qui est très intense le galvanomètre est astatique, il est très sensible ; sa sensibilité dépasse 7.10—7 ampères avec les deux bobines en série.
- 11 convient aussi de mentionner le nouveau galvanomètre à miroir et à équipage astatique imaginé par le D1' Bouger; ce dernier est combiné de manière à posséder un moment magnétique relativement intense avec un moment d’inertie très faible.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour obtenir cet équipage astatique, on procède de la manière suivante. Un tube d'acier est tendu suivant son axe, puis les deux moitiés en sont aimantées séparément et ensuite rapportées de manière que les deux pôles de même nom soient placés l’un vis-à vis de l’autre. Les deux moitiés du tube sont assemblées par deux petites tiges, et une fente de quelques millimètres les sépare. Un miroir, plan rectangulaire, esc fixé au milieu du système astatique.
- On peut aussi combiner un galvanomètre à quatre bobines et à équipage astatique double, équipage obtenu en combinant deux tubes astatiques construits comme ci-dessus. La sensibilité de l’appareil est naturellement augmentée d’une manière assez considérable. Tandis que celle du galvanomètre astatique simple est de io~10 ampères pour i millimètre de l’échelle située à 1 mètre de distance et pour une résistance des bobines de 5 ooo ohms elle est beaucoup plus élevée pour le gal vanomètre astatique double, d’après les indications de M. Uppenborn dans la Centralblatt auquel nous avons emprunté les renseignements qui précèdent.
- Extension des communications téléphoniques interurbaines.
- On sait quel développement les communications téléphoniques interurbaines ont pris en Allemagne dans le ressort de l’administration impériale des télégraphes. La Bavière qui a, comme on sait, une administration postale et télégraphique indépendante de celle de l’empire, projette également de donner une grande extension au réseau téléphonique interurbain.
- C’est ainsi que le projet de budjet pour 1890 et 1891 prévoit la construction d’un grand nombre de lignes, destinées à relier les principales villes de la Bavière entre elles et avec les villes frontières. Les lignes dont la construction est ainsi décidée seront établies à double fil de bronze de 3 millimètres sur des poteaux spéciaux ; la dépense prévue est de 472 marcs par kilomètre (590 francs).
- Parmi les principales lignes dont on entreprendra la construction, mentionnons d’abord celle de Munich à Nuremberg, 1183 kilomètres, 88 116 marcs; puis celle de Nuremberg à Wurtzbourg (104 kilomètres, 49884 marcs), de Wurtzbourg à Francfort, de Nuremberg à Bayreuth, etc. Le projet prévoit également la construction d’une ligne à double fil en bronze de 3 millimètres de Munich
- à Stuttgart par Augsbourg et Ulm ; cette ligne doit remplacer la communication actuelle, Munich-Augsbourg, établie d’après le système de van Rys-selberghe qui sera cependant conservée eu cas de trafic important.
- Le projet de budjet prévoit également la construction d’un réseau complet dans le Palatinat, mais avec des lignes à un seul fil ên bronze de 2 millimètres (227 marcs par kilomètre).
- La dépense totale prévue s’élève à 376581 marcs (470 726 francs).
- Outre les développements futurs du réseau téléphonique bavarois, il convient de mentionner aussi l’établissement possible d’une communication téléphonique entre Berlin et Vienne, en utilisant les lignes existantes entie Vienne et Prague, Prague et Dresde, Dresde et Berlin.
- Propriétés mécaniques du bronze d’aluminium et du laiton d’aluminium
- M. le professeur Tetmeyer de l’École Polytechnique de Zurich, a étudié les propriétés mécaniques du bronze et du laiton d’aluminium fabriqués par les procédés Hérouet à l’usine de Neu-hausen, près Schaffouse.
- Ou sait que le bronze d’aluminium est un alliage de ce dernier métal et dé cuivre, tandis que lelaiton d’aluminium est un alliage de laiton et d’aluminium
- Voici les résultats des mesures de M. Tet-mayer.
- Bronze d’utumiiium Laiton d’ulumlnium
- Tonotir Résistance Teneur Résistance
- en . h ht rupture Allonge- eu a la rupture Allonge-
- aluminium en kg mo.it en 0/0 aluminium .en kg ment en 0/0
- en 0/0 par mini en 0/0 par mm :
- 11 >5 8) °) 7 4,5 69 6,5
- i f 68 1 3 (O :7,5
- IO 64 1 1 2,5 52 21
- 9,5 62 >9 48 30
- 9 S7.5 V- i,5 4? 33
- 8.5 50 52,5 1 4° 5°
- 5.5 44 64
- On voit par les chiffres qui précédent que les propriétés mécaniques des fils de laiton et d’aluminium dans le laiton, en augmentent considérablement la ténacité.
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- ÉTATS-UNIS
- Canots électriques
- Comme complément des renseignements donnés dernièrement sur les chaloupes électriques circulant sur la Tamise (*) et pour aider à juger l'état de cette question en Amérique, nous reproduisons, d’après l’Electrical Review, de New-York les lignes suivantes, relatives à un canot électrique lancé dernièrement sur l’une des nombreuses rivières qui sillonnent le territoire américain.
- L’extérieur de ce bateau ne présente aucune particularité, si ce n’est une espèce de longue boîte qui s’étend tout le long de la quille. En agissant sur un petit levier, on met le moteur en action, ce qui fait avancer le bateau à une bonne vitesse malgré un courant assez fort.
- Le bateau a 4,20 m. de longueur sur 1,20 m. de longueur; il contient au centre une batterie de =>0 accumulateurs, fournissant l’énergie du moteur.
- Les éléments sont naturellement chargés par une dynamo; cette opération demande 8 heures.
- Le moteur, système Perret, est caché à l’arrière du bateau. Une petite roue dentée, à l’extrémité de l’armature, en fait tourner une autre plus large, mise en communication avec l’hélice.
- La petite roue fait 1800 tours par minute, ce qui est réduit à 240 tours de l’hélice , et donne une vitesse d'environ huit kilomètres à l’heure. Le constructeur, M. B. Grower, trouve cette vitesse très satisfaisante vu la largeur du bateau, et il ajoute qu’avec un bateau plus allongé, on pourrait obtenir une vitesse double avec la même dépense d’énergie. . ;
- Ceci nous paraît loin d’être démontré, la faible vitesse des canots électriques étant d’ailleurs le grand obstacle à leur application industrielle, lorsqu’il ne s’agit plus de canots de plaisance. Rappelons que la vitesse moyenne obtenue sur la Tamise était de 9 kilomètres à l’heure.
- Les éléments sont placés sur la quille, les récipients fournissent de bons sièges et comme ils pèsent près de 250 k., on dispose d’un lest excellent.
- Le moteur Perret pèse environ 45 kilos ; il peut développer la force d'un cheval avec une force électromotrice d’environ 100 volts. La manipulation est très facile; on peut renverser ou arrêter instantanément le moteur. La construction permet d appliquer l’énergie graduellement, évitant tout risque d’endommager l’armature.
- FRANCE
- De Paris à. Dieppe en 45 minutes, par M. Berlier»
- Nous venons de recevoir, de la part de M. Berlier, une petite brochure ayant le titre indiqué ci-dessus, et dans laquelle l’auteur propose d’appliquer la traction électrique au chemin de fer à patins ou chemin de fer glissant. Cette idée fort plausible est toute indiquée, et nous sommes d’autant moins étonnés qu’elle se soit présentée à son esprit, que M. Berlier a déjà soumis au Conseil municipal, comme nous l’avons'dit récemment, un projet de tramways tubulaires, acdonnés par des moteurs électriques.
- Exposons en deux mots ce nouveau projet de M. Berlier, et voyons si la réalisation en paraît possible. La distance de Paris à Dieppe est près de 200 kilomètres mesurés le long du chemin de fer qui passe par Rouen, route suivie actuellement parles exprès, et de 168 kilomètres en passant par Pontoise. Le trajet, toujours en exprès, s’effectue actuellement en 3 heures 1/2; nous ne savons pas pourquoi la Compagnie de l’Ouest n’emploie pas la ligne de Pontoise qui permettrait d’effectuer le trajet en deux heures vingt minutes, avec une vitesse de 72 kilomètres à l’heure. Cette vitesse n’a rien d’extraordinaire, puisque sur plusieurs grandes lignes on la maintient parfaitement pendant un temps assez long.
- Mais revenons au projet de M. Berlier : dans le chemin de fer glissant, on distingue deux parties, le soulèvement des wagons à l’aide de l’injection de l’eau dans les patins et le propulseur. M. Berlier propose de conserver la première partie, mais de remplacer le propulseur hydraulique par une locomotive électrique à roues ordinaires. 11 nous paraît qu’on ne fait ainsi que supprimer une certaine partie de frottement, puisque la locomotive électrique devrait être assez lourde pour empêcher le patinage des roués.
- Pour que le système soit parfaitement rationne], il faudrait pouvoir arriver à remplacer la locomotive par une autre combinaison évitant l’emploi des roues tout en permettant d’employer l’électricité comme agent moteur, ce qui ne paraît pas tout à fait impossible.
- Dans ces conditions, ce projet serait une importante nouveauté, et si le système était pratique, l’application ne tarderait pas à donner les résultats annoncés par M. Berlier.
- C) La Lumière Electrique, t. XXXIV, p. 23.
- P. L.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Gomparaisou de plusieurs projets d'éclairage d'un espace découvert, par grands et par petits foyers, par Louis Weissenbruch (i).
- II est plus difficile de trouver de bons appareils pour étaler la lumière sur le sol, c’est-à-dire pour la réfléchir et la disperser à la fois. La difficulté est encore augmentée pour les brûleurs à gaz qui doivent nécessairement être renfermés dans des lanternes qui empêchent les courants d’air tout en fournissant assez d’oxygène à la combustion.
- M. Trotter a combiné des réfracteurs afin de résoudre le problème de l’éclairement uniforme du sol. Ce problème peut se poser comme suit : étant donné à éclairer par une lumière centrale
- Fig. 4
- une aire plane et circulaire, faire en sorte que si on divise cette aire en anneaux de même surface, c’est-à-dire de rayons croissants comme \j i, s/2, chacun de ces anneaux reçoive la même quantité de lumière.
- 11 suffit pour cela, que les rayons émanant de la source lumineuse en faisant entre eux des angles égaux, soient dirigés de façon que les tangentes de leurs nouvelles inclinaisons avec la verticale, croissent comme <f\,
- Les réfracteurs de M. Trotter sont en cristal anglais. Ils ont été essayés par M. Preece et cet éminent électricien en fait le plus grand éloge. '
- L’influence de la lanterne dioptrique de M. Trotter est démontrée par la figure4, qui indique par des lignes horizontales le redressement des courbes d’éclairement sous l’influence de cet appareil. L’intensité d’éclairement est augmentée
- (1) Communication faite à la Société belge d'Électriciens dans la séance dn 12 juin 188p. Voit LA Lunlière Electrique du 26 octobre, p. 187.
- à une certaine distance du foyer, mais d’autre part elle est diminuée dans une plus forte proportion vers le pied du candélabre. Aussi l’œil, qui ne peut embrasser toute la quantité de lumière émise, s’y trompe, et ce n'est qu'au moyen de mesures photométriques précises qu’il est possible de se former une idée vraie de l’efficacité du système.
- 11 va sans dire que l’appareil de M. Trotter ne pourra pas être appliqué dans tous les cas. 11 est relativement compliqué et délicat et son prix de revient est assez élevé.
- On se borne, en général, à employer des surfaces blanches ou brillantes qui font perdre encore beaucoup de lumière, qu’il est difficile d’entretenir dans un état de propreté satisfaisant et dont le prix est assez élevé, surtout quand il se multiplie par un grand nombre de becs.
- En résumé, on voit donc par ce qui précède que
- Fig. E
- A, courbe d’éclairement correspond à i constant; B, courbe d’éclairement correspondant à i = /(0); A' et B' reproductions de parties des courbes A et B à une échelle verticale 10 fois plus grande.
- les foyers à arc à courants continus possèdent, par eux mêmes, un avantage naturel indiscutable pour l’éclairage des grands espaces découverts et que, l’on aboutirait à des résultats complètement erronés si l’on refusait d’en tenir compte dans les calculs.
- L’intensité des foyers dont il s’agit varie avec la valeur de 0 (fig. 3); on aura donc pour l’exprimer, une équation de f = /(ô).
- Prenons comme exemple le type de foyers de 110 carcels proposé pour Schaerbeek.
- Pour chaque lampe proposée, M. Rousseau a construit outre la génératrice, dont nous avons
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- parlé plus haut, un diagramme B’ E D C B obtenu ; de la façon indiquée autrefois à propos de l’Exposition d’Anvers (fig. 3, p. 291). :
- En représentant graphiquement les résultats j
- trouvés, on obtient les courbes A et B de lafiguie 1 5 correspondant la première à 1 = constante et la j seconde à 1=/(6). I
- La Lumière Electrique a déjà attiré l’attention i en 1884 (J)sur des diagrammes analogues, obtenus ? au moyen des expériences de l’Exposition de : Munich (1883). j
- La courbe correspondant à i constant donne ’ l’éclairement maximum au pied du candélabre, [ tandis qu’en réalité; il n’est atteint qu’à une cer- J taine distance. A partir de ce maximum l’allure des deux courbes reste la même, mais la courbe (
- Fig. 0
- d’intensité variable reste constamment au-dessus 1 de l’autre. 1
- La courbe d’intensité variable montre encore que les zones très voisines de la verticale du foyer reçoivent très peu de lumière. En pratique, cette circonstance n’a pas d’importance, car à cause de la proximité, il suffit d’un très petit réflecteur placé au-dessus du foyer pour y ramener un éclai- ’ rage suffisant.
- TROISIÈME OBSERVATION
- Ou peut interpréter très inégalement le minimum \ d’éclairement.
- La clause du minimum d’éclairement pourrait '
- (!)« De la répartition de !a lumière dans une installation d’éclairage électrique ». La Lutntcte Etjciriy.u., t. XI, p, 149 et 244.
- être respectée dans certain^ projets au prix d’une dépense moindre.
- L’administration se borne à examiner si le minimum existe en tout point, sans s’inquiéter de savoir si l’on aurait pu obtenir le même résultat d’une façon plus économique.
- Dans le cas particulier de Schaerbeek (Sud) il est facile de s’assurer qu’avec les 37 becs de gaz, le minimum calculé comme le fait actuellement l’Administration, est à peine atteint partout, tandis que les 11 foyers électriques pourraient facilement être réduits à 7.
- Dans ces conditions la comparaison des prix d’éclairage électrique et de l’éclairage au gaz devient :
- G (17, (37 foyers de 12 carcels) Électricité (Il foyers do. 110 curcels) Électricité (7 foyer» de 110 carcels)
- Montant du devis.... 21,909 6,600 12,000 4,4300 18,500 2 !,CC 0 28,OO0'_0 ; 11,900(9 14,000 (')
- Prix delà reprise à l’expiration de l’entreprise (durée 10 ans) Dépense annuelle sur la base des 5030 heures garanties...
- La différence de la dépense annuelle n’est plus
- Conditions Gaz Électricité
- Nombre des foyers 109 13
- Intensité moyenne de chaque foyer 12 carcels 110 carcels
- Hauteur des foyers 5 m. 18 m.
- Rayon d’éclaire'ment
- pour obtenir —1 carcel F 50 .13,50 m. 53 m.
- 1 1 \ — -, — OU 2 50 IOO 17,50 m. 65 m.
- 1 I 20,20 m.
- 3>
- 4’so 011 2’ ioo' 22,30 m. 79 m.
- Prix d’installation 64,500 fr. 52,000 fr.
- Prix de la reprise à l’expiration de
- l’entreprise 19,400 fr. 21,900 fr.
- Coût annuel d’exploitation 35,400 fr. 26,000 fr.
- que de 2000 francs. Si un projet de 7 foyers avait
- (*) On a déduit ces chiffres de ceux donnés pour 11 foyers, au moyen d’une simple proportion. Le soumissionnaire a présenté en effet un autre projet dé 21 foyers dont le coût est augmenté proportionnellement ait nombre de foyers.
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- 236
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- été présenté à la Commission, peut être se serait-elle décidée en sa fâveur en présence de cette faible différence.
- Si l’on tient compte à la fois dés trois observations que nous venons de faire, les éléments de la comparaison du gaz et de l’électricité dans le cas de Schaerbeek (Sud) s’établissent comme dans le deuxième tableau de la page précédente.
- Cette fois l’électricité l’emporte sur le gaz.
- QUATRIÈME.OBSERVATION
- Relative à la hauteur des foyers
- Cas de l'intensité constante. La hauteur correspondant au maximum d’intensité en un point déterminé est donnée par 9 = }ÿ°2o’.
- Si nous considérons la formule
- (b* + PpP
- nous voyons que l et I ayant des valeurs déterminées, e varie avec h c’est-à-dire la hauteur du foyer en dessus du sol. Afin de mettre ce fait en évidence, supposons I = 100 carcels, / = 30 mètres
- Fig. 7
- et portons aux différents points de la hautejr des ordonnées correspondant aux valeurs de e..
- La courbe a la forme indiquée par la figure 6. Cette courbe passe par un rmximnm entre h = 20 et h = 25.
- En posant
- d e
- di>-°
- on obtient
- de d b
- d'où
- , l
- b = — = / X 0,709 V-
- . \h* + PW — h m (/A-f P) 3/a - 1 2 h = 1 (h* + P)3
- {.h1 + P) 3’2 - 1 [/,« + /* — 3 />*] = o
- /* — 2 b* = o
- ou
- cotg 5 = v/2 = 1,4142
- B = 20' environ (’)
- Ainsi la valeur de 1 étant fixée, la hauteur -~
- V2
- donne un éclairement maximum à une distance déterminée / du pied du candélabre.
- La hauteur correspondant au maximum de la circonférence recevant un éclairement déterminé est aussi donné par 0 — 35a20'. 1
- Dans la recherche du rayon de la circonférence qui reçoit un éclairement déterminé d’un foyer
- Fig 8 .
- d’intensité donnée, nous avons VU qu’il faut faire usage de la formule
- P = Qÿ13 ipp — h* où b représente la hauteur du candélabre.
- 0) Ce résultat a été indique pour là première fois, croyons-nous, dans une étude sur la répartition de la lumière. (La Lumière Electrique du 19 janvier 1884).
- M. Wybauw l’a trouvé également dàilS son étude sur la mesure et la répartition de l’éclairement, ifiais il ne l’avait pas interprété de la même façon puisqu’il disait à ce sujet :
- « Si l’on examine l’éclairement d’un pl4h.horizontal par un « foyer, les éléments de ce plan qui réçoivent le maximum « d’éclairement forment la circontérende de base d’un cône « ayant ce foyer pour sommet et pour génératrice une droite « inélinée à 35” sur l’horizon. Ce résultat, théoriquement « vrai, paraît bien certainement étrange, habitués que nous « sommés à trouver un éclairement (fautant plus fort que « nous sommes plus près du foyer. »
- M. Wybauw a évidemment confondu un maximum relatil avec un maximum absolu.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 23 7
- Mais si l’on suppose h variable et que l’on
- cherche le maxima de l en posant ^ = o, on
- ab
- trouve encore une fois /
- h
- %/2
- d’où /’ = - —=—
- 3^3
- Conséquence : exagération de la hauteur.
- Les entrepreneurs auxquels le cahier des charges laisse toute latitude pour déterminer h, pourraient donc introduira cette relation dans la recherche du rayon correspondant à l’éclairement 1/50 de carcel-mètre ou de celui correspondant à 1/100, suivant qu’ils auraient intérêt à grandir l'une plutôt que l'autre de ces deux quantités, afin d’augmenter l’écartement tout en satisfaisant à la condition du minimum imposé, cet écartement se règle en effet de la façon suivante:
- Mais, il est évident qu’en cherchant à obtenir un éclatement déterminé à la distance maxima, on ne fait que modifier la répartition de la lumière sur le plan horizontal. La quantité totale de lumière projetée sur ce plan reste la même tant que le foyer ne change pas d’intensité. Il s’ensuit que l’éclairement de 1/30 de carcel-mètre étant déjà très faible si l’on adoptait pour la hauteur la valeur déduite de l’équation
- . Ri/50
- " Sl~2
- on réduirait beaucoup trop la lumière projetée au pied du candélabre.
- La loi du minimum serait pourtant satisfaite, et ceci prouve qu’on peut la respecter tout, en offrant un éclairage absolument insuffisant dans son ensemble. Par exemple, nous avons trouvé
- A. Cas d’une seule file de foyers intenses (fig. 7). 11 faut d’abord que la largéur du terrain, soit
- ^ Rl(50
- Ensuite l'écartement 8 est réglé par
- *» ii
- — = R» l/IOD_ _
- 4 4
- B. Cas des foyers sur plusieurs files.
- a) Foyers en carré.
- L’écartement sera la plus petite des deux quantités (fig. 8).
- 2
- 2 Riÿioo ou Ri/i'oo V 2
- b) Foyers en quinconce.
- L’écartement sera la plus petite des deux quantités (fig. 9).
- 2 Rijioo ou v/3 Rwi ftO
- On voit, en résumé, que dans certains cas, l’entrepreneur peut même avoir intérêt à poser
- ^ R||20Q
- V?
- Fig. lo!
- ci-dessus, qu’un foyer de 12 carcels placé à 5 mètres de distance, donnait. 1/30 carcel-mètre à 13,50 m. de distance. Eh bien, cette distance rait être reculée jusqu'à 15,16 m. en prenant des candérables de 10,65 de hauteur, ce qui s rait évidemment une hérésie pour d’aussi faibles sources lumineuses.
- En général on peut exagérer la hauteur des foyers tout en satisfaisant à la clause du minimum mais en produisant un mauvais éclairage.
- 11 ne faut pas craindre que les entrepreneurs proposent de pareils mâts à cause de la difficulté de les ériger, mais ils pourraient cependant chercher à s’en rapprocher trop, puisque ceux de 30 ou de 33 mètres qui existent à Schaerbeek (Nord) sont considérés comme exagérés et que l’on a reconnu qu'il y aurait avantage à les abaisser, principalement pour que la lumière soit encore efficace en temps de brouillard.
- Nous verrons plus loin qu’il suffirait de stipuler
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- 238 J LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- un éclairement moyen minimum pour empêcher l’exagétation de la hauteur des foyers.
- CINQUIÈME OBSERVATION
- L'emplacement des joyers peut être mal choisi et la clame du minimum respectée.
- La clause du minimum d’éclairement appliquée seule, laisse à l’entrepreneur le soin de placer ses foyers aux endroits qu’il préfère ; il peut être amené dans certains cas particuliers, afin de diminuer un peu la distance des foyers, à trop rapprocher l’un d’eux des limites du terrain à éclairer, (fig. ,10). Dans cette figure, les emplacements A et B peuvent tous deux être admis au point de vue de l’observation de la clause d’éclairement minimum. L’emplacement B plus défavorable au point de vue du service, permet d’espacer davantage les foyers.
- Cette disposition est vicieuse au point de vue de la répartition de la lumière. Elle l’est tellement qu'à Schaerbeek (Nord), le chemin de fer pour obtenir de l’entrepreneur le déplacement de certains foyers, l’a dispensé, croyons-nous, de l’observation de la clause du minimum d’é.iairemént en un point quelconque.
- La stipulation d’un éclairement moyen ferait, ainsi que nous allons le voir, disparaître l’inconvénient signalé.
- CONCLUSION
- Nécessité d'introduire une clause relative à l’éclairement moyen à oôtè de celle de l’éclairement minimum. Comment elle pourrait être rédigée.
- Les écarts considérables obtenus dans les hauteurs moyennes, des courbes caractéristiques, des surfaces d’éclairements, des petits et des grands foyers montrent pourquoi, le minimum d’éclairement étant observé dans les deux cas l'éclairage d’un terrain découvert par de grands foyers donne toujours plus de clarté. On objectera qu’avec de petits foyers, la lumière est plus également répartie, mais on pourra répondre que les objets qui ont une surabondance d’éclairement deviennent eux-mêmes, en quelque sorte, des sources secondaires de lumière.
- Quoiqu’il en soit, nous croyons avoir démontré, qu’il est impossible de . ne pas se préoccuper de
- l’éclairement moyen dans la comparaison de.projets différents d’un même éclairage. 11 faut donc dans les appels à la concurrence, entre les grands et les petits foyers, ajouter à la clause du minimum une clause de moyenne d’éclairement. Si l’on croit que l’éclairement moyen imposé aux grands foyers serait de nature à empêcher les petits de concourir et que la surabondance de lumière produite par les premiers puisse être compensée, dans une certaine mesure, par la répartition plus égale de la lumière fournie par les seconds, on pourrait rédiger la clause dont il s'agit de la façon suivante :
- « L’éclairement moyen calculé, soit dans un « plan vertical passant par les foyers soit dans un « plan perpendiculaire, ne sera nulle part infé-« rieur aux taux indiqués pour chaque grandeur « de foyer. »
- Nous pensons même qu’on pourrait établir cette règle simple, que l’éclairement moyen calculé comme nous venons de le dire, ne peut être nulle part inférieur à l’éclairement minimum multiplié par le pouvoir éclairant du foyer.
- Si l’on admettait cette formule, l’éclairement moyen minimum dans les plans verticaux indiqués serait, avec des foyers de 12 carcels.
- de 1/50 x 13 = 0,24 carcelmètre
- et avec des foyers de 110
- de 1/50 xuo = 2,20 carcelmètre
- Il va de soi que nous ne donnons cette règle que sous toutes réserves.
- Il faudrait des déterminations plus nombreuses que celles que nous avons pu faire pour vérifier si elle est applicable dans des limites étendues.
- Modifications à introduire dans l'application de la
- clause de l'éclairement minimum. Leur nécessité.
- La clause de l’éclairement minimum doit être maintenue à côté de celles de l’éclairement moyen qui employée seule, serait aussi insuffisante. On pourrait y apporter la modification de rédaction que nous avons indiquée.
- Nous croyons avoir suffisamment démontré qu’il importe d’adopter dans les calculs la formule exacte
- i sin 8 / h
- e~ b* + ** U>» O*;#;*
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 239
- et d’avoir égard à la variation de la valeur de l’in tensité. Il faudrait donc exiger des soumissionnaires dans le cas d’une adjudication, un diagramme complet des intensités lumineuses des foyers proposés, au lieu de se borner à leur en faire indiquer l’intensité moyenne sphérique. Ce diagramme pourrait être le résultat de mesures prises avec les foyers munis de réflecteurs ou de réfracteurs.
- L’introduction de la clause de l’éclairement moyen suffit, pensons-nous, pour empêcher de placer les foyers à une trop grande hauteur. Pourtant, il serait peut-être opportun, quand il s’agit d’un appel à la concurrence, d’indiquer dans le cahiers des charges, les hauteurs maxima compatibles avec chaque intensité de foyer. Dans ce dernier cas, il pourrait aussi être utile de défendre de trop s’écarter de l’axe du terrain, quand il s’agit de foyers intenses placés sur une seule ligne.
- L’Administration des chemins de fer de l’État belge étant la seule qui ait établi des adjudications publiques pour l’éclairage de ses gares, nous avons été conduit dans cette étude à prendre uniquement des exemples qui lui appartiennent. Qu’elle veuille bien nous pardonner de nous être permis certaines critiques. Nous n’avons été guidés que par le désir de contribuer dans la limite de nos moyens à améliorer un système qui est un progrès et dont elle peut revendiquer le mérite très grand d’avoir pris l’initiative.
- II est possible qu’on nous réponde que les améliorations proposées par nous sont inutiles, puisque le système, tel qu’il est appliqué aujour-dui donne toute satisfaction avec un minimum de dépense. Peut être ajoutera-t-on que si l’on abandonnait les calculs conventionnels dont on fait usage, il faudrait réduire les limites de l’éclairement minimum.
- Qu’importe ces réductions si les calculs nouveaux sont plus rationnels et permettent d’établir une comparaison plus complète.
- Mais nous ne croyons pas qu’elles soient nécessaires. Nous pensons avec la plupart des auteurs qui ont traité cette question, que les manœuvres de nuit ne peuvents’effectuer avec la sécurité et la rapidité nécessaires, que si l’éclairage se rapproche de la lumière du jour. Dans ce cas, le 1/50 de carcelmètre appliqué comme le fait aujourd’hui l’État belge est trop faible. Les éclairages au gaz
- établis dans ces derniers temps sur cette base n’atteignent pas leur but : l’administration elle-même en convient. 11 y paraît moins avec les grands foyers électriques, parce que le minimum n’est atteint qu’en un nombre plus restreint d’endroits et que la surabondance d’éclairement en d’autres établit une certaine compensation. Cependant, est-on bien sûr que les foyers de Schaer-beek (Nord) ne gagneraient pas à être renforcés ? Nous croyons savoir que l’administration y a déjà songé et qu’il suffit de brouillards, même relativement peu intenses, pour en paralyser l’effet.
- Les gros foyers l’emporteront définitivement sur les
- petits pour l’éclairage des espaces découverts.
- Adjudication basée sur la consommation.
- Pour terminer, je ne vous cacherai pas que je partage entièrement l’opinion émise par M. l’ingénieur Dery, au Congrès de Milan, que pour les gares découvertes, les gros foyers électriques l’emporteront un jour sur les petits.
- Si pour les rues, surtout pour les rues étroites, les petits foyers sont supérieurs aux gros, d’après la plu paît des témoignages, notamment celui de M. Preece, c’est qu’avec ces derniers, la lumière réfléchie sur les façades augmente tellement l’éclairement dans le voisinage immédiat de chaque foyer, que les parties situées au milieu d’un intervalle paraissent être dans l’obscurité. Cet accident n’est pas à craindre, ni pour les places, ni pour les gares découvertes qui, ne sont en général, pas bordées de maisons. Pour les gares à marchandises les foyers à grande hauteur ont l’avantage de réduire au minimum les ombres portées, de ne pas encombter les quais et de ne pouvoir en aucune manière, être confondus avec les signaux.
- Quoiqu’il en soit, des considérations d’économie amèneront encore souvent, les administrations publiques, à faire appel à la fois aux gaz et à l’électricité pour l’éclairage public. Je crois cependant que, dans ce cas, il faudrait mieux faire porter uniquement l’adjudication sur la consommation de gaz ou d’électricité, c’est-à-dire sur les prix du mètre cube de gaz et du volt-ampère-heure (watt-heure) pour les différentes espèces de foyers et d’après les consommations annuelles garanties. L’administration dresserait elle-même des projets comme elle I'entenderait sans l’intervention de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’entrepreneur, et elle ferait elle-même des comparaisons d’après des données pratiques. Elle resterait ainsi toujours maîtresse de diminuer ou d’augmenter le nombre de foyers et de changer leur emplacement ou leur intensité d’après ses besoins.
- Dans ce cas, l’étude dont j’ai eu l’honneur de vous exposer les résultats, aura encore, je pense, quelque utilité pour fournir certains moyens de contrôle dans l’application des résultats de l’expérience.
- L’identité de la lumière et de l’électricité (') par M. H. Hertz.
- Lorsqu’on parle des relations de la lumière et de l’électricité, on s’imagine d’abord, qu’il s’agit de lumière électrique. Ce n’est pas la l’objet de l’étude qui va suivre. Si le lecteur est physicien, il pense aux actions réciproques si délicates des deux forces, telle que la rotation du plan de polarisation par le courant, ou la variation de la résistance d’un conducteur sous l’influence de la lumière. Dans tous ces cas, l’action n’est pas directe, immédiate : entre les deux forces, il y a un intermédiaire, la matière pondérable. Nous ne nous occuperons pas non plus de ce groupe de phénomènes. 11 y a, entre ces deux forces, d’autres relations, plus intimes, plus étroites, que celles dont nous venons de parler. La proposition que je vais développer devant vous est celle-ci : la lumière est un phénomène électrique, dans son essence même : la lumière du soleil comme celle d’une bougie ou d’un ver-luisant. Supprimez de d’univers l’électricité, et la lumière disparaît ; supprimez l’éther lumineux, et les forces électriques et magnétiques n’auront plus d’action à travers l’espace, telle est la thèse que nous soutenons ; elle ne date ni d’aujourd’hui ni d’hier ; son histoire est longue et instructive..
- Mes propres expériences ne marquent qu’une des étapes du développement de cette théorie ; et c’est ce développement tout entier, non l’une des phases seulement, que je voudrais retracer devant vous. Mais il n’est pas facile, en pareille matière, d’être clair sans rien omettre d’essentiel.
- Les phénomènes dont il s’agit se passent dans l’espace vide, au sein même de l’éther. Ils ne
- \_______________________________________________—
- Communication faite au Congrès des naturalistes e médecins allemands, à Heidelberg, et reproduite dans la Revue Scientifique du 26 octobre 1889.
- sont sensibles, ni au toucher, ni à l’ouïe, ni à la vue; la réflexion, le raisonnement, permettent d’y atteindre, mais il est difficile d’en faire une description exacte. Nous chercherons donc à les rattacher aux notions qui nous sont déjà connues.
- Aussi rappellerons-nous d’abord ce q(ue nous savons sur la lumière et l’électricité avant de chercher à établir une relation entre ces deux forces.
- Qu’est-ce donc que la lumière? Depuis les re-cheiches de Young et de Fresnel, nous savons, que c’est un mouvement ondulatoire. Nous connaissons la vitesse des ondes, leur longueur, nous savons que ce sont des ondes tranversales ; en un mot, nous possédons toutes les conditions géométriques du mouvement.
- Tous ces faiis sont absolument hors de doute et incontestables pour le physicien.
- La théorie de l’ondulation est,humainement parlant, certaine, et tout ce qui en découle est de mêmecertain. 11 est doncsûrque tout l’espace qui nous est accessible n’est pas vide, mais rempli d’une substance capable d'entrer en vibration, l’éther.
- Mais si nous possédons des notions très claires des conditions géométriquesdes phénomènes qui se passent dans cette matière, en revanche, leur nature physique est très obscure, et ce que nous savons des propriétés de la substance même est rempli de contradictions.
- Comparant les ondes lumineuses aux ondes so nores, on les avait considérées comme élastiques. Mais, dans les fluides, on n’observe des ondes élastiques que sous la forme d’ondes longitudinales. Des ondes élastiques transversales sont impossibles dans les lluides ; l’état même de la matière s’y oppose. On était donc forcé d’admettre que l'éther se comportait comme un corps solide.
- Mais si l’on se rappelait le mouvement des astres, et si l’on cherchait à en poser les conditions, on était ramené à affirmer que l’éther agissait comme un fluide parfait.
- Ces deux propositions renfermaient une contradiction évidente en désaccord avec le développement si rapide de l’optique.
- Sans chercher à cacher cette difficulté, passons à l’électricité ; peut-être son étude nous permet-tra-t-elle d’éviter cet obstacle.
- Quelle est la nature de l’électricité ? Ce problème est ardu ; il excite de l’intérêt bien au-delà de la sphère restreinte des hommes de science.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 24ï
- La plupart de ceux qui se posent cette question ne doutent pas de l'existence propre de l’élextricité ; ils attendent une description, une énumération des propriétés et des qualités de cette substance singulière.
- Pour le s .vant, le problème prend une autre forme : l’électricité existe-t-elle en réalité? Les phénomènes électriques ne se ramènent-ils pas, comme les autres, aux propriétés de l'éther et de la matière pondérable ? L’état de nos connaissances ne nous permet pas encore de répondre affirmativement à cette question.
- L’électricité matérialisée joue encore un grand rôle dans nos conceptions, et dans le langage courant persiste encore aujourd’hui l’idée ancienne et familière <1 s deux électricités qui s’attirent ou se repoussent, et auxquelles nous attribuons des actions à distance, qui ressemblent à des qualilés intellectuelles.
- L’époque où cette théorie se forma ét lit le moment où la loi newtonienne de la gravitation, recevait de l'astronomie une éclatante confirmation, et l'idée d'une action à distance sans intermédiaire était familière aux esprits.
- Les attractionsélecti iques et magnétiques obéissaient aux mêmes lois que la gravitation ; aussi, en admettant une action à distance semblable, crut-on avoir expliqué le phénomène de la façon la plus simple, avoir atteint les limites de ce qu’il est possible d’en savoir. 11 en fut autrement, lorsque, dans le siècle présent, on découvrit l’action réciproque des courants et des aimants, action variable à l’infini, dans laquelle le mouvement, le temps, jouent un si grand rôle. 11 fallut augmenter le nombre des actions à distance, en perfectionner la théorie.
- Mais en même temps disparut cette simplicité du système qui lui donnait sa probabilité scientifique. On s’efforça d’y revenir en cherchant des formules simples, dvs lois élémentaires et générales. La célébré loi de Weber est la tentative la plus importante dans cette voie.
- Quoi que l’on pense de leur degré d’exactitude, ces essais formentun système à part, un ensemble plein de séduction.
- II était impossible de sortir de ce cercle magique après y avoir pénétré. Le chemin que l’on suivait ne pouvait mener à la vérité ; mais pour résister au courant, il fallait une grande fraîcheur d’esprit, il fallait aborder l’étude de ces phénomènes sans opinion préconçue, partir de ce que l’on observait
- et non de ce qu’on avait entendu, lu ou appris.
- Telle fut la voie que suivit Faraday. 11 entendait dire qu’en électrisant un corps, on y introduisait quelque chose de nouveau; mais il voyait que les changements observés n’étaient qu’extérieurs et non intime. On lui apprenait que les forces ne faisaient que traverser l’espace, mais il remarquait que la nature de la matière qui remplissait cet espace avait la plus grande influence sur elles.
- Faraday lisait qu’il existait des électricités et qu’on ne discutait que sur leurs propriétés, et cependant il observait journellement, les effets de de ces forces, sans jamais rien voir des électricités elles-mêmes : aussi renversa-t-il la proposition. Les forces électriques et magnétiques devinrent pour lui la seule réalité tangible, l’électricité, le magnétisme descendirent au rang d’objet dont l’existence est fort contestable.
- Considéranl ces lignes de forces, comme il les nomme, indépendirr.mentde leur cause, il les vit sous la forme d’etats de l’espace, de tension, de tourbillons, de courants, sans se préoccuper de ce qu’elles pouvaient être réellement. 11 lui suffisaient d’en avoir établi l’existence, de les voir s’influencer mutuellement, entraîner les corps matériels, et se propager en transmettant l’excitation d’un point de l’espace à l’autre.
- Si on lui objectait que, dans l’espace vide, il ne peut y avoir d’autre état que le repos absolu, il pouvait répondre: l'espace est-il donc vide ? Est-ce que la transmission de la lumière ne nous force pas à le considérer comme rempli de matière ? L’éther, qui transmet les ondes lumineuses, ne peut-il éprouver des modifications que nous percevons sous la forme d’actions électriques et magnétiques ? N'y a t-ïl pas une relation entre ces modifications et ces vibrations ? Les ondes lumineuses ne sont-elles pas comme le scintillement de ces lignes de force ?
- Telle est la série d’inductions et d’hypothèses que fit Faraday.
- Ce n’étaient encore que des vues de l’esprit ; il s'appliqua avec ardeur à leur donner une démonstration scient’fique.
- Les recherches sur les relations de la lumière, de l’électricité, du magnétisme, devinrent l’objet favori de ses études.
- Le rapport qu’il trouva n’était pas celui qu’il avait poursuivi. 11 reprit ses travaux, et l’âgë seul mit un terme à ses travaux.
- L’une des principales questions qu’il se posait
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- l/i LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- était de savoir si la transmission des forces électriques et magnétiques est instantanée.
- Lorsque le courant excite un électro-aimant, est-ce que le champ magétique s’établit instantanément jusqu’aux limites de l’espace ? Ou bien, est-ce que l’action atteint d’abord les points les plus rapprochés, ne se propageant que peu à peu aux points éloignés ? Si nous modifions rapidement l’état électrique d’un corps, tous les points de l’espace obéissent-ils simultanément aux mêmes variations, ou bien, y a-t-il un retard de plus en plus grand à mesure que la distance augmente? Dans ce dernier cas, l’effet de la variation se transmettrait comme une onde à travers l’espace. Ces ondulations existent-elles ? Faraday n’obtint pas de réponse à ces questions, et pourtant leur solution est en relation directe avec ses théories.
- S’il existe des ondes électriques qui parcourent l’espace, l’indépendance des forces qui les produisent est démontrée.
- Nous savons que ces forces ne traversent pas le vide instantanément, car, nous pouvons d'instant en instant, suivre leur propagation d’un point à l’autre.
- Les problèmes que se posait Faraday ne sont pas insolubles ; des expériences très simples permettent de les résoudre’?
- S’il lui avait été donné d’imaginer ces expériences, sa théorie aurait triomphé dès l’abord. La relation de la lumière et de l’électricité serait immédiatement devenue si évidente, qu’elle n’aurait pu échapper même à un regard moins perspicace que le sien.
- Mais il était dit que cette voie si simple et si rapide ne s’ouvrirait pas à la science. Les expériences n’apportèrent d’abord aucune solution, et la théorie en vogue était en désaccord avec les idées de Faraday. En affirmant que les forces électriques peuvent exister indépendamment des fluides correspondants, il contredisait le système généralement admis à cette époque. De même, l’optique repoussait l’idée que les ondes lumineuses pussent ne pas être de nature élastique. 11 semblait qu'une discussion approfondie de l’une ou l'autre de ces hypothèses ne pourrait être qu’une spéculation stérile. Quelle admiration devons-nous donc à l'homme qui sut coordonner ces deux hypothèses si éloignées d’apparence, de façon qu’elles se prêtassent un mutuel appui, et qu’il en sortît un système auquel il était impossible de refuser la vraisemblance ? Cet homme est
- l’Anglais Maxwell. Son travail, publié en 1865, est connu sous le titre de Théorie magnétique de la lumière. On ne peut étudier cette théorie, sans avoir parfois la sensation que les formules mathématiques possèdent une vie propre, une raison spéciale ; elles semblent parfois plus intelligentes que nous, plus intelligentes même que celui qui les a établies; elles donnent plus que ce que celui-ci y cherchait. Ceci n’est pas impossible ; il en est ainsi chaque fois que les formules sont, vraies au delà de ce que l’on pouvait savoir en les établissant. Mais des formules aussi compréhensives ne sauraient être trouvées que si l’on s’applique à saisir la moindre parcelle de vérité que la nature nous laisse entrevoir. On sait quelle fut la lueur qui guida Maxwell. C’est un phénomène qni avait frappé déjà d’autres observateurs, dont Riemann et Lorenz avaient fait l’objet d’hypothèses analogues, mais moins heureuses. Voici ce dont il s’agit. De l’électricité en mouvement produit des forces magnétiques ; du magnétisme en mouvement produit des forces électriques ; ces effets ne sont appréciables qu’avec des vitesses très grandes.
- Dans la relation qui unit l’électricité au magnétisme entre donc l'idée de vitesse, et la constante qui détermine cette relation et qu’on y retrouve toujours est elle-même une vitesse de valeur énorme. La vitesse de l’électrictté auait été déterminée de diverses façons, d’abord par Kohlrausch et Weber au moyen d’expériences purement électriques, et ces recherches si délicates avaient permis d’établir qu’elle est égale à une autre vitesse remarquable, celle de la lumière.
- C’était peut-être un hasard, mais, pour un disciple de Faraday, il ne pouvait en être ainsi. La raison du fait devait être que le même éther transporte les forces électriques et la lumière. Les deux vitesses que l’on avait déterminées presque en même temps ne pouvaient être qu'égales. Dès lors la constante optique la plus importante existait déjà dans les formules électriques.
- Maxwell s’occupa de fortifier ce lien entre les deux ordres de phénomènes. 11 élargit les formules de façon à leur faire exprimer, en même temps que tous les phénomènes connus, toute une classe de faits hypothétiques, les ondulations électriques.
- 11 en fit des ondes transversales, dont la longueur d’onde pût avoir une valeur quelconque, mais qui se propagerait à travers l'éther avec une vitesse constante, celle de la lumière. 11 fut pos-
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- sible alors à Maxwell de démontrer qu’il existe réellement dans la nature des ondulations possédant ces propriétés géométriques, bien que nous ne soyons pas habitués à les considérer comme des phénomènes électriques et que nous lui donnions un nom spécial, celui de lumière.
- Si l’on repoussait la théorie électrique de Maxwell, il n’y a plus de raison d’admettre ses idées au sujet de la lumière. De même si l’on affirmait que la lumière est un phénomène de nature élastique, 'sa théorie de l’électricité devenait impossible. Mais si on étudiait son système sans se préoccuper des idées en vogue, on voyait toutes les parties se prêter un mutuel appui, comme les pierres d’une voûte, et le tout semblait une arche gigantesque jetée sur l’inconnu et uniss nt deux véritées connues.
- 11 est vrai que la difficulté de la théorie ne lui permettait pas d’acquérir de suite un grand nombre de partisans. Mais lorsqu’on en avait pénétré le sens intime, on la poursuivait jusqu’en ses dernières conséquences, et on éprouvait alors la valeur de ses hypothèses fondamentales. Les recherches expérimentales durent se borner longtemps à quelques propositions, aux parties accessoires de la théorie.
- Je viens de comparer le système de Maxwell à une arche qui traverse un abîme de choses inconnues. Si l’on me permet de reprendre cette image, je dirai que, pour fortifier la voûte, on ne pût longtemps qu’en consolider les deux culées. On la mit ainsi en état de se soutenir par elle-même ; mais son ouverture était encore trop grande pour que l’on se hasardât à édifier sur elle, comme sur une base solide, un monument nouveau. Pour cela, il fallait que des piliers, s’élevant du sol, vinssent soutenir le milieu même de l’arc. La démonstration de la possibilité d’obtenir directe-1 ment de la lumière des effets électriques ou magnétiques auraient constitué l’un de ces piliers et confirmé la théorie.
- Cette découverte eût fortifié immédiatement la partie optique de la théorie, indirectement la partie électrique. La démonstration de l’existence d’ondes électriques ou magnétiques se propageant à la façon des ondulations lumineuses aurait constitué un autre argument de même valeur. Elle eût confirmé directement la partie électrique, indirectement la partie optique. L’achèvement et la symétrie du monument réclament l’édificatiomdes deux-piliers auxquels nous comparons ces- prin-J
- cipes, mais un seul peut suffire aux premiers besoins. La construction du premier n’a pas encore pu être entreprise ; quand au second, après bien des recherches, on est arrivé à lui trouver une .base solide; les fondations ont une ampleur suffisante ; une partie du pilier s’élève déjà, et, grâce à la coopération d’une foule de travailleurs, il atteindra bientôt le sommet de la voûte et lui permettra de supporter le poids de l’édifice qui doit s’élever sur elle.
- J’ai été assez heureux pour prendre part à cette partie du travail. C’est à cette circonstance que je dois l’honneur d’exposer mes idées aujourd’hui devant vous ; aussi m’excusera-t-on si je m’efforce dès à p ésent d’attirer toute l’attention de mes auditeurs sur cette partie de l’édifice. Malheureusement/je serai forcé, par le temps, d’omettre les travaux d’un grand nombre de chercheurs, et je ne pourrai montrer combien mes expériences avaient été préparées par mes prédécesseurs, combien certains d’entre eux s’étaient même approchés du résultat définitif.
- Était-il donc vraiment si difficile de démontrer que la propagation des forces électriques ou magnétiques n’est pas instantanée? Ne pouvait-on décharger une bouteille de Leyde et observer si l’oscillation d’un électroscope éloigné se produisait avec un retard ? Ne suffisait-il pas, dans le même but, d’observer une aiguille aimantée pendant que l’on excitait un électro-aimant à quelque distance? En fait, ces essais et d’autres analogues ont été tentés, mais sans que l’on pût constater un intervalle de temps entre la cause et l’effet.
- Pour un partisan de la théorie de Maxwell, cet insuccès est inévitable et provient de la rapidité énorme de la transmission. Nous ne pouvons percevoir la décharge d’une bouteille de Leyde, l’excitation d’un aimant qu’à une distance modérée, par exemple, à dix mètres. Or, la lumière, et comme l’électricité, d’après la théorie, parcourent cet espace en un trente-millionième de seconde. Un aussi court intervale de temps ne peut être ni perçu ni mesuré directement. De plus, nous ne possédons même pas de signes qui puissent limiter nettement cet instant. Lorsque nous voulons prendre une longueur jusqu’au dixième de millimètre, nous n’en marquons pas le commencement par un gros trait à la craie. Si nous voulions déterminer un temps au millième de seconde près, il serait absurde d’en marquer le début par le son d’une grosse cloche.
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- . Le temps nécessaire pour la décharge d’une bouteille de Leyde est, pour nos moyens ordinaires d'observation, infiniment court. Cela ne veut pas dire qu’il n’est pas égal à un trente millionième de seconde; et dans le cas dont il s’agit, il serait plus de mille fois trop lcng. Mais la nature nous fournit une autre ressource. On sait depuis longtemps que la décharge d’une bouteille de Leyde n’est pas uniforme, mais se compose, comme le son d’une cloche, d’une quantité de vibrations, de décharges partielles, qui se succèdent à des intervalles de temps égaux. L’électricité est donc capable d’imiter des phénomènes élastiques.
- La durée de chaque vibration est beaucoup plus petite que celle de la décharge totale ; on peut donc chercher à employer une vibration comme point de repère. Malheureusement, les vibrations les plus courtes que l’on ait observées sont d’un millionième de seconde;. Pendant la durée de ces vibrations, son effet se propage à trois cents mètres, et, dans l'espace restreint d’un laboratoire, il paraîtra simultané avec la vibration. Les phénomènes connus n’étaient donc d’aucun secours; il fallait chercher dans une toute autre voie. Ce qui permit de tourner l’obstacle, ce fut la constatation que ce n’est pas seulement la décharge des bouteilles de Leyde qui produit des vibration^, mais qi e le même phénomène se passe dans un conducteur quelconque ; dans des circonstances données, ces vibrations peuvent être beaucoup plus rapides que celles des bouteilles de Leyde. Si l’on décharge le conducteur d’une, machine élec-irique, on produit des vibrations dont la durée varie du cent-millionième au milliardième de seconde. Ce ne sont, il est vrai, que quelques vibrations isolées qui s’éteignent rapidement, et c’est là une condition défavorable pour l’expérience. Mais le succès serait possible même en n’observant que deux ou trois de ces vibrations. C’est ainsi que, dans le domaine de l’acoustique, nous remplaçons, lorsqu'il le faut, les sons allongés des sifflets et des cordes par les signaux brefs donnés par le bois.
- Nous possédons dès lors des signaux en comparaison desquels le trente-millionième de seconde n’est plus un court intervalle. Mais il nous seraient de peu d’utilité, si nous n’étions pas capables de les saisir jusqu’à cette distance de dix mètres environ, que nous nous sommes
- proposée. Le moyen que nous emploierons dans ce but est très simple. A l’endroit où nous voulons percevoir le signal, nous placerons un conducteur, par exemple un fil métallique rectiligne présentant en un point une légère interruption. Lorsque le champ électrique varie rapidement, il apparaît une étincelle dans ce conducteur.
- Le moyen d’observation ne pouvait être indiqué que par l’expérience; au point de vue théorique, il était difficile de t’imaginer. En effet, les étincelles sont microscopiques, à peine longues d’un centième de millimètre; leur dprée est inférieure à un millionième de seconde. paraît impossible, presque inconcevable, qu’elles Soient visibles; et pourtant elles le sont, dans upë chambre obscure et pour un œil reposé. Tel e$t le fil léger auquel est suspendu le succès de riotpî ëntreprise.
- Nous avons d’abord une folile de questions à résoudre. Dans quelles circonstances les vibrations sont-elles les plus forp’l? 11 faut s’efforcer de réunir ces conditions.
- Quelle forme faut-il donqef au conducteur? Suivant que nous emploierpris des fils droits, recourbés, ou des conducteurs d une autre forme, les phénomènes varieront.
- Si la forme du conducteur est établie, quelle grandeur choisirons-nous? Celle-ci n’est pas indifférente, car nous voyons bientôt que nous ne pouvons pas avec un mêrhe conducteur, étudier des vibrations quelconqpes; qp’il y a entre les deux éléments une relation qui rappelle les phénomènes de résonance en acoustique.
- Enfin, combien de positions différentes pouvons-nous donner à ce cOhcfuctêur? Tantôt nous verrons les étincelles augrqentéh d’intensité, ou devenir plus faibles, ou dispafâître entièrement. Je n’ose pas entrer dans tops Cës détails; pour l’ordre général de la théorie, ce sôtit des éléments accessoires. Ils ne sont essentiels que pour le travailleur; ce sont les propriétés mêmes de son instrument.
- De la connaissance qu’a ^expérimentateur de ses moyens d’action dépencj ce qu’il sait en tirer. L’étude de l’instrument, la solution des questions posées plus haut fut donc la partie la plus considérable de mon travail. Lorsque bette tâche fut remplie, la solution du problêrile se présenta d’elle-même. *
- Donnez à un physicien un certain nombre de diapasons et de résonateurs, et pemandez-lui de démontrer que la propagation ou son n’est pas
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- instantanée : il n'y ..trouvera aucune difficulté, même dans l’espace restreint d’une chambre. Après avoir mis en vibration un diapason, il ie transporte avec le résonateur aux divers points de la chambre èt observe l’intensité du son. Il voit qu’èn certains endroits elle devient très faible, et en déduit que là chaque vibration est annulée par une autre néé plus tard et arrivée au même but par une voie plus courte.
- Si pour parcourir un chemin plis court il faut moins de temps, la propagation n’est pas instantanée,et le problème est résolu.
- Mais ensuite notre physicien nous montrera que les points silencieux se succèdent à des distancés égales; il en déduit la longueur d’onde, et s’il connaît la durée des vibrations du diapason, il obtient, avec ces données, la vitesse de propagation du son. Nous opérons exactement de même avec nos vibrations électriques. Le conducteur dans lequel së font les variations électriques remplit le rôle du diapason. Le circuit interrompu en un point tient lieu de résonateur et prend le nom de résonateur électrique, j
- Nous remarquons qu’en certains points de la chambré il en jaillit des étincelles, que, dans d’autres, il reste au repos; nous voyons que les endroits inactifs, électriquement, se suivent dans un.ordre régulier. Nous en déduisons que la propagation n’est pas instantanée, et même nous pouvons mesurer la longueur d’onde.
- On nous demande si les ondes trouvées sont longitudinales ou transversales. Plaçons notre fil métallique dans deux positions différentes au même endroit de la pièce; la première fois il indique une excitation électrique, la seconde non. Il n’èn faut pas plus pour trancher la question : ce sont des ondes transversales. Si l’on nous demande d’en indiquer la vitesse de propagation,, il suffit dé multiplier la longueur d’onde que nous venons de mesurer par la durée de la vibration que nous pouvons calculer : nous trouvons une vitesse voisine de celle de la lumière. Si l’on conteste la justesse de ce calcul, il nous reste une autre ressource.
- La vitesse de propagation des ondes électriques dans les fils métalliques est énorme et parfaitement comparable à leur vitesse dans l'air. De plus elle a été mesurée directement depuis longtemps; car il était facile d’étudier cette propagation sur de longs kilomètres de fils. Nous possédons donc une valeur purement expérimentale de cette vi-
- tesse^ et, bien que le résultat ne soit qu’approximatif, il ne contredit pas Celui que nous avons
- obtenu tout à l’heure,.. .. . .
- Toutes ces. expériences sont, fort simples .au fond, et pourtant leurs conséquences sont des plus importantes. Elles renversent toute théorie qui admet que les forces électriques traversent instantanément l’espace; elles marquent le.triomphe du système de Maxwell. Celui-ci n’est plus un simple trait d'union, entre deux ordres de phénomènes tout à fait distincts. Si sa théorie de la lumière semblait auparavant avoir quelque vraisemblance, maintenant il est difficile de ne pas la considérer comme vraie.. Mais peut-être qu’en nous rapprochant du but, nous pourrons nous passer de l’appui de la théorie.
- Nos expériences avaient lieu,tout près de cetté zone neutre qui, d’après elle, unit le domaine de la lumière et celui de l’électricité. 11 ne reste qu’un pas à faire pour arriver dans le domaine propre de l’optique qui nous est bien connu. Ce ne sera pas superflu.
- Il y a beaucoup d’amis de la nature qui s’intéressent au problème de la lumière, qui sont capables de comprendre des expériences simples; et pour qui cependant la théorie de rMaxwell est absolument inintelligible. De plus la méthode scientifique exige que l’on évite les détours lorsqu’il est possible de suivre une voie directe. Si donc, au moyen des ondes électriques, nous parvenons à produire des phénomènes semblables à ceux de la lumière, toute théorie devient superflue : l’identité des. deux ordres de faits ressortira des expériences elles-mêmes. Dans cette voie encore le succès est possible.
- Plaçons le conducteur, qui produit la variation de l’état électrique, au foyer, d’un grand miroir concave. Les ondes électriques se- réunissent et sortent du miroir sous la forme d’un faisceau rectiligne. Nous ne pouvons, il est vrai, ni voir ni toucher ce rayon ; mais nous savons qu'il existe parce que nous voyons jaillir des étincelles sur les conducteurs qu’il rencontre; il devient sensible lorsque nous nous armons de nôtre résonateur électrique. Toutes ses propriétés sont celles d’un rayon lumineux.
- Nous pouvons, en tournant le miroir, l’envoyer dans différentes directions : nous pouvons, en étudiant le chemin qu’il suit, voir qu’il se propage en ligne droite. Si nous interposons sur sa route des corps conducteurs, ils ne laissent pas
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- passer le rayon électrique; ils portent une ombre, mais ils ne détruisent pas le rayon; ils le réfléchissent,. et nous pouvons suivre le faisceau réfléchi et nous convaincre qu’il obéit aux lois de la réflexion de la lumière. Nous pouvons le réfracter aussi bien qu’un rayon lumineux.
- Pour étudier la réfraction de ia lumière, nous employons un prisme; il en est de même ici. Seulement, les dimensions des ondes et du rayon nous forcent à prendre un prisme très volumineux; aussi choisirons-nous une sublance peu coûteuse, par exemple la poix ou l’asphalte. Enfin nous pouvons étudier sur notre rayon des phénomènes que l’on n’avait observés jusqu’ici que sur la lumière, ceux de la polarisation.
- Sur le trajet du faisceau, plaçons une sorte de grillage métallique : nous verrons notre résonateur électrique émettre des étincelles ou rester au repos en obéissant aux mêmes lois géométriques qui régissent les variations d'éclat d’un rayon lumineux traversant un appareil à polarisation.
- Mais assez d’expériences : en les faisant, nous sommes arrivés dans le domaine même de i’op-tique. En les décrivant, nous ne parlons plus d’électricité, nous employons le langage de l’optique. Nous ne disons plus que des courants traversent les conducteurs, que des électricités s’unissent: nous ne voyons plus que des ondulations se croiser dans l’espace, se séparer, se combiner, se renforcer ou s’affaiblir.
- Partis du domaine de l’électricité pure, nous sommes parvenus pas à pas à des phénomènes purement optiques. Désormais le passage est franchi, la voie redevient facile. L’identification de la lumière et cle l’électricité, que la science soupçonnait, que la théorie prévoyait, est établie définitivement : elle est devenue perceptible à nos sens, intelligible à l’esprit. Des hauteurs que nous avons atteintes, où se confondent les deux ordres de phénomènes, notre regard plonge dans les d,omaines de l’optique et de l’électricité. Ils nous paraissent plus vastes que nous ne le soupçonnions. L’optique n’est plus limitée à des ondulations de l'éther de quelques fractions de millimètre; elle comprend des ondes dont la longueur se mesure en décimètres, en mètres, en kilomètres
- Mais, malgré cet agrandissement, vue de cette hauteur, elle n’est plus qu’un appendice dé l’élèc-iricité. Celle-ci gagne encore bien davantage. Nous voyons désormais de l'électricité en mille
- circonstances où nous ne la soupçonnions pas auparavant. Chaque flamme, chaque atome lumineux devient un phénomène électrique. Même lorsqu’un corps ne répand pas de lumière, pourvu qu’il rayonne de la chaleur, il est le foyer d’actions électriques. Le domaine de l’électricité s’étend donc sur toute la nature; il nous envahit nous-même : en effet, l’œil n’est-il pas un organe électrique? Tels sont les résultats que nous obtenons pour les questions de détail; ceux qui concernent la philosophie de la science ne sont pas moins importants.
- L'un des problèmes les plus ardus est celui des actions à distance. Sont-elles réelles? De toutes celles qui nous sembhient incontestables, une seule nous reste, la gravitation. Nous échappera-t-elle aussi? Les lois même de son action le font penser. La nature de l’électricité est une de ces grandes inconnues. Elle se ramène à la question de l'état des forces électriques et magnétiques dans l’espace. Derrière celle-ci se dresse le problème le plus important de tous, celui de la nature et des propriétés de la substance qui remplit l’espace, de l’éther, de sa structure, de ses mou vements, de ses limites, s’il en possède. Nous voyons de plus en plus cette question dominer toutes les autres'; il semble que la connaissance de l’éther ne doive pas seulement nous révéler l’état de la substance impondérable* mais nous dévoiler l’essence de la matière elle-même et de ses propriétés inhérentes, la pesanteur et l’inertie.
- Les antiques systèmes de physique se résumaient en disant que tout est formé d’eau et de feu. Bientôt la physique moderne se demandera si toutes les choses existantes ne sont pas des modalités de l’éther. G’est là la fin dernière de notre sciënce; ce sont les sommets ultimes auxquels nous puissions espérer d’attemdre. Y parviendrons-nous jamais? Sera-ce bientôt? Nous n’en savons rien. Mais nous sommes montés plus haut que jamais, et nous possédons un point d’appui solide qui nous facilitera l’ascension et la recherche de vérités nouvelles. La voie qui s’ouvre à nous n’est pas trop escarpée, et la prochaine étape ne paraît pas inaccessible. Du reste, nombreuse est la foule des chercheurs pleins d’ardeur et de science. Aussi est-ce avec confiance qu’il nous taut saluer toutes les tentatives qui seront faites dans cette voie.
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- FAITS DIVERS
- M. Chanselle, ingénieur principal des houillères de Saint-Etienne, a fait, au Congrès des mines et de la métallurgie, un rapport sur l’emploi de l’électricité dans les mines, au point de vue des divers travaux de l’intérieur. Au mois de janvier 1881, M. Levet présenta à M. Chagot, à Blanzy, un spécimen de locomotive électrique pour le roulage intérieur. M. Graillot installa au puits Saint-Claude, des mines de Blanzy, un ventilateur mû par l’électricité, pour aérer une galerie creusée à une profondeur de 500 mètres. La même arthée, on installa aux houillères de Saint-Étienne, au puits Thibnud, un treuil électrique pour exploiter un lambeau de houille trop peu important pour justifier de grands travaux.
- A la Péronnière, on fait fonctionner depuis huit ans deux treuils électriques, qui sont à 1 200 cl 1 500 mètres de l’orifice d'un puits qui a 400 mètres da profondeur. Cette installation rend de très bons services. On ne s’occupe pas plus de ces deux treuils que des machines à vapeur ordinaires; les ouvriers les soignent et lès réparent très facilement. M. Chn-rousset, qui les a installés, constate leur commodité et leur économie comparativement aux machines à air comprimé.
- Il faut citer encore : des transmissions de force faites à l’intérieur des mines à la Chapelle-sous-Dun (Saône-et-Loire), au Montccl -Sorbiers et à Saint Chamond (Loire), un chemin de fer électrique installé éh 1882 dans la mine de Zankeroda, en Saxe, les signaux électriques employés pour communiquer entre le jour et le fond dans d'verses mines du bassin de la Loire et du Pas-de-Calais.
- Éclairage Électrique
- Lundi soir, 14 courant, les principales rues de New-York avaient été plongées dans l’obscurité, parce que les compagnies d’éclairage électrique avaient interrompu les courants. Les compagntes ont agi de cette façon par suite d’un différend qui a surgi entre, elles et les autorités, au sujet des conditions dangereuses qu’offrent les fils électriques aériens. Ces fils ont, comme on sait, causé dernièrement la mort de quelques personnes.
- La petite ville de Derby (Angletere) possède une distribution par accumulateurs qui n’est pas encore très importante, mais qui présente néanmoins un certain intérêt. Elle a été organisée par MM. John Davis et Son constructeurs d'appareillage électrique, à Derby; la station centrale est située dans leurs ateliers, à All-Saints-Works.
- Un moteur à vapeur vertical Marshall, de 7 kilowatts, actionne une dynamo Castle, donnant 140 volts et 50 ampères : celle-ci charge une batterie de 60 accumulateurs Elwell Parker. Le soir, au moment du coup de feu, la ma-
- chine et les ai cumulateurs marchent en dérivation sur les lampes, puis l’on arrête la machine et les accumulateurs continuent l’éclairage.
- Il y a environ 700 lampes de 10 bougies décimales installées dans les magasins et habitations particulières. L’énergie électrique est payée à forfait ou au compteur Hookham. Dans ce dernier cas, on paie 85 centimes par kilowatt-heure pour le prem'er kilowatt-heure, puis 68 centimes pour les suivants.
- La distribution se fait par feeders et les conducteurs sont placés sur les toits. Celte petite installation est bien comprise et fonctionne à la satisfaction générale des intéressés.
- Il vient de se former une nouvelle entreprise d’éclairage électrique à Carlagène, en Espagne, sous le nom de Sociedad de EIcctrictdad del Mediodia. de Espaua, qui se propose d’établir une station centrale dans cette ville. L’abonnement sera fait pour une pér'ode de trois ans.
- La municipalité de Bombay accepte des soumissions pour l’installation à titre expérimental d’une station centrale d’éclairage-électrique d’un quartier de lu ville. La durée de l’expérience est limitée à deux ans. Les conducteurs doivent être placés sous terreet la ville mettra gratuitement un terrain à la disposition des concessionnaires pendant la durée de l’expérience.
- La municipalité de Vienne vient de faire installer deux batteries d’accumulateurs de 60 éléments chacun dans le nouvel hôtel-de-ville, afin de ne pas avoir à mettre les machines en mouvement les jours où on n’a besoin que de peu d’éclairage. Les éléments sont du système de la Compagnie VElec-trical Power-Storage.
- La ville de Bucarest vient d’accorder à une société locale une concession de quarante années pour l’éclairage électrique public et privé d’un quartier de la ville. Les conducteurs seront souterrains et à quelques endroits' seulement aériens.
- M. Werchowsky, ingénieur et inspecteur général des chemins de fer de Russie, décrit ainsi l’installation de l’éclairage électrique du train impérial, qui a été adoptée après des expériences préliminaires faites avec une partie de ce train, pendant six à sept heures de marche :
- Les lampes à incandescence de 30 volts et 6 à 8 bougies chacune, les conducteurs en cuivre avec raccords entre les voitures, les accumulateurs disposés en trois groupes, les appareils pour charger les accumulateurs les voltmètres, les
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- ampèremètres, ainsi que la machine dynamo on été exécutés et montés par la maison Jablochkoff et C'1, de Saint-Pétersbourg.
- La machine à vapeur à trois cylindres, activaht la dynamo, a été achetée en Angleterre, chez Brotherhood. La chaudière à vapeur, horizontale, avec boîte à feu et tubes en fer, a été faite à Saint-Pétersbourg, par l’usine Nobel.
- La dynamo, la machine à vapeur, la chaudière, une batterie de 36 accumulateurs et le réservoir d’eau sont disposés dans le compartiment du milieu d’un wagon à quatre essieux, spécialement construit à cet effet. Des deux autres compartiments du wagon, l’un contient les bagages et la provision d’huile; l’autre, les pompes à incendie, un appareil du système Graftio, pour contrôler la vitesse du train, et enfin un appareil Schwarzkopf, pour prévenir l’explosion de la chaudière à vapeur.
- Le train impérial compte en tout douze voitures, une voiture-cuisine, une voiture buffet, une voiture-salle à manger et neuf voitures poui leurs majestés et le personnel, un wagon ' à bagage, le wagon électrique et un wagon-atelier du service du train.
- Les lâmpes électriques, au nombre de 253, sont réparties
- dans toutes le s voitures et les wagons du train, comme il
- suit :
- l‘r wagon : station électrique 6
- 2mo — atelier pour le service du train 8
- —.. du ministre des voies et communica-
- lions
- 4- — le personnel du service de leurs ma-
- jestés '. .. 15
- rnisine
- 6"° — buffet. .. 13
- 7“ — salle à manger . . 26
- 8- — de leurs altesses impériales 18
- 9m* -T de leurs majestés .. 36
- IOm* — grand-duc héritier t.. .. 20
- 11'" — des dames de la cour 21
- I2mo — dès ministres 21
- 13"’- — des officiers de la suite 21
- 14- — des gardes de convoi - • • 13
- 15- — bagages 7
- Toutes les lampes à incandescence sont indépendantes (es unes des autres et peuvent être, allumées et éteintes à volonté à l’aide de deux cordons, l’un rouge et l’autre noir.
- Une autre batterie de 18 accumulateurs est disposée dans ; la voiture buffet, dans un coffre en bois ; une troisième batterie de la même force est placée dans un compartiment de la voiture salle à manger. Les accumulateurs sont ' chargés par le courant principal de la dynamo.
- Lav machine à vapeur actionnant la dynamo est de la j force de 15 chevaux, mais elle travaille ordinairement à peu ! près avec la force de 12 chevaux.
- Dans les voi ures, les lampes électriques sont disposées ' ou par une ou par groupes. Dans tous les coupés, ces1
- | lampes sont de verre blanc, avec des cloches en verre poli I foncé, ou en verre blanc dépoli. Dans les ' cabinets de leurs majestés, elles sont placées sur des supports mobiles.
- Quand toutes les parties de l’éclairage électrique du train impérial lurent installées, la commission fit deux expériences :
- i* Le train arrêté fut éclairé pendant vingt-quatre heures;
- 2" Le train fut éclairé complètement pendant le trajet de Saint-Pétersbourg à Moscou (643 kilomètres), à une vitesse moyenne de marche de 50 kilomètres par heure, à Moscou pendant un arrêt de dix heures et pendant le retour de Moscou à Saint-Pétersbourg.
- Pendant cette dernière expérience, l’action de la dynamo fut arrêtée pour deux heures environ et on se servit des accumulateurs seuls, mais complètement chargés. Le train impérial pendant le voyage de leurs majestés, en 1888, a parcouru plus de 8500 kilomètres et l’éclairage électrique a toujours parfaitement fonctionné.
- Le train impérial fut mis hors de service [dans la catas-rophe, le 17-29 octobre 1888, mais le wagon avec la station électrique, qui suivait immédiatement le tendeur de la seconde locomotive, n’a pas été brisé.
- Nous apprenons avec plaisir que MM. Sautler-Lemonnier et C1* ont remporté un succès pour notre industrie nationale en recevant de Constantinople la commande d'un matériel complet, destiné à' l'éclairage électrique du palais de YIdiz.
- La préférence accordée à une maison française,est d’autant plus remarquable que la nouvelle installation doit être inaugurée lors de la prochaine visite à Constantinople de l’empereur d’Allemagne.
- Rien ne pourrait donner une meilleure idée du développement prodigieux de l’éclairage électrique aux Etats-Unis que le tableau suivant des progrès réalisés par une seule société, la Compagnie Thomson-Houston.
- Foyers il arc :
- Octobre 1883 Succursales •y t Foyers • ,653
- Janvier 1884 44 3,988
- — 1885 82 8,962
- — 1886 . 106 13,227
- — 1887 171 * 21,840
- — 1888 358 44,417
- Juillet 18S9 478 58,746
- Lampes à incandescence :
- Janvier 1887 29 11,275
- — 1888 78 48,230
- — 1889 90 66,130
- On estime le capital actuellement engagé dans ces diffé-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÈLECTRICITÊ
- rentes entreprises atteint une somme totale de 75 à ioo millions de francs.
- Télégraphie et Téléphonie
- Plusieurs journaux ont annoncé que l’ouverture de la nouvelle ligne téléphonique entre Budapesth et Prague a donné naissance à tant de difficultés au sujet de la langue à adopter par le personnel, qu’il a été décidé que l’on se servirait du français. Nous reproduisons ce bruit peu probable sous toutes réserves.
- Nous avons parlé, il y a quelques mois, d’un conflit qui s’était élevé entre l’Angleterre et le -Maroc, à propos d’un câble télégraphique qu’une compagnie anglaise se proposait de faire atterrir sur la côte marocaine.
- Le sultan du Maroc vient d'accorder l’autorisation nécessaire et il a cédé une maison pour y installer le bureau télégraphique.
- Le Directeur général des Postes et Télégraphes ayant reconnu que le service des télégraphes laisse à désirer comme rrpidité de transmission et se trouve dans un état inférieur à celui de l’Angleterre et de l’Allemagne, a chargé M. Fribourg d’étudier les modifications qu’on pourrait apporter à l’organisation actuelle.
- Le bureau télégraphique installé sur la Tour Eiffel continue à fonctionner avec activité.
- Pendant la première quinzaine d'octobre le nombre des dépêches expédiées a dépassé 350 par jour et la recette quotidienne e;t supérieure à 400 francs.
- Le Cbempostel, organe des fonctionnaires du télégraphe en Belgique, dit en parlant des télégrammes internationaux, qu’ils sont en Belgique une cause de retards considérables et continue ainsi :
- On sait avec quelle lenteur désespérante les bureaux français répondent à nos appels aux fils où le travail n’est pas continu; pour cette raison, on ne devrait diriger sur ces fils que les télégrammes destinés aux bureaux aboutissants, et nos bureaux reliés directement à un bureau d’échange français devraient passer à ce poste tous les télégrammes de la France, quelle qu’en soit la destination.
- Bruxelles (Nord) communique directement avec Paris et avec Lille, lesquels sont en relation immédiate avec Mézières et Nancy. Pourquoi dès lors diriger sur Namur et sur Arlon les télégrammes pour les départements des Ardennes, de la Meuse, de Meurthe-et-Moselle et des Vosges? Pourquoi obliger Arlon et Namur à immobiliser les fils et le personnel pour le bien de l’administration française ?
- En règle générale, Bruxelles (Nord) devrait recevoir pour toute la France des bureaux avec lesquels, il correspond directement et qui n’ont pas de fil vers la France, et transmettre directement à Paris ou à Lille tous les télégrammes à destination de ce pays.
- Actuellement les télégrammes d’Ostende pour Nancy, par exemple, sont reçus en passage à Bruxelles et à Arlon, tandis qu’Ostende communique directement avec Dunkerque et celui-ci avec Lil'e.
- Pour éviter un passage à Lille on en fait faire deux à nos bureaux.
- C’est un comble d’absurdité.
- Depuis le 10 de ce mois des cours publics de télégraphie ont été commencés à la mairie de l’Hôtel-de Ville, à Paris.
- On annonce que par suite de l’expiration prochaine du traité intervenu entre l’agence Havas et l’agence télégraphique Wolff, de Berlin, q.ii jusqu’ici se sont mutuellement communiqué leurs dépêches, il va se produire un nouveau groupement de toutes les agences télégraphiques en Europe. Une alliance serait t ondue entre notre agence Havas et les bureaux russes d’un côté et la Compagnie Reuter, de Londres, la Société télégraphique Continentale de Berlin et le bureau de la Correspondance télégraphique de Vienne, auxquels se joindraient les agences télégraphiques turques, des Etats balkaniques, des pays Scandinaves et peut-être de l’Italie.
- Les agences coalisées se proposent, d’après la Centralblatt fiir Elekiroiecbnik, de fonder des agences nationales pour lutter contre l’organisation de l’agence Havas, principalement dans l’Orient.
- A propos de la léçente réduction du.tarif télégraphique eu Hongrie, fixant le prix de 10 mots à. 10 centimes, le Financial News, de Londres, fait observer que pour bien apprécier toute l’étendue de cette mesure il faut se rappeler la longueur démesurée de quelques-uns des mots de la langue hongroise. Un seul mot pouvant exprimer toute une phrase, il faudrait, d’après notre confrère, pouvoir transmettre tout un article de fond en 10 mots.
- La Revue des Postes et Télégraphes annonce qu’il est question d’ouvrir un nouveau bureau télégraphique public aux environs de l’église de la Trinité, à Paris.
- Le Journal officiel a publié, le 23 octobre dernier, deux intéressants décrets relatifs aux communications téléphoniques.
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- Le premier a pour objet de fixer la taxe des conversations | téléphoniques sur les réseaux urbains et interurbains, quand elles ne sont pas soumises au régime de l'abonnement. Voici le texte de ce décret :
- Art, |". — La taxe à payer à l’entrée d’une cabine téléphonique pour obtenir la communication avec un réseau urbain est fixée à 30 centimes à Paris, à 25 centimes dans toutes les autres villes de France.
- Art. 2. — La taxe élémentaire à payer par conversation téléphonique interurbaine est fixée à 30 centimes par 100 kilomètres ou fraction de 100 kilomètres de distance entre les poinls reliés par la ligne téléphonique.
- La distance est calculée d’après le parcours réel de chaque ligne.
- Art. 3. — Pour l’application des taxes ci-dessus indiquées, la durée normale de la conversation téléphonique est fixée n cinq minutes.
- Celte durée peut-être réduite à trois minu.es sur les lignes et dans les conditions déterminées par arrête ministériel.
- Si les besoins du service l’exigent, une conversation ne peut pas être prolongé.1 au delà d’une durée double de sa durée normale.
- Art. 4. — Sont abrogées toutes les dispositions contraires au présent décret, sauf celles du décret du 28 décembie 1886 fixant la taxe à percevoir pour les communications téléphoniques échangées entre Paris et Bruxelles.
- Art. 5. — Les taxes ci-dessus fixées seront appliquées à partir du rr novembre prochain.
- Nous rappelons que, d’après les décrets antérieurs la taxe était fixée à 1 tranc sur les communications entre Paris et Reims, Paris et le Havre, Paris et Rouen et Paris et Lille, qui ont toutes plus de 100 kilomètres. La taxe sur les communications échangées par la ligne de Paris à Bruxelles (340 kilomètres) a été fixée à 3 francs, la taxe sur les communications entre Paris et Lyon (531 kilomètres) a été fixée à 2 francs, et celle sur les communications entre Paris et Marseille (888 kilomètres), à 3 francs.
- Le second décret a pour objet d'autoriser et de réglementer la transmission téléphonique des télégrammes. En voici le texte :
- Art. 1". •— Les abonnés aux réseaux téléphoniques urbains peuvent expédier et recevoir des télégrammes par la ligne qui les rattache à ces réseaux.
- La transmission de ces télégrammes est effectuée gratuitement, sauf l’exception visée ci-après; mais elle est subordonnée au dépôt préalable d’une provision destinée à garantir le remboursement de la taxe télégraphique.
- Dans les villes comportant un réseau souterrain, l’abonné qui se^propose d’user de la disposition qui précède est tenu de verser annuellement, et d’avance, une redevance de 50 francs.
- r ...
- Art. 2. — Les localités autres que les chefs-lieux de canto*'
- peuvent être reliées à un bureau télégraphique au moyen d’un fil téléphonique.
- Ce fil et le bureau téléphonique qui le dessert sont établis avec la participation des communes intéressées.
- La part contributive de ces communes aux frais de premier etablissement est fixée à 100 francs par kilomètre de ligne neuve à construire, ou à 30 francs par kilomètre de fil à établir sur appuis déjà existants et à 300 francs pour fournitures d’appareils et installation du poste téléphonique.
- Art. 3. — Dans les localités possédant une recette des postes, le service téléphoniqne est confié au receveur. _
- Dans toutes autres, le gérant des bureaux téléphoniques et son suppléant sont désignés par le maire après avoir été agréés par le directeur départemental.
- Ils devront être remplacés sur la demande de l’administration.
- Ils bénéficient sur la transmission des télégrammes des. mêmes remises que les gérants des bureaux télégraphiques municipaux.
- lis prêtent le même serment professionnel.
- Art. 4.—Toute personne, peut expédier et recevoir des télégrammes par une ligne téléphonique municipale.
- La transmission de ces télégrammes est effectuée gratuitement, mais elle est subordonnée au payement de «a taxe télégraphique.
- Le payement de cette taxe est effectué entre les mains du gérant du bureau téléphonique. Si ce gérant n’est pas en même temps receveur des postes, ses recettes et ses dépenses sont comprises dans la comptabilité du bureau télégraphique avec lequel il communique.
- Art. s. — Tout télégramme destiné à être distribué par un bureau téléphonique municipal est soumis à des frais d’exprès, à moins que la municipalité nVit pris ses dispositions pour que cette distribution puisse s’effèctuer gratuitement.
- Art. 6. — Un télégramme ne peut être téléphoné, soit par uns ligne urbaine, soit par une ligne municipale, que s’il est écrit en français, en langue claire et si son texte n’excède pas cinquante mots.
- Jusqu’à ce jour, cette transmission s’est effectuée gratuitement sur les réseaux de l’Etat; mais la Société générale des téléphones ne l’avait autorisée sur ses réseaux que moyennant le payement d’une prime d’abonnement de 50 francs.
- Aujourd’huiquel’Etat exploite directement tous les réseaux urbains, il supprime cette dualité de régime et il fait bénéficier de la gratuité les anciens abonnés de la société.
- Toutefois, une exception a été admise ainsi qu’on l’a vu. Elle porte sur les villes où existe un réseau souterrain. Elle a pour but de prévenir l’encombrement dans des milieux où l’espace réservé aux fils est limité par la canalisation dont ils doivent suivre le tracé.
- Imprimeur-Gérant . V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Electrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D1' CORNÉLIUS HERZ
- XI* ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 9 NOVEMBRE 1889 N» 45
- SOMMAIRE. — Appareil télégraphique automatique universel de M. B. Meyer; A. Palaz. — Les locomotives à l'Exposition; Marcel Deprez. — Sur l’avenir de l’électricité; Frank Geraldy. — Sur l’électrométallurgie du fer; P.-H. Ledeboer. — Expériences démontrant l’existence, la nature et l’origine de l’électricité du sol; L. Palmieri. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne Un nouvel outil pour la construction des lignes télégraphiques et téléphoniques. — Microphone à courant primaire alternatif de Nipkow. — Observation sur l’électricité atmosphérique, pai L. Weber. — Belgique : La dynamo Dulait. — Etats-Unis : Parafoudre de M. Bain. — France : Application de l’électricité à l’industrie minière.—Sur les balances électriques, par M. Pillet. —Appareil poriatif pour essais de lignes et de piles. — Fabrication du caoutchouc des câbles électriques à l’usine Menier, à Grenelle. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la relation de certaines perturbations magnétiques avec les tremblements de terre, parM. Mascart.—Sur la force mécanique développée à la surface d’un électro-aimant traversé par un courant, par M. Mac Connel. — Sur la relation entre l’intensité, lumineuse d’une lampe à incandescence ét l’intensité du courant qui traverse cette lampe, par Slotte. — De l'influence de la self-induction du galvanomètre, dans la détermination de la capacité d’un condensateur, par M. Mac Connel. — Mesure de la self-induction, au moyen du téléphone, par K. Strecker et A. Franke.— Méthode pour mesurer le coefficient . de self-induction, pâr Kempe. — Nouveau type de poste télégraphique pour les grands bureaux. — Sur les relations entre le magnétisme, la force électromotrice et l’intensité du courant induit, par M. Elihu Thomson. — Addendum au Traité de Maxwell. Nécrologie : Mort de M. Louis Curchod. — Faits divers.
- APPAREIL TÉLÉGRAPHIQUE AUTOMATIQUE
- UNIVERSEL DE M. B. MEYER
- Les visiteurs du Pavillon des Télégraphes à l’Esplanade des Invalides ont pu examiner les détails de construction et le fonctionnement d’un nouvel appareil télégraphique automatiquequi diffère des appareils usuels, le Wheatstone par exemple, en ce que la dépêche est obtenue à la réception, sur une bande perforée et absolument identique à la bande de transmission. Cette nouvelle bande peut servir de nouveau pour la transmission automatique, de telle sorte que la translation s’effectue sans l’intervention active d’aucun employé. C’est pour ce motif que cet appareil a été appelé, par son inventeur, télégraphe automatique universel.
- L’inventeur est M. B. Meyer, dont on connaît les appareils télégraphiques si ingénieux. Une mort prématurée (en 1884) retarda la réalisation pratique de cet appareil ; c’est à l’énergie et au dévouement de Mmo veuve Meyer, qui a consacré tous ses soins à la réalisation des plans de son mari, que l’on doit de pouvoir étudier et apprécier la réalisation pratique de l’idée fondamentale du système télégraphique universel. A l’aide
- I d!une note . posthume de M. Meyer et des descriptions que M,rte Meyer a bien voulu nous donner, nous voulons décrire aussi exactement qiie: possible l’ingénieux appareil qui, dans l’esprit de son inventeur, devait provoquer une révolution dans les transmissions télégraphiques.
- Les appareils du système télégraphique, actuellement en usage dans les divers pays, sont essentiellement des appareils à manipulation. A la transmission, l’employé, à l’aide d’une clef ou d’un clavier décompose le télégramme lettre par lettre et convertit ces lettres en signaux télégraphiques. A la réception, l’employé recueille, signe par signe, lettre par lettre, ce même télégramme et le reproduit, sur le formulaire de la dépêche.
- Les transmissions directes sont relativement rares dans la pratique télégraphique; le télégramme transite par étapes; il circule de bureau télégraphique en bureau télégraphique et subit un nombre plus ou moins grand de transmissions; ces transmissions ont lieu dans les postes de transit, c’est-à-dire dans les bureaux qui reçoivent et expédient des dépêches de passage; l’opération du transit consiste donc d’une part, à recevoir le télégramme et à le transcrire, et d’autre part, à en opérer la réexpédition; cela fait donc deux expéditions par transit.
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- Par exemple, un télégramme allant de Cadix à Hambourg, fait escale ou transit à Madrid, à Bordeaux, à Paris, à Berlin, avant d’arriver à Hambourg Cela fait quatre transits et huit transmissions. Si le même télégramme émanait d’un poste de 2°, 3° ou 4e ordre près de Cadix, et était destiné à un poste de même ordre près de Hambourg, le nombre des transmissions s’élèverait jusqu’à 20, et il augmenterait de même si, par dérangement ou par encombrement, le télégramme était détourné de la direction normale. .
- En Europe, une dépêche subit en moyenne dix transmissions, d’après le dire de M. Meyer, chiffre que nous ne pouvons pas contrôler, bien qu’il nous paraisse un peu exagéré; ces transmissions impliquent autant de traductions effectuées par des employés différents; il en résulte une accumulation de télégrammes dans les bureaux de transit, de telle sorte que le travail de transit qui était, au début de la télégraphie, un accessoire, est devenu l’aliment principal du réseau,
- M. Meyer s’est proposé de remplacer la télégraphie manipulée par la télégraphie automatique, et de supprimer, par conséquent, toutes les transmissions manuelles, en effectuant en quelque sorte dans la télégraphie la révolution opérée dans l’industrie par la substitution du travail des machines au travail manuel..
- La télégraphie automatique, proprement dite, * n’a jamais été tentée d'une manière systématique, bien que les appareils de Schneider (1870) et de Jàite, dans lesquels le télégramme est aussi reproduit en points perforés à la réception permissent dë! la 'réaliser avant l’invention de M. Meyer. Seule, la transmission automatique a eu de nombreuses solutions, aussi bien dans la lignée des appareils Morse que dans celle des appareils typographiques. Mais 'dans ces combinaisons on s’est borné à éloigner du fil la manipulation de l’employé; on ne l’a pas supprimée, on l’a simplement déplacée. A ce point de vue, la transmission nu Wheatstone est le type le plus parfait de la transmission automatique. Mais l’automaticité cesse à la réception, car le télégramme arrive comme une dépêche Morse ordinaire; il faut que l’employé le transcrive en le traduisant et le réexpédie. Le seul avantage du Wheatstone réside donc dans la vitesse de la transmission, mais l’emploi de cet appareil ne supprime aucune des opérations de transit.
- M. Meyer réalise la télégraphie automatique à
- l’aide de deux appareils, le composteur préalable et le récepteur composteur. Avant de décrire ces appareils, nous voulons expliquer brièvement leur mode d’emploi et leur fonctionnement.
- Au départ, la dépêche est traduite en signaux Morse à l’aide du composteur d’une manière analogue à celle du télégraphe automatique Wheatstone. Le composteur préalable est un composteur petforateur. Les traits de l’alphabet Morse sont représentés par des trous à la partie inférieure de la bande, les points par des trous à La-partie supérieure; en outre, les signau^ Mbrsé sont reproduits, à l’encre, d’une manière particulière, dans l’espace compris sur la bande entré les deux rangées de trous.
- A la réception, le télégramme est obtenu sur la bande, sous la même forme qu’à la transmission; d’abord à l’encre en signaux Morse, ensuite sous forme de trous perforés sur le coté inférieur et sur le côté supérieur de la dite bande. La bande de réception est absolument identique à la bande de tiansmission, en sorte que tout télégramme reçu est automatiquement retransmissible sans autre préparation que celle qui résulte du fait même de la transmission.
- Pour donner une idée complète du fonctionnement de la télégraphie automatique, supposons que le réseau européen soit pourvu d’appareils Meyer, et suivons la marche du télégramme considéré précédemment et transitant dé Cadix à Hambourg.
- On compose le télégramme à Cadix, et c’est la seule opération manuelle. 11 convient d’ailleurs de remarquer que cette opération n’a lieu qu’une fois pour le même télégramme, quelle que soit d’ailleurs la longueur de son parcours el le mode de transmissions que le transit lui impose.
- A partir de la première mise en transmission, la composition devient automatique et l’automaticité se perpétue jusqu’au bureau de destination.
- Le télégramme, ainsi composé, à l’aide d’un composteur, se présente sous la forme d’une bande unique, uniforme dans toute l’étendue du réseau télégraphique et portant le texte et les perforations.
- Le télégraphiste s’en saisit, et sans aucune écriture, il embraie cette bande sur 1 appareil, côté de Madrid.
- La transmission s’effectue automatiquement comme au Wheatstone ; à Madrid, le télégramme est reproduit sur la bande qui porte, à côté du
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- texte, lès'perforations de la retransmission. Il est donc tout prêt à être retransmis. Aucune perforation nouvelle n’est nécessaire. Lp télégraphiste porte là brhde sur l’appareil, côtéde Bordeaux et la seconde transmission a lieu,
- A Bordeaux, les choses se passent de même. Le télégramme y arrive tout composé. Le télégraphiste recueille la bande et sans écrire, il en alimente l’appareil, côté de Paris. C’est la troisième transmission qui s’effectue.
- Le télégramme arrive à Paris tout composé. Il
- y passe comme dans les postes précédents,. opérant sa quatrième transmission, et arrive à Bert lin:
- Ici, même procédé, et le télégramme par une cinquième transmission, passe à Hâmbourg, s’y reproduit exact et correct, image fidèle de l’original, et possédant encore les éléments de la retransmission. Ladurée d’une transmission étant d’aptès M. Meyer, d’une demi-minute, le télégramme aura réalisé cinq transmissions et cinq réceptions, en'toüt, dix opérations essentiellement automati-
- ques, et traversé l’Europe du Sud au Nord, dans : un intervalle de cinq minutes.
- La télégraphie automatique, offre, en outre, l’avantage de supprimer le collatiônnement des télégrammes. Quanta la vitesse de transmission du récepteur-composteur, on peut atteindre facilement, 50 mots à la minute, ce qui correspond à a 200 signaux élémentaires ou à plus de 100 dépê*- : ches à l’heure.
- Avant d’aller plus loin dans l’exposition des i avantages du système de télégraphie universelle, j qüe MJ Meyer vouait réaliser, il nous "faut dé- ; étiré les appareils qui ont été construits 'et~ dire [
- quelques mots des résultats qu’ils permettent d’atteindre.
- Ces questions élucidées, nous terminerons notre étude par quelques considérations sur l'importance du nouveau système universel et sur la transformation télégraphique qui en résulterait, si ce système était admis généralement.
- Comme nous l’avons déjà vu, le système de télégraphie de Meyer comporte trois organes principaux, savoir: lé composteur, le transmetteur et le récepteur. En voici la description succinte: •
- Composteur: — CeX appareil'servant-àxompQsei la'dépêche, de façon qüe-la bande qui la porte.
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- puisse, elle meme, servir à la transmission, a un fonctionnement entièrement mécanique.
- Les signes alphabétiques s’échelonnent et se combinent sur la bande, comme dans l’alphabet Morse, c’est le même groupement et la même lecture. quoique la forme et la disposition des signes sur la bande soient complètement modifiées.
- M. Meyer emploie comme signes, des traits transversaux d’égale longueur, et ne différant, entre eux, que par leur épaisseur. Le trait fin correspond au point de l’alphabet Morse et le trait fort au trait du même alphabet (fig. 7).
- Le composteur (fig. 1 et 2) comporte, en principe, un cylindre d’entraînement de la bande A sur l’axe duquel est montée la roue à rochet B, dont le cliquet est actionné, chaque fois que l’une
- des touches c, c1, â, est abandonnée après avoir reçu une pression de la main. La première touche c produit l’impression du trait fin et en même temps, au-dessous de ce trait, sur le bord de la bande, elle perce un trou qui forme l'élément de transmission du point de l’alphabet Morse. A cet effet, le levier â qui est actionné par la touche c, soulève la palette 1 qui oscille librement autour de l’axe 2 ; cette palette porte une lame de ressort 3 qui agit sur la palette 4, portant un couteau 9, qui sert à former le trait fin, en même temps que la perforation correspondante qui est effectuée par le poinçon, puisque couteau et poinçon sont soulevés simultanément contre la bande de papier.
- La seconde touche à, produit le gros trait et en dessous, le trou de transmission ; ce résultat
- est atteint de la manière suivante (fig. 3) : La touche à actionne le levier à qui fait soule-
- Fig. 3
- ver une palette 11, en même temps qu’une pa-lettè 12, semblable et de même fonctionnement que la palette 4. La palette 12 agit sur un poinçon 21, qui fait un trou correspondant au gros trait que font en même temps les mâchoires 10;
- lorsque le tout est soulevé contre la bande, la perforation du papier se produit par la pression de la bande, sous faction de l’un et l’autre des poinçons 21.
- Le mouvement de retour de l’une ou de l’autre de ces deux premières touches, fait avancer la bande de papier de l’intervalle qui sépare deux signes consécutifs, en agissant par des leviers convenables sur l’encliquetage du rochet B. A cet effet, le levier f articulé en /4, porte à chaque extrémité un cliquet s’engageant dans les roues à rochet b et b1. A chaque mouvement de soulèvement de la touche c, par exemple, un galet 19 porté par la palette 11 soulève le levier / ; en appuyant contre un talon 20, faisant corpsavec ce levier, le cliquet fait avancer la roue bx qui porte l’encreur e, tandis que le cliquet du rochet b glisse sur sa denture. Lorsque la touche est abandonnée,
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- lè levier f, en retombant, fait tourner ce rochet b, et par conséquent, fait avancer la bande de papier. La touche c' produit le même effet au moyen d'une palette fixée sur l’axe 2 et qui tourne en même temps que la palette 11.
- La troisième touche â n’a d’autre fonction que de faire avancer la bande de l’espace qui sépare chaque lettre ; cette dernière touche actionne le rochet b par l’intermédiaire de son levier c3. Ce levier est en deux parties, l’une oscillant en A, l’autre en B comme le montrent les figures 1, 2 et 3 pour actionner le levier f par l’intermédiaire d’un petit galet y2.
- Le télégramme ainsi composé est donc tout
- prêt à être reçu par l’appareil pour être transmis automatiquement.
- 11 faut remarquer que les touches du composteur sont disposées autrement que dans le perforateur Wheatstone ; dans ce dernier, la touche du blanc est située au milieu, celles du trait et du point étant situées de chaque côté. Cette dernière disposition est plus avantageuse pour la facilité de la manipulation. 11 n’y aura donc qu’à tenir compte de ce fait pour perfectionner le composteur Meyer.
- L’impression des signes est faite au moyen de la molette e encrée par un rouleau e?, et la bande est poussée au contact contre cette molette par le
- Fig. 4
- jeu de leviers ci-dessus; ce mode d’impression ainsi que la perforation des éléments de transmission étant exactement et forcément les mêmes que dans l’appareil transmetteur, nous le décrirons en même temps que cet appareil. II faut remarquer en outre que le rouleau entraîneur A et la molette E ont chacun un rochet b et ^'actionnés simultanément par un cliquet monté à chaque extrémité du levier / ; chacune des touches â,c',c commande respectivement les leviers c\ cK, â qui agissent sur le levier f, mais le premier d’un côté les deux autres du côté opposé du point d’articulation f1 de ce levier; ce qui, en raison du sens de la denture des deux rochets b et b1 explique que le levier â, en se soulevant commande directement
- l’entraînement, tandis que les leviers cK à ne le commandent que par leur mouvement de retour.
- Transmetteur. — Le transmetteur et le récepteur sont réunis en un appareil comprenant une partie mécanique et des organes électriques; un mouvement d’horlogerie unique, muni d’un régulateur à force centrifuge, commande l’entrainement de la bande de papier portant la dépêche à transmettre et en même temps celui de la bande de papier h destinée à recevoir les transmissions à l’arrivée ; le mouvement d’horlogerie est enfermé dans la boîte b.
- Bien que le récepteur et le transmetteur soient
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- montés ensemble de manière à ne former qu’un seul appareil, nous les décrirons séparément.
- La figure 4 représente l’élévation latérale et la figures une vue de dessous de l’appareil complet, •la figure 6 représente un détail du transmetteur dans lequel la bande h est entraînée par les cylindres 3 et 4 qui sont actionnés par le mouvement d’horlogerie. Deux balais frotteurs f, 1" portés
- chacun par un levier oscillant h'. K'., pressènt la bande contre le cylindre métallique 2. Des frotteurs par leur contact avec le cylindre'métallique. 2:, ferment le circuit chaque fois qu’ils, passent, un trou de la bande, et produisent les émissions de courant sur la ligne. L’un de ces frotteurs passe sur l’une des deux rangées de trous de la bande correspondant aux traits de l’alphabet Morse, le
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- second passe sur l’autre rangée ; l’un des frotteurs ! provoque sur laligne l’émission des courants po-1 sitifs, l’autre celle des courants négatifs.
- Pour introduire la bande h dans le transmetteur on soulève le jeu de leviers b, b' qui porte les frot- : teurs et le rouleau d’entraînement 4 et on amène Je tout dans la position représentée dans la figure 4; la bande une fois placée, on ramène le tout dans la position de la figure 6 dans laquelle! ja bande entoure une partie du rouleau conducteur 2.
- Récepteur. — La seconde moitié de l’appareil;
- Meyer est constituée par le récepteur; ce dernier réalise, sous l’action des courants électriques émis au bureau de transmission, l’impression d’une bande absolument identique à celle qui a été produite mécaniquement par le composteur.
- L’organe principal du récepteur est formé parles électro-aimants/) q, dont l’un, p par exemple, est excité par le passage du courant positif, et l’autre, q, par le passage du courant négatif. L’armature p' de l’électro-aimant p commande la palette n' tandis que l’armature q' de l’électro-aimant q commande la palette n"; ce ..sont ces palettes qui
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- produisent l’impression des traits et la perforation de la bande de la manière suivante :
- L’impression se fait au moyen de. la molette e sur laquelle tourne librement le rouleau encreur éf; on peut employer le même organe d’impression que dans le composteur, cependant, dans l’appareil que nous décrivons, on a. préféré remplacer le couteau par l’une des mâchoires 0" qui est mobile et portée par le levier »4 commandé par le ressort de rappel x; on obtient de cette manière l’impression du trait fin. Le levier «4 qui est actionné par la palette n' commande également un poinçon qui effectue la perforation de Ja bande comme dans le composteur. . ; .
- Quant aux traits forts de l'alphabet Morse adopté par M. Meyer, leur impression est produite par la mâchoire 0' portée par le levier n5 ; ce dernier est
- Fig. 6
- actionné par la palette n" qui commande également le poinçon correspondant n3.
- Les signaux Morse primitivement adoptés et qui consistaient en traits transversaux d’égale longueur, maisd’épaisseurs différentes ont étérem-placés dernièrement par des traits d’égale épaisseur mais de longueurs différentes; le trait de l'alphabet Morse est représenté par un trait transversal d’une longueur déterminée, tandis que le point du même alphabet est figuré par un trait d’une longueur moitié moindre.
- La figure 7 donne un spécimen des signaux primitivement adoptés, tandis que les nouveaux sont représentés dans la figure 8. On voit que la disposition des trous de transmission est la même dans les deux cas.
- Un simple changement des couteaux d’impression permet d’obtenir ce résultat; nous avons décrit l’ancien système ;• les modifications que les organes du composteur et du récepteur ont subi.
- pour atteindre ce but sont trop simples pouf que nous les décrivions en particulier.
- Quelques compléments sur le fonctionnement de l’appareil Meyer ne seront pas superflus. Nous avons pu constater que les bandes perforées par le récepteur sont aussi correctes que' celles qui sont composées directement par le composteur et que l’impression des traits est aussi satisfaisante que possible. L’appareil récepteur comporte un; petit récipient dans lequel tombent les déchets de papier qui résultent de la perforation de la bande.
- L’impression des signaux Morse est en somme superflue puisque la distinction entre les trous percés sur l’un ou l’autre côté de la bande est suffisante. On pourrait donc, sans grands; inconvénients, supprimer complètement cette partie du système Meyer.
- Quant à la vitesse de transmission, elle est assez limitée, pour un appareil automatique surtout; en effet, à l’une des rangées de trous, correspondant par exemple aux traits de l’alphabet Morse,'correspondent les courants positifs, tandis que les courants négatifs sont produits par les trous de l’autre rangée. De cette manière, la ligne peut être parcourue par plusieurs courants positifs ou plusieurs courants négatifs émis successivement, sans qu’un courant de sens contraire vienne neutraliser la ligne ; ce fait empêche l’appareil Meyer actuel de devenir jamais un appareil de transmission très rapide, bien que cet inconvénient soit assez facile à supprimer.
- 11 faut cependant ajouter que la valeur du système de télégraphie universelle de Meyer ne repose pas tant dans la construction de l’appareil qüe dans l’idée fondamentale de ce système, qui est de supprimer toutes les translations et toutes les retransmissions dans le trafic télégraphique. .
- Ajoutons, en outre, que l’appareil Meyer tel qu’il est exposé au Pavillon des Télégraphes et tel que nous l’avons décrit, n’est, en somme, qu’un premier modèle destiné à prouver la possibilité de la réalisation pratique du système de télégrai phie universelle et que la disposition de ses orga^ nés ne doit pas être considérée comme défini-, tive.
- La construction d’autres exemplaires de ces ap-. pareils et surtout la mise en exploitation de quel-, ques-uns . amènerait, certainement des modifications et des simplifications considérables; il: convient, cependant, d'apprépierà.sa, juste valédr,
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- l’ingéniosité de la solution que Mme Meyer a su donner au projet de son mari.
- Le poste télégraphique universel dont la description précède, est, en outre, complété par l’adjonction d'un manipulateur Morse ordinaire, pour l’échange des communications de service.
- Nous terminerons cette courte description de l’appareil Meyer, par quelques considérations que nous empruntons à la note posthume de l’inventeur, afin de bien montrer le but poursuivi par celui-ci, dans la construction de son appareil.
- D’après M. Meyer, l’importance de son système de télégraphie universelle, réside surtout en ce que le.semployés des bureauxdetransit, sont réduits au
- rôle de simples surveillants dès appareils, là composition des télégrammes étant effectuée une seule fois au bureau de consignation de la dépêche.
- Dans les bureaux, cette composition doit se faire dans la salie des taxes, de manière à ce que la bande arrive toute préparée dans la salle des transmissions.
- Le travail principal du trafic télégraphique est donc effectué dans 15s bureaux secondaires.
- II convient de mentionner, ici, que M. Meyer compte aussi, (en quoi il nous paraît se fcûre illusion), sur la participation du public pour augmenter l’importance de son invention:
- « Une conséquence logique de la transmission
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- III II II
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- s e i X le
- automatique, c’est d’amener le public à composer lui-même ses dépêches. Quelle est la maison de banque ou d’industrie qui ne préférera composer elle-même ses dépêches, sachant que les transmissions étant automatiques, la dépêche arrivera à destination, telle quelle, sans altération et avec une perte de temps moindre ?
- Si les habitués du télégraphe se prêtent à cette innovation, et cela paraît d’autant plus facile que le prix de revient du composteur est modique, il en résulterait une diminution de travail et de responsabilité considérables pour le service télégraphique».
- Mentionnons, en outre, parmi les avantages de la télégraphie automatique que celle-ci ramène tout le matériel à ’\n type d’appareil unique et uniforme de construction simple et de fonctionnement facile.
- Cet avantage n’est pas à dédaigner, si l’on songe
- au grand nombre d’appareils qui sont actuellement en usage dans les administrations.
- Nous avons exposé, sans parti pris, les idées qui ont conduit M. Meyer à la construction de son appareil, mais nous ne saurions les partager toutes.
- Sans doute, l’adoption universelle du système Meyer serait un grand progrès si une expérience un peu prolongée montrait que l’appareil que nous avons décrit est susceptible de donner tout ce que son constructeur en attend ; même au cas où cette expérience serait favorable à l’innovation proposée, il ne faudrait pas s’attendre à la voir adoptée d’une manière générale ; les administrations ne peuvent pas ainsi modifier leur matériel d’un jour à l’autre.
- On sait quelles sont les difficultés d’établir, sur des longues lignes, des postes de translation fonctionnant d’une manière irréprochable sans dérangement.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 2.9
- L’appareil Meyer nous semble pouvoir, dans certains cas particuliers, remplacer avantageusement la translation par une réception et une réexpédition automatiques. Mais son adoption générale comme appareil universel, nous semble bien problématique.
- A. Palaz.
- LES
- LOCOMOTIVES A L’EXPOSHION {Suite) C)
- Le chiffre de 94 kilogrammes donné à la fin. de l’article précédent comme représentant la quantité de vapeur produite pendant une heure par un mètre carré de surface de chauffe totale de la machine express construite à Seraing ne peut que paraître extraordinaire à toute personne compétente tant il est supérieur à tous les nombres donnés dans les cours et dans les livres classiques. Pendant bien des années on a considéré la puissance de vaporisation maxima des chaudières tubulaires comme très voisine de 60 kilogrammes de vapeur par mètre carré et par heure, et encore fallait-il, pour l’obtenir, employer des tubes courts et un tirage très violent.
- A l’origine des chemins de fer, la vapeur était employée presque sans détente; elle s’échappait dans la tuyère avec une pression de plusieurs atmosphères et produisait dans la boîte à fumée une dépression qui pouvait atteindre 20 centimètres d’eau. Il en résultait une combustion et par conséquent une vaporisation extrêmement active. Maisà mesure que les ingénieurs se familiarisèrent avec l’empioi de la coulisse comme moyen de détendre la vapeur, la pression de la vapeur au moment de l’échappement devint de plus en plus faible et le tirage aussi. C’est à peine si, aujourd’hui, la dépression manométrique produite dans la boîte à fumée dépasse 45 millimètres d’eau, chiffre qui est donné par M. Henry, ingénieur en chef du matériel et de la traction du P.-L.-M. comme représentant le maximum atteint normalement sur les machines de ce réseau.
- ('.) La Lumière Electrique du 14 septembre 1S80.
- Une dépression de 75 millimètres n’est, dit-il, obtenue que très rarement et seulement quand on veut donner aux machines leur maximum de puissance, et dans ce cas, la puissance de vaporisation observée avec des tubes très courts (3 mètres de longueur) n’a pas dépassé70 kilogrammes par mètre carré et par heure.
- Dans certaines expériences faites en 1860 aux ateliers du Chemin de fer du Nord par |MM. Nozo et Geoffroy, on obtint avec une dépression manométrique de 10 centimètres d’eau une vaporisation de 80 kilogrammes par mètre carré et par heure, mais les conditions de ces expériences différaient beaucoup de celles de la pratique courante et, je le répète, le chiffre de 60 kilogrammes a été, *t est encore, donné dans les cours et les ouvrages classiques les plus estimés comme un maximum exceptionnellement atteint.
- Dans les expériences faites par la Compagnie de l’Est sur la machine de banlieue dont nous avons parlé, le chiffre de vaporisation le plus élevé est de 43 kilogrammes. J’avais donc lieu de n’accepter qu'avec une certaine hésitation le nombre de 94,5 k. auxquels conduisent les calculs développés dans mon précédent article et j’étais toujours tenté de le considérer comme un tour de force et nullement comme représentant une allure qu’on pouvait, soutenir indéfiniment. Or, des documents que je vais faire connaître ne permettent plus de doute à ce sujet et donnent à mes calculs une confirmation que je n’aurais osé espérer aussi complète.
- Voici en quoi ils consistent. 11 existe dans la galerie des machines une locomotive belge qui est comme isolée au milieu de plusieurs machines françaises et à laquelle je n’avais fait aucune attention parce que, étant à six roues couplées elle me paraissait destinée aux trains de marchandises et que dans ce travail je n’avais l’intention de m’occuper que des machinesexpress dont la puissance à surface de chauffe et à poids égaux, est bien supérieure à celle des machines à marchandises. Mais en y regardant de plus près je me suis aperçu que cette machine, munie comme la locomotive de l’État Belge d’une grille plus large que la voie, portait une pancarte dont je n’ai pu prendre copie mais dont je vais reproduire les passages essentiels aussi exactement que possible.
- Cette pancarte nous apprend que la locomotive en question est destinée à la traction de trains express pesant [ 10 tonnes (machine et tender non
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- compris), marchant à la vitesse de 60 kilomètres à l’heure sur des rampes de 16 millimètres par mètre, et dont la longueur varie entre 15 et 32 kilomètres.
- Le programme porte que la vitesse de 60 kilomètres doit être, maintenue pendant toute l’ascension des rampes sans abaissement de la pression de la vapeur, et en maintenant constant le niveau de l’eau dans la chaudière. II faut en un mot que la machine puisse soutenir indéfininiment ce tra-vailqui correspond à une puissance indiquée d’environ I 100 chevaux.
- Après avoir sommairement exposé la méthode de calcul employée pour jéterminer le poids de vapeur que la chaudière devra produire dans une heure, la notice nous apprend que des expériences faites sur la puissance de vaporisation des chaudières des machines à marchandises à très grandes grilles ont démontré qu’elles atteignait 94 kilo-grammes par mètre carré de surface de chauffe et par heure à raison de 8 kilogrammes de vapeur par kilogramme de charbon. C’est précisément le chiffre auquel j’étais arrivé dans mon précédent article, et cette coïncidence, outre qu’elle lui donne un grand degré de- certitude, me paraît intéressante à signaler.
- J’ajouterai que des expériences récentes faites en France par les ingénieurs de l’État sur des chaudières marines, d’un système particulier, ont donné (avec un tirage forcé) précisément le même nombre de 94 kilogrammes, mais avec un rendement économique de 9,3 kg. de vapeur par kilogramme de charbon au lieu de 8 kilogrammes.
- Cette énorme puissance de vaporisation était soutenue pendant plusieurs heures de suite. Ces résultats sont attestés par des procès-verbaux très détaillés et entourés de toute l’authenticité possible.
- Mon insistance sur ce sujet peut paraître étonnante à ceux des lecteurs de ce journal qui sont plus familiarisés avec l’étude des machines électriques qu’avec celle des machines à vapeur. Pour ces derniers, au contraire, je crains bien de n’avoir réussi qu’imparfaitement à les convaincre que l’on peut exiger des chaudières une production presque quadruple de celle qui est consacrée par la tradition des constructeurs et des professeurs tout en obtenant un rendement économique au moins égal à celui des meilleures chaudières à tirage naturel et à production lente.
- Pour ne donner qu’un exemple des. erreurs
- transmises par les ouvrages classiques de génération en génération sur le sujet qui nous occupe, je me bornerai à citer ce que j’ai lu dans quantité de traités spéciaux, qui sont dans les mains de tous les ingénieurs, et, où il est dit, qu’il a été démontré, par de nombreuses expériences, que la quantité d’eau maxima évaporée par une surface métallique exposée directement au feu le plus violent, ne pouvait dépasser 100 kilogrammes par mètre carré et par ffeure.
- On avait soin d’ajouter que, dans ce cas, le rendement économique était déplorable et atteignait à peine 4 kilogrammes de vapeur par kilogramme de charbon brûlé. Or, dans les expériences de MM. Nozo et Geoffroy, le foyer seul, séparé des tubes, évapora jusqu’à 220 kilogrammes par mètre carré et par heure !
- La machine dont je viens de parler est destinée aux chemins de fer de l’État Belge, et a été cons truit aux ateliers de Haine-Saint-Pierre.
- Elle est destinée à la traction des trains express sur la ligne de Bruxelles à Arlon, qui présente, comme je l’ai déjà dit, des rampes de 16 millimètres par mètre : l’une de 15 kilomètres de longueur comprise entre Namur et Coùrrière; l’autre de 32 kilomètres entre Jemelle et Libranlont.
- La chaudière dont les dimensions ont été calculées en prenant pour base les expériences de vaporisation faites sur des chaudières similaires existantes a 147 m2. de surface de chauffe qui se décomposent ainsi : foyer, 14 m2; tubes, 133 m2. Elle doit évaporer 13000 kilogrammes d’eau par heure, à raison de 215 kilogrammes par kilomètre.
- Les cylindres ont un diamètre de 0,50 m.et une course de 0,60 m. Le diamètre des roues couplées est de 1,70 m. Le poids de la machine en ordre de marche est de 52 tonnes. La chaudière est timbrée à 10 atmosphères, c’est-à-dire à 9 kilogrammes.
- Ces chiffres suffisent pour donner une idée complète de la puissance de cette locomotive, qui me paraît pêcher par un seul point. : l’insuffisance des dimensions des cylindres par rapport à la puissance de production de la chaudière. Cette insuffisance devient plus frappante encore quand On côriipare cette machine à cellès qui sont exposées par les compagnies françaises ou anglaises et qui ont des cylindres presque aussi grands,' une tension de vapeur plus élevée et une puissance de vaporisation bien moindre.
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- J'ai .parlé à plusieurs reprises des expériences faites par les ingénieurs de la compagnie de l’Est sur la machine de. banlieue à six roues couplées qui figure dans l’Exposition de la compagnie ainsi que des expériences de M. Henry ingénieur en chef du matériel et de la traction du réseau P.-L.-M. sur les chaudières de locomotives. Je crois utile de les faire, connaître avant de donner le tableau des principales dimensions des machines qui figurent à l’Exposition. Ce sont d’ailleurs les seuls documents scientifique, que nous possédoins actuellement sur les locomotives et ils sont certainement plus instructifs qu’un volume entiéi ne contenant que des données de construction.
- Machine de banlieue de la Compagnie de l'Est. — B’est parceque ce qu’on pourrait appeler une machine à tout faire. Car, si l’on accepte les trains rapides, elle est destinée à remorquer toute espèce de trains de voyageurs ou de marchandise sur des profils même assez accidentés. Voiéi d’ailleurs tes termes même du programme donné par la compagnie de l’Est et qui a précédé à l’étude de ce type.
- i° Assueer la remorque des trains de 24 voitures. de la banlieue de Paris sur des lignes à rampes de 6 à 7 millimètres par mètre à une vitesse effective de 45 kilomètres à l’heure dans ces jrampes, et de 60 kilomètres à l’heure sur les parties de profil dont l’inclinaison en rampe ne dépasse pas ,4 millimètres par mètre. Cès trains de 24 voitures ont un tonnage de 300 à 350 tonnes et peuvent être composés par moitié de voitures à impériales fermées.
- 20 Être susceptibles de circuler sans avoir besoin d’être tournées et par conséquent être du type dit « locomotive-tender », leur approvisionnement étant suffisant pour faire des étapes de 30 kilomètres sans prendre d’eau et de 100 kilomètres sans renouveler le combustible.
- 30 Pouvoir remorquer des trains de 450 tonnes à la vitesse des trains de marchandises sur les rampes de 6 à 7 millimétrés.
- roues dont six sont accouplées et deux porteuses. Les roues accouplées de 1,56 m. de d;amètre sont placées sous le corps cylindrique de la chaudière entre les cylindres et la face en avant de la boîte à feu ; les roues porteuses de 1,36 m. de diamètre sont placées à l’arrière sous le:foyer. Les cylindres et la distribution sont-à l’extérieur. Voici ses dimensions principales:
- Chaudière
- Surface de la grille.........
- — de chauffe du foyer ...
- I Nombre..............
- Diamètre intérieur....
- Longueur............
- Surface intérieure.... Surface de chauffe totale....
- Mécanisme
- 1,82 m. 8,89 — 170
- 0,044 m-4,10 —
- 96,30 —
- 105,19 —
- Diamètre des cylindres.................. 0,46 m.
- Course de pistons....................... 0,60 m.
- Volume d’un cylindre............... 0,100 m.
- Système de distribution........ Coulisse mobile
- Diamètre des roues motrices........ 1,56 m.
- Effort de traction exercé à la jante des roues, abstraction faite des frottements correspondant à une pression constante de 1 kilogr. par
- centimètre carré sur les pistons 814 kil. Timbre de la chaudière............ 10 kil.
- Poids
- Poids de l’eau contenue dans les
- soutes à eau................. 5 250 kil.
- Poids du combustible dans les
- soutes à charbon............... 2000 kil.
- Poids de la machine-tender en feu avec ses approvisionnements d’eau et de charbon................... 55 660 kil.
- Poids adhérent sous les six roues couplées.........••••'..........
- Expèt iences
- 40 Comporter en service ordinaire l’emploi des houilles demi-grasses à l’état de poussier.
- Cotte locomotive-tender est supportée par huit.
- Après quelques années d’usage pendant lesquelles les mécaniciens se sont familiarisés avec leur conduite et j’emploj des houilles menues, ces
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- locomotives ont été, dans le but de déterminer exactement les services qu’elles peuvent rendre, soumises à des constatations expérimentales qui ont fait connaître avec précision les consommations en eau et en combustible, les conditions dans lesquelles elles se mettent en vitesse, les efforts dynamométriques qu’elles développent sur la barre d’attelage suivant les conditions de charge, de vitesse et de profil. De plus on a relevé les diagrammes du travail delà vapeur dans les cylindres ce qui a permis de déterminer le rapport du travail utilisé pour la remorque des trains au travail développé dans les cylindres. On conçoit que .je ne puisse reproduire ici tous les tableaux d’expériences qui figurent dans la notice rédigée par le service du matériel et de la traction de la Cla de l’Est. Je me bornerai donc à en donner le résumé.
- L’effort de traction nécessaire pour remorquer un train est, on le conçoit, extrêmement variable et le mécanicien doit le modifier à chaque instant en raison du profil de la voie ; d’ailleurs, même sans l’intervention du mécanicien, l’effort exercé sur la barre d’attelage Varie avec l’inclinaison de la ligne et avec la vitesse, parce que en maintenant constants le cran d’admission et l’ouverture du régulateur, letravaïl de la vapeur dans les cylindres Va en diminuant à mesure que la vitesse augmente en raison de la faible ouverture des lumières d’admission. On ne peut donc avoir une évaluation exacte du travail que nécessite la remorque d’un train qu’en faisant la quadrature des tracés dynamométriques se rapportant à un parcours assez prolongé et en prenant la moyenne d’un grand nombre de diagrammes relevés sur les cylindres. C’est ainsi qu’ont été obtenus les résultats suivants :
- Poids du train................. 278 tonnes
- Poids de la machine................. 55
- Poids total.................... 3 33
- Espace parcouru..................... 88 kil.
- Durée du temps pendant lequel la vapeur a été admise dans les
- cylindres....................... 121 minutes
- Durée des arrêts.................... 32
- Effort de traction moyen sur la
- barre d’attelage du train... 2 3iokilog.
- Travail moyen uniforme développé sur la barre d’attelage
- du train ....................... 373 ch.
- Dépense d’eaü totale........,,. 9,500 kilog.
- Dépense d’eau par kilomètre... 108 kil.
- Dépense de charbon par kilomètre (allumage non compris).. 14,20 kilog. Eau évaporée par kilogramme de charbon (allumage non
- compris)..................... 7,60 kil.
- Rapport moyen du travail développé surla barre d’attelage ail travail indiqué sur les pistons 0,67
- Travail moyen indiqué sur les
- pistons...................... 558 chevaux
- Dépense d’eau par cheval-heure développé sur la barre d'attelage
- du train......................... 12,54 kil.
- Dépense d’eau par cheval-heure
- indiqué sur les pistons...... 8,36
- Nous discuterons ces résultats dans un prochain article.
- Marcel Deprez.
- SUR L’AVENIR DE L’ÉLECTRICITÉ
- 11 n'y a rien à dire ici de l’état présent de l’électricité, chacun de nos lecteurs sait à quoi s’en tenir sur ce point ; mais on peut apprécier diversement son avenir.
- On convient cependant universellement que cet accueil est vaste et brillant. Pour le prouver, il suffit de s’en tenir aux applications déjà en voie de réalisation, et d’examiner le développement qui leur est promis.
- L’éclairage d’abord : la plus étendue et la plus industrielle de ces applications. Je n’ignore pas que certaines personnes croient cette application appelée seulement à un développement limité. Le motif serait que le prix de l’éclairage électrique est plus élevé que celui de l’éclairage au gaz, en sorte qu’il peut se substituer à celui-ci seulement dans les installations de luxe où ses mérites exceptionnels de simplicité, d'absence de chaleur, de fixité, etc, parvient à compenser la dépense supérieure. Cela est actuellement bien vrai, mais dans cette comparaison, on oublie une chose, c’est que l’industrie du gaz a maintenant 70 ans d’âge et de pratique, tandis que celle de l’éclairage électrique est née entre 1879 et 1881 ; cela fait une fière différence. Le gaz est installé dans une marche régu-lièie où tout est prévu ; nous tâtonnons encore,
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- nous essayons, nous nous trompons, cela coûte cher, et il faut bien que l’éclairage paie notre école. Les concessions accordées aux entreprises de gaz du commencement du siècle ont été de longue durée, cinquante années, prolongées encore depuis; celles qu’on nous accorde, non sans peine sont courtes, 18 ans à Paris; en sorte que le gaz a monté ses installations à un taux presque insignifiant, ou plutôt, il les a déjà amorties et n’a plus à faire payer que sa fabrication, tandis qu’il nous faut demander rapidement au public le remboursement des lourdes dépenses du premier établissement.
- D’ailleurs le gaz n’a pas toujours été dans la situation florissante où nous le voyons aujourd'hui ; sa grande source de bénéfices réside dans l’utilisation de ses sous-produits, elle s’est créée seulement avec le développement et la durée de sa pratique industrielle. On dira avec raison que cette source de bénéfices, l’électricité ne l’a pas; j’en conviens, mais elle en a d’autres, qui sont ses multiples applications, en tête desquelles il faut nommer la distribution de la force motrice. Sans doute le gaz la suit sur ce terrain, il offre le chauffage et aussi la force mais sur ces deux points il trouve de graves obstacles; la machine à gaz est encombrante, compliquée et coûteuse en raison de frais accessoires considérables ; elle n’a qu’une extension limitée malgré tous les efforts, et n’a pu atteindre le petit fonctionnement, la force vraiment domestique ; pour le chauffage, si le gaz voulait le pratiquer sérieusement, il devrait d’une part baisser son prix, et de l’autre augmenter toutes ses installations pour faire face à une production supérieure; déjà deux causes de moindre bénéfice qui l’ont presque partout entravé dans cette voie. L’électricité ne donne pas le chauffage, mais elle fournit la force avec une facilité que tout le monde connaît, et cela sous aucune augmentation de dépenses premières; c’est pour elle actuellement un bénéfice net, et plus tard, lorsque la clientèle de force sera bien assurée, ce sera une source de rentrées très sérieuses permettant d’abaisser notablement le prix de la lumière. Or la différence entre les prix d’éclairage par le gaz et par l’électricité n’est déjà pas si grande. Nous verrons bien dans vingt ans, j’en ai la confiance, l’issue favorable d’une lutte qui commence si bien pour nous.
- J’ai parlé de la force motrice; c’est là en effet une application pour laquelle l’avenir de l’électri-
- cité s’annonce très étendu. La distribution à domicile, parallèlement à celle de la lumière, donnera, ainsi que nousvenonsde le dire, des résultats considérables, mais ce n’est pas tout, bien loin de là. Le transport de la force à grande distance ne fait que de naître, il y en a d’intéressantes et assez nombreuses applications dont la plus remarquable par la distance franchie et la tension atteinte est l’installation entre Bourganeuf et le Monteil réalisée par la Société pour la transmission de la force par l’électricité avec le système Marcel Deprez; mais cette société même, comme les autres, s’est vue obligée de donner d’abord au public ce qu’il réclamait, ce qu’on pouvait lui fournir avec des moyens déjà industriels; en somme elle a pris son bénéfice là où elle le rencontrait assuré dans le présent, sans négliger toutefois les applications qui doivent le donner dans l’avenir.
- A côté du transport, nousverrons se développer dans de vastes proportions la traction électrique. 11 ne s’agit pas, bien entendu, de remplacer la vapeur, puisque c’est elle qui, actuellement, produit l’électricité, on ne ferait qu’introduire dans la production de la puissance mécanique à l’aide de la chaleur un intermédiaire de plus, et, naturellement, un intermédiaire coûteux; mais, dans un grand nombre de cas, le moteur animé, le cheval, peut être remplacé avec grand avantage.
- La question est résolue au point de vue mécanique ; il y a des tramways et des chemins de fer électriques qui marchent fort bien, il ne reste en surplus que la question économique : pour les chemins de fer, le cas est douteux, mais pour les tramways, on peut affirmer qu’il ne l’est pas; beaucoup de gens pensent que la solution est d’ores et déjà atteinte, personne ne doute au moins qu’elle ne le soit incessamment; les essais sont nombreux, les résultats concordent, l’application industrielle et rénumératrice est imminente si elle n’existe déjà. Je n’ai pas besoin de montrer combien estvaste la carrière ainsi ouverte: chacun le comprend.
- 11 en est une autre qui s’entrouvre à peine : je veux parler des applications chimiques, il en existe quelques essais, le blanchiment électrique la purification des eaux vannes ; d’autres plus importants ont donné dans la métallurgie électrique des commencements d’industries, spécialement pour la production de l’aluminium, il y a là une voie immense : que va-t-il en sortir?
- J’estime, quant à moi, que dans l’état actuel des
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- choses, il ne se produira que dés résultats relativement limités, en raison du prix trop élevé auquel nous produisons l’électricité.
- Cette élévation n’est pas due à nos. machines dynamo électriques,qui sontau contraire des transformateurs d'une remarquable perfection, mais bien à la machine à vapeur, qui., tout admirable qu’elle soit comme combinaison, est un déplorable transformateur de l’énergie calorique en énergie mécanique, puisque, comme on sait, son rendement total est d’environ 100/0.
- Ajoutez la perte dans les transmissions, la perte dans les dynamos, quelque faibles qu’elles soient, et vous verrez qu’une installation génératrice rend au maximum en énergie électrique 8 0/0 de l’énergie calorique qu’on lui fournit. C’est un résultat excessivement faible, on conçoit aisément que toute réaction chimique qui peut être obtenue directement par la chaleur, sera toujours réalisée plus avantageusement ainsi qu’en passant par le coûteux intermédiaire du courant. L’application de l’électricité à la chimie est donc actuellement limitée aux opérations que la chaleur ne peut atteindre, ou à celles comme les raffinages de métaux qui consomment très peu d’énergie. Sans doute, il y a encore à faire, même en se réduisant à cela, mais enfin la carrière est bornée.
- Elle serait immense au contraire, si le courant pouvait être obtenu à bas prix, par exemple en réalisant le passage direct de la chaleur à l’électricité. Je n’hésite pas à croire que cette résolution d’une si colossale portée est probable, et mieux que probable.
- Comment se réalisera-t-elle ? si j’en avais quelque idée tant soit peu précise, croyez bien qu’au lieu d’écrire sur l’avenir de l’électricité, je serais déjà en cours d’expérience ; voici cependant ce qu’on peut supposer.
- Il y a peu de chances pour qu’on revienne sur la pile que nous connaissons; elle a deux vices graves; d’une part la complication et la difficulté des manipulations qu’elle entraîne. Le premier obstacle a déjà été attaqué sans être surmonté ; si l’on admet qu’il puisse l’être, il restera le second qui semble insurmontable.
- l.a régénération des produits n’est pas une solution satisfaisante : les réactions métallurgiques par exemple, ne sont avantageuses qu’opérées par grandes masses, il semble impossible de
- joindre une usine à métaux ou à acides à chacun des postes de production électrique.
- La question souvent examinée a toujours été résolue négativement. On ne peut sans • doute trancher d’une façon absolue mais on- peut'affirmer qu’il y a peu de chance de ce côté.
- De très bons esprits croient qu’on a trop vite abandonné la pilé thermo-électrique. On s’est, disent-ils, effrayé surtout de la faiblesse de son rendement, qui ne dépasse guère 4 ou 5 0/0 ; mais si vous considérez que les usines électriques actuelles donnent 8 0/0, la distance n est déjà pas si grande ; qui peut dire qu’une étude nouvelle ne permettrait pas de la franchir ?
- L’idée peut être juste, toutefois la pile thermoélectrique a été bien retournée déjà par des hommes très scientifiques comme par des chercheurs ingénieux et hardis : y a-t-il loutre chose à faire que ce qu’ils ont fait P On peut douter ; cependant l’essai reste tentant.
- Je pencherais plutôt à croire que la solution se trouve dans la voie peu connue des réactions chimiques obtenues sous l’influence de la chaleur ; je vois que la métallurgie électrique de l’aluminium, ainsi que d’autres essais, amènent des décompositions aü sein de matières maintenues en fusion; on conçoit une sorte de réversibilité du phénomène, dans lequel le corps en fusion, mis en contact, donnerait le courant électrique, en faisant, de leur combinaison, naître un produit dont les éléments pourraientêtre dissociés par l’action directe du carbone. Ce n’est pas une hypothèse en l’air, des essais de ce genre avaient été tentés il y a quelques années par M. D’Arson-val, et avaient donné des résultats très intéressants, il n’a pas, que je sache, poursuivi cette recherche ; mais, il y a sans aucun doute, quelque Chose à faire.
- Quoiqu’il en soit, je ne puis m'emjjêcher de croire que c’est là la révolution prochaine de l’électricité et il n’est pas utile de développer l’immense avenir qui s’ouvrirait devant elle dans ces nouvelles conditions. Elle serait alors la façon la plus économique d’obtenir la transformation de l’énergie calorique, puissance mécanique, c’est-à-dire qu’elle remplacerait la machine à vapeur, tout en conservant, avec une extension nouvelle, les applications que nous àvons indiquées et en prenant bien d’autres que nous ne savons pas, elle deviendrait du coup l’agent universel, l’outil presque unique de l’activité humaine,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- - Je crois que c'est là l’avenir etquenous verrons tou t cela.
- Frank Geraldy.
- sur
- L’ÉLECTROMÉTALLURGIE DU FER
- Parmi les différentes industries basées sur l’emploi de l’électricité, les applications de I’électro-Iyse occupent une place importante.
- Plusieurs dé ces applications sont introduites actuellement dans la pratique courante, d’autres, au contraire, né sont guère qu’à l’état d’expérience et les résultats obtenus ne permettent pas encore défonder sur elles aucune industrie régulière.
- Dans cette dernière catégorie on peut placer la galvanoplastie du 1er, dont nous voulons ici dire quelques mots.
- 11 y a déjà assez longtemps qu’on a pu produire à titre de curiosité de petites plaques de fer très minces, mais oh n’arrivait pas à obtenir une épaisseur dépassant quelques dixièmes de millimètres. Cependant ce problème offre un grand intérêt à plusieurs points de vue et il serait à désirer qu’on puisse arriver à produire le fer électrolytique, comme on produit actuellement les grandes quantités de cuivre pur livrées à l’industrie.
- En effet, on peut espérer obtenir, parl’électro-lyse, du fer absolument pur et utiliser ce fer dans de nombreux cas où la pureté est une des conditions dont dépendent le succès de l’opération. On sait, par exemple, que plus le fer est pur moins il a cie force coercitive ou, si on le veut, de magnétisme rémanent, ce qui est très important dans certaines conditions.
- Lorsqu'il s’agit, par exemple, de régler électriquement plusieurs horloges, on est obligé d’employer des électro-aimants ; et dans la plupart des dispositifs il est de la plus haute importance pour la régularité du mouvement, que l’électro-aimant n’attire plus son armature une fois que le courant est rompu. Si donc on peut disposer d’un fer absolument pur on aura fait un certain pas en avant.-
- Dans certaines industries métallurgiques il importe de bien connaître la composition chimique du fer employé; cette composition est toujours
- incertaine par suite des impuretés qui se trouvent dans tous les fers du commerce; donc si l’on avait à sa disposition, à un prix abordable, du. fer absolument pur, la formation des mélanges nécessaires aux diverses conditions n’offriraient plus aucune difficulté. D’un autre côté, le fer électrolytique est très dur et si l’on peut le préparer à peu de frais il serait facile de faire des matrices remplaçant celles qu’on fait acluellementent en acier et qui coûtent si cher.
- Ce dernier mode d’emploi a été essayé avec succès il y a quelque temps en Angleterre pour frapper les pièces de monnaie à l’occasion des fêtes du Jubilé de la reine.
- On pourrait également se servir des clichés de fer électrolytique pour remplacer les clichés en cuivre, ce qui serait très avantageux surtout lorsqu’il s’agit d’un tirage très considérable comme, par exemple, pour les billets de banque.
- Ces diverses applications rendraient fort désirable de posséder une méthode simple, pratique et économique pour le dépôt de fer. Voyons jusqu’à quel point on est arrivé à réaliser ce désidératum et quels sont les moyens employés. Ces moyens consistent évidemment dans les différents bains, dans les variations de l’intensité de courant et dans quelques tours de main que la pratique enseigne.
- Pour montrer, par un exemple, ce que nous comprenons par ces tours de main, nous dirons que les galvanoplastes ont l’habitude de mouiller avec de l’esprit de bois les moules en cire métallisé sur lesquels le cuivre doit prendre; sans cette précaution l’opération réussit beaucoup moins bien, car le dépôt de cuivre ne se fait pas d’une manière égale sur toute la surface du moule.
- Les bains employés pour opérer le dépôt de fer doivent être maintenus dans un état neutre, c’est-à-dire qu’il faut bannir tout acide, à moins que ce ne soit des acides organiques qui sont fort peu énergiques.
- Pour les opérations de l’analyse quantitative, où il s’agit de précipiter sous forme métallique tout le fer contenu dans une solution, l’oxalate de fer a donné d’assez bons résultats.
- Pour l’analyse il faut nécessairement opérer avec une lame de platine au pôle négatif, c’est-à-dire avec anode insoluble, mais au point de vue de la qualité du dépôt, il paraît indifférent quelle fer du bain provienne de l’anode soluble ou du sel qu’on a mis en solution, pourvu toutefois que la
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- constitution du bain ne varie pas trop; il faudrait donc en opérant avec anode insoluble, ajouter de temps en temps de nouveaux sels dans le bain, ce qui complique nécessairement l’opération.
- Un des bains qu’on peut employer avec succès est le sulfate double de fer et de potasse; on peut ajouter une certaine quantité de magnésie, sous forme de carbonate, par exemple, pour maintenir le bain à l’état neutre.
- Pour que l’opération réussisse il faut que le courant soit faible, et que l’on emploie environ deux éléments genre Daniell à courant constant; on peut encore se servir avec avantage des piles thermoélectriques, qui fournissent, on le sait, un courant très constant pourvu qu’on ait eu la précaution d’adapter un régulateur pour éviter les changements dus aux variations de la pression du gaz.
- Une autre question est celle de la distance et de l’étendue des électrodes. Cette distance doit être faible, quelques centimètres au plus, et il paraît qu’il est avantageux de prendre les électrodes d’égale surface. L’anode sera en fer, anode soluble, et la cathode sur laquelle le dépôt s’effectue en cuivre. On n’est pas arrivé encore à déposer le fer comme le cuivre, sur une plaque de cire ou d’autres substances, rendues conductrices par un mince dépôt de plombagine. Le fer ne se dépose que sur un métal, tel que le cuivre ou le nickel, et il se présente ici une assez grande difficulté, c’est que souvent le dépôt de fer ne veut pas se détacher de la lame de cuivre. On a eu la même difficulté avec les plaques de cuivre sur cuivre, pour la reproduction galva.noplastique des cartes gravées par exemple, et on n’est arrivé à surmonter cette difficulté qu’à l’aide de certains tours de mains dont plusieurs sont tenus secrets par les praticiens. Pour le fer on a essayé des méthodes assez compliquées et dont le succès est loin d’être certain dans tous les cas. On a notamment déposé sur la couche de cuivre une couche de nickel, avant d’y déposer le fer et l’on a obtenu parait-il, des résultats assez favorables.
- Tous ces renseignements sont assez vagues : cela provient de ce que les opérateurs n’aiment pas, pour la plupart, divulguer leur manière de faire, obtenue souvent à l'aide de longues et patientes recherches.
- Un fait est sûr, c’est que l’on arrive à faire du fer electrolytique d’une manière courante : on peut voir, en effet, à l’Exposition universelle, de belles lames très épaisses de fer électiolytique,
- mais sur lesquelles on ne possédé aucun renseignement ni quant au prix de revient ni quant à la manière d’opérer.
- On pourrait croire, au premier abord, que le fer électrolytique dût nécessairement être très pur. Des analyses chimiques conduites avec le plus grand soin, ont montré toutefois que ce fer contient encore certaines impuretés, dont il serait certainement facile de se débarrasser en conduisant convenablement le bain. Ainsi le fer électrolytique contient toujours de l’hydrogène, qui disparaît lorsqu’on le recuit convenablement, mais ce qui est plus extraordinaire, c’est que ce fer contient souvent du carbone. Ainsi sur un échantillon de fer électrolytique, M. Osmond a trouvé près de un millième de carbone (0,08 0/0), quantité égale à celle que contient le fer doux de première qualité.
- Le fer électrolytique est excessivement dur, qualité qu’on peut lui ôter par un recuit convenable. Quant à la ténacité, elle est plus faible que celle du fer ordinaire, ce qui tient à la disposition des grains : on sait, en effet, que la plupart des dépôts formés par l’électrolyse ont une tendance à cristalliser, et ici la disposition des grains est perpendiculaire à la direction de la plaque, parce qu’elle est dans le sens du courant électrique.
- P.-H. Ledeboer.
- EXPÉRIENCES DÉMONTRANT
- L’EXISTENCE, LA NATURE ET L’ORIGINE
- DE L'ÉLECTRICITÉ DU SOLO)
- Les premières recherches expérimentales tendant à prouver l’existence de l’électricité atmosphérique furent faites en présence de ces nuages sombres que l’on considère comme orageux : Beccaria au contraire, dirigea ses recherches vers
- 0) Académie des Sciences de Naples, octobre 1889, traduit par M. Marcillac. — Un précédent article de M. Palmieri, paru en septembre, ayant été scindé par suite d’une erreur de telle sorte que les conclusions de l’auteur n’ont pas été publiées, nous insérons comme complément cette note dans laquelle M. Palmieri revenant sur la précédente étude résumé en même temps l’ensemble de ses recherches sur les origines et la nature de l’électricité atmosphérique.
- N. D. L. R.
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- l’électricité existant dans un ciel pur; il l’appela électricité terrestre atmosphérique, soupçonnant peu être qu’une partie de cette électricité qu’il étudiait avec ses fils explorateurs, pouvait provenir du sol
- Lorsque Saussure et, après lui, Erman, eurent démontré qu’un conducteur rapidement élevé accuse, par des temps ordinaires, de l’électricité positive et lorsqu’on l’abaisse, de l’électricité négative, Peltier, l’éminent physicien français, voyant qu’il s’agissait évidemment d’électricité induite, supposa la terre douée d’électricité négative et les espaces célestes doués d’électricité positive, l’atmosphère servant de diélectrique entre les deux. Peltier chercha alors, en se basant sur les lois ordinaires des inductions électrostatiques, à expliquer tous les phénomènes d’électricité atmosphérique. 11 faut remarquer ici qu’en admettant une seule de ces deux électricités, il était possible d’expliquer les faits observés; et par la suite, plusieurs savants admirent l’existence de cette seule électricité terrestre, conservée, protégée par l’atmosphère. MM. Pellat, Exner, Planté, Dary, ont soutenu l’existence de l’électricité du sol; mais selon les deux premiers de ces phys'dens, elle est négative comme le supposait Peltier, et positive au contraire d’après MM. Planté et Dary, l’un voulant qu’elle soit primordiale, le second admettant qu’elle se développe continuellement par suite de causes diverses au rang desquelles il met l’évaporation.
- Pour sortir du labyrinthe des suppositions gratuites, je pris de bonne heure la résolution de faire des otse varions et des expériences, et j’ai pu formuler comme démontrées, les deux propositions suivantes :
- i° Tous les corps en saillie à la surface de la terre et placés de façon à n’être pas dominés par les corps environnants sont à l’état électrique : ils sont doués d’électricité négative dans les journées régulières, et d’électricité positive dans le cas seulement de pluie, de grêle ou de neige tombant à une certaine distance du lieu des observations.
- 20 Cette électricité des corps saillant à la surface du sol, ne leur est pas propre : elle est induite par celle de l’atmosphère dominante.
- Pour vérifier la première proposition, choisissons une terrasse dont l’horizon soit parfaitement
- libre (tel est l’observatoire du Vésuve) ou la cime d une montagne (une des pointes du mont Eomma par exemple) et plaçons-y un conducteur isolé qui communique par un fil métallique avec un bon électroscope hétérostatique (le Bohnen-berger que j’ai perfectionné); faisant alors approcher rapidement du conducteur, une personne qui s’en tenait éloignée, nous verrons l’électro-scope indiquer de l’électricité négative et revenir promptement au zéro si la personne le touche ou le met de quelque autre façon en relation avec le sol. Faisons maintenant éloigner vivement la personne, du conducteur sus-mentionné : l’électro-scope nous indiquera de l’électricité positive. La valeur de ces indications varie suivant les jours et les heures et, parfois, avec la chute de la pluie, elle est si forte que l’index de l’électromètre bifi • laire se déplace de plus de 90 degrés. Inutile d’ajouter que si, au lieu de faire déplacer la personne, on déplace le conducteur en l’approchant d’elle, et si, une fois touché, on l’éloigne, les choses se passeront de la même façon. S’il y a sur la terrasse un pilier ou un mur, d’un seul côté, on pourra observer les mêmes phénomènes en approchant le conducteur, toujours horizontalement, du pilier ou du mur et, après l’avoir déchargé par contact, en l’éloignant rapidement. On peut varier ces expériences de mille manières, on obtiendra toujours les mêmes résultats. Si l’on fait les essais dans un lieu couvert ou dans une enceinte fermée, on n’obtiendra plus rien. Dès lors, nous pouvons considérer comme démontré ce fait, que lorsqu’on rapproche, suivant une direction parfaitement horizontale, deux corps bien exposés, on a des manifestations d’électricité négative lors de leur rapprochement, et d’électricité positive lors de leur éloignement rapide.
- Dans les circonstances où, par suite d’une chute de pluie, de grêle ou de neige à une certaine distance, les appareils disposés pour les observations de météorologie électrique, accusent de l’électricité négative, la précédente loi se trouve inversée, ce qui revient à dire que l’on a de l’électricité positive par rapprochement et de l’électricité négative par éloignement, (ceci ayant lieu pendant peu de temps et dans un espace limité) tandis que le contraire se vérifie toujours et en quelque lieu que ce soit, sur la terre ferme comme sur la mer.
- Ces faits démontrent jusqu a l’évidence, que la personne, le pilier, le mur, dont nous avons parlé sont cà l’état d’électricité négative dans les temps
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- ordinaires, par un ciel pur ou nuageux, c’est-à-dire quand les appareils spéciaux indiquent de l’électricité positive; dans les cas exceptionnels d’électricité négative dans l’atmosphère par chute de pluie, de grêle ou de neige à une certaine distance, les corps terrestres se montrent à l’état d’électricité positive.
- Ces expériences faites depuis 1850, mille fois répétées et si faciles à vérifier, auraient suffi pour prouver que l’électricité habituelle du sol est négative, comme celle de l’atmosphère est positive. Si l’électricité du sol était positive, un conducteur que l’on abaisse rapidement devrait manifester, par influence, de l’électricité de même nom, tandis qu’au contraire un conducteur qui se rapproche rapidement du sol accuse nettement de l’électricité négative, sauf le cas de pluie tombant à distance, dans lequel l’électricité de l’air devenant négative dans une zone donnée, le conducteur mobile de mon appareil accuse de l’électricité négative en s’élevant et, une fois déchargé, de l’électricité positive en s’abaissant. Dans ces circonstances, il arrive parfois que l’on a une très forte]électricité positive à l’observatoire du Vésuve, et une électricité négative aussi forte à la station de l’Université, quand on élève simultanément les deux conducteurs à un signal convenu transmis par le télégraphe qui fait communiquer ces deux stations.
- Arrivons maintenant à la démonstration de la seconde proposition. Je ferai remarquer avant tout, que non seulement l’électricité du sol est toujours le contraire de celle de l’air, mais qu’ensemble elles croissent et diminuent proportionnellement et qu’ensemble elles s’inversent, ce qui montre clairement que l’une de ces deux électricités doit être inductrice et l’autre induite. Et comme, dans une série ininterrompue de 40 ans d’essais, j’ai trouvé toujours pour résultat qu’avec une chute de pluie ordinaire, (non pas même une pluie d’orage) on observe sur les appareils de très fortes manifestations électriques commençant en même temps que la pluie, durant autant qu’elle, et cessant avec elle, il faut considérer cette électricité comme se formant dans l’atmosphère, et celle du sol, de nature opposée et d’intensite proportionnelle, comme induite par celle qui domine, qui est au-dessus, c’est-à-dire par celle de l’atmosphère. Malgré la justesse de cette déduction, j’ai voulu fournir expérimentalement les preuves de l’origine de l’électricité du sol en démontrant
- qu'elle est induite par celle qui se développe dans l'atmosphère.
- Avant tout, je ferai observer que si l’électricité du sol ne provenait pas d’induction, il serait impossible d’avoir parfois deux portions du sol contiguës, telles que Naples et le Vésuve par exemple, chargées de très fortes électricités contraires, sans qu’elles se neutralisassent à travers le sol, ce même sol par lequel un courant qui va d’Europe en Amérique en suivant un câble, retourne très heureusement d’Amérique en Europe, ou qui frappé d’un coup de foudre, ne conserve pas même un résidu de la forte décharge subie. Mais, arrivons aux expériences qui démontrent directe-tement les précédentes propositions.
- 11 est établi que si l’on approche d’un corps électrisé un conducteur isolé, à l’état naturel, ce conducteur se mettra à deux états électriques opposés, en prenant dans la partie la plus voisine de l’inducteur, de l’électricité contraire, et dans la partie la plus éloignée de l’électricité de même nom ; la première, se portant vers l’inducteur n’a pas de tendance à se transmettre au sol ou aux corps environnants, mais la seconde est transmissible par ce fait que l’induit (selon la théorie du potentiel) passe pour avoir un seul potentiel d’électricité analogue à celle de l'inducteur.
- Je crois inutile de rappeler que cette électricité induite n’est pas communiquée et qu’elle disparaît quand l’influence cesse : on sait aussi que si l’induit est mis, même pour un instant, en communication avec le sol, s’il est de nouveau isolé, l’électricité analogue disparaîtra et quand l’influence cessera, l’électricité contraire se montrera libre ou transmissible avec potentiel propre.
- Si l’induit, au lieu d’avoir des surfaces arrondies comme d’habitude, se termine aux pointes du côté le plus rapproché de l’inducteur, il se chargera d’électricité permanente analogue à celle de l’inducteur et aux dépens de celle-ci, comme si l’induit avait été mis en communication avec l’in-ducteut. Si les pointes se trouvaient dans la partie opposée, l’électricité analogue disparaîtrait, l’opposé restant, comme si l’induit eût communiqué avec le sol. Etant donné ces théories bien connues que j’ai voulu seulement rappeler pour mieux ordonner mes propositions, passons aux expériences.
- Choisissant comme d’habitude un site bien exposé, plaçons dans le sens vertical une tige métallique bien isolée, arrondie dans la partie infé-
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- rieure et terminée en pointe à la partie supérieure; mettons cette tige en communication avec un électroscope en choisissant des journées régulières; Pélectroscope accusera de l’électricité positive.
- Or, si l'électricité du sol était négative, celle-ci devrait se montrer transmissible dans le conducteur induit. D’après cela, on voit que l’électricité inductrice est positive et reste en haut. Retournons maintenant le conducteur, la pointe en bas; si l’électricité du sol était l’inductrice, Pélectroscope devrait accuser de l’électricité négative. Mais, ou bien on n’a pas celle-ci, ou bien on n’a qu’une très faible électricité positive dans Pair, l’électricité induite dans le conducteur croît avant que cette augmentation ait disparu par les pointes qui demandent un certain temps pour remplir leur office, Pélectroscope peut donner de faibles indices d’électricité positive ; j’ajoute qu’il est possible d’avoir des signes d’électricité négative avec une prompte diminution de l’influence dominante. M.Dary qui admettait pour le sol l’électricité positive, tient pour précieuse l’expérience citée plus haut qui, on le voit, n’est pourtant pas en sa faveur.
- Cependant M. Dary aurait dû s’arrêter à ce fait, aujourd’hui bien connu, que dans les temps ordinaires un conducteur que l’on approche du sol montre de l’électricité négative, fait qui suffirait à lui seul pour démontrer la fausseté de l’hypothèse de l’électricité positive de la terre, contredites ouvertement par les expériences déjà citées et par d’autres qu’il n’est pas besoin de rappeler.
- Un savant étranger a dil que s’il est prouvé qu’un conducteur qui s’éloigne du sol accroît son potentiel, cela démontre évidemment qu’il s’éloigne d’un corps électrisé et que par conséquent l’électricité du sol serait l’inductrice; il ri’a pas songé que la même chose devrait avoir lieu si ce corps en s’éloignant du sol non électrisé se rapproche des couches supérieures de l’atmosphère douées d’électricité et que le même effet se produirait, et mieux encore, si la terre et l’atmosphère possédaient des électricités contraires ; ce qui conduisit Peltier à supposer l’existence de ces deux électricités, dans la terre et dans les espaces célestes.
- Mais l’électricité qui se dévloppe dans l’atmosphère ayant été constatée de mille façons, il faut nécessairement qu’elle fasse sentir son influence sur les corps terrestres et l’on pourait se deman-
- der seulement si cette électricité induite peut aussi faire office d’inductrice sur un corps qui s’élève ou s’abaisse,
- A cette question la réponse est donnée par mon système de conducteur mobile à l’aide duquel sont faites quotidiennement les observations de météorologie électrique, à l’Université, à Capodî-monte, au Vésuve et ailleurs.
- Ce conducteur s’élève en passant verticalement par un trou pratiqué au plafond de la salle, et quand il s’abaisse, il rentre dans celle-ci en se soustrayant simplement à l’influence de l’électricité dominante, sans s’exposer à celle du sol ; les choses se passent comme si le mouvement d’élévation et d’abaissement se produisait à l’air libre, ainsi que le prouve la comparaison avec mon appareil portatif dont le conducteur reste toujours également exposé en montant ou en descendant.
- Ceci prouve que l’électricité du sol, induite par celle de l’atmosphère, n’exerce pas d’influence sensible sur un conducteur qui s’élève ou qui s’abaisse.
- Mais, dira-t-on, si les vapeurs qui montent du sol par la grande augmentation de capacité électrique qu’elles acquièrent en se dilatant, portent dans l’atmosphère de l’électricité positive qui devient en quelque sorte latente pour se manifester ensuite, lors de la condensation, le sol, d’où ces vapeurs s’élèvent devrait rester électrisé négativement.
- A qui ferait cette objection, je répondrais qu’il faut penser à l’énorme capacité électrique du globe terrestre.
- 11 faut aussi considérer que cet électricisme naturel, comme l’appela Beccaris, s’il va du sol à l’atmosphère, retourne de celle-ei à celui-là, non seulement avec la foudre, la pluie, les aurores polaires, mais encore d’une façon continue et insensible, sous forme d’effluve, comme cela est démontré par les conducteurs de Franklin.
- Pour cette raison, les plantes possèdent, grâce à leurs cimes, à leurs feuilles plus ou moins aigues, à leurs épines, leurs aiguillons, etc., les moyens nécessaires pour leur permettre de jouir avec des décharges insensibles, du bénéfice des effluves électriques propres à activer leur fonctions vitales et à provoquer l’absorption de l’azote, comme l’ont démontré les expériences de Celi, de Berthe-lot et d’autres savants. De ces effluves, provient la naissance de l’ozone qui est de l’oxygène doué d’une excitation chimique qui ne peut pas être
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- indifferente pour la vie. Enfin, les très récentes expériences faites en Italie et ailleurs, qui prouvent que le rayonnement solaire est propre à provoquer un développement d’électricité positive, dans les corps soumis à son action et à dissiper l’électricité négative, auront, peut-être, des conséquences importantes par leurs applications.
- J’ai dit, ailleurs, quelles prévisions sûres on peut faire quant aux variations du temps, d’après les observations de météorologie électrique ; si les prévisions basées sur les observations barométriques se sont trouvées justifiées 80 fois sur cent, je n’ai jamais vu que celles que fournissait l’élec-tromètre, aient été fausses ; et j’ai des raisons de croire que le jour n’est pas éloigné où les observations de ce genre devenues aujourd’hui comparables et susceptibles de mesure absolue, pourront rendre de sérieux services à l’hygiène, à l’agriculture, etc. Mais pour cela, il faudrait que chaque station fût munie d’un appareil à conducteur mobile (qui est d’un prix peu élevé, d’un usage aisé et rapide), les appareils enregistreurs, coûteux, plus compliqués, et sujets à certaines erreurs que l’on ne peut pas toujours éviter, restant réservés aux obseivateurs, qui, ayant les moyens, pourront poursuivre de nouvelles recherches.
- En général, les appareils enregistreurs sont subsidiaires des instruments à observations directes dont un observatoire quel qu’il soit ne peut se passer.
- J’ai démontré (*) qu’une étoffe mouillée et étendue sur une large lame de platine bien isolée et reliée par un fil de même métal au plateau inférieur d’un électroscope condensateur, du type que j’ai modifié, exposée aux rayons du soleil d’été dans l’intérieur d’une salle, manifestait, en séchant, de l’électricité négative: je crois que cette expérience est la plus concluante pour prouver la production de l’électricité par l’évaporation de l’eau.
- Connaissant les expériences négatives ou douteuses qui avaient fait abandonner la doctrine de l’origine de l’électricité atmosphérique soutenue dès le début par Volta, je m’employai depuis 1862 à faire des expériences qui fussent à l’abri de toute équivoque. Mettant à part l’emploi des flammes, qui sont elles-mêmes des sources d'électricité, je
- (') Voir La Lumière Electrique, 1887-8S-89 et Les Annales de l’Académie des Sciences ne Naples.
- concentrai, avec une grande lentille, les rayons molaires sur la surface de l’eau qui remplissait parfaitement une coupe de platine mise en communication avec l’électroscope condensateur et, tandis qu’il survenait une rapide évaporation, j’obtins, avec la coupe, de l'électricité négative. Dans un plateau en platine, entouréd’un rebord à peine sensible et à fond plat, je répandis de la poudre de platine, puis après avoir élevé quelque peu la température, je mrs le plateau en communication avec l’électroscope. Veisant alors un gramme d’eau sur le platine en poudre, j’obtins immédiatement des manifestations notables d’électricité négative. Ensuite, et pour qu’il ne s’élevât aucun doute sur l’exactitude de ces essais, pour les mettre à l’abri de toute fausse interprétation qui eût pu s’appuyer sur des effets secondaires, j’eus recours à l’évaporation spontanée de l’eau, déterminée exclusivement par l’action des rayons solaires, en opérant, comme il est dit plus haut, et j'obtins de nouveau des résultats affirmatifs.
- J’ai fait des expériences très claires, qui démontrent que, si l’on condense la vapeur du milieu ambiant sur la surface extérieure d’une coupe de platine refroidie par de la neige placée dans sa concavité, on obtient des signes manifestes d’électricité positive lorsque la coupe est bien isolée. Je sais que quelques physiciens en employant un autre mode d’expérimentation, sont arrivés à des résultats négatifs; mais aucun d’eux, que je sache, n’a voulu répéter mes propres expériences dans les mêmes conditions et avec les mêmes dispositifs. M. Kalischer, par exemple, employant de l’étain là où j’employais du platine, ne se rendit pas compte que son appareil était par lui-même une faible source d’électricité négative et que celle-ci se recombinait avec le peu d’électricité positive qu’on eût pu recueillir, et cependant, l’index de son électromètre à quadrants s’agitait; en opérant mieux, d’autres physiéiens n’obtinrent pas de résultats appréciables parce qu’ils négligèrent d’employer un condensateur. En effet, l’évaporation spontanée sous l’action des rayons solaires, enlève à l’étoffe mouillée un demi gramme d’eau, dans un intervalle de cinq minutes : or, si cette eau s’évaporait en deux ou trois secondes, on aurait une élévation sensible de potentiel; mais cette faible électricité qui se développe lentement [ne peut être appréciable que si elle est accumulée par un condensateur convenable. On a dit que cette électricité si faible, ne pourrait
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- expliquer les grands effets électriques des orages. Je réponds à ceci ce que j’ai dit ailleurs : si en cinq minutes, sur une petite surface de platine, on ne recueille qu’une légère buée, (alors que dans une pluie d’orage la vapeur se condense au point de donner en une minute 2 millimètres d’eau) on conçoit que les manifestations électriques, bien que sûres, doivent être faibles. La coupe de platine que j’employais pour condenser la vapeur de l’air ambiant, avait une surface extérieure de 150 cq. et en cinq minutes elle donnait une rosée du poids de 1 gramme, tandis que sur une égale surface de terrain, par une forte pluie, il tombait 150 grammes d’eau, soit par mètre carré dix kilogrammes, ou dix millions de litres sur un kilomètre carré. Je désire vivement que l’on apporte une attention spéciale à ceci, que lorsque la pluie tombe, par le seul fait de sa chute elle abandonne au nuage de l’électricité positive, de même que la cendre du Vésuve accroît en tombant la tension électrique de la colonne de fumée dont elle descend et donne naissance aux foudres observées pour la première fois par Pline le Jeune. J’insiste sur ce point : ce phénomène des foudres ne se produit pas lors des éruptions, s’il n’y a pas d’abondantes chutes de cendres, ainsi que je l’ai jadis démontré. J’ai voulu résumer ici l’ensemble de mes recherches [: j’ai publié sur l’électricité atmosphérique, dans une période d'environ quarante années d’essais, d’études expérimentales, plus de cent notes ou mémoires disséminés dans les Annales de l’Observatoire du p'ésuve, dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Naples, sans parler d’autres revues italiennes et étrangères; mais il est résulté de cette dispersion que plusieurs auteurs ou météorologistes électriciens ont reproduit des idées déjà combattues, ou bien m’ont fait des objectionsauxquelles j’avais répondu par avance dans des publications qu’ils n’avaient pas eu l’occasion de voir. La faute en est en grande partie à moi-même, de n’avoir pas donné une publicité opportune à mes travaux ou de ne pas les, avoir réunis en volume. De là cette obligation répétée, de répondre à une objection déjà réfutée ou de revenir sur un point déjà éclairci. La faute en est aussi à certaines erreurs invétérées qu’il taut battre souvent et longuement en brèche pour les faire disparaître.
- L. Palmieri
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- ALLEMAGNE
- Un nouvel outil pour la construction des lignes télégraphiques et téléphoniques.
- La fabrique d’outils Sedelmaier à Munich a construit dernièrement un nouvel outil pour les mon ’ teurs de lignes télégraphiques et téléphoniques. Cet outil (fig. 1) est destiné à enlever la couche isolante aux extrémités des fils isolés au coton par exemple.
- Les deux mâchoires de l’instrument sont main-
- Fig. 1
- tenues ouvertes par un ressort ; l’une d’elles porte une lame d’acier perpendiculaire à l’axe de rotation des mâchoires de l’instrument ; l’autre mâchoire est munie d'une entaille concave circulaire vis-à-vis de cette lame.
- On place le fil dans cette entaille, puis on presse la lame et on tourne l’instrument'de manière à couper la couche isolante qu’on enlève ensuite à l’aide des mâchoires ; la lame sert à mettre le fil à nu pour obtenir un bon contact.
- Microphone à, courant primaire alternatif de Nipkow
- M. Nipkow, à Berlin, a bréveté dernièrement, un nouveau microphone, dans lequel le mouvement de la membrane produit des courants alternatifs dans le fil primaire de la bobine-d’induction au lieu de produire des courants ondulatoires ou intermittents de même sens.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Voici comment l’auteur réalise cette innovation.
- Une petite tige, en matière isolante, est fixée par une extrémité perpendiculairement à la mem_ brane; l’autre extrémité a la forme d’une plaque sur chacun des côtés de laquelle un contact est placé en saillie ; ces contacts sont reliés, l’un avec le pôle positif, l’autre avec le pôle négatif de la pile, à l’aide de fils mobiles.
- Chacun des deux contacts portés par la tige de la membrane est placé entre deux contacts très mobiles; de ces quatre contacts mobiles, ceux qu i sont séparés aux deux extrémités de la même diagonale sont reliés entre eux et chaque paire de contacts est reliée à l'une des bornes de l’hélice primaire de la bobine d’induction.
- Les vibrations de la membrane sont transmises aux contacts mobiles, par l’intermédiaire de la tige et produisent les inversions du courant de la pile,
- Observation sur l’électricité atmosphérique par !.. Weber
- On sait que la Société électrotechnique de Berlin, a nommé une commission spéciale chargée de suivre l’étude de l’électricité atmosphérique. A son instigation, M. Léonard Weber, de Breslau, a entrepris une série d’observations atmosphériques en particulier au sommet de la Schneekoppe, une sommité des Monts des Géants.
- Ces observations ont commencé en 1886 ;
- M. Weber vient de publier dans XElectrotecbni-cbe Zeitschrift, le rapport de l’année 1888 ; ce rapport est trop étendu pour que nous puissions l’analyser d’une manière complète ; nous le signalons à tous ceux que l’étude de l'électricité atmosphérique intéresse ; nous nous bornerons à en faire ressortir les points les plus importants.
- Une observation intéressante a été faite, le 30 août, àl’aidedu double paratonnerreinstallésur la Schneekoppe; ce paratonnerre consiste en deux tiges de 6, 5 m. de hauteur qui possèdent une solution de continuité à 1,5 de hauteur.
- La terre des deux tiges est commune ; leur partie supérieure est assujettie à des isolateurs. L’une de ces tiges est terminée par une pointe de platine, l’autre par une pointe en charbon. Or, le 30 août, on remarqua durant un violent orage, un courant d’étincelles aux solutions de continuité des deux tiges ; il n’y avait aucune diffé-
- rence appréciable entre ces deux courants, en sorte qu’on peut conclure à une égalité d’action des deux pointes, ou pour employer l’expression de M. Weber, à une égalité de force aspirante. Cette conclusion qui est toute en faveur du charbon est d’ailleurs conforme à celles d’une série d’expériences de laboratoire.
- Les observations électroscopiques au sommet de la Schneekoppe n’ont rien offert de bien intéressant. *
- 11 convient, par contre, de dire quelques mots
- Fig. s
- des observations faites à Breslau à l’aide de ballons et de cerfs-volants.
- On sait que M. Weber mesura, à l’aide d’un galvanomètre très sensible et construit spécialement dans ce but, l’intensité du courant de décharge qui circule dans le conducteur du ballon ou du cerf-volant ; un manomètre à étincelles spécial sert, non-seulement à mesurer la longueur des étincelles, mais aussi à conduire dans le galvanomètre, par un simple mouvement de commutateur les courants intenses et instantanés qui circulent quelquefois dans le conducteur du cerf-volant.
- On ne peut faire qu’un nombre restreint d’observations avec le ballon, tandis que le nombre des mesures qu’il a été possible de faire avec le cerf-volant, a été très considérable ; il y a eu en
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- tout 25 jours d’observations parmi lesquels 13 étaient très clairs. Les résultats obtenus pendant ces 13 derniers jours, sont représentés graphiquement par les courbes de la figure 2 dans lesquelles les hauteurs du cerf-volant exprimées en mètres sont portées comme abscisses et les intensités du courant comme ordonnées (l’unité adoptée est égale à x 10 — 9 ampère ; ces courbes sont obtenues comme moyennes de plusieurs mesures ; elles sont désignées dans la figure par les chiffres i à 13, (1 le 17 avril, 2 le 24 avril, 3 le 19 mai, 4 le 9 juin, 5 le 11 juin, 6 le 16 juil-ler, 7 le 21 juillet, 8 le 8 août, 9 le n août, 10 le
- 14 août, U le 25 août, 12 le 26 octobre et 13 le 13 novembre).
- La courbe A de la figure 3 représente l’intensité moyenne du courant déduite de ces observations, tandis que la courbe D représente l’augmentation moyenne d’intensité de courant pour une augmentation de hauteur d’un mètre ; l’échelle des augmentations de courants est inscrite à droite de la figure, elle est 50 fois plus faible que celle des ordonnées de la courbe A.
- A. P.
- BELGIQUE La dynamo Dulait
- M. Dulait nous a envoyé une notice relativement à sa dynamo; nous en donnons, à titre de renseignement l'extrait suivant :
- Par leur forme extérieure ces dynamos se rapprochent des types Gulcher, Victoria-Brush, mais
- elles en diffèrent par divers points que nous allons mettre en relief.
- La dynamo Dulait, à enroulement compound, est une machine tétrapolaire, à courants redressés et à induit annulaire. Elle permet d’alimenter simultanément des foyers à arcs et des lampes à incandescence; et par l’absence de tout régulateur variable dans sa dérivation, sa conduite est rendue facile et moins coûteuse que celle dont la force électromotrice doit à chaque instant être proportionnée au nombre de lampes allumées.
- L’induit mobile ou armature est en forme d’anneau plat.
- L’âme de cet induit se compose de deux disques de tôle mince évidés de façon à éviter le plus possible la formation des courants secondaires de Foucault et réunis entre eux sous forme de poulie à gorge profonde. Sur cette gorge ainsi obtenue par la réunion de ces disques est enroulé en spires jointives du fil de fer doux isolé par un guipage de coton. Par ce mode d’enroulement, les courants secondaires "qui tendent à se produire dans; un cens perpendiculaire au mouvement de rotation, sont entièrement contrebalancés, et le rendement n’en est en rien diminué. M. Dulait ajoute que des expériences consciencieuses faites récemment sur le rendement de ces machines ont prouvé que les pertes dues à l’hystérésis sont excessivement minimes.
- L’âme de l’induit ainsi obtenue est ensuite isolée à l’amiante et prête à recevoir les diverses bobines de fil de cuivre qui y sont successivement bobinées. Le nombre de celles-ci est aussi considérable que le permet le diamètre de l’anneau, de manière à obtenir le moins de variation possible dans la valeur de la force électromotrice produite. Entie chacune d’elles d’ailleurs se trouve un espace libre égal à la largeur de la partie occupée par les spires; celles-ci y sont ainsi de tous côtés en contact avec l’air ambiant dont le renouvellement incessant vient contrebalancer réchauffement provoqué par le passage du courant. Et pour éviter que, par une cause ou l’autre, impossible à prévoir, un court circuit ne puisse s’établir entre deux ou plusieurs bobines voisines, chacune d'elles est soigneusement séparée de celles qui lui sont contigües par une lamelle de mica.
- Le fil de cuivre constituant les diverses bobines est formé de cuivre atteignant une conductibilité de 98 0/0; son isolement se compose de trois gui-
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- pages de coton en/oulés en sens inverse l’un de l'autre et enduits d’une couche de shellac.
- Pour les machines à faible débit, le fil est de section circulaire ; pour les types supérieurs débitant un nombre considérable d’ampères, le fil de l’induit affecte une section rectangulaire fortement aplatie et se prêtant fort bien à l'enroulement. Le commencement du fil de chaque bobine est soudé à la fin de la bobine précédente; l’autre extrémité est directement reliée à la lame correspondante du collecteur.
- L’anneau ainsi terminé est calé sur l’arbre de la dynamo et y est fixé solidement par un croisillon en bronze se clavetant sur cet arbre.
- Le collecteur de la dynamo Dulait se compose, comme la plupart des organes similaires, de lames de cuivre de section légèrement trapézoïdale et relativement fort longues pour permettre l’emploi de doubles balais à contacts étendus. Par ce moyen on évite doublement l’usure du collecteur; d’abord, en répartissant les surfaces frottantes sur une plus grande étendue : l’attaque du métal est moins vive , d’autre part, en prévenant la formation d’étincelles, celles-ci ne peuvent nuire à la durée des balais et du collecteur.
- La matière isolante intercalée entre les diverses lames du collecteur est ici aussi du mica. Cette matière incombustible offre sur l’amiante et le carton paraffiné l’avantage de ne point offrir de prise, comme ces derniers, aux matières grasses dont on enduit parfois le collecteur, matières qui, en se mêlant aux poussières cuivreuses provenant de l’usure des balais, finit par donner une pâte conductrice laquelle peut provoquer des courts circuits d’une bobine à une autre,
- Chacune des lames de cuivre du collecteur se termine par une autre lamelle du même métal recourbée a son extrémité et dans l’œillet de laquelle vient se souder le fil de la bobine correspondante.
- Toutes les lames constituant le collecteur sont réunies sur un manchon cylindrique à queue filetée sur laquelle vient se visser une bague de fer taillée en biseau et se coinçant dans l’échanciure réservée à cet usage aux extrémités des lames. Lors de l’usure prématurée d’un collecteur, le remplacement de ce dernier peut facilement être effectué, grâce à ce dispositif.
- Les inducteurs de la dynamo Dulait sont de section circulaire et au nombre de huit ou plus pour les dynamos à grand débit. Ils sont relativement
- courts, eu égard à leur grand diamètre; ils sont constitués de gros cylindres en fer de Suède très doux.
- Sur chacun de ces cylindres est d’abord enroulée une chemise de carton d’amiante sur laquelle vient ensuite se bobiner le fil conducteur et il en est de même de toutes les parties métalliques avec lesquelles le fil pourrait venir en contact. On prévient ainsi tout court circuit.
- Sur le cylindre de fer ainsi préparé vient alors s'enrouler directement le gros filde l'enroulement en série, le circuit dérivé s’enroule en dernier lieu. Cette disposition consistant à enrouler extérieure-mement le fil fin a pour but de ménager à celui-ci une ventilation plus efficace et de prévenir ainsi son échauffement.
- Pour arriver à obtenir pour l’enroulement en série une section de fil suffisante au passage du courant, et éviter en même temps l’obtention d’électros trop volumineux, on prend pour cet enroulement du fil de section rectangulaire réduisant au minimum ''espace vide entre chaque spire. Au contraire le fil de l’enroulement en dérivation est du fil de section circulaire.
- La section de ces fils ainsi que le nombre de spires sont soigneusement calculés de manière à obtenir le nombre d’ampères-tours suffisant à la formation du champ magnétique, et proportionné de façon que la valeur de la force électromotrice aux bornes de la dynamo reste toujours constante malgré les variations de résistance du circuit extérieur, c’est-à-dire, malgré le nombre de lampes ou d’appareils consommateurs de courant, en service.
- Les pièces polaires sont évidées de façon à donner naissance aux épanouissements entre lesquels tourne l’induit. Ils sont d’ailleurs effectués de manière à embrasser la partie utile seulement de l’armature et à réduire l’entrefer au minimum.
- Les culasses de la dynamo Dulait, lui servant de bâti, sont aussi en fonte et réunies aux inducteurs par des boulons de fort diamètre. Les deux sur faces en contact sont parfaitement dressées de façon à éviter le plus possible l’interposition d’un matelas d’air qui augmenterait considérablement la résistance du circuit magnétique, et une goupille de rapport, fixée après la mise en place des électros maintient les différentes parties solidaires les unes des autres.
- Les courants engendrés par la rotation de l’in-
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- duit sont recueillis sur le collecteur par deux paires de balais calés à90°, pour les dynamos tétra-polaires, à 66°, pour le type à six pôles. Cette diminution du nombre de balais, qui, théoriquement devraient être au nombre de quatre, pour les première de ces machines, est obtenue par couplage en quantité desdeux bobines correspondantes de l’anneau, qui, à un instant quelconque, sont toujours le siège d’une force électromotrice analogue.
- Cette disposition simplifie de beaucoup le maniement des balais, et rend l’entretien du collecteur plus aisé.
- Par leur élasticité ils donnent un contact uniforme sur le collecteur et empêchent la formation des étincelles pouvant résulter d’un mauvais contact. Le contact, entre ces différentes pièces, est assuré au moyen de ressorts et par une disposition spéciale. La gaîne porte-balais forme boîte autour de l’arbre qui la supporte, et pour prévenir tout défaut de contact pouvant se produire ultérieurement, des grenailles de plomb sont introduites à l’intérieur de ce récipient fermé par un bouchon taraudé. Ce moyen, très simple, a toujours donné, jusqu’à présent, de bons résultats, Une gâchette pouvant s’engager dans une encoche fixe permet à l’arrêt, de relever chaque balai. L’ensemble des deux paires de balais forme un tout mobile autour du collecteur, aménagement nécessaire pour leur orientation et la recherche de la ligne neutre : une manette à vis sert à les caler de façon à éviter toute étincelle.
- Le graissage de l’arbre de l’induit se fait automatiquement au moyen de deux bagues excentrés plongeant dans un récipient d’huile de capacité suffisante à permettre la lubrification de l’arbre pendant un ou plusieurs jours.
- Le rendement industriel qui est légèrement variable pour les différents types oscille, d’après l’auteur, entre 85 et 92 0/0 et ne descend pas en-dessous de 83 0/0.
- M. Dulait produit à la iin de sa notice les caractéristiques suivants de ses dynamos.
- a) Type n" 3.— Courant normal, 80 ampères Vitesse 600 tours.
- Ampères Volts
- O 101
- 10 101
- 30 101
- 60 101
- 80 100
- b) Type n’ 3.— Courant normal, 100 ampères et 70 volts Vitesse 500 tours
- npères Volts
- 0 65
- 10 68
- 20 70
- 36 70
- 50 70
- 75 70
- 100 70
- 125 70
- c) Type 11° 5“.— Courant normal, 400 ampères et 66 volts Vitesse 500 tours
- Ampères Volts
- 0 65
- 10 66
- 25 66
- 5° 66
- 100 66
- 200 66
- 300 66
- 400 65
- Type k° Ÿ — Courant normal, 350 ampères
- Vitesse 625 tours
- Ampères Volls
- O 94
- 25 99
- 5» 100
- 7' 100
- 100 100
- 125 100
- 150 100
- '75 100
- 200 100
- 225 100
- 250 100
- 275 100
- 300 99,5
- 325 • 99
- 350 99
- N. B. — Les chiffres précédents ont été obtenus directement sans l’interposition de rhéostat variable dans la dérivation et sans toucher à la position des balais.
- ÉTATS-UNIS Parafoudre de M. Bain
- La figure ci-jointe représente un nouveau parafoudre proposé par M. Bain; cet appareil a l’av.antagi: de reprendre automatiquement sa position normale même après un grand nombre de décharges.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’appareil est d’une simplicité trop grande pour nécessiter une longue description.
- A est un électro-aimant placé en dérivation sur la ligne allant à la terre à travers X, Xi, E, D,B,C,F, X2, etX3, comme on le voif sur la figure ; il y a une interruption entre les deux plaques du para-foudre.
- Si la décharge électrique est d'une intensité suffisante pour traverser l’interruption en ED, elle ferme en même temps l’électro-aimant A, Le levier B est alors soulevé, ce qui rend libre la pièce C et fait agir le poids W pour tourner C dans le sens indiqué par la flèche.
- Dans ces conditions, le circuit est interrompu
- Terre. Ligne
- en F, B retombe et se remet en place sous l’influence du ressort 1 ; le parafoudre est de nouveau prêt à fonctionner. La manivelle isolé H, permet de remonter le poids W, et la corde est déroulée sur l’arbre F.
- FRANCE
- Applications de l’électricité à, l’industrie minière. Sur les balances électriques, par M. Pillet.
- Le nom de « balances » dont il s’agit ici, s’applique à des appareils destinés à descendre ou à monter des charges dans l’exploitation d’une mine.
- Ces appareils se composent ordinairement de deux cages, se déplaçant verticalement dans un
- puits et reliées entre elles par un câble qui s’enroule sur des molettes placées en tête.
- H y a balance,c’est-à-dire équilibre des deux cages, lorsque celles-ci sont à vide ; une surcharge quelconque placée dans le véhicule supérieur en-trainetout le système. II devient Utile de modérer la descente par l’emploi d’un régulateur approprie.
- Ce type a reçu le nom de balance à double effet ; la balance à simple effet n’en diffère que par substitution d’un contrepoids à l’un des véhicules.
- Dans un appareil d’extraction, le poids montant est le plus lourd : il est donc nécessaire d’opérer une traction verticale pour mettre en marche tout le système ; mais ici encore, tous les poids morts des deux cages, se font équilibre, nous pouvons dire que nous avons encore dans ce cas, une balance.
- Pour montrer l’analogie du système qui nous occupe, avec les balances employées actuellement, nous donnerons la définition générale suivante.
- Si deux véhicules se déplacent sur une trajectoire verticale ou inclinée, de telle sorte que tout mouvement de l’un deux entraîne l’autre dans un mouvement de sens contraire ; qfie de plus, le travail effectué par le véhicule descendant soit utilisé en tout ou partie pour l’ascension du second véhicule, on forme un systèftie de balance.
- La forme pratique la plus généralement adoptée pour la liaison des deux mobiles, consiste en un câble qui s’enroule sur des molettes placées en tête de la trajectoire et dont les extrémités sont attelées au véhicule.
- On peut diviser les balances existantes en deux groupes.
- Enfin, un moteur placé sur le véhicule, prendra son point d’appui sur la trajectoire, soit par Simple adhérence, soit par l’emploi de crémaillères.
- Considérons ce dernier type et appliquons-lui un dispositif qui nous permet de remplacer la liaison par câble d’équilibre par une liaison électrique remplissant le même but; nous aurons réalisé la balance électrique.
- Un tel système présente l’avantage dë pouvoir se prêter à toutes les sinuosités d’un tracé, à toutes les variations de déclivité d’un profil en long.
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- Description. —Le système se compose (fig. 1) de deux véhicule identiques G et D, qui se déplacent en sens inverse suivant la même trajectoire, bn marche normale la vitesse doit être la même pour chacun d’eux ; puisqu’ils doivent parcourir dans le même temps des chemins égaux (*). Un circuit est établi dans l’entre-voie, deux autres
- r, g?1
- Fig. 1
- r, g.
- M A
- circuits sont étrblis l’un a droite, l’autre à gauche de la voie.
- Chaque véhicule porte deux dynamos m et d qui actionnent simultanément le même essieu moteur. m peut :
- ou communiquer avec M dynamo génératrice de l’usine, par le circuit intérieur; ou se montrer en série avec d.
- Les dynamos d communiquent toujours entre elles : il en résulte que le circuit intérieur sert de liaison : — entre dx d’une part, m2 et <s?2. d’autre part ou inversement entre d2 d’une part mx et d, d’autre part.
- Deux rhéostats sont montés sur les circuits extérieurs (r).
- Deux galvanomètres g sur le circuit intérieur.
- L’on peut faire les remarques suivantes :
- Les deux circuits extérieurs travaillant successivement, on peut les remplacer par un seul placé dans l’entre voie. Les Balances ont généralement une faible longueur, il est donc possible de pren dre la terre comme fil de retour ; il ne reste plus dans ce cas que deux conducteurs é'ectriques ayant même longueur que celle de la ligne, nous sommes par suite dans les conditions ordinaires d’un transport d'énergie électrique.
- Supposons que le système soit mis en mouvement : — le véhicule D, (fig. 1), produit, en descendant, un certain travail ; — ce travail est consommé, en partie par des résistances nuisibles, en partie par la dynamo du du véhicule G.
- La dynamo dx, en tournant, entraîne G dans un mouvement ascendant, avec une vitesse déterminée.
- La vitesse ainsi obtenue pour le véhicule inférieur peut être trop faible; il faut alors demander à la dynamo mx, un travail complémentaire suffisant pour obtenir la vitesse voulue.
- Le travail étant fourni à mx parla génératrice M de l’usine' et celle-ci produisant une certaine somme d’énergie qui ne dépend que de la puissance du moteur qui la commande, — on peut concevoir que l’emploi du rhéostat rx nous permettra de donner aux véhicules G et D et pour hypothèse de surcharge, des valeurs convenables pour leurs vitesses respectives.
- Le rhéostat rx étant le régulateur du système, il en résulte que le mécanicien montant est seul chargé de la manœuvre.
- L’économie du système résulte de la récupération du travail fourni par le véhicule descendant. La machine M de l’usine n’a à fournir que la différence entre le travail total nécessaire pour la progression de G et le travail récupéré.
- t1)En pratique il sera difficile de donner des vitesses rigoureusement exactes aux deux véhicules, il y aura intérêt à rendre ces vitesses aussi peu différentes que possible, et à attribuer la plus grande vitesse au véhicule montant.
- 11 peut se présenter certains cas où il soit impossible d’établir deux voies parallèles: la Balance telle quelle vient d’être décrite est alors irréalisable. Nous pouvons, par simple analogie, établir un
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- système qui permettra de récupérer le travail fourni par la descente du véhicule.
- Le véhicule D identique aux précédents sera placé entre deux circuits ; l’un, celui de droite, communique avec une batterie d’accumulateurs A ; l’autre, celui de gauche, avec une dynamo génératrice M placée à l’usine, (fig. 1).
- A la descente mx dx sont montées en série sur le circuit de droite. — Le travail effectué par la descente sert à la charge de la batterie, celle-ci joue donc le rôle de frein.
- A la montée chaque dynamo est reliée aux circuits M et A et produisent la progression ascensionnelle du véhicule.
- L’économie réalisée dans ce cas particulier est faible; c’est à la pratique à déterminer si cette économie compense les frais d’achat et d'entretien de
- la batterie, ainsi que l’emploi du second circuit correspondant.
- La figure 2 se rapporte à l’application du principe de la Balance au cas particulier suivant.
- Sur un plan incliné de 0,17 m. par mètre, formé de deux voies parallèles à la crémaillère centrale et de 10 kilomètres de long se déplacent les deux véhicules : ceux-ci peuvent transporter 32 voyageurs à la vitesse de 3 mètres par seconde ; leur poids mort, voiture et transmission compris, est de 6680 kilogrammes.
- La figure 2, montre les dispositions générales adoptées. Un châssis porte les deux dynamos, la transmission mécanique et les organes de secours. La caisse du véhicule avec sa cabine de manœuvre établie en porte-à-faux du côté de la vallée, repose sur le châssis par l’intermédiaire de ressorts de suspension.
- Pour maintenir ia résistance électrique du circuit intérieur constante, celui-ci est formé par les
- deux rails intérieurs des voies, reliés en boucle à l’une des extrémités de la ligne. Les véhicules marchant en sens inverse et à vitesses égales, la longueur du conducteur ainsi que sa résistance électrique restent constantes.
- Le circuit extérieur doit permettre le croisement des collecteurs. Ce résultat est atteint par l’emploi d’un conducteur placé dans l'entre-voie, posé à plat sur de petits supports et de forme à double champignon. *
- L’étude d’un tel système conduit à constater pour les fatigues des dynamos m et d des valeurs très différentes. Tandis que la puissance de m devra varier pour les différentes hypothèses admises, de 6 à 48 chevaux, la puissance ded se maintiendra entre 30 et 40 chevaux. Enfin, ainsi qu’il était facile de le prévoir, l’emploi du rhéostat r, pour la valeur du système, peut abaisser le rendement industriel du circuit extérieur de 58 à 300/0 le rendement du circuit intérieur conservant une valeur sensiblement constante et égale à 53 0/0.
- Appareil portatif pour essais de lignes et de piles.
- Cet appareil se compose essentiellement d’un pont de Wheatstone, d’une boîte de résistance, d’un galvanomètre et de deux clefs de contact, le tout renfermé dans une boîte de chêne de 0,22 m.yo,i8m, x 0,007 m- pèsant 1,95 kg.
- Le pont de Wheatstone est réalisé par les conducteurs de l’appareil.
- La boîte de résistance comporte des bobines de 1 à 2 000 ohms, qui permettent d’employer des résistances variant de 1 à 4 110 ohms. La masse complète est paraffinée de façon à obtenir un isolement aussi parfait que possible.
- Au lieu de bouchons ordinaires, on a employé des écrous molletés qu’il suffit de desserrer légèrement pour intercaler dans le circuit les bobines voulues.
- Le galvanomètre est à fil fin et à suspension sur pointe; une équerre commandée par un boulon extérieur paralyse les mouvements de l’aiguille pour éviter les mouvements de la pointe pendant le transport. L’ensemble du galvanomètre peut
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- pivoter dans tous les sens, pour permettre son orientation sans déranger la boîte.
- Les deux clefs de contact sont de simples interrupteurs à lames.
- Quatre bornes servent à attacher les conducteurs pour les essais; en P, on relie les deux pôles d'une pile et en X la résistance à mesurer.
- Le galvanomètre a encore une |autre fonction; il est gradué en volts et en dixièmes de volts et sert à mesurer la force électromotrice des piles. Tel qu’il est constitué, les déviations de l’aiguille seraient trop fortes; aussi a-t-on disposé une bobine spéciale pour intercaler une résistance lorsqu’on a à observer la force électromotrice des piles. Pour ces sortes d’essais, deux bornes spéciales FE servent à relier les deux pôles de l’élément à mesurer. . • .
- Le schéma ci-dessous indique les communica-
- P, bornes d’attache des conducteurs de la pile du pont; X, bornes d’attache de la résistance à mesurer; G, galvanomètre du pont (servant aussi de volt-mètre); R, rhéostat; BB, bobines du pont ('chacune 500 ohms de résistance); PP, pédale de la pile; PG, pédale du galvanomètre; FE, bornes d’attache des conducteurs de l’élément dont on veut mesurer la force électromotrice; C, bobine additionnelle dont la résistance s’ajoute à celle du galvanomètre lorsqu’on emploie ce dernier comme volt-mètre,
- fions de l’appareil qui peut rendre de grands services; il est peu encombrant et son petit volume ne l’empêche pas de fournir des mesures relativement très précises.
- Fabrication du caoutchouc des câbles électriques â l’usine Menier â Grenelle, par M. de Nansouty.
- • La fabrication du caoutchouc et de la gutta-percha dans l’usine de Grenelle devient chaque
- jour plus intéressante par ses progrès rapides et ses applications nombreuses. Il n’est personne qui n’en connaisse quelques-unes des formes les plus usitées, et qui ne participe à l'emploi d’un grand nombre d’entre elles. On peut dire que, depuis la Science en général dans ses branches multiples, jusqu’aux plus petits détails de la vie privée, l’utilité de ces deux produits s’accuse d’une manière irréfutable.
- L’Angleterre s’était, la première, consacrée à la fabrication du caoutchouc et de la gutta-percha, dont elle a longtemps conservé le monopole. Au fur et à mesure que se développait la télégraphie électrique, l’emploi des câbles prenait une plus grande extension. C'était elle qui les fournissait entièrement, et cet état de choses dura jusqu’au jour où MM. Menier tentèrent de retirer à l’Angleterre cette sorte de suprématie, et de livrer des produits entièrement fabriqués dans une usine française; et ils surent donner une impulsion féconde à une industrie que la multiplication incessante des applications de l’électricité appélait à prendre un développement considérable.
- L’usine fut installé à Paris-Grenelle, au bord de la Seine, près de la ligne du pont de l’Alma aux Moulineaux ; son outillage fut créé de toutes pièces et construit sur les lieux mêmes : les moyens d’action appartiennent donc à la maison Menier, et c’est là un point qu’on ne saurait trop faire remarquer.
- L’intelligente organisation des diverses parties de cette importante fabrique en fait un établissement modèle, un véritable établissement scientifique, où le travail est sérieusement et savamment dirigé.
- MM. Menier livrent actuellement au commerce toutes les pièces de caoutchouc nécessaires aux divers usages industriels : feuilles pour clapets, joints, rondelles, tuyaux d’arrosage, d'épuisement, à vapeur, à gaz, etc., pour les chemins de fer, tampons de choc, rondelles de suspension, tuyaux de frein, etc.
- Mais les grandes spécialités de la maison sont principalement les courroies de transmission, la fabrication de l’ébonite, ou caoutchouc durci, et enfin, celle des conducteurs et câbles électriques, depuis les fils de sonneries jusqu’à l’énorme câble qui doit porter la pensée à travers les mers. C’est en 1873 que cette maison livra le premier câble, et depuis, elle fabriqua succcessivement les câbles sous plomb pour la télégraphie et la téléphonie
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- souterraines de Paris et des grandes villes, les grands câbles côtiers sous-marins, les câbles d'acier reliant les forts de Paris, des câbles spéciaux pour torpilles pour mines, et presque tous ceux qui sont en usage dans la marine et dans la télégraphie militaire ; enfin, les câbles pour la tians-mission de l’énergie à distance par l’électricité.
- Parmi les câbles sous-marins figure celui du Hâvre à Honfleur, d’un poids moyen de 14 kilogrammes au métré courant. Lorsque fut décidée, en 1879, l’installation de lignes souterraines reliant Paris aux principales villes de France, c’est à MM. Menierquefut confié le soin de créer le type de la première ligne, entre Paris et Nancy. Cet important réseau compte de nombreux tronçons à 6, 11 et 22 conducteurs, représentant une longueur totale de 15500 kilomètres; la réussite complète de cette entreprise hardie, a définitivement introduit dans notre pays le système de la télégraphie souterraines pour les longues transmissions.
- Dirigés par des hommes aussi « modernes » et aussi « scientifiques», dans toute la juste acception des mots, que le sont MM. Menier et leurs établissements ont été les premiers à bénéficier des nombreuses découvertes de la science appliquée à l'industrie. La lumière électrique y fut établie dès 1875, par MM. Menier, qui installèrent à Grenelle et à Noisiel, 14 machines Gramme, dont l’emploi était jusqu’alors réservé à quelques travaux spéciaux.
- Pour résoudre l’important problème du transport des forces, diverses expériences eurent lieu, et les câbles employés furent fabriqués à Grenelle, où MM. Menier firent aussi construire plusieurs machines dynamo d’une grande puissance.
- Aujourd’hui, l’usine compte, dans ses nombreuses machines, les perfectionnements les plus récents, et c’est avec raison que les écoles d’industrie et de commerce la font fréquemment visiter à leurs élèves, pour leur montrer le mouvement actuel de la Science et ses belles applications à l’Industrie.
- L’Exposition de 1878 a valu à MM. Menier les plus hautes récompenses des classes où leurs produits furent exposés : deux médailles d’or, l’une pour le caoutchouc et la gutta-percha, et l’autre pour les câbles électriques. Les principaux collaborateurs ne furent pas oubliée par le jury, qui
- décerna une médaille d’argent à M. Teissier, directeur de l’usine de Grenelle.
- Jetons maintenant un rapide coup d’œil sur l’usine de Grenelle elle-même, et sur les phases si intéressantes de la fabrication de ses principaux produits.
- L’atelier principal est un grand hall de plus de 1200 mètres carrés, portant à mi-hauteur, le long de ses murs, une galerie à jour d’environ 3 mètres de large. Une figne de colonnes de fonte, élevée au centre dans le sens de la longueur, porte l’arbre de transmission et ses poulies. Un canal parallèle et également médian conduit la vapeur partout où elle est nécessaire, car il est indispensable pour toutes les opérations que doit subir le caoutchouc, d’avoir à à sa portéeles moyens de se procurer la température voulue.
- Le caoutchouc provient du Brésil, de Madagascar, des Indes et de Bornéo. Le Valle-Menier, fondé au Nicaragua par M. Menier père en produit aussi une grande quantité, et la province tout entière l’exploite d’une maniéretrès étendue.
- De même que la gutta-percha, le caoutchouc est un suc laiteux provenant de certains arbres des tropiques ; celui-ci se recueille par incisions sur les troncs de « l’Hœvea Guyanensi » et du « Ficus elastica » dont les indiens tiraient déjà parti, lors de la conquête de l’Amérique. 11 arrive dans l’usine sous forme de grosses poires irrégulières ; celles-ci sont d’abord ouvertes et placées dans des bacs remplis d’eau chaude, où elles se ramolissent, de manière à faciliter les opérations ultérieures. Ensuite, placées sous un laminoir formé de deux cylindres animés de vitesses inégales et arrosés d’un courant d’eau, elles sont arrachées déchiquetées et débarrassées detoutes les matières terreuses qu’elles contiennent. Un second passage dans le déchiqueteur rend la gomme assez propre et assez ductile pour qu’elle puisse déjà, par son adhérence, former une sorte de guipure grossière.
- On réitère l’opération jusqu’à ce que cette guipure soit transformée en une feuille pleine à surface rugueuse, que l’on transporte dans de vastes séchoirs, où elle se débarasse tant des eaux de lavage que de celles interposées dans la matière première. C'est à ce moment que le caoutchouc bien sec, est mélangé avec le soufre nécessaire à , la « vulcanisation » ainsi qu’avec les différents
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- corps qui, en se mélangeant, doivent lui communiquer certaines propriétés, selon les usages auxquels on le destine.
- C'est la un des points les plus importants de la fabrication, d'où dépend toute l’homogénéité de la matière : chaque ouvrier travaille une masse de 20 kilogrammes environ jusqu'à ce que le mélange soit absolument homogène dans toutes ses parties.
- La vulcanisation, découverte vers 1842 p.ir un industriel américain, nommé Goodyear, mais gardée soigneusement secrète, fut retrouvée, à force de recherches, par un anglais, appelé Thomas Hancock; c’est, comme nous l’avons dit, unecom-binaison du soufre et du caoutchouc qui se fait à une température de 1700 environ, et qui modifie profondément les propriétés physiques du caoutchouc. Chimiquement pure, la résine est blanche et solide à la température ordinaire; elle possède une grande élasticité, qu’elle perd si on la refroidit jusqu’à zéro degré ; elle se rammollit à 50°, et ses bords, fraîchement coupés, se soudent alors à eux-mêmes très facilement.
- Combiné au soufre, le caoutchouc devient tenace et élastique, ne durcit plus au froid et ne se ramollit plus à la chaleur; il conserve son élasticité depuis la température la plus basse jusqu’à 1800 au-dessus de zéro ; il ne se soude plus à lui-même; il est insoluble dans tous les dissolvants connus. On comprend que, dans ce nouvel état, le caoutchouc soit devenu un remarquable produit industriel; aussi n’est-ce qu’à partir de cette découverte que ces applications sont devenus si nombreuses et si utiles.
- L’excès de vulcanisation produit l'èbonite ou caoutchouc durci, que ses qualités anti-conductrices et sa solidité ont fait adopter presque exclusivement pour les pièces isolantes des appareils électriques et pour certaines cuves de piles portatives, comme celles de la télégraphie militaire.
- Les courroies de transmission, l’une des grandes, spécialités de l’usine de Grenelle, exigent des soins de fabrication tout particuliers, pour réunir toutes les qualités qu’on exige d'elles. On a eu pendant longtemps, à leur endroit, des préventions parfaitement justifiées, étant donnée la manière défectueuse dont on les fabriquait anciennement. Ces courroies, en effet, vulcanisées par chaleur humide, conservaient de la vapeur d'eau dans leurs tissus divers, d’où résultait un manque d’homogénéité etp partant, de solidité.
- Par le procédé actuel employé à l’usine de MM. Menier pour la vulcanisation par chaleur sèche, on obtient, au contraire, des courroies parfaitement homogènes, quelques soit leurs dimensions. Les courroies, en caoutchouc et toile, fabriquées ainsi, ont sur les courroies de cuir de grands avantages; elles restent toujours parfaitement droites et ne glissent jamais sur les poulies, grâce au caoutchouc qui les recouvre; en cas d’usure ou d’accident, elles peuvent se réparer sans qu’il en résulte ni surépaisseur ni couture.
- Leur résistance, point capital pour les industriels, est supérieure à celle des courroies en cuir de même section; enfin, l’allongement élastique des courroies en cuir est double de celui des courroies en caoutchouc et toile, dont l’allongement permanent est à peu près nul.
- D’un autre côté, les courroies en caoutchouc et toile sont les seules qu’il soit possible d’employer dans l’eau ou dans les milieux humides et à température variable.
- MM. Menier avaient établi, à l’Exposition universelle de 1878, pour le compte de M. Geneste et Herscher, toutes les courroies qui mettaient en mouvement les appareils de ventilation de la salle des Fêtes du Trocadéro ; ces courroies qui fonctionnaient dans des caves profondes et humides, ne donnèrent jamais lieu à la plus petite réparation.
- Les courroies de transmission sont fabriquées, à Grenelle, au moyen d’une toile très solide, d’un tissu particulier, que l’on enduit très fortement de caoutchouc sur ses deux faces à l'aide d’une machine rotative; c’est un calendreur à cylindres chauffés, qui fait pénétrer parfaitement le caoutchouc dans le tissu et le noie dans- sa masse. La feuille est alors repliée un certain nombre de fois, selon la longueur et la force qu’on veut lui donner, et on vulcanise sous les presses à une température déterminée, mais toujours très élevée, afin de permettre à la courroie de fonctionner convenablement à la chaleur.
- La fabrication des tuyaux est des plus simples, mais nécessite beaucoup d’attention ; on enroule successivement sur des mandrins, saupoudrés de talc pour empêcher l’adhérence, des feuilles de caoutchouc mélangé de soufre, et des bandes de toile dont le nombre dépend de la force à donner au tuyau. Les feuilles de caoutchouc sont soudées à elles-mêmes sur le mandrin, et la solidité de cette soudure est augmentée par l’addition d’un
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- peu de sulfure de carbone étendu au moyen d’un pinceau.
- Ainsi préparés, les tuyaux sont vulcanisés dans des autoclaves spéciaux, apr.s avoir été recouverts de bandes de toile enroulées en spirale pour empêcher la déformation.
- Les tuyaux destinés à supporter une forte pression extérieure , comme ceux d’aspiration des pompes à incendie ou des freins à vide, sont garnis intérieurement de spirales en fils métalliques, noyées dans la pâte. Enfin, M. Menier a imaginé de protéger, par une couche de caoutchouc feutré d’une composition particulière, les tuyaux adoptés par les sapeurs-pompiers de Paris et les grandes villes, ce qui leur permet de résister parfaitement lorsqu’ils frottent sur le sol.
- La fabrication des conducteurs et des câbles électriques est de beaucoup la partie la plus importante de l’usine de Grenelle. C’est une œuvre à la fois foit délicate et fort complexe.
- • Le fil métallique, en cuivre, passe d’abord dans un bain à base de résine, destiné à faire adhérer la gaîne de gutta-percha qu’il reçoit en passant dans une presse très ingénieuse : dans cet appareil, la gutta-percha, rendue demi-fluide par la chaleur, est comprimée dans des filièresde nickel, d’où elle s’échappe en recouvrant le fil de cuivre qui passe exactement dans son axe. Afin d’éviter toute déformation de l'enduit, on obtient un refroidissement instantané en plongeant le fil, sur toute sa longueur, dans un bac plein d’eau fraîche, puis le fil est enroulé sur des tambours ou dévidoirs.
- C’est alors que le fil passe des mains de l’ouvrier dans celles de l’expérimentateur et du savant, qui le soumettent aux premières épreuves électriques, pour s’assurer qu’il est parfaitement isolé et qu’il ne se produit aucune déperdition de fluide dans toute sa longueur. Cette vérification, toute scientifique, est renouvelée jusqu’à cinq ou six fois sur le même conducteur. Ce n’est donc qu’après une expertise des plus minutieuses que les conducteurs électriques sont employés à la confection des câbles. On les recouvre alors de trois couches protectrices, qui consistent en deux enveloppes de ruban de coton tanné, et enduites de goudron très pur, et en un matelas de chanvre intermédiaire; après chaque opération, les conducteurs sont renvoyés au laboratoire pour être soumis à de nouvelles épreuves électriques.
- Enfin, ces faisceaux de fils sont recouverts d’une
- armure qui diffère suivant l’usage auquel on les destine; les câbles souterrains sont formés extérieurement d’une enveloppe de plomb ou de fonte revêtue d’une épaisse couche de bitume, afin de résister aux coups de pioche.
- Les câbles fluviaux et sous-marins sont recouverts d’un guipage de gros fils de fer réunis par torons de trois ou quatre fils.
- Pour les câbles affectés à la télégraphie aérienne, à la téléphonie et à l’éclairage électrique, l’enveloppe isolante des fils n’est plus en gutta-percha, mais en caoutchouc ; lorsque le courant doit passer avec une grande puissance, ce qui a lieu pour la production de la lumière, ce ne sont plus trois, ni cinq ou sept fils, qui constituent l’âme des câbles, c’est un faisceau d’une soixantaine de fils, et l’enveloppe isolante est formée de toiles caoutchoutées.
- Le laboratoire des essais où sont vérifiés lès conducteurs, est un modèle d’aménagement et d’installation: il possède une pile de300 éléments Cal-laud, plusieurs galvanomètres à miroirs du système W. Thomson, des condensateurs et des caisses de résistance de la plus grande précision. Plus d’une Faculté de province serait heureuse et fière de posséder un semblable laboratoire.
- Enfin, le matériel de l’usine, d’une perfection et d’une puissance remarquables, compte 6 machines à vapeur, d’une force totale de i ooo chevaux. Plus de 500 ouvriers des deux sexes sont employés dans la manufacture, qui traite par an 200000000 de kilogrammes de caoutchouc brut et autant de gutta-percha. On peut aussi fabriquer des milliers de kilomètres de câbles divers.
- En résumé, MM. Menier, grâce aux perfectionnements apportés dans la fabrication et à l’excel-lencede leurs produits, ont su contribuer à étendre l’usage du caoutchouc et de la gutta-percha, et ramener la confiance vers des produits que l’on commençait à délaisser, à cause de la fabrication peu consciencieuse dans laquelle certains industriels n’avaient pas crainl de se lancer dès le début.
- En s’attachant à ne fabriquer que des produits de première qualité, ils rendent de grands services à cette nouvelle industrie, toute française, qui prend de jour en jour des proportions plus considérables, par suite de l’application du caoutchouc et de la gutta-percha à toutes les découvertes nouvelles.
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- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la relation de certaines perturbations magnétiques avec les tremblements de terre, par M. Mascart (1).
- « M. Moureaux, qui dirige avec tant de soin les observations magnétiques au Parc Saint-Maur, m’a informé que les courbes des enregistreurs portaient, pour le 25 octobre, 11 heures 35 minutes du soir, l’indication de troubles particuliers analogues à ceux qui ont été constatés déjà au moment des tremblements de terre, sans que le barreau de cuivre attaché à une suspension bifilaire ait éprouvé la moindre déviation.
- « Depuis lors, les journaux ont signalé un tremblement de terre dans le détroit des Dardanelles, qui a causé des dégâts importants à Galli-poli et paraît s’être produit le 26 à 2 heures du matin, c’est-à-dire au moment des perturbations constatées à l'observatoire du Parc Saint-Maur.
- « Des renseignements plus précis sont nécessaires pour fixer l’heure du phénomène, mais cette observation semble confirmer l’opinion que le trouble des instruments magnétiques n’est pas dû, au moins pour la plupart des cas, à une transmission mécanique des secousses du sol ».
- Sur la force mécanique développée à la surface d’un électro-aimant traversé par un courant, par Mac Connel (2).
- Maxwell, dans| son Traité d’Electricité, n’a pas donné la démonstration de la formule qu’il donne, t. 11, p. 316.
- L’auteur arrive à démontrer cette formule en considérant un cylindre de très petit diamètre, parcouru par un courant. 11 montre comment on
- (*) Comptes rendus, t. CIX, p. 660.
- (*) Procedings of tbe Cambr. Pbil. Soc., t. VI, p. 37 à 42 (1886).
- peut expliquer, dans les formules de la page 160 t. 11, la substitution de B à H. .
- Sur la relation entre l’intensité lumineuse d’une lampe à incandescence et l’intensité du courant qui traverse cette lampe, par Slotte.
- L’auteur s’est proposé d’exprimer l’intensité lumineuse, en fonction de l’intensité t du courant.1 11 a trouvé que si b désigne l’intensité du courant pour laquelle l’intensité lumineuse devient égale à O, on a
- 1
- r ï = a (i — b)
- équation dans laquelle a, de même que b, est une constante spéciale à chaque lampe. En développant, on voit que r est proportionnel à la quatrième puissance de l’accroissement de l’inténsité du courant, à partir du moment où commence la production de lumière. Ces expériences ont été, faites dans les années 1885, 1886 et 1887 au laboratoire de physique de l’Institut polytechnique de' Helsingfors. ;
- De l’influence de la self-induction du galvanomètre, dans la détermination de la capacité d’un condensateur, par Mac Connel (’).
- L’auteur suppose qu’une résistance R, exempte d’induction, et un galvanomètre, dont la résistance est g, tandis que son coefficient de self-induction est L, soient insérés dans le-circuit de décharge d’un condensateur,
- L’auteur intègre, par rapport au temps, les équations qui s’appliquent à cette disposition. Voici les résultats qu’il trouve :
- Le coefficient L n’exerce aucune influence sur la quantité totale d’électricité qui traverse la branche dans laquelle se trouve intercalé le galvanomètre, mais il en exerce une essentielle sur le laps de temps qu’exige la décharge. A partir d’une certaine valeur de L, le mouvement devient oscillatoire. Lorsque L continue à croître, le courant du
- (* *) Procecdings of the Cambr. Pbil. Soc., t. V, p. 211 à 217 (1884).
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- galvanomètre ne change plus de signe. Lorsque L devient très grand, le condensateur ne tarde pas à se décharger presque complètement à travers R ; au bout de peu de temps, il se produit encore dans le circuit g R un courant dont la durée est relativement assez longue; mais dans ce cas aussi, la quantité totale d'électricité qui traverse g est aussi grande que dans les cas où l’on aurait L—0.
- L’auteur arrive au même résultat en considérant la disposition d’expérience, assez compliquée, indiquée par Wilberforce.
- Mesure de la self-induction, au moyen du téléphone, par K. Strecker et A. Franke (*)
- Soit la combinaison de fils de Wheatstone. Considérons, d’une part, les branches parallèles, égales, qui se suivent, 4 et 4> l'une d’elles étant formée par les spires d’un téléphone, et d’autre part les branches parallèles l et m. Celles-ci ont, par rapport à 4 et 4, une petite résistance. Si l’on égalise les unes et les autres, de telle sorte qu’il ne passe pas de courant dans le pont b, on n’entend aucun bruit dans le téléphone lorsqu’on ouvre et lorsqu’on ferme le pont au moyen d’un interrupteur tournant. Mais si l’on transporte l’interrupteur dans la branche qui contient la pile, le téléphone résonne. On peut également faire cesser la production du son en formant 4 et 4 des deux spires égales d’un téléphone différentiel. 11 en est de même lorsque l et m ont' le même coefficient de self-induction. Lorsque la self-induction de l est plus grande, on peut scinder l en deux parties, ayant le même coefficient de self-induction que m, et en un excédant sur le coefficient de self-induction de m. L’action de la première partie sur le téléphone se compense; celle de la seconde partie produit le même effet qu’une force électromotrice qui se trouverait dans le circuit 2txb. Pour neutraliser celle-ci on insère dans les deux branches 4 et 4 les deux spires égales d’une spirale s à double enroulement. On place cette spirale à l’intérieur d’une spirale d’induction S, insérée dans la branche de la pile, parallèlement à S, ou bien on enroule s autour d’un axe perpendiculaire à l’axe de S. Alors, lorsqu’on interrompt le courant, les inductions dans les
- deux parties de la spirale induite deviennent égales et peuvent être modifiées par inclinaison.
- Si la spirale d’induction est très large par rapport à la spirale induite, on peut déduire le coefficient d’induction de l’angle des deux axes.
- Les communications des deux parties de s avec les spires du téléphone en 4 et en 4 s’opèrent en sens inverse, de sorte qu’en 4 les inductions s’ajoutent, en 4 elles *se retranchent. En tournant s par rapport à S on peut faire varier le coefficient d’induction dans le rapport de 1 à 10 et même à 15 ; lorsque les mesures sont comprises entre des limites plus reculées, il faut changer les nombres d'enroulement de S et de s. On effectue la graduation au moyen du galvanomètre. La résistance m doit posséder une self-induction relativement faible par rapport à l, de sorte qu’à tout prendre, l’expérience revient à mesurer cette dernière seulement.
- Les auteurs se sont servis de deux appareils. Dans l’un la spirale S avait un diamètre de 44 centimètres, s avait 2000 spires de 7,5 cm. de diamètre. Quand S n’avait qu’une spire, on pouvait mesurer la self-induction d’un fil de cuivre de 4 centimètres de longueur et de 1 centimètre de diamètre (6000 unités absolues de coefficient de self-induction). Quand S avait 10 tours, la self-inducfion d’un fil d’acier de 2,3 mm. de diamètre et de 40 centimètres de longueur était de 200000, etc. Le second appareil avait- une spirale principale, Si de 651 spires et de 16,5 cm. de diamètre, avec une spirale induite de 2x1006 spires de 12 centimètres de diamètre. L’induction est à peu près proportionnelle à l’angle des axes des bobines.
- On peut donc mesurer ainsi des coefficients de self-induction, compris entre 4 millions et 130 millions.
- Nous rappellerons que l’unité pratique d’induction, le quadrant, vaut io° ou 1 milliard de centimètres.
- Méthode pour mesurer le coefficient de self-induction, par Kempe (*).
- Soient abcd les quatre branches d’un pont de Wheatstone; la pile étant intercalée entre les sommets a et c et le galvanomètre entre les som-
- (i) Elektrotecbnische Zeitschrift, t. X, p. 289, 1889.
- (') Etektrotechmischc Zeitschrift, t. X, p. 320, 1889.
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- mets b et d. Entre la pile et les branches du pont on a intercalé une double clé de contact. Quand on n’appuie pas, cette clé ferme la branche de la pile, tout en mettant le galvanomètre en court circuit. Lorsqu’on appuie sur la clé, on ouvre par là même le circuit du galvanomètre avant celui de la pile.
- Une seconde clé h' interrompt le court circuit du galvanomètre sans ouvrir le courant de la pile. C’est cette dernière qu’on abaisse en premier lieu. On modifie en même temps bc jusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre soit sur zéro. On appuie ensuite sur h. La déviation dx est due presque exclusivement à la décharge de I’électro-ai-mant. Maintenant on insère, au lieu de la branche bc, une nouvelle branche, qui contient un condensateur, de capacité F, fermé en court circuit par la résistance R. Supposons qu’en procédant de la même façon on obtienne la déviation d2.
- Alors le coefficient de self - induction est
- L = Fj R2 Dans les deux cas, en insérant
- dans bc des résistances exemptes d'induction, rx et r2, on fait en sorte qu’il n’y ait pas une trop grande différence entre dt et d%. On doit alors avoir rt + r = r2 -j- R, expression dans laquelle r est la résistance de l’électro-aimant. Lorsque pour r — o, le courant de décharge, d2, du condensateur est plus petit que celui de l’électro-aimant, on renforce dt par diminution de rx et augmentation de R, de manière à avoir R=r-\- r1. II importe peu que la résistance de bc présente de faibles écarts relativement à la condition d’équilibre.
- Cette méthode permet d’opérer sur les électroaimants qui s’échaufferaient par le courant.
- C. B.
- Nouveau type de poste télégraphique pour les grands bureaux
- Jusqu’ici les Compagnies de chemins de fer réalisaient toutes leurs installations télégraphiques en employant une table de dimensions variables surmontée le plus souvent d’une étagère et sur laquelle étaient réunis tous les appareils servant aux appels comme aux transmissions.
- Ces tables suffisaient au début de l’exploitation des chemins de fer, alors que la plupart des postes ne desservaient que deux directions ; dans ces conditons ce genre d’installation était parfait. Mais le service télégraphique n’a pas tardé à
- prendre une grande importance; on a été amené à poser des fils semi-directs et des fils directs ; les postes de bifurcations reçoivent en outre les fils omnibus et les fils directs des embranchements, de sorte que certaines gares ont maintenant à desservir io, 12 et même 14 lignes télégraphiques.
- Le système primitif de la table unique a été conservé pendant un certain temps; on a établi des tables à 6, 12 et 14 directions de lignes, mais on s’est aperçu qu’il fallait renoncer à ce mode d’installation qui cesse d’être réellement pratique lorsqu’il y a plus de 8 directions à des servir, et qui n’offre pas de ressources suffisantes pour des bureaux importants.
- En effet, le moindre dérangement survenant sur une ligne oblige à une visite de la table et peut gêner le service sur les lignes sans défaut; s’il faut ajouter un appareil nouveau, les modifications que devra subir la table entraveront le service, si elles ne l’arrêtent même momentanément; en un mot, la table et les appareils constituent un tout à une partie duquel on ne peut facilement toucher.
- En outre, les combinaisons offertes par les commutateurs employés en télégraphie sont limités et il arrive qu’un appel se produit sur certaines lignes sans qu’on puisse y répondre de suite, bien qu’un des appareils de transmission soit disponible.
- Enfin, l’adjonction ex-abrupto de nouveaux appareils de transmission doit se faire au moyen de fils volants; les communications doivent s’établir par l’intermédiaire de bornes à serrer et à desserrer, toutes causes de dérangements qu’il importait d’éviter.
- On a donc créé un type de poste télégraphique disposé de telle sorte que l’on puisse ;
- i° Mettre instantanément en relation l’une quelconque des lignes aboutissant dans le poste, avec l’un quelconque des appareils de transmission;
- 20 Faire usage d’un appareil de transmission d’un modèle quelconque (Morse, Hughes, Duplex, etc.) sans avoir rien à changer à installation générale;
- 30 Enlever un appareil de transmission et le
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- remplacer sans entraver le service des autres appareils;
- 4° Augmenter dans une large mesure le nombre des appareils de transmission sans gêner le service.
- Pour remplir ces conditions il a fallu modifier complètement le système des installations adopté jusqu’à ce jour.
- Le nouveau poste dont le premier modèle a été mis en service à la gare de Paris en août 1888, se compose de deux parties, savoir :
- i° Une partie fixe (paratonnerres, sonnerie et accessoires) à laquelle on n’a jamais besoin de toucher ;
- 20 Une partie mobile ou modifiable (récepteurs, manipulateurs, piles, etc.).
- La partie fixe comprend trois panneaux-appliques indépendants sur lesquels sont fixés les paratonnerres, les relais de sonnerie, un commutateur de mise à la terre, une sonnerie, deux par-1 leurs, un commutateur de lignes. Ces divers appareils qui constituent des modèles spécialement étudiés par le Service télégraphique de la Compagnie du chemin de fer de l’Est.
- La partie mobile ou modifiable comprend autant de tables indépendantes qu’il y a d’appareils de réception dans le poste télégraphique.
- Le type de ces tables varie suivant les besoins; on a déjà dû en établir 4 types servant tous pour l’appareil Morse, savoir :
- i° Une table pour transmission ordinaire ;
- 20 — — — mais
- comprenant en plus un inverseur d’attaque ;
- 30 Une table pour transmission en duplex ;
- 40 Une table permettant à la fois la transmission simple et la transmission par relais.
- Le modèle d’installation, en raison des dispositions du panneau central, permet de poser 6 appareils de réception d’un système quelconque, ce qui est largement suffisant si on considère que
- les postes télégraphiques les plus importants ont 14 lignes à desservir et que la transmission en duplex permettrait d’écouler rapidement les dépêches sur les points très chargés.
- L’emploi de petites tables indépendantes présente un grand avantage; il arrive souvent, en effet, que les pièces affectées au service télégraphique, même dans les gares importantes, ne permettent pas l’installation d’une grande table tandis qu’il est toujours possible d’eh placer plusieurs de petites dimensions.
- Sur les relations entre le magnétisme, la force
- électromotrice et l’intensité du courant induit,
- par M. Elihu Thomson (*)•
- Le titre de notre conférence, est un de ceux qui offrent, par leur actualité, le plus grand intérêt aux personnes qui s’occupent de l’électricité, soit au point de vue physique, soit au point de vue de ses applications à l’industrie.
- Les recherches théoriques et les progrès réalisés dans l’industrie par l’application des principes basés sur l’induction magnétique, ne peuvent qu’augmenter l’intérêt de ce sujet.
- Dans le domaine théorique, il existe tout un ensemble de faits dont l’explication n’est pas encore trouvée etdontlasolution appartiendra aux intelligences les plus capables et les plus clairvoyantes.
- Dans le domaine pratique, on est en face d’une quantité de problèmes dont la solution est urgente.
- En effet, la nécessité d’arriver à des résultats est souvent plus impérieuse au point de vue des applications, car la théorie peut attendre, tandis qu’il n’en est pas de même pour la pratique, au moins dans les États-Unis.
- Dans ces deux directions, on peut s'attendre à des progrès continuels et il serait à désirer qu’une théorie générale, embrassant tous les phénomènes et pouvant en donner une explication rationnelle, vînt couronner d’un succès complet tant d’efforts combinés.
- Les belles expériences récentes de M. Hertz, ont ouvert un champ fertile aux chercheurs.
- (’} Communication faite à l’American Institute of Electii àal Engineers.
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- L’étude du magnétisme et de l’électricité, semble devoir nous conduire à la connaissance des propriétés de l’éther. Ces propriétés sont encore tout à fait inconnues; de plus, l’existence de l’éther lui-même ne s’impose, pour ainsi dire, à la science, que comme une nécessité, mais reste mystérieuse.
- Faraday a dit, au sujet du magnétisme:
- « Une action de ce genre peut dépendre de l’éther, car il est peu probable que l’éther, s’il existe réellement, soit uniquement réservé à la transmission des radiations.
- Le magnétisme peut être une vibration de l’éther hypothétique ou un état de tension de cet éther, équivalent à une condition soit dynamique, soit statique ».
- D’autre part, Faraday, dit au sujet du magnétisme du vide :
- « J’ignore la nature de ce milieu magnétique dépourvu de toute substance matérielle : c’est peut-être l’éther».
- D’après les idées actuelles, il parait probable que l’étude des phénomènes magnétiques conduirait à certaines connaissances positives concernant l’éther. Le magnétisme est une action ou un état de ce milieu, et les actions magnétiques sont peut-être l’expression dedérangementsmoléculairespro-duits par des tensions de l’éther.
- Les rapports intimes entre le magnétisme et la lumière dont l’existence a été démontrée, semblent confirmer cette manière de voir. En effet, si jamais les propriétés mécaniques de l’éther sont connues, nous trouverons, sans doute, que les relations entre la chaleur et les courants électriques sont aussi intimes que celles entre la lumière et le magnétisme; on trouvera peut-être même, que les formes de la matière, les éléments et les composés, sont des manifestations plus compliquées du milieu universel, des agrégations dans un équilibre établi.
- J’avoue que c’est là une conception extrêmement vague et imparfaite, et cependant les faits et les probabilités en faveur de cette thèse, ne manquent pas.
- La science électrique semble être à peu près dans le même état que la chimie avant les travaux de Lavoisier.
- Nos connaissances augmentent tous les jours, et des phénomènes, sans liaison en apparence, finissent par former un ensemble harmonieux. 11 peut se faire que l’édifice de la théorie complète ne fasse que commencer de nos jours; la construction de cet édificesera probablement très lente et graduelle, mais j’ai la conviction que l'intelligence humaine poursuivra l’œuvre jusqu’à sa fin.
- J’ai été amené à faire ces allusions générales à la théorie électrique par le désir de bien faire comprendre que je n’ai pas la prétention de dévoiler le mystère, mais seulement, de présenter quelques observations sur une question d’un bien vif intérêt.
- La conception de Faraday au sujet de l’existence de lignes de force magnétiques, représentant la direction d’un effort ou d’une tension magnétiques dans un milieu, n’a jusqu’à présent, rien perdu de son utilité ; au contraire, elle rend toujours de grands services pour l’intelligence des phénomènes magnétiques.
- 11 est inutile de démontrer, comme l’ont fait Faraday et d’autres, que ces lignes de force sont toujours des circuits fermés, et disposés de telle façon qu’on ne peut renverser leur direction sans que les actions soient renversées également.
- Dans tout milieu, les lignes de force d’une même direction se repoussent latéralement. En opposition à cette tendance, à la séparation ou à la diffusion latérale, nous constatons la forte tendance apparente des lignes à se raccourcir dans tous les milieux. Ces actions sont dérangées s’il se présente un milieu plus favorable, par exemple du fer au lieu d’un espace d’air.
- Les lignes de force se dirigeront vers le milieu le plus favorable, car elles ont évidemment une tendance constante à prendre le chemin qui présente le moins de résistance.
- Certains milieux, tels que le fer, possèdent la propriété curieuse de pouvoir concentrer un très grand nombie de lignes de force, à cause de la faible résistance qu’ils présentent à leur passage. Rappelons encore le fait bien connu, qu’un courant électrique fait naître des lignes de force magnétiques entourant le conducteur. Ceci constitue le type général qui comprend toutes les formes de champs magnétiques ou d’électro-aimants, produits par des courants électriques.
- Nous rappellerons également que, quand des lignes de force magnétique et des masses matérielles sont en mouvement relatif, il se développe des forces électromotrices transversalement à la
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- direction des lignes de force et à la direction du mouvement, comme cela a lieu pour les conducteurs électriques traversant ou coupant un champ, ou bien pour un champ traversant un conducteur.
- 11 ne faut pas oublier que la force électromotrice est développée aussi bien , dans les corps isolants qui coupent des lignes de force, que dans les conducteurs. L’action développe simplement une différence de potentiel qui produit le courant dans la région où il existe un circuit. Nous avons l’habitude de dire, qu’un conducteur traversant un champ magnétique, ou vice-versa, produit un courant électrique, mais, selon moi, cette phrase n’est pas complète. Le mouvement produit seulement une différence de potentiel, et c’est l’énergie dépensée pour effectuer le mouvement qui produit l’énergie électrique IxE.
- On peut se présenter le courant comme étant de l’énergie à laquelle on aurait soustrait le potentiel,
- 1 ou encore on peut direque l'énergie dépensée donne les deux effets de potentiel ou pression et de courant ou vitesse de mouvement. Par conséquent, Un isolant, ou un conducteur à circuit ouvert, traversant un champ, n’absorbe pas d’énergie, et il ne se produit, dans ce cas, qu’une différence de potentiel. Nous allons, néanmoins, démontrer que les circuits, ou lignes magnétiques, peuvent eux-mêmes fournir l’énergie nécessaire à leur propre mouvement à travers un conducteur, et ainsi développer un courant aussi bien qu’un potentiel. Ceci a lieu par les efforts des lignes pour raccourcir leurs chemins, pour diminuer leur densité, afin de passer dans des milieux plus favorables. Un examen attentif prouvera, en effet, que partout où il y a une dépense d’énergie pour développer un courant dans un circuit coupant des lignes de force, cette dépense d’énergie sert d’abord à tendre les lignes qui reçoivent ainsi l’énergie nécessaire pour leur permettre de couper le conducteur, et à créer des courants dans le circuit électrique selon la différence de potentiel développée dans ce circuit.
- Bien que je ne me rappelle pas avoir vu le fait formulé de cette manière, je crois qu’on peut dire que partout où un potentiel électrique est produit par induction, comme dans la self-induction, l’induction mutuelle, l’induction d’un circuit à un autre et l’induction d’aimants ou par un champ magnétique, ce potentiel est créé par le mouvement de lignes de force, se produisant latérale-
- ment à travers lé corps, la masse ou le conducteur dans lequel il est développé. De plus, on peut dire que chaque fois qu’un courant se trouve créé dans un conducteur, ou bien qu’un courant préexistant est continué ou détruit par induction, self-induction ou induction par des aimants, l’action consiste en un transfert d’énergie représenté par des lignes de force tendues qui se raccourcissent ou qui diminuent leur résistance, ou enfin, qui s’allongent et augmentent leur résistance.
- Le champ magnétique est comme un ressort élastique; il peut représenter de l’énergie emmagasinée, il peut être tendu et emmagasiner de l’énergie, il peut être détendu et produire de l’énergie.
- Examinons, à ce point de vue, quelques phéno-
- Fig. 1
- mènes connus. Prenons un simple fil qui transmet des courants s’éloignant de l’observateur (fig. i). 11 existe un champ libre de magnétisme circulaire, comme on dit, qui part du fil et qui est représenté par des cercles concentriques d'un diamètre allant en augmentant. L’intensité des lignes dans le voisinage du fil, peut églement être représentée par l’épaisseur des lignes. C’est ce que l’on figure souvent en condensant les lignes près du fil, mais je crois que la figure i ex^ prime plus exactement le véritable état des choses, à moins qu’on ne considère les lignes comme indiquant un état de l’effet magnétique dont la densité diminue au fur et à mesure qu’on s’éloigne du centre du conducteur, et dans ce casd’un ou l’autre des deux symboles suffira. La direction des lignes de force est indiquée par une flèche. La figure représente l’expression typique de toutes les formes d’un circuit magnétique simple; la forme des lignes, leur longueur, leur position et leur densité dépendront de la forme des conducteurs et du milieu qui entoure le ou les fils.
- Si le courant qui traverse le conducteur est
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- constant, le champ magnétique qui entoure ce dernier est fixe, à moins qu’il ne soit modifié par d’autres circonstances. L’interruption du courant est suivie par une variation du champ, qui peut et doit produire des effets dynamiques. Je dis qu’il doit le faire parce que le champ représente de l'énergie emmagasinée, et, s’il disparait, il doit nécessairement rendre cette énergie. Le but de la communication actuelle est jusqu’à un certain point de jeter quelque lumière sur cette partie de la question.
- L’interrup'ion du courant supprime, pour ainsi dire, le substratum des lignes de force magnétique. Ces lignes se raccourcissent immédiatement et retombent, en quelque sorte, sur le conducteur ; elles coupent la section du conducteur et disparaissent pour se transformer en circuits magnétiques fermes d’un diamètre infinitésimal, mais d’une grande force de polarisation. 11 me semble que nous devons nous préparer ou bien à abandonner l’idée des lignes de force, ou bien à admettre que les circuits magnétiques se modifient en se raccourcissant et disparaissent sur le conducteur qu’ils coupent.
- M. Hughes a énoncé l’idée qu’une barre de fer, en perdant son magnétisme apparent, met en réalité les lignes de force en court-circuit, sous forme d’innombrables circuits fermés, foriement aimantés dans les molécules.
- En redevenant magnétiques, ces courts-circuits s’ouvrent ou s’étendent dans l’air sous l’influence d’une source d’énergie quelconque, appliquée à tendre les lignes comme un courant dans un conducteur autour de la barre.
- Ne pourrait-on pas appliquer cette idée au milieu magnétique, l’éther lui-même? On peut se demander si ce milieu contient des circuits magnétiques fermés, fortement polarisés, prêts à s’ouvrir dans certaines conditions par l’application d’une énergie qui est restituée par la destruction des circuits ouverts ? Ceci n’est, sans doute, qu’une expression vague de l’état réel des choses, car les lignes de force magnétique ne sont que des symboles qui figurent un certain état de tension dans un milieu et qu’on ne peut pas se représenter par la pensée, puisque nous en ignorons la véritable manière d’être.
- Permettez-moi d’insister quelque peu sur ce point : les lignes de force (fig. 1) sont des indications d’une énergie emmagasinée dans l’éther et les lignes ne peuvent pas disparaître sans restituer
- cette énergie. Elle se manifeste ordinairement sous forme d’extra-courant et agit de manière à prolonger le courant qui tendait les lignes au moment où on a essayé de supprimer ce courant. Même s’il était possible de couper le courant et d’ouvrir le circuit comprenant le fil, tout en laissant maintenant les lignes tendues, il faudrait toujours que l’énergie fût libérée au moment de ladisparition du champ. Cette énergie ainsi libérée produit, dans ces conditions, un potentiel assez élevé pour S2 décharger par les extrémités de conducteur, et si ce dernier est assez gros, une partie de l’énergie sera dépensée par la création de courants locaux. Le champ ne peut pas disparaître sans dégager l’énergie qu’il représente. Mais on ne peut pas interrompre le courant dans un fil, de” manière à laisser ce fil en circuit ouvert, tout en gardant les lignes du circuit magnétique autour, sans avoir du er, de l’acier ou quelque chose d’équivalent dans le circuit magnétique.
- Nous pouvons cependant y arriver approximativement par l’interruption très rapide du circuit,
- : et en disposant un condensateur d’une certaine capacité autour de l’interrupteur. C’est ce qui a : lieu dans la bobine primaire de Ruhmkorff: le i condensateur ouvre une espèce de dégagement pour l’extra-courant lorsqu’il commence à quitter la bobine primaire; mais le condensateur se charge et arrête la décharge de la bobine primaire,
- 11 donne même un courant en sens inverse. Les lignes de force magnétique s’affaissent cependant et produisent leur effet par le potentiel énorme développé dans la bobine secondaire.
- Enlevez la bobine secondaire de manière à obstruer ce dégagement, et l’énergie se dépensera' dans le noyau de fer et dans la bobine primaire. Enlevez encore le noyau de fer, et l’énergie de l’aimantation de l’air ou du noyau d’éther se dépensera dans le fil de la bobine primaire, et peut-être aussi jusqu’à certain point, dans le diélectrique du condensateur. L’extra-aimant devient alors une décharge oscillatoire d’une période élevée, allant et venant, à travers la bobine primaire, en partant du condensateur, jusqu’à ce que l’énergie soit perdue par la quantité de chaleur
- 12 x R. Cette conversion est sans doute accélérée par une distribution inégale du courant, et par des courants parasites développés dans le fil de la bobine.
- Ces considérations concernent la destruction du champ magnétique, ou le raccourcissement et
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- la disparition apparente des lignes en circuits magnétiques qui donnent lieu à la self-induction ou à une augmentation de potentiel. Si le courant est coupé, ou diminué lentement, l’énergie est graduellement transférée au fil et produit, pendant la diminution, une augmentation de potentiel, et les circuits des lignes retombent et coupent le fil d’une façon plus graduelle. Si le courant es4 rétabli dans le fil après la disparition du magnétisme, les lignes semblent de nouveau partir du fil qu'elles coupent en même temps en y créant un potentiel de sens opposé, qui est la preuve de là destruction de l’énergie du circuit et de son emmagasinage sous foi me de lignes magnétiques élastiques tendues autour du conducteur. L’effet est celui de la self-induction quand on établit ou quand on augmente un courant; la mesure de la
- Fig. 2
- quantité est représentée par l’énergie emmagasinée dans les circuits magnétiques qui ont été ouverts par le courant. PIu.f; l’intensité du courant est considérable et plus le chemin pour les lignes développées autour du conducteurest court, plus il y a d’énergie emmagasinée. IJn conducteur éirculaire est donc le conducteur qui a le maximum de self-induction; un tube de la même section en a d’autant moins que son diamètre augmente, une bande plate en a d’autant moins que sa largeur augmente et que son épaisseur diminue, un conducteur divisé en a beaucoup moins qu’un ül solide de la même forme et de la même section. La séparation des torons d’un conducteur divisé augmente la longueur des chemins magnétiques qui l’entourent et diminue ainsi la self-induction. Un exemple frappant de ce dernier fait a été fourni par la transmission, au moyen de conducteurs en cuivre, de courants alternatifs très puissants et d’un potentiel très faible à une distance d’environ un mètre. Ces courants étaient employés pour la soudure électrique. -
- Les conducteurs étaient composés de minces bandes plates en cuivre, ce qui les rendait flexibles. Quand on laissait ces bandes très près l’une de l’autre, le conducteur manifestait une self-induction énorme, qui diminuait le potentiel effectif aux extrémités.
- En séparant les bandes de manière à allonger les lignes autour du conducteur, on pouvait facilement diminuer cette self-induction de 35 0/0. En entrelaçant les torons des deux conducteurs d’aller et de retour de manière à en faire un seul conducteur composé, on supprime presque ehtiè-rement les effets de self-induction parce que aucun des conducteurs n’a assez d’espace libre pour y développer de grandes forces magnétiques et son effet est neutralisé partout par le courant contraire dans le fil voisin.
- Quand un certain nombre de conducteurs pa-
- Fig, 3
- rallèles sont parcourus par un courant de même sens, comme dans une bobine, il est évident qu’au point de vue statique, le conducteur peut être remplacé par une seule ligne ayant les mêmes dimensions extérieures et la même intensité de courant dans la surface occupée, car les forces ou lignes magnétiques qui les entourent sont de la même intensité; mais si l’on change l’intensité du courant, sa distribution dans le conducteur exerce aussi une grande influence sur l’énergie absorbée ou dégagée en raison du magnétisme produit La self-induction d’un toron, d’unp bobine ou d’un conducteur de la même section varie par conséquent selon la rapidité des changements de courant à cause de la conduction inégale.
- La distribution inégale du courant ou sa tendance à passer dans les parties extérieures d’un conducteur, quand les variations ou alternations sont nombreuses, est en elle-même une conséquence de ce fait que la quantité d’énergie convertie en magnétisme, est dans ce cas, moindre que quand le courant passe uniformément dans toute la section ou quand il est concentré au centre du
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- conducteur. En d'autres termes, quand un courant uniforme traverse un conducteur d’une certaine section, le magnétisme circulaire ou les lignes magnétiques qui l’entourent ne se trouvent pas seulement en dehors, mais aussi près de sa surface. Comme, par la formation de ces lignes pendant le passage du courant, le milieu de la Section serait entouré de plus de lignes que toute autre partie du conducteur, le courant tend à éviter cette partie et à passer près de l’extérieur.
- La section du conducteur est donc pratiquement diminuée dans le cas des courants alternant rapidement, puisque ceux-ci sont en grande partie limités au métal extérieur du conducteur. Si le conducteur de forme circulaire de la figure 2 était en fer, le magnétisme créé dans son intérieur par le passage d’un courant serait beaucoup plus con-
- Fig. 4 a, 4 b ot 4 c
- vent alors s’allonger sans rien perdre de leur intensité, ou bien on peut refouler un plus grand nombre de lignes dans une section donnée de ce métal que dans l’espace ou dans l’air. Les figures 4 a, 4 b et 4 c montrent l’effet du fer sous différentes formes rapprochées du conducteur.
- Ces figures montrent le développement de l’électro-aimant ordinaire en forme de fer à cheval et la concentration des lignes dans un meilleur milieu. Les lignes ont également une tendance à se raccourcir et à diminuer, la résistance s’opposant à leur passage, de sorte que l’attraction du fer s’exerce sur le conducteur. S’il y a plus d’un morceau de fer, les lignes tendent à se placer autour du conducteur en contact magnétique l’une avec l’autre.
- Quand des barres de cuivre, d’un diamètre de
- Fig. 5
- Fig.*6
- sidérable, puisque la section du conducteur serait remplie de circuits ou de lignes magnétiques autour du centre. Le magnétisme total, extérieur et intérieur, serait dans ce cas beaucoup plus élevé pour un courant donné et l’énergie absorbée et dégagée par la formation, ou la perte de champ, ou la self-induction, serait également augmentée dans de fortes proportions. On pourrait d’ailleurs la réduire considérablement en pratiquant des fentes radiales dans le conducteur, ou bien en le composant d’un certain nombre de fils séparés n’ayant ensemble aucun contact magnétique latéral (fig. 3). Dans ces conditions la résistance des circuits magnétiques à l’intérieur serait augmentée comme s’il y avait plusieurs interruptions de continuité autour du conducteur. Le magnétisme toxal qui pourrait être créé par un courant serait réduit de même que la self-induction.
- Dès qu’on rapproche une masse de fer d’un conducteur électrique parcouru par un courant, on fournit un meilleur milieu pour le passage ou le développement de lignes ou de circuits magnétiques. En d’autres termes, les lignes peu-
- 25 mm., sont traversées par des courants de 40000 à'60000 ampères, comme dans la soudure électrique, les forces magnétiques dont nous venons de parler deviennent si puissantes que de grosses masses de fer approchées de la barre sont maintenues, même si 1e courant est alternatif et change de sens un grand nombre de fois par seconde.
- Si un conducteur est entouré d’un anneau en fer, comme sur la figure 5, le courant dans ce conducteur est entouré d’un milieu magnétique excellent, une grande quantité d’énergie est, dans ce cas, soustraite dès la première impulsion du courant et sert à développer de fortes lignes magnétiques denses à travers l’anneau en fer comme à travers le vide central. Si le courant est supprimé, l’énergie est rendue sous forme d’extracourant et sa force est bien des fois plus grande que si le conducteur était entouré d’air seulement. En essayant de supprimer ou d’arrêter le courant, nous avons donc largement augmenté la self-induction, l'emmagasinage d’énergie et la difficulté ou la facilité pour le courant de s’établir dès le début, de même que nous avons ainsi favorisé la
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- restitution de l’énergie, et le passage du courant. Complétons maintenant l’anneau, en le faisant en fer, en le rendant sans fin (fig. 6) et en mettant le conducteur au milieu.
- Nous trouvons que lorsqu’on fait passer un courant dans le conducteur, il s’y développe une très forte opposition en force électromotrice inverse. L’évolution de lignes magnétiques et l’ouverture de circuits magnétiques s’effectue très rapidement, chaque ligne de circuit magnétique qui coupe le conducteur s’en éloigne de suite pour se placer dans l’anneau en fer. Cet anneau peut porter des lignes sans nombre, et elles y trouvent assez de place.
- Il permet même aux lignes qui arrivent de s’allonger, et, à cause de la faible résistance offerte à leur passage, cet allongement équivaut à un raccourcissement dans d’autres milieux. Supposons le courant insuffisant pour épuiser cette capacité d’absorber des lignes, que possède le fer. L’équilibre établi, le conducteur ouvre d’innombrables ciicuits fermés, et cause leur existence dans l’anneau encore fermé, mais dans du fer, et non simplement dans l’espace ou dans l’éther.
- Le courant en passant a continué son effet et emmagasiné de l’énergie jusqu’à ce qu’il lui soit devenu impossible d’émettre une nouvelle ligne, vu la résistance que présente maintenant l’anneau de fer complètement saiuré de lignes.
- Supprimons alors le courant : à notre surprise, nous trouvons un extra-courant très faible, une absence pratique de self-induction au moment de l’interruption, ou au moins un dégagement d’énergie, qui n'est, en aucune façon, comparable à l’absorption lors de l’établissement du courant.
- Le rétablissement du courant nous prépare une nouvelle surprise. La self-induction est maintenant insignifiante, aucune énergie n’est absorbée.
- Supprimez de nouveau le courant, et le résultat sera le même qu’auparavant. Rétablissons le courant, mais en sens inverse, et nous trouvons de suite qu’un contre-potentiel très fort s’est développé.
- L’anneau a été polarisé, il a gardé son énergie magnétique, et nous enlevons une série de lignes tout en introduisant une autre série de polarisation^ contraire. Ceci fait, nous interrompons le courant renversé sans que la self-induction se fasse beaucoup sentir. L’anneau demeure polarisé et inerte jusqu’à ce qu’il soit traversé par un cou-
- rant contraire. Le fér est donc un tout autre milieu que l’éther.
- Une fois aimanté l’anneau doit, en perdant son magnétisme, permettre aux lignes de se fermer en se raccourcissant. Ceci implique leur passage du fer dans l’espace au centre de l’anneau malgré la grande résistance qu’il présente. Comme le passage du fer à l’air équivaut à un allongement des lignes, il est facile de voir qu’un tel allongement peut opposer plus d'effet qu'un petit raccourcissement, produit par le passage du fer à l’air ou à l’espace, n’en peut produire en provoquant une fermeture et disparition des lignes. A un autre point de vue les lignes dans le fer peuvent avoir besoin d’une petite quantité d’énergie initiale pour les déloger, de sorte qu’après leur départ elles peuvent retomber et rendre l’énergie qu’elles représentent.
- Il faut réserver à l’avenir toute autre considération de l’anneau de fer, mais en y réfléchissant, je suis porté à croire que la production d’une ligne magnétique dans un anneau de fer autour d’un conducteur peut représenter une. espèce d’ondulation d’énergie, une absorption d’énergie au moment de l’évolution de la ligne s’écartant du conducteur et un léger dégagement sur la ligne au moment où elle arrive si près de l’anneau que son passage dans ce dernier peut être considéré comme un phénomène de raccourcissement, ou comme une diminution de sa résistance.
- Comme on suppose que le' magnétisme dans l’air, dans les gaz et dans les corps non-magnétiques est le même que celui de l’ether, nous ne trouvons pas dans ce milieu les mêmes effets qu’on obtient avec l'anneau. L’éther ne se laisse pas polariser d’une façon permanente, comme c’est le cas même avec du fer doux sous forme d’anneau. Le fer possède une force coercitive en une rigidité magnétique, qui se manifestait encore plus dans un anneau en acier. Les molécules'du fer ou de l’acier se disposent d’une certaine façon. Si nous voulions couper un anneau en fer doux ou le séparer d’une manière quelconque, l’introduction de la résistance de l’air au lieu de l’éther, qui en résulterait dans le circuit magnétique, ferait retomber les lignes et donnerait lieu à un courant dans le conducteur. L’éner-, gie de l’anneau aurait été rendue au conducteur.
- C’est un fait curieux qu’au point de vue physique, l’anneau polarisé ressemble tout à fait à un
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- anneau ordinaire et ne fera pas dévier l’aiguille d'une boussole.
- On peut cependant reconnaître son état par un essai de self-induction pour des courants de directions Variables. Nous pouvons mentionner à ce sujet que la construction d’une bobine pour courants continus doit être différente de celle d’une bobine à employer avec des courants alternatifs.
- Le circuit magnétique de la première doit comprendre une section d’air ou quelque chose d’analogue, ou bien, il doit être, pour ainsi dire, un circuit imparfaitement fermé. Le circuit magnétique de la dernière doit être aussi parfaitement fermé que possible. Nous voyons ici la futilité de construire le noyau d’une bobine de Ruhmkorff sur le modèle d’un circuit magnétique en fer, fermé, parce que les courants dans la bobine primaire sont interrompus et non renversés.
- Les considérations que nous venons d’exposer, au sujet de l’anneau en fer fermé et de sa nature passive par rapport à la polarisation, sont d’une importance plus grande qu’il ne paraît à première vue.
- 11 a été démontré que l’onde du courant secondaire deux bobines d’induction ou d’un transformateur à circuit de fer fermé, dont le circuit primaire reçoit des courants alternatifs, est retardée de sa position théorique qui est de 90° derrière l’onde primaire, de 90 autres degrés, de sorte que les phases de deux courants sont en opposition directe. En d'autres termes, le courant secondaire alimentant seulement des lampes sur son circuit retarde d’une demi longueur d’onde sur le courant primaire, au lieu d’un quart de longueur, comme on aurait pu le croire.
- Mais, lorsqu’on admet que le noyau de fer polarisé dans un sens par l’impulsion primaire ne commence pas à perdre son magnétisme simplement parce que cette impulsion faiblit, mais attend un renversement du courant, on comprendra que le courant secondaire (qui ne peut se produire que quand les lignes magnétiques partant du noyau coupent la bobine secondaire, ou bien quand les lignes passent dans le noyau de la bobine primaire) commencera au moment du renversement du courant primaire. 11 continuera pendant le cours de cette impulsion et finira à peu près en même temps que l’impulsion primaire, pourvu que le travail du courant secondaire ne soit pas dépensé à-vaincre une self-induction, ce qui donnerait lieu à un nouveau.retard.
- De plus la distance du courant secondaire sera le contraire de celle du courant primaire, parce que les circuits magnétiques, ouverts par suite de l’aimantation du noyau par le courant primaire, ou bien permis par la désaimantation de ce noyau, couperont toujours la bobine secondaire dans uhe direction favorable à ce résultat.
- Les transformateurs à noyau droit et de fer très doux, ayant une fréquence pas trop élevé, devraient s’approcher davantage du rapport théorique entre les ondes primaires et secondaires parce que les changements magnétiques dans le noyau peuvent se produire presque simultanément avec les changements d’intensité du courant primaire. Ce fait a d’ailleurs aussi d’autres consé-
- Fig. 7
- quences importantes, tant au point de vue pratique que pour la théorie.
- Supposons un noyau simple en fer aimanté, comme celui indiqué figure 7, de sorte que les pôles N et S complètent leurs circuits magnétiques par ce qu’on appelle un champ libre en des lignes dans l’espace autour du noyau. Enroulons là-dessus une bobine de fil et supposons maintenant que le magnétisme doit être perdu ou doit cesser, subitement ou lentement. Un potentiel électrique se produira dans la bobine, et s’il existe un circuit il s’y produira du travail ou de l’énergie par induction et dans tout autre circuit voisin. Par conséquent, le champ magnétique représente du travail ou de l’énergie potentielle. Mais, pour qu’il se développe du potentiel dans le fil, il faut que celui-ci soit coupé par les lignes. Elles peuvent le faire en retombant ou en se fermant sur elle-mêmes. La barre semble donc perdre son magnétisme en le regagnant, et par ce
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- fait toutes les lignes de forces extérieures allant vers l’intérieur coupent le fil.
- Les circuits magnétiques se raccourcissent et se mettent en court circuit eux-mêmes dans la barre, peut-être sous forme d’innombrables circuits magnétiques moléculaires à l’intérieur du milieu en fer. Pour aimanter le barreau de nouveau, nous pouvons faire passer un courant électrique à travers la bobine. Les petits circuits fermés sont de nouveau ouverts, le champ libre apparaît, et les lignes allant au dehors coupent à travers la bobine de fil en sens inverse, en produisant dans le fil un potentiel au centre, et par conséquent une absorption de l’énergie représentée par un champ libre. Comme nous l’avons déjà dit, le magnétisme ne peut pas disparaître sans rendre l’énergie qu’il représente, même si la bobine de fil est en circuit ouvert et incapable de décharger cette énergie. La bobine en circuit ouvert est à l'état statique et non dynamique. Dans ce cas les lignes coupent le noyau en se fermant et le chaufferaient. Laminons le noyau ou subdivisons-le autant que possible, et nous aurons apparemment fermé cette sortie à l’énergie, mais en réalité ce n’est pas ce qui arrive. Nous avons simplement augmenté la vitesse de fermeture, possible, sur le mouvement des lignes, et nous avons ainsi augmenté, pour le noyau dérivé, l’intensité des actions de frottement magnétiques et de courants locaux dans le noyau qui reçoit toujours l’énergie du circuit magnétique. Ce raisonnement est basé, dans ce cas, sur la possibilité d’arrêter le courant dans la bobine magnétisante et de garder le champ magnétique.' Ceci est probablement impossible avec du fer doux. La preuve que c’est le noyau qui reçoit l’énergie quand la bobine en est incapable, nous est fournie par le fait bien connu que, dans quelques dynamos avec des armatures à bobines à noyaux en fer, le fonctionnement des bobines de l’armature en circuit ouvert donne lieu à un échauffément dangereux des noyaux, tandis que réchauffement est moindre pour le travail normal. Dans le premier cas, le noyau accumule l’énergie représentée par les changements magnétiques. Dans le dernier cas, le circuit extérieur de la machine et les bobines absorbent la plus grande partie de l’énergie dépensée pour exécuter le travail. Dans ce cas, le courant dans les bobines produit un ralentissement de la vitesse et de l'importance du changement de magnétisme dans
- les noyaux en fer ce qui réduit l'intensité de la variation magnétique.
- En effet, ce retard et cette réduction de changement magnétique peut devenir si considérable dans quelques machines, en fermant le circuit des bobines induites ou en les mettant en court-circuit, que la chaleur totale développée dans les noyaux est beaucoup moins grande qu’avec une charge normale.
- En terminant je désire mentionner brièvement les phénomènes des’ lignes de force mobiles et les effets de la vitesse de leur mouvement. Pour produire un potentiel donné dans un conducteur d’une certaine longueur, nous avons le choix de certaines conditions. Nous pouvons varier l’intensité du champ et la vitesse. Nous pouvons employer un champ puissant et un conducteur se déplaçant lentement, ou bien nous pouvons adopter un champ faible et un conducteur animé d’un mouvement rapide ; mais nous constatons qu’un conducteur très gros est facilement échauffé par des courants parasites, qui proviennent de ce que toutes les parties de la section ne trouvent pas simultanément dans un champ d'une intensité uniforme. Une partie coupe les lignes à l’endroit où elles sont denses, une autre où elles ne le sont pas, il en résulte une différence de potentiel et la création de courants locaux qui donnent lieu à une perte d’énergie sous forme de chaleur. Nous ne pouvons pas faire mouvoir le conducteur dans un champ de densité uniforme parce qu’il doit pouvoir entrer et sortir du champ.
- Les mêmes conditions se retrouvent dans des dynamos à courants puissants où les lignes sont coupées à une faible vitesse, et où l’armature est enroulée d’un gros conducteur.
- Mais nous constatons qu’on peut employer des conducteurs très gros dans le circuit secondaire d’un transformateur, même des tiges de cuivre d’une section de 30 centimètres carrés sans grand inconvénient. Les lignes magnétiques coupent certainement le gros conducteur et produisent un courant puissant et le potentiel nécessaire. Quelle différence y a-t-il alors? Dans les transformateurs, les courants sont produits par un champ magnétique d’une densité très faible, dans lequel les lignes se déplacent à travers le conducteur avec une rapidité extrême. La vitesse d’émanation des lignes autour de la bobine primaire se rappro-i.he probablement de celle de la lumière et chaque ligne traverse la section deconducteur secon-
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- d,aireien yn temps pratiquement inappréciable. II ; n’existe donc aucune raison pour qu’il y ait des différences de potentiel à différentes parties de la section du gros fil secondaire.
- Pour éviter des courants parasites dans les gros conducteurs et poury produire des courants Utiles nous pouvons faire rapidement entrer le conduc- ; teur dans un champ de faible densité et l’en faire rapidement sortir, ou mieux encore nous. ; pouvons faire couper le conducteur ;avec une grande vitesse par les lignes d’un champ très faible.
- C’est un fait bien connu que, dans les dynamos dont l’armature est enroulée de fils très gros, il y a moins de courants parasites dans les conducteurs quand ceux-ci sont pourvus de noyaux en ter ou enroulées sur des noyaux en fer que quand des bobines plates se meuvent vis-à-vis des pôles du champ magnétique. Des saillies qui se trouvent sur l’armature, et entre lesquelles les conducteurs
- sont placés, exercent un effet analogue et nous permettent d'employer de grosses barres ou des faisceaux de fil sans l’inconvénient des courants locaux. La raison en est très simple. Dans l’arma-turé à bobines sans fil ou sans saillies entre les tours de fil, le conducteur entre dans un champ très dense et en sort à une vitesse comparativement faible, de sorte que toute différence de potentiel développée dans une partie de la section du conducteur produit son plein effet et a amplement le temps d'agir en créant des courants locaux nuisi-sibles.
- Dans le cas où il y a des saillies de fer à travers la bobine ou le conducteur, l’effet, réel est que les lignes des circuits magnétiques passent rapidement à travers le conducteur qui se trouve toujours dans un champ d’une densité très faible. La figure 8 représente une surface d'armatures sans saillies sur laquelle est disposé un gros conducteur entrant en a dans un champ dense au bord du pôle N et sortant en b. On voit que dans cette position un gros conducteur est soumis à diffé-
- rentes intensités de champ et se déplace à une faible vitesse pour la produire une force électro-motrice pendant le passage de ce conducteur à travers le champ, ce qui donne lieu à des courants ^parasites dans le conducteur.
- ; Sur la figure 9 les conducteurs sont placés entre
- Fig. 9
- des saillies, et dans ce cas les pôles de l’armature, comme ceux du champ, sont formés de lames ou subdivisés Au moment où chacun des prolongements quitte le bord du pôle N, les lignes qui y étaient concentrées reviennent en arrière avec une vitesse énorme et passent à la saillie suivante, en coupant toute la section du gros conducteur de ;l’armatnre pratiquement au même instant. Ce transfert rapide des lignes se continue d’une saillie k celle qui la suit en face du pôle, en laissant toujours une densité de champ très faible entre lès saillies.
- On obtient les meilleurs résultats quand le conducteur de l’armature ne dépasse pas ou ne remplit pas tout à fait le creux entre les saillies. Il y a naturellement d’au très moyens pour remédiera l’inconvénient des courants parasites; on peut notam-
- Fig. 10
- ment étendre en bandes ou tresser le conducteur sur l’armature de façon à donner une position moyenne aux différentes parties de ce conducteur.
- Le cas extrême de ce qu’on pourrait appeler la dispersion du champ au moyen de prolonge*-ments et de circuits magnétiques fermés dan¥ les transformateurs consisterait peut-être en un bloc de fer B (fig. 10) qu’on déplace entre les pôles N et.
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- S et percé d’un trou traversé par un conducteur. La résistance à travers le fer est si faible qu’on ne peut guère admettre le passage de lignes à traversle trou de N à S. Néanmoins, au fur et à mesure que B avance, il y a un transfert de lignes du côté droit du trou, qui se trouve en avant, au côté gauche. Ces lignes coupent le conducteur sur leur passage et y développent une force électromotrice.
- J’avais d’abord l’intention d’étendre mon sujet et de m’occuper des moteurs à courants alternatifs, des transformateurs à courant secondaire etc.; mais j’ai bientôt constaté qu’il fallait réserver ces questions pour une autre occasion. Je me suis donc borné à traiter ici la théorie des lignes de force comme si c’était un symbole de la réalité, mais j’avoue que je ne suis pas sans crainte d’être allé trop loin. Et cependant, si nous devons nous servir de cette idée, il ne me semble que juste de l’appliquer partout où elle peut éclairer la question ou nous aidera comprendre les phénomènes.
- Addendum au Traité de Maxwell
- D’après M. Tomlinson, il s’est glissé une petite erreur dans le Traité d’Électricité et de Magnétisme de Maxwell. Au n° 360 (p. 554, t. 1 de l’Édition française), on lit que le rapport de la résistance du fer pur à ioo° C. à la résistance à o° C. est égal à 1,645. Ce nombre est calculé d’après les résultats indiqués dans le Mémoire de Matthiesen, Sur l'Influence de la Température sur la Conductibilité électrique du thallium et du fer. (Proceedings Roy. Soc. 1862-63). La valeur exacte de ce rapport pour du fer pur recuit dans l’hydrogène est 1,6255. Les autres rapports indiqués dans le même paragraphe sont exacts.
- NÉCROLOGIE
- Mort de M. Louis Curchod.
- On annonce de Berne, du 18 octobre dernier, le décès cle M. Louis Curchod, directeur du bureau international des administrations téléphoniques.
- Né à Crissier (Suisse) en 1826, M. Curchod avait terminé ses études à l’Ecole centiale des Arts et
- Manufactures de Paris d’où il était sorti, en 1849, avec le titre d’ingénieur. Dès cette époque il s’était voué spécialement à la télégraphie, et après une courte participation à une construction de chemins de fer, il avait accepté un emploi d’inspecteur dans l’administration fédérale des télégraphes. Sa brillante intelligence, son ardeur au travail et ses connaissances techniques, ne tardèrent par à le signaler au choix du Conseil fédéral pour les hautes fonctions de Directeur central des télégraphes suisses.
- C’est en cette qualité qu’il prit part à la préparation des premières conventions télégraphiques internationales conclues d'abord avec les pays limitrophes de la Suisse et bientôt avec la majeure partie des états européens. Chargé de représenter son pays à la Conférence télégraphique internationale de Paris, en 1865, il y apporta le fruit de l’expérience qu’il avait acquise en organisant l’administration suisse, et rendit les plus grands services dans cette première réunion des chefs des offices télégraphiques de l’Europe, parmi lesquels il prit dès lors la place considérable qu’il n’a cessé d’occuper jusqu’à sa mort.
- La Conférence internationale de Vienne, en 1868, fut pour lui une nouvelle occasion de déployer ses remarquables qualités d’administrateur ; l’institution du Bureau international des administrations télégraphiques, dont la haute surveillance était confiée au gouvernement suisse, fut un des résultats des travaux de cette assemblée, etM. Curchod qui avait particulièrement collaboré à la création de ce service nouveau, était naturellement indiqué pour en prendre la direction.
- Dans ces fonctions dont il ne sépara plus que pour remplir pendant quelquetempscelles de directeur général de la société du câble transatlantique français. M. Curchod n’a cessé de consacrer tout son temps et tous ses efforts au service de la télégraphie internationale. Appelé successivement à participer aux travaux des conférences télégraphiques de Rome, en 1871 ; de Saint-Pétersbourg, en 1875 ; de Londres, en 1879, et de Berlin, en 1885, il a contrbué largement aux progrès réalisés par ces diverses assemblées, en y remplissant avec une rare distinction le rôle de conseil et de con-cilliateur dans les questions les plus ardues et sur lesquelles les opinions étaient les plus partagées.
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- FAITS DIVERS
- Nous apprenons avec plaisir que dans la visite qu’il a faite au Conservatoire des Arts-et-Métiers, M. le Président de la République a accordé la croix de la Légion-d’Honneur à M. Tresca, ingénieur de cet établissement, auquel son père a été si longtemps attaché en qualité de sous-directeur. Le motif de cette distinction est l’importance des services rendus par M. Tresca à la commission du mètre. Mais il nous sera permis d’ajouter que c’est à M. Tresca qu’est due l’introduction de la lumière électrique dans l’éclairage des galeries et des salles de cours.
- L’EIectrical World rend compte d’un nouvel accident arrivé à New-York et causé par un fil » mort ». Le fil appartenait à la Western Union Tetegraph O et pendait le long d’un poteau. Quelques enfants s’amusaient à en faire une espèce de balançoire. Tout à coup le fil vint en contact avec un conducteur de lumière électrique, et la chair à l’intérieur des mains des malheureux petits qui ne pouvaient se détacher, était brûlée jusqu’aux os.
- L ’EIectrical World publie une liste de 79 lignes de chemins de fer électriques actuellement en exploitation journalière ou en construction aux Etats-Unis, comprenant 1260 milles et un matériel de 1 884 voitures.
- MM. Campbell et C1*, de Glasgow, ont fait installer dans leur usine, à Leeds, 800 machines à coudre actionnées par des moteurs électriques.
- Le syndicat dont nous a"ons annoncé la formation récente pour l’utilisation des chutes d'eau du Rhin, à Schaffhouse, espère pouvoir commencer les travaux d’installation au commencement de l’année prochaine, de manière à distribuer l’énergie électrique en 1891.
- La commission de la voierie, à Londres, a examiné la question des fils électriques aériens et recommande à la commission parlementaire de préparer un projet de loi pour la session prochaine des Chambres, à l’eftet d’autoriser l’administration de la voierie :
- P A obliger les propriétaires des fils existants à en faire la déclaration écrite, accompagnée d’un plan et d’autres détails avant l’expiration d’une année, à partir de la date du vole du projet. Les déclarations faites à l’administration doivent êtie complétées tous les ans;
- 2' A exiger, dans le cas des nouvelles lignes, le dépôt préalable d’un plan qui doit être approuvé par l’administration avant le commencement des travaux;
- y A faire enlever tous les fils hors de service ;
- 4" A obliger tous les propriétaires de modifier, réparer ou renouveler leurs lignes;
- 5“ A établir un règlement pour la pose des fils;
- 6' A autoriser, dans certains cas, et moyennant compensation, le placement des fils sur des maisons particulières ;
- 7” A employer des inspecteurs;
- 8” A ordonner la mise sous terre des fils;
- 9” A faire payer des frais d’enregistrement.
- La question des canalisations souterraines a été provisoirement réservée.
- Des expériences d’un grand intérêt ont eu lieu dans le port de New-York avec la torpille électrique automotrice de M. Halpine, officier de marine des Etats-Unis.
- La solution proposée par M. Halpine est en effet assez originale : il s’agit de faire éclater la charge au niveau de la quille du bateau ennemi, même protégé par un filet d’acier, sans détériorer autre chose que l’enveloppe de l’explosif; le même flotteur pourrait servir un nombre indéterminé de fois.
- L’engin comprend deux parties principales : le flotteur et la charge. Le flotteur, de forme très allongée, contient à l’arrière, un moteur électrique Perret, directement monté sur l’hélice et une batterie d’accumulateurs.
- Le courant alimente de plus deux lampes rouges à incandescence, qui ne peuvent être vues que de l’arrière.
- La charge, renfermée dans une boîte de tôle placée à l’avant du flotteur, dans une excavation, est reliée par une chaîne à une sorte de harpon indépendant.
- Quand on lance la torpille, l’appareil se dirige entre deux eaux vers le but et sa direction primitive peut être modifiée à l’aide du gouvernail, commandé électriquement du point de départ.
- Arrivé au but, filet ou coque de navire, le harpon se fixe; en même temps un cordon de pulvérin prend feu, le flotteur revient automatiquement en arrière, puis l’explosion se produit.
- L’Observatoire national des Arts-et-Métiers vient de publier le programme des cours publics et gratuits pour l’année 1889-90. Le cours de physique appliqué aux arts sera fait par MM. E. et H. Becquerel les mercredis et samedis, à 9 heures du soir, à partir du mercredi 13 novembre. Il comprendra les sujets suivants :
- Principes fondamentaux de la physique.
- Applications diverses de la chaleur; formation des vapeurs; emploi de leur force élastique; sources de chaleur et de froid; chauffage; ventilation.
- Acoustique; production et propagation des sons; téléphone; phonographe.
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- Sources de lumière; éclairage; analyse spectrale.
- Instruments d’optique..
- Éclairage Électrique
- Les travaux d’aménagements de la station municipale d’c-lectricité des Halles, sont presque entièrement terminés, Dans peu de jours, le service se fera d’une façon régulière. On se rappelle que cette station est destinée à éclairer les Halles et les rues avoisinantes.
- La Compania National de Luç Ê/ectrica, de Montevid :o, a dernièrement inauguré une station centrale qui contient cinq chaudières Belleville de 300 chevaux chacune et 8 moteurs de 150 chevaux, actionnant directement autant de dynamos Zipernowsky à courants alternatifs. L’usine peut alimenter 15000 lampes à incandescence de 16 bougies.
- Une petite station centrale d’accumulateurs Tudor a été inaugurée dernièrement à Gand, avec une capacité provisoire de 900 lampes de 20 bougies, qui sera cependant bientôt doublée. Les accumulateurs sont chargés par des dynamos Tudor d’une force élertromotrice de t6o volts et marchant à 900 tours par minute.
- Le gouvernement Russe a décidé de dépenser une somme de 650000 francs, pour l’installation de la lumière électrique à bord de tous les navires composant les escadres de la mer Noire et de la Baltique.
- Des expériences de traction électrique par accumulateurs ont eu lieu la semaine dernière sur une des lignes de tramways, à Birmingham. La voiture était éclairée avec des lampes à incandescence, les éléments se trouvent sous les sièges et peuvent être changés en cinq minutes; ils sont capables de fournir assez d’énergie pour 70 milles avec une seule charge.
- Le Théâtre Royal de Copenhague sera bientôt éclairé entièrement à la lumière électrique. On se propose de placer 4000 lampes à l’intérieur. Le courant sera fourni par des machines installées dans le théâtre même.
- Le gouvernement a également l’intention de faire une installation importante d’éclairage électrique dans la gare centrale de Copenhague comprenant 24 foyers à arc et 100 lampes à incandescence. Le budget pour l’année prochaine prévoit en outre une dépense de 75000 francs environ pour de noir velles lignes téléphoniques et télégraphiques. On se propose également d’introduire des télégrammes urgents dont le prix
- de transmission sera trois fois plus élevé que' eelui des dépêches ordinaires.
- Les journaux américains attachent une grande importance au jugement récemment rendu par le juge Bradley, à An-burn, aux EtatsUnis, retirant à MM. Sawyer-Man, le droit à l’invention d’un filament de lampe en matière fibreuses. Dans l’opinion du juge, aucun des trois inventeurs Sawyer, Man et Edison ne peut établir son droit à la propriété exclusive g4charbon comme conducteur incandescent dans une lampe électrique.
- Le juge est allé encore plus loin, en définissant le filament de haute résistance inventé, perfectionné et breveté par Edison comme la vraie invention pratique de la lampe à incandescence, sans laquelle l’éclairage électrique par incandescence n’aurait jamais été réalisée.
- Si cette manière de voir était adoptée par les tribunaux supérieurs, il pourrait en résulter un monopole pour la lampe Edison, comme il existe actuellement en Angleterre. 11 s’agit cependant de savoir quel sera l’effet de la limite inspirée par la loi américaine aux brevets Edison par l’expiration de ses brevets à l’étranger. En cas d’une décision judiciaire adverse aux intérêts de M. Edison, sa lampe tomberait pratiquement dans le domaine public aux Etats-Unis.
- U11 correspondant de l’Elektrofeclmischer An^eigcr, de Berlin, écrit à ce journal d’un hôtel sur le lac des Quatre-Can-tons, en Suisse, que sa chambre est éclairée par une lampe à incandescence alimentée par une dynamo Schuckert de 22 lampes, actionnée par une petite turbine.
- Jusqu’ici, il n’y a rien de bien curieux, mais le point intéressant de l’installation est que la dynamo se trouve dans la cuisine de l’hôtel, où elle est placée sous la surveillance unique de la cuisinière, qui s’acquitte admirablement de ses fonctions en partie double de cordon bleu et d’ingénieur.
- La Société Berliner Elektricitatsswerke, de Berlin, vient de publier son rapport pour l’année, du 1" juillet 1888 au 30 juin 1889, pendant laquelle les installations centrales de la compagnie ont été considérablement augmentées. La station de Markgrafenstrasse a ainsi reçu quatre nouvelles machines à vapeur d’une force totale de 1 400 chevaux et peut maintenant alimenter 30000 lampes à incandescence. La station de Manerstrasse a été beaucoup agrandie par l’achat de nouveaux terrains et l’installation de machines donnant 4000 chevaux de force. Elle peut fournir le courant pour 16000 lampes. L’usine de Spandauerstrasse, qui est la plus ancienne, contient aussi des machines de 4000 cheveaux.
- Enfin , la nouvelle station au Schiffbauerdamm , dont l’inauguration devait avoir lieu en 1891, sera bientôt terminée et dépasser2 en importance toutes les autres.
- Le développement de l’entreprise est bien démontrée par
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- la statistiquç suivante. Du 15 août au 31 décembre 1885 la société alimentait 4650. lampes à incandescence brûlant 639821 heures; en .1886 le nombre des lampes atteignait 11940 avec 5052024 heures d’éclairage, plus 36 foyers à arc dans les rues, brûlant 50873 heures. Du 1" janvier 1887 au 30 juin 1888 le nombre des lampes à incandescence s’élevait à 37460, fournissant 19777776 heures d’éclairage, tandis que les lampes à arc dans les rues brûlaient 104233 heures.
- Leidernier exercice, enfin, a clôturé avec 46710 lampes à incandescence brûlant 25907360 heures. Le nombre des foyers à arc était de 144 pour l’éclairage des rues, avec 333591 heures de fonctionnement.
- O11 espère fournir cet hiver du courant pour60000 lampes, de même que l’administration s’attend à de nombreuses demandes de force motrice.
- Les recettes de la Société ont suivi une progression analogue, comme on le voit dans le tableau suivant :
- Années 1887-88 1888-89
- Recettes..... 796,028 fr. 1,432,511 fr.
- Dépenses.... 442,911 » 775,142 »
- Bénéfices.... 353,117^. 657,369^.
- La Compagnie du gaz à la Havane vient de commander à la Compagnie Westinghouse une installation complète d’éclairage électrique comprenant 3 chaudières verticales de 150 chevaux, un moteur de 135 et un autre de 75 chevaux, une dynamo à courants alternatifs de 1500 lampes de 16 bougies et deux autres pour foyers à arc.
- La question de l’éclairage électrique des trains a été longuement discutée au Congrès international des chemins de fer. Les procédés essayés en Amérique et en Europe ont motivé de la part de MM. Sartiaux et Weissenbruch les conclusions suivantes :
- 1. — L’éclairage par accumulateurs rechaigés sur des points désignés du réseau revient en Amérique de 5 à 5,6 centimes par lampe-heure de 12 à 16 bougies, et en Europe de 1,9 à 3 centimes par lampe-heure de 6 à 8 bougies.
- 2. — Les essais effectués en Europe ont démontré qu’il est possible de recharger les accumulateurs au moyen d’une dynamo commandée par la locomotive, dans ces conditions, la lampe-heure de 5 bougies revient à 5 centimes.
- 3. — La lampe-heure de 16 bougies revient en Amérique à 4,5 centimes en moyenne, quand le train transporte dans un wagon spécial une dynamo et un moteur à vapeur alimenté par la locomotive.
- L’éclairage à l’huile de colza revient à 5,635 centimes par lampe de 5 à 6 bougies.
- Télégraphie et Téléphonie
- Depuis quelques jours on a installé, au Poste central des télégraphes, pour le service entre Paris et Lyon, un nouveau type du système multiple imprimeur Baudot.
- La nouvelle installation comprend un distributeur vertical sur moteur à poids, avec deux plateaux antérieur et postérieur, et un régulateur Baudot.
- Grâce à ce nouveau type, le nombre de relais qui était de vingt et un, a été réduit â trois. Un pour le contrôle (par dérivation), un pour la réception, enfin le troisième pour l’aiguille. C’est là, on le voit, une sérieuse amélioration qui simplifie la marche de l’appareil et diminue les causes de dérangement.
- Ce système de distribution est appelé à remplacer avant peu l’ancien distributeur à plateau unique et horizontal. 11 donne d’excellents résultats.
- Un quadruple Baudot fonctionne depuis quelques semaines entre Milan et Rome.
- La question de l’emplacement du bureau télégraphique de la gare de Saint-Lazare est toujours en suspens, bien que presque tous les autres services aient pris possession des nouveaux bâtiments. La Compagnie de l’Ouest et l’Administration sont absolument décidées à adopter, à bref délai, une solution capable de donner satisfaction au public.
- La transmission des dépêches officielles entre la France et l’Amérique du Nord et du Centre et les Antilles a été acceptée à titre gratuit par les deux compagnies : Commercial Câble et la Compagnie française de Paris à New-York.
- M. Coulon a quitté Paris la semaine dernière se rendant à Lille et dans le département du Nord pour visiter les installations téléphoniques, très nombreuses dans cette région.
- Le Directeur général est allé ensuite à Bruxelles pour étudier sur place l’organisation et l'installation des téléphones belges.
- Le rapport annuel de la Western Union Telegrapb C’, de New-York, constate que les recettes brutes pour l’exercice qui a pris fin le 30 juin dernier ont été de 103915970 francs, c’est-à-dire en excès de 5300000 francs sur celles de l’exercice précédent. Les dépenses se sont élévées à 72825760 francs, laissant un bénéfice de 31090210 francs.
- Le réseau de la compagnie a été augmenté pendant l’année de plus de 7000 milles de lignes et 30000 milles de fils. Le nombre de dépêches transmises a été de 54108326, contre 51463955 en 1888, 47394530 en 1887 et 43289807 en 1886. En dix années le réseau a été augmenté de 115 0/0 et les dépêches de 116 0/0.
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- La Société Electrotechnique de Berlin, a repris ses séances le 22 octobre dernier, après les vacances d’été. Le président d’honneur, M. de Stephan, a passé en revue les principaux événements de l’année au point de vue électrique. Le réseau télégraphique de l’Allemagne, a-t-il dit, comprend actuellement 80537 kilomètres de lignes, avec 284945 kilomètres de fils et 15631 bureaux.
- Les progrès en téléphonie réalisés sont énormes et il existe, à l’heure qu’il est, 200 réseaux urbains, avec un total de 39000 abonnés. Les lignes représentent nne moyenne de 62610 kilomètres. Il y a 79 communications téléphoniques interurbaines et 15 autres sont en construction.
- Des stations centrales d’éclairage électrique ont été installées pendant l’année à Elberfeld, Darmstadt, Mulhouse, Lubeck, Nuremberg, etc.
- Au point de vue scientifique, les expériences importantes du professeur Hertz, à Bonn, ont eu un grand retentissement. Après avoir décrit le graphophone de M. Tainter, le président a donné la parole à M. Bernstein, qui a exposé son système de distribution de l’énergie électrique au moyen de courants continus.
- On annonce de Rio, qu'en vue de l’augmentation projetée du réseau télégraphique brésilien, le directeur général de ce service a commandé en Europe 16000 kilomètres de fils, 1 400 isolateurs et 240 appareils divers.
- Les ingénieurs de Chicago ont été parmi les premiers à réaliser des applications pratiques de l’électricité en commençant par les avertisseurs d’incendie indiquant l’endroit du sinistre, éveillant les pompiers de leur sommeil pendant la nuit et détachant les chevaux dans les écuries. Le grand incendie qui détruisit la moitié de la ville en 1871 a beaucoup stimulé l’ardeur des inventeurs de ce genre d’appareils, de sorte qu’en moins de 30 secondes après le premier signal les pompes sortent aujourd’hui complètement équippées de la station.
- La Western Union Telegraph C° a centralisé à Chicago les affaires d’une de ses plus grandes divisions et le vice-président de la compagnie habite la ville. C’est un ancien vice-président, le colonel Stager qui, pendant la guerie avec les Etats du Sud, eut le premier l’idée d’intercepter les dépêches de l’ennemi par induction des fils.
- C’est sur un des chemins de fer de Chicago qu’on a fait les premières expériences de télégraphie avec un train en marche par induction. Le système n’a jamais été développé pratiquement, mais la]démonstration de la possibilité d’établir des communications télégraphiques sur trains en marche était faite.
- M. Pullman, le grand constructeur de wagons-iits et le créateur de tout un faubourg de Chicago, 0C1 il construit actuellement un chemin de fer électrique modèle.
- Le réseau téléphonique de Chicago est un des plus anciens
- des Etats-Unis et communique directement avec Milwankee, Péoria, Indianapolis et une cinquantaine d’autres villes de moindre importance, dans un rayon de 200 kilomètres.
- Enfin, nous avons trop souvent parlé du développement prodigieux de l’éclairage électrique de Chicago pour avoir besoin d’insister sur ce point.
- Le gouvernement Suédois a l’intention de commencer prochainement la constri^tion d’une nouvelle ligne téléphonique interurbaine entre Uddevalla et Gothembourg,-en passant par Vennersborg, une distance de 109 kilomètres. La ligne sera double en fil de cuivre de 2,6 millimètres.
- Deux nouvelles lignes téléphoniques de grande distance sont actuellement en construction en Norwège, entre Dram-men et Kongsberg, et entre Christiania et Mors. Cette dernière est la propriété de la compagnie exploitant les téléphones dans les deux villes et qui doit payer une redevance annuelle d’environ 3000 francs au gouvernement, pour compenser la diminution possible du trafic télégraphique entre ces villes.
- Toutes les gares du Chemin de fer aérien, à New-York, ainsi qu’un grand nombre d’autres endroits publics, seront prochainement pourvus de téléphones automatiques. On laisse tomber une pièce de monnaie dans une fente et une porte dans l’appareil s’ouvre, donnant accès au récepteur ; l’introduction d’une nouvelle pièce de monnaie établit la communication avec le bureau central.
- NOTE
- Par suite d’une erreur de composition le renvoi suivant a été omis dans l’article de M. Ch. Jacquin sur la Caractéristique des tranformateurs.
- La courbe des éléments de fonctionnement d’une machine à courants alternatifs, avec self-induction en fonction du temps, a été effectuée pour la première fois, par MM. Blanchet, Chappaz et Jordan, anciens élèves de l’École de physique et de chimie de la' ville de Paris, et publiée dans VÉlectricien du 19 février 1887.
- Imprimeur-Gérant : V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevïTti des Italiens.
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- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XI* ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 16 NOVEMBRE 1889 N° 46
- SOMMAIRE. — Métallurgie et électrométallurgie; Adolphe Minet. — Détails de construction des lampes à incandescence; G. Richard. —. Sur.les régulateurs des lampes à arc; L. Pasqualini. — Le microphone d’Argy; P.-H. Ledeboer. — Statistique des réseaux électriques en France; H. de Rothe. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne : Nouveau dispositif pour la transmission par câbles. — Etats-Unis : Le voltamètre à spirale, par M. H. Ryan. — Tricycle électrique de Slattery. — Revue des travaux récents en électricité : Note sur un champ magnétique tournant constitué à l’aide de deux bobines Ruhmkorff, par W. de Fonvielle. — Sur la vision à distance par l’électricité, par L. Weiller. — Nouvelle méthode pour mesurer les radiations électriques, par M. Grégory. — Sur les défauts des accumalateurs au plomb, par L. Dunnan et H. Wiegand. — Utilisation de l’énergie des vagues de la mer. — Moteur à gaz ou à pétrole, système Pers et Forest.—Nouveau yacht électrique. — Le tannage électrique. — Variétés : La protection par l’électricité. — Bibliographie : La lumière électrique, générateurs, foyers, distribution, application, par M. Montillot, directeur de télégraphie militaire, Paris, Baillière et fils, éditeurs. — A Dictionary of Electrical words, terms and phrases, par M. -Houston, New-York, 1889. — Faits divers.
- MÉTALLURGIE ET ÉLECTROM ET A LLU RGIE
- Ces deux sciences sont intimement liées à la Chimie et à l’Électricité; elles en représentent les applications les plus importantes ; toutes deux s’occupent de l’extraction des métaux de leurs minerais naturels, de leur affinage et du traitement des résidus de fabrication.
- On donne le nom de métallurgie à l’ensemble des méthodes où, seuls, les agents mécaniques, caloriques et chimiques sont mis en jeu ; et d'électrométallurgie au groupe , des procédés où l’électricité apporte son aide sous l’une des formes de l’énergie (mécanique, lumineuse, calorique, chimique).
- Par extension, nous comprenons, sous l’électrométallurgie, la galvanoplastie, la formation des accumulateurs, l’étude des piles et les méthodes analytiques fondées sur l’électrolyse.
- Le présent article doit être considéré comme l’introduction à la troisième partie de notre travail sur les. applications de l’électricité à la chimie, dont nous poursuivons la réalisation depuis plusieurs années.
- Les deux premières parties de cette étude Ont
- paru dans ce recueil ; la première sous le titre Èlectrolyse (x); la seconde sous celui de Leçons de Chimie(2).
- La méthode adoptée par nous dans ce chapitre, différera Je celle qui nous avait guidée dans les deux précédents.
- Après avoir indiqué les principes généraux et. les lois qui régissent les procédés métallurgiques et électrométallurgiques et les principales applications de ces deux sciences, nous passerons à l’étude particulière de chacun des métaux usuels.
- Chaque étude formera un paragraphe séparé, indépendant de celui qui le suit et de celui qui le précède ; le programme que nous traçons aujourd’hui servira de trait d’union à ces études diverses, si je peux m’exprimer ainsi.
- 11 sera facile au lecteur de s’y reporter toutes les fois qu’il sera nécessaire.
- Pour certains métaux comme le fer, le cuivre, l’argent et surtout l’aluminium, nous devrons consacrer un certain nombre d’articles nécessités soit par l’abondance des méthodes employées et des applications, soit par nos reherches particuliè*-res.
- La division en autant de paragraphes que de
- V1) La Lumière Électrique du 6 novembre 1886. (2) La Lumière Electrique du 9 février 1889.
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- métaux étudiés, facilitera notre tâche et donnera plus de clarté à notre travail.
- L’avant-propos qui fait le sujet de cet article se compose de trois parties :
- i° Division des métaux ;
- 2° Principes des méthodes appliquées en métallurgie;
- 3° Principes des mèlhodes appliquées en électromè-tallurgie.
- 1° DIVISION DES MÉTAUX
- Nous avons eu l’occasion de parler dans nos Leçons de Chimie, des diverses classifications des métaux et métalloïdes, les plus généralement employées ; il a même été donné un tableau indiquant l’ordre suivi dans ces leçons ; il sera quelquefois intéressant d’y avoir recours ; on y trouve indiqués pour tous les corps simples, les poids moléculaires et atomiques, les équivalents chimiques et électrochimiques, les chaleurs spécifiques, etc.
- Les métallurgistes divisent les métaux usuels en trois classes ; pour ne parler que de ceux qui feront l’objet de notre étude :
- i° Les métaux précieux et rares. — Or, platine, palladium, thallium, argent, aluminium.
- 2° Les métaux communs. — Fer, cuivre, plomb, mercure, étain, zinc, manganèse, chrome, cadmium, nickel, cobalt, arsenic, antimoine, bismuth.
- 3° Métaux alcalins et alcalino terreux. — Potassium, sodium, lithium, magnésium, calcium, strontium, baryum.
- L’ordre dans lequel nous les indiquons, ne seia pas suivi rigoureusement par nous ; c’est ainsi que nous nous occuperons d’abord de l’aluminium et de l’électrométallurgie de ce métal.
- PRINCIPES DES MÉTHObES EMPLOYÉES EN MÉTALLURGIE
- Les procédés métallurgiques sont basés sur un
- principe général qui n’est autre que le principe du travail maximum énoncé par Berthelo't :
- « Lorsque plusieurs éléments ou composés chimiques se trouvent en présence et ne sont soumis à l’influence d’aucun agent extérieur, le sens des réactions est indiqué par le signe thermique ; les corps qui se produisent avec le plus grand dégagement de chaleur tendant à se former de préférence. »
- On peut donc, lorsqu’on connaît les chaleurs de formation des composés possibles, c’est-à-dire des composés qui pourraient résulter de réactions entre les divers groupes d’éléments en présence, fixer à priori ces réactions, déterminer la composition des corps qui en résulteront, en se basant uniquementsur le principe du travail maximum.
- 11 fauttenir compte, toutefois, de l’influence du dissolvant et de l’état des corps en présence.
- La réaction, pour se produire, peut avoir besoin du secours d’une énergie étrangère, la chaleur le plus souvent en métallurgie.
- Si l’on en excepte les métaux alcalins et alcalino terreux, l’aluminium et quelquefois l’argent, les principaux procédés métallurgiques, s’appuient sur le traitement des oxydes, que ceux-ci existent tout formés dans les minerais naturels, ou que les sels contenus dans ces derniers aient été transformés en oxydes par un grillage préalable.
- Cette considération nous à amené à établir un tableau (p. 306) comprenant la chaleur de formation des principaux oxydes, les oxydes de carbone et de silicium compris.
- D’après l’ordre observé dans ce tableau, les éléments qui en font partie, réduisent les oxydes qui les précèdent..
- On voit que la place du carbone légitime le choix qu'on en a fait comme principal réducteur des métaux proprement dits ; l’oxyde formé par ces métaux dégage moins de chaleur, en effet, que le carbone lorsqu’il se combine avec deux atomes d’oxygène, pour former de l’anhydride carbonique.
- L’alumine, ou oxyde d’aluminium, au contraire, ne peut être réduit, d’après l’inspection du tableau, que par le lithium, le magnésium et, peut-être, le calcium et le strontium.
- Nous allons, du reste, passer en revue les principaux procédés métallurgiques et indiquer
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- pour chaque classe les métaux qui y sont traités.
- La métallurgie d’un métal subit deux phases bien distinctes :
- i° Préparation mécanique des minerais;
- 2e Traitement métallurgique proprement dit.
- i° Préparation mécanique des minerais. — Les minerais ne sont pas dès composés métalliques sans mélange. Les métaux qui entrent principalement dans leur composition, soit à l’état natif, soit à l’état de combinaison, sont mélangés avec des substances terreuses ou métalliques qui prennent le nom de gangues.
- Ces derniers, ayant une densité différente des composés métalliques, peuvent être séparés par des procédés purement mécaniques, au moyen d’opérations successives.
- Les parties les plus riches sont séparées des plus pauvres et de celles qui sont complètement stériles.
- Les parties reconnues traitables sont ainsi divisées :
- («) Minerais bons à traiter aux usines.
- (b) Minerais à broyer gros; le mélange du minerai et de la gângüe n’étant pas très intime.
- (c) Minerais à broyer fin; le mélange étant très intime.
- Les appareils qui permettent de faire cette séparation se divisent en plusieurs groupes :
- Appareils de broyage : Concasseur américain, cylindres broyeurs, meules, brocards.
- Appareils de classement par grosseur : Cribles, trammels.
- Appareils fondés sur la chute libre ou courant d’eau ascendant.
- Appareils fondés sur la vitesse, le frottement : Tables dormantes à balais, tables à toiles, tables tournantes, tables dormantes ordinaires, tables Brunton et Rund-Ruddle.
- Appareils divers : Cribles continus à secousses rapides, dits cribles du Hartz, tables à secousses.
- Nous aurons l’occasion de décrire certains de ces appareils, lorsque nous nous occuperons de la
- métallurgie et de l’électrométallurgie de chaque métal en particulier.
- 2° Traitements métallurgiques proprements dits
- Les traitements'métallurgiques se divisent en deux classes principales. ’
- i° Méthodes par séparation.
- 2° Méthodes par réduction.
- iô Méthodes par séparation. — Elles se divisent elles-mêmes en deux groupes.
- (a) Voie sèche. — (a) Extraction de l’or. Les minerais d’or se présentent sous la forme de sables où sont disséminées des particules d’or plus OU moins fines.
- Lorsque ces particules ou pépites sont suffisamment grosses leur séparation se fait mécaniquement.
- On utilise le. mercure pour retirer les parties de métal les plus fines.
- Le mercure a la propriété d’absorber l’or en se combinant avec lui.
- L’amalgame est recueilli et passé à travers une peau de chamois, puis distillé.
- On peut absorber également l’or au moyen du plomb et opérer ensuite la coupellation.
- (f>) Extraction du cuivre natif.
- (y) Extraction du platine.
- (b) Voie humide. — (a) Procédé d’amalgamation américaine de l’argent.
- (p) Méthode du Hartz, dans les usines d’Ocker et de Lauthenthal où le cuivre noir argentifère est dissous par l’action successive de l’air et de l’acide sulfurique, qui laisse l’argent à l’état métallique, et qui transforme le cuivre à l’état de sulfate, lequel sera réduit par la fonte.
- (y) Minerais d’or, traités par le chlore en dissolution ou même gazeux; un lessivage sépare le chlorure d’or et ce métal est précipité ultérieurement par l’hydrogène sulfuré ou le sulfate ferreux.
- (8) 11 existe également quelques procédés où l’élément à retirer se trouve en une solution d’où il peut être précipité.
- (0 Purification du mercure.
- 2° Méthodes par réduction. Appliquées
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- directement aux minerais lorsque le métal à extraire s’y trouve à l’état d’oxyde, ou après un traitement transformant le sel naturel en oxyde.
- Ce traitement consiste en une calcination préalable ou grillage.
- (a) Réduction par le carbone :
- Fer. — Oxyde magnétique; en Laponie, Nor-wège, Suède, dans le Canada.
- — Hématite rouge ou sesquioxyde; dans l’île d’Elbe et le Devonshire.
- — Hématite brune ou sesquioxyde hydraté.
- — Carbonate spathique ; Erzberg en Styrie.
- — Fer argileux.
- Cuivre. — Natif au Lac supérieur, au Chili, au Pérou, en Bolivie, dans l’Oural, dans les Cornouailles, en Espagne (traité aussi par séparation mécanique).
- — Cuivre oxydulé, dans l’Oural et l’Amérique du Sud.
- — Carbonate brun, dans l’indoustan.
- — Carbonate bleu ou azurite, à Chessy.
- — Carbonate vert ou malachite, en Sibérie, sur les côtes d'Afrique, au sud du Sénégal, dans l'Amérique du Sud.
- — Cuivre pyriteux (après grillage), à Rio-Tinto Huelva, Agordo, Tahlun, Christiana, Saint-Bel, Freyberg, etc.
- — Cuivre panaché; sulfure de fer et de cuivre, en Toscane, en Californie.
- — Cuivre gris ou arséniosulfures et antimonio-sulfures, renfermant aussi du nickel, du cobalt, du plomb, du zinc.
- Étain. — Oxyde d’étain, dans le comté des Cornouailles, en Espagne, en Saxe, en Bohême, au Chili, au Mexique, aux Indes.
- En France, dans le Morbihan.
- Zinc. — Oxyde rouge de zinc.
- —• Calamine ou carbonate de zinc.
- — Blende ou sulfure de zinc.
- Plomb. — Galène ou sulfure de plomb, souvent argentifère.
- — La clausthalite ou séléniure de plomb.
- Le plomb carbonaté, sulfaté, chlorophos-phaté, molybdaté.
- Cadmium. — Sulfure de cadmium, qui se trouve mélangé au sulfure de zinc.
- Et enfin, Chrome, chromate de plomb, fer chromé.
- Potassium. — Carbonate de potassium.
- Sodium. — Carbonate de sodium.
- Manganèse. — Oxydes.
- (b) Réductions par d'autres métaux.
- Potassium. — De la potasse par le fer.
- Sodium. — De la soude par le fer.
- Ammonium. — A l'état de gaz ammoniac par la potasse ou la soude agissant sur le sulfate ou le chlorure d’ammonium.
- Baryum. — De la baryte par le potassium.
- Strontium.— De la strontiane par le potassium.
- Calcium. — De la chaux par le potassium ; de l’iodure de calcium par le sodium.
- Magnésium.— Du chlorure anhydre du magnésium par le sodium.
- Aluminium. — Du chlorure anhydre d'aluminium par le sodium; du fluorure d’aluminium par le sodium ; du chlorure ou du fluorure d’aluminium par le fer et le cuivre (formation d’alliages).
- De toutes ces réactions, il en est bien peu qui se produisent sans l’action de la chaleur; de toute façon, l’agent calorique est nécessaire pour activer la réaction, la rendre complète, pour séparer, en un mot, le métal des matières étrangères qui l’accompagnaient dans le minerai, et de celles qu'on introduit dans certains cas, sous la forme de flux ou de modérateur, en même temps que le réducteur.
- Dans quelles conditions peut-on employer purement et simplement l’électricité et remplacer avantageusement les diverses manipulations ou réactions qui font l’objet du traitement métallurgique proprement dit?
- Cet agent peut, en effet, agir suivant son emploi, comme oxydant, réducteur et comme véhicule des calories nécessaires à la fusion des métaux.
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- Les considérations générales qui en démontrent les avantages, trouveront naturellement leur place à la fin du paragraphe suivant.
- 3e PRINCIPES DES MÉTHODES APPLIQUÉES EN ÉLECTROMÉTALLURGIE
- Les lois qui régissent cette science, sont au nombre de trois; la plus importante, selon nous, au point de vue des applications industrielles, la loi de Sprague, peut être considérée comme la réciproque de la loi du Travail maximum, sur laquelle sont basés les procédés métallurgiques.
- Bien que nous ayons eu l’occasion, dans nos recherches sur l’électrolyse de parler de ces lois, nous croyons utile d’y revenir et de les présenter sous une autre forme.
- 1° Loi de quantité. — Dérivée des lois de Faraday et de Becquerel. Les travaux récents de Weber, Mascart ( 1881), Kohlrausch (1&84), lord Rayleigh et Sedwick, permettent d’en faire un énoncé plus rigoureux.
- « Lorsqu’un électrolyte est traversé par une quantité d’électricité égale à 96512 coulombs, le poids des matières décomposées est représenté en valeur absolue, par leur poids moléculaires, exprimés en grammes, avec cette condition que l’élément électro-négatif entre dans la formule chimique avec un seul équivalent. »
- Exemple : S: l’on fait passer un courant de tension suffisante dans plusieurs électrolytes dont les formules chimiques sont :
- Chlorure de sodium................. Na Cl
- Bichlorure d’étain ............... Sri Cl* (t)
- Sesquichlorure d’aluminium....... Ala Cl3
- et que la quantité d’électricité agissante soit de 96512 coulombs, le poids des matières décomposées sera représenté par les formules èlectroly-tiques suivantes :
- Chlorure de sodium.................. Na Cl
- Bichlorure d’étain............... SnI,z Cl (2)
- Sesquichlorure d’aluminium....... Alî/3 Cl
- Le poids absolu de chacun des éléments qui entre dans ces formules est représenté par leurs équivalents exprimés en grammes, ou si l’on préfère, par leurs poids atomiques pour les éléments
- d’atomicité impaire, par la moitié de leurs poids atomiques pour les éléments d’atomicité paire, exprimés en grammes.
- Remarques. — i* On donne le nom d’équivalent d'électricité à la quantité 96512, que l’on représente par le symbole Q.
- On peut écrire
- Q -= 18
- I, l'intensité est exprimée en ampères.
- 6, le temps est exprimé en secondes.
- 2" L’équivalent èlectrochimique d’un élément représente, en valeur absolue, la quantité de cet élément mise en liberté au pôle positif par un coulomb.
- Soit
- e q le symbole de l’équivalent électrochimique,
- Eq celui de l’équivalent chimique.
- D’après la définition même de la loi de quantité on écrira
- 30 Pour calculer le poids des éléments mis en liberté à chacun des pôles par une quantité d’électricité q = (Ix 0!) on multiplie, pour les corps qui se portent au pôle positif, leur équivalent électrochimique par le nombre de coulombs qui a traversé l’électrolyte. Soit dans le cas présent :
- (Pôle positif) P «a e q X (I, Oi) '
- Pour les éléments qui se portent au pôle négatif, le même produit est effectué, en l’affectant du coefficient avec lequel ces éléments entrent dans la formule électrolytique.
- C’est ainsi qu’on aura pour l’expression de la quantité d’aluminium résultant de l’électrolyse du chlorure de ce métal et correspondant à la même quantité d’électricité (Ij Oj)
- (Pôle négatif) pi = e q x (U 81) X -
- 2° Loi de la force èlectromotrice minima ; c’est-à-dire la plus petite force électromotrice capable de décomposer un électrolyte donné.
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- « La, force èlectromotrice tninima est proportionnelle à la chaleur de formation de la molécule èlec-troly tique, avec cette condition que l’élément électro-négatif entre dans la formule chimique avec un seul équivalent ».
- Si l’on prend le gramme pour unité du poids moléculaire, on écrira
- E = 0,04355 C (3)
- E, la force électromotrice minima est exprimée en volts;
- C, la chaleur de formation, de la molécule éléc-trolytique, en grandes calories;
- 0,04355, coefficient de proportionnalité déduit
- des grandeurs électriques, caloriques, mécaniques adoptées plus haut.
- L’expression (3) peut s’écrire sous la forme
- C == 22,96 E
- 30 Loi de Sprague. Elle s’applique au cas, le plus fréquent du reste en électro-métallurgie, où l’électrolyte est formé d’un mélange de plusieurs composés.
- « L'ordre de décomposition est fixé par la chaleur de formation de ces électrolytes ; ce sont les électrolytes dont la chaleur de formation est la plus faible qui sont décomposés les premiers ».
- Chaleurs de formation et constantes électrolytiques des chlorures
- éléments éleetro-positifs Coûtantes éleetrocbimlques et thermiques correspondant à 1 équivalent d’électricité (96 512 coulombs) Constantes électrochiniiqueg et méoantques correspondant à une quantité de eourant de 1 000 amp,-heure (3 600 000 coulombs) Poids de l'élément électronégatif pour une dépense de 1 cheval-heure Dépenso en chcvaux-Iicur.e pour la production de 1 kilog. de l’élément
- formules poids moléculaires ohaleur de formation poids de l'élément foroe électromotrice minima e différence de potentiel e énergie électrique totale £ X IOO g X 75
- Or Chrome Palladium Platine Arsenic Argent. Mercure Bismuth Antimoine Cuivre) Thallium Plomb... Hydrogène Silicium Etain (per) Etain (pro)..... Fer (per) Nickel Cobalt Cadmium Fer (pro) Zinc Manganèse Ammonium.... Aluminium Baryum Magnésium .... Calcium Sodium Strontium Potassium Lithium Au^'3 Cl ... . Cr'/s Cl Pd Cl Pt CI As»3 Cl Ag Cl Hg Cl Bili3 Cl Sb»3 Cl Cu Cl Tl Cl Pb Cl H Cl Si»1 Cl Sn»3 Cl .... Sn Cl Fe3'3 Cl Ni Cl Co Cl Cd Cl Fe Cl Zn Cl Mn Cl Az H4 CI... Al3'3 Cl Ba Cl Mg Cl Ca Cl Na CI St Cl K Cl Li Cl grammes 101,2 53 88.5 '34,5 6b, 5 '43,5 '35,5 '05,5 25’5 67.2 239,4 '39 36.5 I9 65 94.5 54.2 65 65 91.5 §'5 63 53.5 44.6 104 47.5 55.5 58>5 79.3 74.6 42,5 gr. calories (état dissous) 9,' '7,i 20.2 (s) 20,9 23, ' 29.2 29.8 30.2 (s) 30.5 (s) 3',3° 38,5° 39,20 ' 39,30 39,40 39.4 40.6 43A 46.8 47.4 48.1 59 56.4 64 72.7 79-3 * H- 32,7 93.5 93.8 96.2 97.8 100.8 101.9 kilos 2,45 0,652 ',971 3,700 0,932 4,030 3,740 2,610 1,490 1,180 7,607 3,850 0,0373 0,131 1,100 2,200 0,695 1,100 1,100 2,080 1,040 i ,210 1,030 0,670 0,338 2,560 0,470 0,745 0,860 1,630 1,460 0,273 volts 0,397 o,745 0,88 °,9' 1,00 1,28 1.30 ',32 1.31 1,36 1,68 ',7' 1,72 ',73 ',73 ',77 1,86 2,04 2,07 ' 2,10 2,'8 2.46 2,79 3,16 3.46 4,08 4,09 4,50 4,25 4,40 4,45 volts ',397 ',745 1,88 i,9' 2,00 2,28 2,3° 2.32 2.33 2,36 2,68 2,7' 2.72 2.73 2,73 2,77 2,86 3,04 3,07 3,'o 3,'8 3.46 3,79 4,16 4.46 5,o8 5,09 5,20 5,25 5,40. 5,45 chevaux 1,86 2,35 2.54 2.55 2,7' 3,03 3,10 3.13 3.14 3> 15 3,6 2 3.64 3.65 3.67 3,6 7 3,6» 3,8' ’4,o'4 ’ 4,08 - 4,12 4,23 4,6o 5,04 5,53 5,93 6.67 6,77 6,92 6,98 7,18 ... .7,15 . kilos 1,32 0,280 0,780 1,430 0,360. • ,>30 1,200 0,830 . 0,470 0,375 2,011 1,070 0,010 0,036 0,300 0,600 0,183 0,271 0,269 0,500 0,243 0,263 0,208 0,121 0,037 0,070 0, 110 0,124 0,233 0,203 0,037 chevaux 0,76 3,60 1,29 0,70 2.80 °,75 0,83 1,20 M- 2.66 . 0,48. 9,93 3,3 1.67 5,46 3.67 3,71 2,00 4,07 3.80 4.80 s,25 '7,5 14,2 9,09 8,05 4,28 4,92 26,6
- Observations générales. — i° L’application de ces lois n’est pas toujours simple. Elle n’a pu être réalisée jusqu’ici que pour les composés à fonctions acide, basique et saline.
- Même pour les composés qui peuvent s’électro-lyser, il est nécessaire d’établir certaines conditions de conductibilité, pour ce qui concerne les anodes et les cathodes, d’hydratation lorsqu’on
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- opère par voie humide, de fluidité et de température lorsque l’électrolyse s’effectue par fusion ignée, sans lesquelles une marche régulière est difficile. La capacité des cuves, et, par suite, la masse de l’électrolyte, la surface des électrodes jouent un rôle important; toutes ces quantités doivent avoir une valeur en rapport avec la quantité d’électricité mise en action et variant avec la nature de l’électrolyte.
- La composition du bain n’est pas indifférente; elle doit être telle, que les éléments mis en liberté ne puissent réagir sur les composés qui accompagnent l’électrolyte.
- Nous avons pu régler nombre de ces conditions dans nos recherches sur raffinage des métaux et sur l’électrolyse à fusion ignée, dont nous sommes partisans, bien qu’à première vue cela semble paradoxal, comme toutes choses, du reste, en dehors des idées admises généralement.
- 2° Avec le tableau de la chaleur de formation des chlorures, on peut se faire une idée approximative des applications possibles de l’électro-métallurgie.
- Nous avons pris, comme terme de comparaison les chlorures métalliques par cette raison simple que ces genres de sels ont été jusqu’à ce jour les mieux étudiés au point de vue thermique.
- En pratique, nous leur préférons les fluorures, moins volatils ét dont il nous a été possible, d’annihiler les propriétés corrosives par une disposition particulière des vases les renfermant.
- On remarque dans les deux tableaux que les formules sont établies avec un seul équivalent de l’élément électro-négatif oxygène ou chlore.
- C’est afin de rendre les constantes thermiques comparables entre elles.
- 3° Les applications électrométallurgiques ont été restreintes jusqu’à ce jour.
- Nous citerons les procédés déjà exploités.
- Par voie sèche : Potassium, décomposition de la potasse.
- Sodium, décomposition de la soude.
- Ammonium, à l’état d’amalgame, décomposition du chlorure d’ammonium, la cathode étant constituée par du mercure.
- Baryum, strontium, calcium à l’état d’amalgame.
- Magnésium; électrolyse du chlorure anhydre, Aluminium ; électrolyse des chlorures, fluorq^ res et oxydes.
- Décomposition de l’alumine par l’action de l’arc voltaïque et celle du fer et du cuivre (formation d’alliages).
- Chaleurs de formation des oxydes
- éléments éleotro*poslttfs Molécules électrolytiques Chaleurs do formation
- formules poids étst solide état dissous
- Or -, Argent (pro)... Argent (per) ... Platine Palladium (per) Palladium (pro) Carbone (pro).. Mercure (per).. Cuivre (per) ... Nickel (per) ... Cuivre (pro)... Mercure (pro).. Antimoine (per) Bismuth Thallium Cobalt (per).... Plomb Antimoine (pro) Manganèse (per) Antimoine (hyp) Nickel (pro) ... Fer (per) Cobalt (pro)... Cadmium Fer (magnétiq.) Etain (per) Etain (pro) Fer (pro) Hydrogène.... Zinc Manganèse (pro) Potassium Carbone (per).. Sodium Silicium Aluminium .... Strontium Baryum Calcium Magnésium.. .. Lithium ....... Au*/» O A g O Ag3/* O Pt O Pd1/3 O Pd O CO Hg O Cu O Ni3/* O Cu* O Hg* O Sb'i6 O Bi'/s O • Tl O Co3i3 O Pb O Sb1/* O Mn1'3 O Sb1'1 O Ni O Fe3/* O Co O Cd O Fe311 O Sn1'3 O Sn O Fe O HO Zn O Mn O KO C»« O Na O Si1,a O Al3/* O Sr O Ba O Ca O Mg O, HO.. Li O grammes 7i 116 8o 107 I4’5 61 >4 108 39.7 27.7 7* >4 208 32 78 212 27.7 m,5 48 Q 21.8 38 37.5 26.7 31.5 64 29 |7>5 6l 36 9 40.5 35.6 47,i 11 3° 15 >7,A 51.8 76,5 28 29 >5 gr. calories — ',9 5.5 3.5 7.5 7.6 10 '3 '5,5 20.2 20.3 21 21.1 22.9 23 21>5 25, ' 25>5 27.9 29 3',' 30.7 3',9 32 33.2 33.4 34 34.9 34.5 35.2 43.2 47,4 48.6 5° 50,1 54.8 6?, 3 65.7 X 66 74.9 70 gr. calories 20 34.5 82.3 49,8 77.6 5',9 79,' x + 14 75 83.3
- Par voie humide : cuivre, affinage du cuivre noir extraction par l’électrolyse des mattes ou sulfures de ce métal.
- 4° Nous ne pouvons dans un seul article passer en revue toutes les applications industrielles possibles de l’électrométallurgie.
- L’extraction de l’aluminiun par l’électrolyse a été déjà résolue, nos lecteurs savent par quels procédés.
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- En examinant les constantes renfermées dans le tableau de la chaleur de formation des chlorures on peut prévoir les progrès à réaliser dans ce sens.
- Si l’on arrive en effet à produire économiquement l’aluminium., alors que pour obtenir un kilo de ce métal, la dépense d’énergie dans les bains est de 17,5 chevaux-heure, combien le problème se trouve simplifié pour certains métaux comme le nickel qui ne demandent qu’une dépense de3,65 chevaux-heure; le mercure 0,83 cheval-heure; le palladium, le bismuth 1,20 cheval-heure environ, le thallium 0,48 cheval-heure, pour la production de 1 kilo de ces divers métaux.
- Notre liste est forcément incomplète, nos essais ayant été très limités.
- Que dirons-nous des avantages, dans leS cas les moins favorables, des méthodes électrométallurgiques sur les traitements métallurgiques?
- Un exemple, relatif à l’éclairage électrique indiquera avec quelle prudence il faut procéder, lorsqu’on veut comparer entre eux ces deux procédés de l’extraction des métaux, si l’on ne veut pas porter un jugement téméraire sur leur économie.
- Tous les électriciens savent qu’il est plus avantageux, au point de vue du rendement lumineux de brûler du gaz dans un moteur pour actionner une machine électrique et produire de la lumière au moyen de lampes à incandescence et à fortiori de lampes à arc que de brûler directement lé gaz ainsi employé.
- N’en sera-t-il pas de même en électrométallurgie et surtout si l’on utilise les forces naturelles ne trouvera-t-on pas, que l’application de l’électricité à la décomposition des corps, à la formation des alliages, à la fusion des métaux est plus avantageuse que l’emploi direct des calories résultant de la combustion du carbone, ou de tout autre élément réducteur.
- Adolphe Minet.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES LAMPES A INCANDESCENCE (’)
- La monture récemment brevetée par M. Van Cboate, de Boston, spécialement applicable aux
- l1) La Lumière Electrique, du 6 juillet i88q.
- grosses lampes, présente quelques particularités intéressantes.
- Ainsi qu’on le voit sur les figures 1 et 2, les
- Fig. 1 et 2. Van Choate (ensemble de la monture). — DD, porte-filaments en cuivre ou en platine, soudés dans les tubes en verre N N ; F, première capsule en laiton percée de trois trous : l’un pour recevoir l’appareil à vide, représenté par la figure 3, et les deux autres pour le passage des douilles Mi, soudées sur F, et dans lesquelles sont cimentées les tiges de verre N; Li, deuxième capsule intérieure, pourvue d’un collet La, supportant l’abat-jour J ; A, première enveloppe extérieure, dans laquelle sont cimentées les bornes CC; I, deuxième enveloppe extérieure pourvue au bas d’un collier portant sur l’abat-jour, terminée en haut, par un plan incliné circulaire; Ai, bouton en saillie sur l’enveloppe A; en faisant tourner l’enveloppe 1 sous ce bouton, on la serre sur l’abat-jour J; Mi, vis de pression, maintenant les tiges D, dans les bornes CC.
- filaments sont cimentés et flambés dans des tiges de cuivie ou de platine D, serrées par des
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 309
- vis dans les bornes métalliques CC, et soudé es dans les tubes de verre N N. Ces tubes sont eux mêmes guidés, maintenus et cimentés en O dans des douilles M, soudées sur la capsule intérieure F. C'est à cette capsule, suffisamment élastique pour en permettre les dilatations, qu’est cimenté le globe de la lampe.
- La capsule F est entourée d’une seconde capsul e Li, pourvue, à sa partie inférieure, d’une collerette L2sur laquelle repose l’abat-jour J de la lampe, maintenu entre cette collerette et celle de la douille de serrage 1. Entre cette douille et la capsule Lj, se trouve la douille A, des bornes CC; elle porte un bouton Au disposé en saillie, de manière qu’il suffit, la lampe une fois montée, de tourner la
- Fig. 3. Van Choate, (appareil à faire le vide). — Q, tube enfoncé dans la troisième douille de la capsule F (fig. 1 et 2), et percé, au bas, d’une ouverture Qi que l’on peut amener, comme l’indique la figure, au droit de l’ouverture analogue Ps, percée dans la douille; Q2, petit tube oe scellement, en plomb, enmanché dans le tube à vide Q.
- douille 1 pour que son pourtour incliné vienne, en passant sous A2, la serrer sur i’abat-jour. 11 suffit, pour détacher la lampe, de desserrer les vis Mx.
- Les capsules F et L sont percées d’un troisième trou, qui laisse passer la gaîne P du tube Q (fig. 3), pourvue à sa partie inférieure, d’une ouverture P2, correspondant avec l’ouverture Qj du tube, ou fermée, suivant l’orientation du tube Q. Enfin, ce tube porte à l’intérieur un petit tuyau de plomb Q2. C’est par le tube Q que l’on fait le vide dans la lampe ; ce vide fait, on tourne le tube, de manière à fermer l’ouverture Q2 au moyen de pinces chauffées au rouge, afin de fondre en même temps le tuyau Q2, puis on arase le tout au-dessus de cette soudure absolument étanche.
- Les figures 4 à 9 représentent la monture à clef,
- de M. Van Choate. Cette clef S, montée dans la douille A sur une vis-pivot isolée T, porte une douille de commutation U (fig. 8) fendue en U3
- Fig. 4 à 7. (Monture à clef de M. Van Choate). — Plans coupés par la clef, élévations, coupes par yi yx et f f. Fig. 4 et 5. — Clef S, tournée de manière à envoyer le courant à la lampe par les bornes X et Z. Fig. 637.— Clef tournée de manière à rompre le courant à la lampe en X; U, douille de commutation de la clef S (fig. 8), auquel le courant est amené par le collier W ; Y, borne de sortie de la lampe.
- et pourvue en Ux de deux butées (fig. 9), qui limitent la rotation de S, de part et d’autre du taquet V. Dans la position représentée par les figures 4 et 5, le courant admis au collet W passe par la gaîne U, à la borne X, puis à la lampe, d’où il sort par la borne Y.
- Dans la position indiquée par les fig. 6 et 7, après une rotation d’un quart de tour, la clef S a rompu le circuit de la lampe en X, mais non, sans être venue un peu avant, fermer le circuit sur la troisième borne dont le fil, qui rejoint le circuit
- Fig. 8 et 9. — Détail de la clef Van Choate et de sa butée V.
- principal en avant de la lampe, présente une résistance à peu près égale à celle de la lampe, de manière à éviter les étincelles de rupture. Un même fil de rupture m, à résistance « (fig. 10) peut servir pour une série indéfinie de lampes /, déri-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3io
- vées en jj sur le circuit i, i2 d’une dynamo h et pourvues chacune d'une clef h, fermant en p le circuit sur m avant de l’ouvrir sur la lampe en o.
- Les fi g. il, 12 et 13 représentent le procédé proposé par M. Van Choate, pour la soudure de l’ampoule G de la lampe à sa base a. Cette base, de
- n
- lO^n
- 1
- >
- 1
- t
- l'J i o
- passer exactement dans les trous ax au en montant comme l’indique la figure 11, le calibre sur a. On ferme ensuite au chalumeau les ouvertures a, au autour des porte-filaments dd, puis on remplit, après avoir enlevé f, la base a jusqu’à mi-hauteur de plâtre g, de manière à bien assujettir les tiges cc, et l’on soude les filaments aux pièces cc par fusion ou autrement. La dernière opération consiste à enfoncer la base a pourvue de son filament dans le col de l’ampq,ule, jusqu’à l’affleurement, à effectuer la soudure, puis à remplir la base complètement de plâtre ou de ciment g; il ne reste plus ensuite qu’à faire le vide par un procédé quelconque. Ce procédé présente l’avantage de
- Fig. 11, 12 et 13. (Soudure de la lampe Van Choate) — Fig. 11, base a, coiffée de son calibre ffi pour l’ajustage du porte-filaments c, d; fig. 12, lampe complète; fig. 13, mandrin en charbon pour le perçage des trous ax a\ dans la base a.
- h
- Fig. 10. (Montage en dérivation des lampes Van Choate). — h, dynamo; i, i\. circuit principal; m, fil de rupture avec résistance n; j j dérivation d’une lampe l\ k, commutateur fermant le circuit sur le fil de rupture m, en p, avant de l’ouvrir sur lampe en 0.
- pouvoir opérer la soudure presque sans remuer ni froisser le filament; il permet de façonner la base et le col de la lampe au moule assez exactement pour permettre le montage direct de la lampe, sans garniture métallique à sa base suffisamment consolidée par le ciment g.
- forme très simple, est d’abord percée au rouge de deux trous a alt destinés au passage des fils de platine soudés en e eau filament ; ce perçage s’opère i l’aide des pointes b2 b2 du poinçon en carbone & (fig. 13)- Ceci fait, on insère les tiges en cuivre cc des porte-filaments dd dans les douilles /* du calibre /, qui les guide de manière à les faire
- La monture de M. Bernstein, représentée par les figures 14 à 17 est spécialement destinée à éviter les courts-circuits dans les lampes montées en série. Le courant arrive à la lampe par les tiges porte-filaments ee, emmanchées dans les bornes métalliques dd’, fixées au socle isolant b. En pénétrant dans les bornes, les tiges ee, repoussent les res-
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- 311
- sorts g g, qui font partie de ces bornes, et assurent le contact. La clef l permet, en passant de la position (fig. 14) à la position (fig. 15), de mettre les
- J T !
- Fig. 14 à ^.'''Monture de sûreté de Bernstein). — Fig. 14 lampe détachée du circuit; fig. 15, lampe allumée, d, d\, guides ou douilles à ressorts g, g±, j, j\, recevant les porte-filaments c, c; k, butée solidaire du ressort g, empêchant la clef l de passer de la position (15) à la position figure 14, avant que l’insertion du porte-filaments c de gauche n’aient fait reculer le ressort et dégager de h l’extrémité de /; m, tête d’un poinçon attaché au fend de la lampe, dans laquelle s’engage la clef 1, de manière que l’on ne puisse pas retirer la lampe sans avoir tourné la clef dans la position figure 15.
- bornes dd', en court-circuit; elle occupe la posi-
- Fig. 18.
- Creuset Sellon
- tion (fig. 15) tant que la lampe n’est pas insérée danssa monture, et c’est cette insertion seule qui
- lui permet de passer de la position figure 15, à la position figure 14, en repoussant, en même temps que le ressort g, la butée h, solidaire de ce ressort, de manière à dégager l’extrémité de l. Les ressorts //' n’ont d’autre objet que d’assurer le contact de l avec dd' dans la position figure 15. Enfin, dans la position figure 14, l’une des extrémités de / s’en-
- Fig. 19 et 20. Lampe portative Lars Bristol. (Coupe verticale de la lampe, détail des connexions du cadran). — B, accumulateurs, reliés aux bornes P et N ; ab, vis immobilisant le courant de la pile; di, ergot immobilisant le limbe d tant que le couvercle est fermé; S, clef fermant le, circuit des piles sur la lampe par (N, », h, lampe l, P); b, ouverture de dégagement du gaz de la pile.
- gage dans le poinçon m, de sorte qu’il faut pour retirer la lampe, tourner la clef dans la position figure 15. En un mot, on nepeut, avec cette monture, fermer le circuit sur la lampe (fig. 14) que si les tiges et: sont bien enfoncées dans les douilles
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dd', ni retirer la lampe sans avoir mis (fig. 15) ces douilles en court-circuit.
- M. Sellons récemment proposé de perfectionner la fabrication des filaments en les portant à une température beaucoup plus élevée qu’on ne peut le faire avec les feux au coke ou de charbon. 11 emploie, à cet effet, un mouffle au pétrole (fig. 18), dans lequel il enferme le creuset B, garni d’une couche épaisse d’amiante ou de charbon, à l’intérieur de laquelle se trouve un second creuset, qui contient les filaments à carboniser. Le pétrole tombe goutte à goutte, par cd, au droit du courant d’air ou de vapeur d’eau lancée par f. On chauffe graduellement pendant plusieurs heures, et l’opération se termine par l’admission d’un jet d’oxygène comprimé, qui donne une température finale très élevée. On obtiendrait ainsi, principalement avec les substances amorphes (celluloses gélatinées, etc.), des filaments très homogènes dans toute leur épaisseur, compacts, durs, et noircissant très peu les lampes.
- La lampe portative de M. Lars Bristol, représentée parles fig. 19 et2oestbien étudiée. L’accumulateur B est renfermé dans une boîte métallique percée d’une ouverture b pour l’échappement du gaz. Le couvercle est immobilisé par une vis et porte en a5 une encoche qui emboîte l’ergot dt du limbe d que l’on ne peut plus ouvrir tant que le couvercle est fermé. La lampe, maintenue au bas par un ressort d3est suspendue à deux ressorts II', aboutissant l’un au pôle positif/» de la pile, et l’autre au contact n, que l’on relie au pôle négatif N, en poussant de bas en haut la clef S. Le courant passe alors dans la lampe.
- G. Richard.
- SUR
- LES RÉGULATEURS DES LAMPES A ARC
- Tous les régulateurs à arc voltaïque peuvent se diviser en deux grandes catégories, selon que le point lumineux reste fixe dans l’espace, ou non. Dans l’éclairage des rues et des intérieurs, le régu-
- lateur ne sert généralement qu’à abaisser le charbon supérieur, de sorte que le point lumineux s’abaisse autant que le charbon inférieur diminue, Ce genre de régulateur est assez employé, parce qu’il est très simple, peu coûteux et d’une manipulation facile ; mais, toutes les fois que l’on a à employer la lumière électrique avec des appareils de précision, le régulateur à point fixe est absolument indispensable.
- L’usure différente des deux charbons est un sérieux obstacle à la parfaite stabilité, dans l’espace, d’un centre lumineux alimenté par un courant direct. On cherche à y remédier en construisant les régulateurs de telle sorte que les saillies du charbon positif soient doubles de celles du charbon négatif, et en donnant aux charbons des compacités différentes, de telle manière que leur usure s’effectue dans le rapport de 1 à 2. Mais la difficulté de réaliser cette dernière condition fait qu’un régulateur à courant direct ne conserve jamais exactement fixe la position du centre lumineux et que, si l’on veut l’employer pour des projections ou pour des phares, il faut l’intervention répétée de l’opérateur.
- D’autre part, dans tous les cas, que le régulateur soit à point fixe et serve pour des projections, ou qu’il soit à point variable et serve uniquement à éclairer des localités à découvert ou de grandes salles, il importe qu’il conserve la plus grande constance dans l’intensité de la lumière.
- Pour obtenir cette constance, on a imaginé et construit une infinité de formes de régulateurs qui ne laissent plus rien à désirer sous le rapport de la construction mécanique. Bien que la perfection dans la construction ne puisse suffire pour assurer un fonctionnement parfait, il n’en est pas moins nécessaire que le principe physique sur lequel est fondé le fonctionnement du régulateur soit en harmonie avec les conditions électriques du circuit dans lequel ce régulateur doit fonctionner.
- L’intensité lumineuse d’un arc voltaïque dépend de la différence de potentiel e entre les charbons, de l’intensité du courant i ef de la longueur de l’arc l. Mais, comme d’après les travaux d’Edlund, de Frœhlich, de Cross et Shepard et d’autres, / serait une fonction de e et de i, on peut diie que l’intensité lumineuse est simplement une fonc-1 tion de ces deux quantités.
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- JOURNAL UNIVERSEL D\ÉLECTRICITÉ 3t3
- On peut diviser les régulateurs en différentes classes, selon qu'ils tendent à maintenir constante l’une ou l’autre de ces deux quantités, ou une fonction de l’une d’elles.
- Quelques-uns ont pour objet de maintenir constante l’intensité du courant, ou, en d’autres termes, la variation dans l’intensité du courant est ce qai fait agir l’appareil régulateur de la distance des charbons ; on les appelle régulateurs en série ou plus exactement à intensité constante. La figure i représente ischématiquement un régulateur de ce type. Le charbon supérieur est mobile; il est relié par un fil flexible et un système de poulies à un noyau de fer qui se trouve à l’intérieur d’une bobine traversée par la totalité du courant qui ali-
- mente l’arc. Le poids du charbon et du porte-charbon dépasse celui du noyau, et ce n'est que quand l’intensité a une valeur déterminée que l’action attractive de la bobine sur le noyau équilibre le. système. Si l’intensité devient supérieure ou inférieure à cette valeur, l’équilibre est rompu dans un sens ou dans l’autre et les charbons s’éloignent ou se rapprochent.
- Une condition nécessaire est que l’action de la bobine sur le noyau soit toujours égale pour toute la course que ce dernier doit accomplir, c’est-à-dire celle que l’on peut obtenir en donnant une forme convenable au noyau et en rapetissant la course par un rapport convenable entre les diamètres des poulies. La condition d’équilibre est alors exprimée avec une grande approximation par
- K ni œ p
- équation dans laquelle K est un coefficient de proportionnalité, n le nombre des spires de la bobine, p l’excès du poids du charbon ou du porte-charbon sur le poids du noyau.
- Pour un régulateur déterminé, on a donc />
- t = K - = constante n
- C’est ce que nous appellerons l’équation du régulateur à intensité constante.
- Dans beaucoup de régulateurs, les charbons tendent à se mouvoir par leur poids ou par des forces étrangères aux actions électriques ; ils ne sont arrêtés que par un obstacle qui est écarté lorsque l’intensité du courant atteint une certaine valeur. Dans des régulateurs de ce genre, que l’on pourrait appeler régulateurs à intensité constante et à détente (parce que l’action n’est pas continue comme dans le cas précédent), le courant normal est celui pour lequel l’action de la bobine ou de l’électro-aimant est égale à la force antagoniste qui s’oppose à ce que l’obstacle soit écarté. Si F est cette force, l’équation du régulateur devient:
- Une autre grande classe est constituée par les régulateurs dits en dérivation. L’action électrique qui intervient pour régler la distance des charbons est celle d’une bobine ou d’un électro-aimant mis en dérivation sur l’arc. La figure 2 représente schématiquement un régulateur de ce genre. Le charbon supérieur est relié comme précédemment à un noyau de fer dont le poids dépasse, cette fois, celui du charbon et du porte-charbon. Si la course du noyau est suffisamment petite et si sa forme est telle qu’on puisse admettre avec une approximation suffisante que la force d’attraction est indépendante de la position réciproque du noyau et de la bobine, la condition d’équilibre peut être exprimée par
- K n i = p
- i étant l’intensité du courant dérivé qui traverse la bobine, n le nombre des spires et p l’excès du poids du noyau sur le poids du charbon et du porte-charbon supérieurs.
- Et, comme
- __e
- r
- e étant la différence de potentiel entre les charbons et r la résistance de la bobine, on a : ~
- K - « „ p
- r '
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- 34
- et, en représentant par o la résistance d’une spire moyenne :
- K — n—p
- 11 p
- e = K p p = constante,
- équation du régulateur en dérivation, qui peut par conséquent être appelé régulateur à potentiel constant.
- Les charbons dans ce cas peuvent donc être •sollicités à se mouvoir, par une force étrangère, et l’action électrique peut se borner à permettre le mouvement lorsque la différence de potentiel a atteint une valeur déterminée; on a alors:
- les régulateurs à potentiel constant ou à détente, dont l’équation reste de la forme
- e = KPF
- F étant la torce antagoniste qui doit être vaincue par les actions électriques.
- Le fonctionnement des deux classes de régulateurs considérées est basé, comme nous l’avons vu, sur les deux équations
- = constante e = constante
- Une troisième classe, celle des régulateurs différentiels, correspond à l’équation
- % = constante
- t
- Le rapport ^ est ordinairement appelé la résistance apparente de l’arc; c’est pourquoi les régu-
- lateurs de ce genre peuvent être appelés régulateurs à résistance constante.
- La figure 3 représente schématiquement un de çes régulateurs. Comme dans les cas précédents, le charbon supérieur est relié à un noyau de fer, qui cependant, cette fois, est soumis à l’action simultanée et différentielle de deux bobines, l’une mise en série avec l’arc, l’autre en dérivation.
- L’action du premier est d’éloigner les charbons, celle du second est de les rapprocher. 11 faut supposer que le système mobile soit parfaitement équilibré, afin qu’il n’intervienne pas d’actions électriques. Pour que l’équilibre continue à subsister pendant le fonctionnement, les actions des deux bobines devront être égales, c’est-à-dire qu’on devra réaliser la condition
- K in = Ki h ni
- n étant le nombre de spires de la bobine en série, nx le nombre de spires de la bobine en dérivation, i l’intensité du courant principal et ix l’intensité du courant dérivé. K et K! peuvent être considérés pratiquement comme deux constantes dépendant de la forme géométrique des bobines et du noyau.
- Et, comme
- r étant la résistance de la bobine, en dérivation, on a :
- et, en posant
- r = n ç>
- équation dans laquelle p est la résistance d’une spire moyenne, on obtient :
- t s: K « p =3 constante
- t r
- équation du régulateur à résistance constante.
- On peut avoir une quatrième classe de régulateurs, ceux-ci étant soumis à la condition
- e i— constante
- Ces régulateurs pourraient être qualifiés régula-: teurs à énergie constante.
- La figure 4 montre une manière de réaliser ce
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3i5
- genre de régulateur. Le charbon inférieur serait, cette fois, relié à une bobine mise en dérivation sur l’arc. La bobine en série serait fixe. Le poids du charbon et du porte-charbon devrait être inférieur à celui de la bobine, en sorte que les charbons tendraient à se rapprocher jusqu’à ce qu’il n’intervînt plus aucune action électrique. Si nous supposons que dans ce cas aussi la course que doit exécuter la bobine soit suffisamment petite et que la position des deux bobines soit celle à laquelle correspond le maximum d’action réciproque, on pourra réaliser que cette action varie seulement avec la variation du produit des ampère-tours des deux bobines et l’équation d’équilibre pourra s’écrire
- K * « ii m = p
- les diverses notations ayant ici leur valeur accoutumée.
- Et comme
- on a :
- e
- ei = K
- P?
- n
- == constante
- On pourrait imaginer une infinité d’autres classes de régulateurs en considérant des fonctions diverses des deux variables ? et i; mais nous n’examinerons que les quatre types désignés ci-dessus, car ce sont ceux que l’on peut regarder comme fondamentaux.
- Pour abréger les notations, je prendrai comme équations :
- i — A e =* B
- e i = D
- Sur deux axes de coordonnées orthogonales, prenons pour abcisses les intensités, et pour ordonnées les différences de potentiel aux charbons. La droite AA (fig. 5) parallèle à l’axe des e, menée à la distance A de l’origine, représente graphiquement le fonctionnement du régulateur à intensité constante. La droite BB, que l’on a menée parallèlement à l’axe des i, en prenant OB = B, représente le fonctionnement du régulateur à potentiel constant, eOQ\ menée de manière que
- elle représente celui du régulateur à résistance constante. La ligne représentative du régulateur à énergie constante est une hyperbole équilatérale, asymptotique aux axes, ayant pour paramètre
- t/D.
- D’après ce qui précède, on voit comment un régulateur ne peut que maintenir constante une des variables e et i ou une fonction de ces variables, mais n’a pas par lui-même un régime déterminé. Ainsi un régulateur à intensité constante maintiendra toujours égale l’intensité du courant mais la différence de potentiel aux pôles et la Ion -gueur de l’arc pourront varier à l’infini. En d’autres termes, un régulateur est caractérisé par une seule équation de relation entre les deux variables indépendantes e et i.
- Mais, puisque le régime de fonctionnement d’un arc est déterminé par un système de valeurs définies et coexistant avec e et i, il est évident que le régime total de l’arc qu’on peut obtenir avec ce régulateur reste indéterminé. L’éiat de régime n’est fixé que quand sont données les conditions du circuit dans lequel le régulateur doit fonctionner, puisque ces conditions peuvent toujours être exprimées au moyen d’une équation que nous pouvons appeler l'équation du circuit,, le système de cette équation et de celle du régulateur déterminant exactement les valeurs de e et de i qui correspondent à l’état de régime de l’arc.
- Commençons par considérer le cas d’une lampe à arc, mise en dérivation sur un circuit à potentiel constant. L'intensité du courant qui traverse l’arc et la différence de potentiel entre les charbons devront être toujours reliées par l’équation
- E = ir + e
- qui serait l’équation du circuit dans ce cas. E serait la différence de potentiel aux bornes de la dérivation, et r la résistance du circuit dérivé, sans la lampe.
- De cette équation et de celle des régulateurs on tire, pour l’état de régime :
- Pour le régulateur à intensité constante
- * — A e = E — A i (.71
- Pour le régulateur à potentiel constant ~~
- E —B r
- (ai)
- tang iOC«C
- *-» B
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- 3i6 LA LUMIËET, ÉLECTRIQUE
- Pour celui à résistance constante
- E E C
- ‘ “ C + r e~ C + r
- Pour celui à énergie constante
- E ± Ve* — 4 Dr Eq=\/b» — 4 D/-. .
- , c-----1-----2-- c *= —------------------(«i)
- /- 2
- La représentation graphique de l’equation du circuit serait fournie par la droite El (fig. 5) que l’on mènerait en prenant
- OE-E et OI--
- f
- Les points d’intersection de cette droite avec les
- Fig. 5
- lignes des régulateurs correspondraient aux divers états de régime.
- En observant les valeurs données par les équations (ci), on voit comment, dans le cas des régulateurs à intensité et à résistance constantes,les valeu rs des variables tendent vers une limite finie, au fur et à mesure que r diminue. Dans le cas d’un régulateur à potentiel constant, au contraire, la valeur de l’intensité tend vers l’infini. Le régulateur à potentiel constant ne peut donc être mis en dérivation sur un conducteur à potentiel constant, si l’on n'intercale pas une certaine résistance dans le circuit dérivé. Dans le cas du régulateur à énergie constante, deux états de régime sont possibles. A l’un d’eux correspondent les valeurs
- E -4- v E* — 4 b/' . E v L* — 4 b
- ? b---------------• et t* = - •
- 2 r 2
- \
- et à l’autre les valeurs
- H — y/E»^4~d7 egx E + y/E» - 4 Dr
- * “ 2 r ' e “ 2
- . Dans le premier couple.de valeurs, f tend vers l’infini au fur et à mesure que r diminue. Mais, comme en même temps la valeur de e tend vers 0, la différence de potentiel entre les charbons devant être supérieure à 36 volts, il s’ensuit que l’intensité ne peut devenir infinie et que par conséquent il n’est pas rigoureusement nécessaire qu’une résistance soit intercalée dans le circuit.
- Pour reconnaître c^uel est celui des régulateurs qui est le plus convenable, il est nécessaire de voir comment varient dans le circuit les quantités qui entrent dans le fonctionnement des régulateurs, et de choisir le type correspondant à la fonction qui varie le plus rapidement.
- En différenciant l’équation du circuit, on a
- d e = — r d i
- d’où, en substituant à r la valeur déduite de l’équation du circuit,
- t
- et en divisant les deux membres par e, d t E — edi
- On voit par là qu'à une variation relative de l’intensité correspond une variation relative de la différence de potentiel, égale à la variation de
- l’intensité multipliée par le coefficient—. La
- variation relative de e sera donc plus grande que la variation relative de i quand on aura
- .ou
- 1
- E
- > *
- II sera donc préférable, toutes circonstances égales d’ailleurs, de n’employer un régulateur à potentiel constant, plutôt qu’un régulateur à intensité constante, que quand la différence de potentiel aux bornes de la lampe sera inférieure à la moitié de la différence de potentiel aux bornes de la dérivation.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 3i7
- En divisînt par ~ l’équation différentielle
- de edi
- En substituant à ^ la valéur fournie par (i), on a
- d e i E — ie.de et E — ce
- on a
- dt
- i de ai e e t
- i
- D’autre part, en substituant respectivement cli de
- à -j et à — les valeurs déduites de (2) et de (3), on obtient:
- d e
- et, en substituant la valeur de —, donnée par(i) on a
- ' d‘-
- 1
- e
- « v‘~e_ ii =, _
- E di
- (2)
- E
- Le rapport ^ est nécessairement plus grand que
- 1; la variation, pour 100, de la résistance apparente de l’arc est par conséquent toujours plus grande que la variation pour 100 de l’intensité à laquelle correspond, ou le régulateur différentiel, ou la résistance constante; le circuit dérivé, quelles que soient les conditions auxquelles il est soumis, se trouve toujours dans des conditions plus avantageuses que le circuit .t intensité constante.
- En procédant de la même manière, on trouve
- »
- E de E — e e
- (3)
- et, comme on a nécessairement
- . . ' d-
- det E — 2e t
- «i * E e
- La condition à remplir pour que ce régulateur à énergie constante soit plus avantageux que celui à intensité constante est donc que l’on ait
- 2 e— E > 1 « <— 1
- En considérant le premier cas, on a :
- et, comme cela est absurde; l’inégalité ne peut subsister.
- En considérant le second cas, on a:
- 2e — E < — e
- 3 « < E
- r
- le régulateur à résistance constante est par conséquent toujours préférable au régulateur à potentiel constant.
- En prenant l’équation différentielle
- deitmedi + ide
- ce qui signifie que la différence de potentiel à la lampe doit être inférieure au tiers de la différence de potentiel au conducteur, pour que le régulateur à énergie constante soit préférable à celui à intensité constante.
- On trouve de la même manière que le régulateur à énergie est préférable au régulateur à potentiel quand on a
- de
- en la divisant par ei, et en substituant à — la va-
- e
- leur fournie par l’équation (1), on trouve
- dei 2e —E di ei e, t
- 2j
- 3
- ou quand la différence à la lampe est supérieure aux 2/3 de la différence au conducteur. Finalement pour que le régulateur à énergie
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- 3i8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE '
- •constante soit préférable à celui à résistance constante, on doit avoir
- E — 3 e. > i
- E <-i
- La première de ces deux inégalités ne peut subsister puisque e est positif.
- Pour que la seconde puisse subsister on doit avoir
- e > E
- ce qui est absurde.
- C’est pourquoi le régulateur à énergie se trouve toujours dans des conditions moins avantageuses que celui à résistance constante.
- Par conséquent, sous le rapport de la sensibilité, le régulateur le plus pratique pour une lampe à arc mise en dérivation sur un circuit à potentiel constant est toujours celui à résistance constante, le moins pratique est celui à énergie constante.
- Quant aux deux autres, comme la différence de potentiel minima pour l’arc est de 36 à 37 volts, le régulateur à intensité constante sera le plus avantageux, pourvu que la distribution ne soit pas faite avec une différence de potentiel supérieure à 72 ou à 74 volts.
- Lorsque la différence de potentiel au conducteur est de 100 volts, la résistance à introduire dans le circuit dérivé peut être remplacée par une seconde lampe, avec une évidente économie d’énergie.
- Considérons maintenant le cas d’une lampe établie en dérivation sur une distribution à potentiel constant.
- Si les générateurs d’électricité ne sont pas d’une puissance très grande relativement à la consom-1 mation des lampes, il est utile que les variations de l’intensité du courant qui traverse la lampe ne soient pas telles qu’elles puissent troubler le reste du système. Par suite, pour trouver les conditions les plus pratiques, il faudra rechercher les conditions pour lesquelles, à une variation donnée dans la longueur de l’arc, correspond une variation minima dans l’intensité du courant.
- L’équation du circuit reste toujours
- Ë = c + *r
- Oh en tire
- d è** — r d i
- valeur qui, substituée dans l’équation différentielle
- j e _^d e _ edi
- 1 i ' i*
- . donne
- D’autre part, il semble résulter, des travaux de Edlund et de Frœhlich, qu’il y a entre les résistances apparentes w de l’arc et sa longueur l, pour une intensité de courant déterminée, la relation
- îl)«d*f H (6)
- dans laquelle a et b seraient par conséquent, à égalité de diamètre et de qualité des charbons, des fonctions de l’intensité seulement.
- En différenciant:
- , dw j. dw ,, dm . .. dw — —r-* dl 4- —rr dl = —r-r dt + b dl di dl dt
- et, comme zv = -. en égalant avec l’équation (3), il
- vient ~(r + f*)d,Œ=
- d’où d i
- t , e r\r7
- d w dt
- dl
- En multipliant et en divisant le second membre par l et en substituant à bl la valeur fournie par l’équation (6), on a
- di
- i
- E -f i
- i a d l dw l di
- E — i (r 4- à) d l
- E 1
- dt
- En examinante première équation, sans oublier que w est fonction simplement de i et de l, on déduit que, pour un arc déterminé, ou pour des valeurs déterminées de e et de i, les variations dans l’intensité qui correspond à une variation déterminée de la longueur de l’arc, sont d’autant plus petites que la différence de potentiel aux bornes de dérivation est plus considérable. Quant à la seconde équation, on en déduit que, pour une différence déterminée de potentiel au conducteur
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ '319
- principal et pour une intensité^donnée de courant, la variation de courant correspondant à une variation déterminée de la longueur de l’arc est d'autant plus petite que la valeur de r se rapproche de
- E
- T --- Cl
- t
- 11 convient donc, comme on le voit, pour alimenter des lampes à arc, au moyen d'un courant dérivé d’un circuit à incandescence, de maintenir le circuit à incandescence à une différence de potentiel'supérieure à celle nécessaire pour l’arc et d’introduire des résistances passives dans les circuits dérivés des lampes à arc.
- Cette résistance est d'autre part indispensable afin d’empêcher le courant de devenir excessivement intense au moment où les charbons sont mis en contact pour l’allumage.
- p___e
- Le rapport entre l’intensité du courant——-,
- E
- lorsque l’arc est allumé, et l’intensité -.lorsque
- les charbons sont en contact, va en se rapprochant de l’unité au fur et à mesure que E augmente:
- E —«
- r e
- ~~Ë~~ — 1 E r
- Il est donc utile, si l’on tient plus à la régularité du fonctionnement qu’à l’économie, de maintenir dans le conducteur principal, une différence de potentiel, et d’intercaler dans le circuit dérivé une résistance passive.
- Considérons maintenant le cas où un plus grand nombre d’arcs, alimentés par un générateur à intensité constante est disposé en série.
- L’équation du circuit dans ce cas est simplement
- i = K
- En rapprochant cette équation de celle des géné= rateurs, on voit que le générateur à intensité constante ne peut être employé, puisque les deux équations
- i ats K et i = A
- ou bien sont incompatibles, ou bien, si elles sont identiques, laissent indéterminée la valeur de e. Au fur et à mesure que l’arc s’allongerait par l’usure des charbons, i serait maintenue constante par le générateur, mais e varierait, et le générateur, insensible aux variations de e, resterait inactif tant que
- l’allongement de l’arc n’aurait pas augmenté au point d’influer sur le générateur. ::
- Pour les trois autres types de régulateurs, les conditions de fonctionnement seraient bien définies et l’on aurait
- i = K et a =» B
- pour le type à potentiel constant; pour le type à résistance constante,
- i = K et e — CK :
- et, pour le type à énergie constante,
- „ D
- 1 = K et e = ït K
- Pour ce qui concerne la sensibilité, ces trois types se trouveraient dans les mêmes conditions, puisque, i étant constante, on a :
- d% .
- 1 a e1 ___ de
- e e i e
- i
- Les variations, pour 100, des trois quantités qui agissent sur les régulateurs sont égales entre elles et par conséquent les trois types de régulateurs sont également pratiques à ce point de vue.
- L. Pasqualini.
- LH MICROPHONE D’ARGY
- En décrivant, il y a quelque temps, les nouveaux appareils du capitaine Zigang, nous avons eu l’occasion de citer (*) le microphone d’Argy; nous avons dit que le système d’Argy convient spécialement aux petits récepteurs électromagnétiques pour donner la plus grande netteté à la parole.
- 11 nous paraît utile de donner quelques détails sur ces transmetteurs qui ont permis d’établir des postes électrophoniques microphoniques et qui donnent pourtant d’excellents résultats.
- La figure ci-contre représente le microphone de M. d’Argy; l’appareil, d’une très grande simplicité se compose de deux cylindres de charbon entre lesquels on a intercalé une couche de coke pulvérisé, ou mieux des petites granules de coke.
- (*) La Lumière Electrique, t. XXII, p. 329, t. XXIII, p. 24.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les deux petits cylindres de charbon à lumière sont logés dans un tube de caoutchouc, dont les parois ont 2 millimètres d’épaisseur. Ce tube a 1 centimètre de diamètre sur une longueur de 1 centimètre, de sorte que le système entier occupe à peu près un volume d'un centimètre cube ; on le fixe à demeure dans cette espèce de boîte, après avoir intercalé entre les surfaces qui se font vis-à-vis et qui sont préalablement striées, une couche mince de coke en poudre, ou d’une autre matière pulvérulente semi-conductrice.
- Le système est muet si les particules sont trop serrées, il crache si elles sont trop lâches. Tous les cokes d’ailleurs ne sont pas bons. Mais, lorsque
- le tout est bien établi par un ouvrier capable, le microphone est indérangeable et forme un transmetteur des plus sensibles.
- Le dispositif est complété par un opercule de cire à cacheter et par une pastille de bois mince, d’ébonite ou de liège, permettant de mieux le coller dans une boîte de 15 millimètres de long. On peut employer ce microphone avec un téléphone quelconque ; sa sensibilité particulière permet d’obtenir presque toujours de bons résultats; pour le Courant, il suffit de deux éléments Leclanché.
- 11 paraît d’ailleurs qu’on peut employer ce microphone pour la téléphonie à grande distance ; ainsi, on a pu parfaitement correspondre de Lille à Paris; il existe de ces microphones qui ont fonctionné pendant plus de six ans sans aucun dérangement.
- Citons comme dernière particularité que ce microphone revient à un prix très faible vu la simplicité du système employé.
- P.-H. Ledeboer.
- STATISTIQUE
- DES
- RÉSEAUX ÉLECTRIQUES EN FRANCE
- Nous avons publié dernièrement (* *) une statistique des câbles sous-marins du globe, nous publions actuellement d’après des documents officiels le relevé des lignes et réseaux électriques d’éclairage ou de transport de force existant en France au 31 décembre 1888. Ce tableau comprend les installations soumises à la déclaration préalable et au contrôle de l’administration, parle décret du 15 mai 1888 (2).
- Dans ce tableau ne figurent pas un grand nombre de lignes établies dans l’intérieur de propriétés privées, établissements industriels, gares de chemins de fer etc., parce que ces lignes ne rentrent pas dans le cas prévu par l’article 2 du décret susmentionné, la force électromotrice ne dépassant pas les limites réglementaires (60 volts pour les courants alternatifs et 500 volts pour les courants non alternatifs.
- L’intensité maxima du courant par millimètre carré de section dans les conducteurs est d’environ 2 à 3 ampères.
- AIN
- Pont-de-Vaux. — Réseau urbain d’éclairage. 2 moteurs à vapeur de 23 chevaux, 2 dynamos de 25 chevaux. Courant continu, 130 volts. Lampes à incandescence.
- Bellegarde. — Réseau urbain d’éclairage et de transport de force. 3 turbines de 20, 50, 70 chevaux. 4 dynamos. Courant continu, 130 volts. Lampes à incandescence et à arcs; moteurs.
- Culoz. — Réseau urbain d’éclairage, 2 turbines de 40 chevaux, 4 dynamos de 20 chevaux. Courant continu, 130 volts. Lampes à incandescence.
- (•) I.a Lumière Électrique, t. XXXIV, p. 309.
- (*) Ces documents se trouvent dans le Bulletin mensuel des postes et télégraphes, 1888, p. 122, et dans le Journal Officiel du 16 juin t888. Le relevé que nous insérons est extrait d’une publication due à M. Pelletier et parue dan» les Annales télégraphiques, mai-juin 1889, p. 262.
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- Tenay. — Réseau urbain d’éclairage et de transport de force. 3 turbines de 120 chevaux. 2 dynamos de 40 chevaux. Courant continu, 130 volts. Lampes à incandescence.
- Lagnien. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 25 chevaux. Dynamo de 300 lampes. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence.
- ALLIER
- Montluçon. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 35 chevaux. Dynamo Edison. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- BASSES-ALPES
- Manosque.— Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 50 chevaux. Dynamo de 225 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à Incandescence.
- ARDÈCHE
- Annonay. — Ligne d'éclairage reliant les usines de Faya et de Marmaty. Turbine de 60 chevaux. Dynamo. Courant continu, 105 volts. Lampes à incandescence.
- Bourg-Saint-Andréol. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 40 chevaux. Dynamo de 500 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Viviers. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 40 chevaux. Dynamo de 300 ampères; 2 batteries d’accumulateurs de 53 éléments chacune. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- ARDENNES
- Rethel.— Réseau urbain d'éclairage. 2 machines à vapeur de 60 chevaux. Dynamo de 112 000 watts. Courant alternatif, 2400 volts, 100 renversements par seconde. Transformateurs, 100 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Mouzon. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 40 chevaux. Dynamo de 112 ampères. Courant continu, 150 volts. Lampes à incandescence.
- ARIÈGE
- Ax. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 50 chevaux. Dynamo de 1 500 watts. Courant continu, 115 volts. Lampes à incandescence.
- AUBE
- Aix-en-Ôthe. — Réseau urbain d’éclairage, Turbine de 8 chevaux. Dynamo de 40 ampères. Courant continu,’100 volts. Lampes à incandescence.
- Aix-en-Othe. — Usine centrale distribuant à domicile la force motrice et la lumière électrique dans la banlieue. Machine à vapeurde lochevaux. Dynamo. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence.
- Bossancourt. — Ligne d’éclairage électrique distribuant la lumière dans divers points de la commune. Turbine de 15 chevaux. Dynamo. Courant continu, 60 volts. Lampes à incandescence.
- Courteron. — Ligne d’éclairage reliant le moulin à divers points du village. Roue à palettes (6 chevaux). Dynamo. Courant continu, 125 volts. Lampes à incandescence.
- AUDE
- Carcassonne.— Ligne, d’éclairage reliant une maison d’habitation à une usine. Machine à vapeur de 6 chevaux. Dynamo, 30 accumulateurs. Courant continu, 40 volts. Lampes Edison.
- AVEYRON
- Espalion. —Réseau urbain d’éclairage. Turbine. Dynamo de 22500 watts. Courant continu, 100 volts. Lampes à incandescence.
- BOUCHES-DU-RHONE
- Lambesc. — Réseau urbain d’éclairage (en construction). Turbine de io chevaux. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes Swann.
- Pélissane. — Réseau urbain d’éclairage (en construction). Turbine de 20 chevaux. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes Swann.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Barbentane. ?— Réseau urbain d’éclairage (en construction). Roue hydraulique de 7 chevaux. . Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes et accumulateurs.
- Roquevaire. — Réseau urbain d’éclairage (en construction). Roue hydraulique de 15 chevaux. Dynamo. Courant continu 116 volts. Lampes Swann.
- Saint-Rémy. — Éclairage d’une usine (en construction). Force prise sur le moteur de l’usine. Bréguet. Courant continu , 110 volts. Lampes Swann.
- - Marseille. — Éclairage d’une huilerie (en construction). Machine à vapeur de 12 chevaux. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes Swann.
- Marseille. — Éclairage d’une raffinerie (en construction). Force prise sur le moteur de l’usine. Dynamo. Courant continu, 110 voüs. Lampes Swann.
- Marseille. — Éclairage du Petit-Cercle et du Cercle Puget (en construction). Machine à vapeur de 20 chevaux. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes Swann.
- CALVADOS
- Honfieur. — Éclairage de la nouvelle route sur le port. Machine à vapeur de 20 chevaux. Dynamo de 8 ampères. Courant continu, 750 volts. 10 lampes à arc.
- Thury-Harcourt. — Ligne d’éclairage reliant un château à un moulin. Chute d’eau du moulin. Dynamo. Courant continu, 55 volts. Lampes à incandescence.
- Thury-Harcourt. Ligne d’éclairage reliant une maison d’habitation à un moulin. Chute d’eau. Dynamo, courant continu, 110 volts. Lampes à arc.
- ^ CHARENTE
- Angoulême. — Réseau d’éclairage installé dans un groupe de maisons, au centre de la ville. Ma-
- chine à vapeur de 25 chevaux. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence.
- CHARENTE-INFÉRIEURE
- La Rochelle. — Ligne d’éciairage reliant le théâtre et l’Hôtel de ville à l’usine du Champ-de-Mars. Machine à vapeur. Machine Gramme. Courant continu, 300 volts. Lampes à incandescence.
- •
- cote-d’or
- Dijon. — Réseau urbain d’éclairage. 2 Earliss couplées (200 chevaux). 3 Edisons de24oampéres chacune. Courant continu, 110 volts. Lampes Swann et lampes à arc.
- CREUSE
- Bourganeuf. — Réseau urbain d'éclairage alimenté par une ligne de transport de force de 14 kilomètres, de Bourganeuf à Saint-Martin-Châ-teau. Turbine de 140 chevaux. Dynamo de 130 chevaux. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence.
- DORDOGNE
- Périgueux. — Réseau urbain d’éclairage. 2 machines à vapeur de 50 chevaux. Dynamo de 1 200 ampères. Courant continu, 200 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Terrasson. — Éclairage des dépendances d’une minoterie. 1 turbine de 20 cheuaux; 3 turbines de 5 chevaux chacune. Dynamo de 500 ampères. Courant continu, 103 volts. Lampes à incandescence.
- DROME
- Dieu-le-Fit. — Ligne d’éclairage reliant Dieu-le-Fit à l’usine de Béconne (4 kilomètres). 1 turbine de 50 cheuaux. 1 machine de 24000 watts. Courant alternatif, 2 000 volts, 10 renversements par seconde. Transformateur, 500 volts. Lampes à incandescence.
- EURE-ET-LOIR
- Voves. — Ligne d’éclairage reliant une maison d’habitation à une sucrerie. Machine à vapeur.
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- Machine Gramme dç 2.000 bougies. Courant continu, 53 volts. Lampes à incandescence.
- Cloyes. — Ligne d’éclairage reliant une maison d’habitation à un moulin. Roues à palettes. Dynamo de 60 ampères. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- FINISTÈRE
- Châteaulin. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 33 chevaux. Dynamo. Courant continu, 12a volts. Lampes à incandescence.
- HAUTE-GARONNB
- Grenade. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 24 chevaux. Dynamo de 200 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Toulouse. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 80 chevaux. Dynamo de 70000 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Toulouse. — Éclairage du théâtre du Capitole. 2 machines à vapeur de 100 chevaux chacune. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- GIRONDE
- Bordçaux. — Éclairage électrique des entrepôts maritimes, entre le quai de Lormont et les esta-,cades. Machine à vapeur de 15 chevaux. 2 dynamos : l’une de 80 ampères, l’autre de 40 ampères. Courant continu. Ensemble, 165 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Bordeaux. — Éclairage d’un quartier de la ville. Machine à condensation de 150 chevaux. Dynamo de 800 ampères. Courant continu, 115 volts. Lampes à incandescence.
- Bordeaux. — Ligne d’éclairage allant de l’Al-hambra au portique de la rue Judaïque. Machine à vapeur de 30 chevaux. Dynamo de i8oampéres. Courant coutinu, 110 volts. Lampes à arc.
- La Réole. — Transport de force du moulin de Cardoit à la Grande-Rue. Barrage du moulin.,
- force de 2 à 3 chevaux. Dynamo. Courant continu, 200 volts. Lampes à arc.
- ILE-ET-VILAINE
- Rennes. — Éclairage de l’atelier de construction de l’artillerie. 2 machines à vapeur de 40 et 60 chevaux. 3 dynamos : une de23 chevaux, les deux autres de 16; — 1 dynamo à courant alternatif de 8 chevaux. Courant continu, 2 de 140 volts chaque-une de 110 volts. Courant alternatif, 350 volts. Pas de transformateur.
- INDRE-ET-LOIRE
- Tours. — Réseau urbain d’éclairage. Machines à vapeur de 100 à 150 chevaux. Dynamo. Courant alternatif, 2500 volts. Transformateur, 52 volts. Lampes à incandescence.
- ISÈRE
- Grenoble. — Transport de force reliant la ville à l'usine du Mas-des-Pourettes (en construction). 2 turbines d’ensemble 140 chevaux. 2 machines de 24000 watts chacune. Courant alternatif, 2000 volts. Transformateurs, 105 volts. 100 renversements. Lampes à arc et à incandescence.
- Domène. — Transport de force reliant leschutes du Doménon à une usine (en construction). Turbine de 250 chevaux. Dynamo de 190000 watls. Courant continu, 3 000 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Beaurepaire. — Éclairage public et privé. Loco-mobile de 10 chevaux. Dynamo de 8500 watts. Courant continu, 100 volts. Lampes à incandescence.
- Pont-de-CIaix. — Éclairage public et privé. Turbine de 10 chevaux. Dynamo de 4500 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Tullins. — Usines et habitations privées. Roue hydraulique de 10 chevaux. 2 dynamos de 4400 watts chacune. Courant continu, novolts. Lampes à incandescence.
- Claix. — Réseau urbain d’éclairage. Roue hydraulique de 10 chevaux. Dynamo. Courant continu, 55 volts. Lampes à incandescence.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pontcharra. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 9 chevaux. Dynamo de 8250 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Le Grand-Lemps. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 17 chevaux. Dynamo de 7000 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Villars-de-Lans. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 18 chevaux. Dynamo de 7500 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Vizille. — Éclairage particulier le long de routes nationales. Roue hydraulique de 30 chevaux. Dynamo de 16500 watts. Courant continu, novolts. Lampes à incandescence.
- Bourgoin. — Ligne d’éclairage reliant des moulins à des bureaux. Turbine de 10 chevaux. Dynamo de 3 000 watts. Courant continu, 65 volts. Lampes à incandescence.
- Rives. — Ligne d’éclairage reliant des papeteries à la grande usine et à l’usine de la Liampre(deux circuits). Turbine de 55 chevaux. 2 machines de '22000 watts chacune. Courant continu, 220 volts. Lampes à incandescence.
- Rives. — Ligne d’éclairage reliant des papeteries à l’usine du Gua. Turbine de 55 chevaux. Machine de 16000 watts. Courant .alternatif, 1 000 volts, 100 inversions. Transformateur. 980 volts aux bornes primaires; 105 volts aux bornes secondaires. Lampes à incandescence.
- LOIR-ET-CHER
- Saint-Agnan. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 35 à 40 chevaux. Dynamo de 375 ampères. Courant continu, no ampères. Lampes à incandescence.
- LOIRE
- Saint-Étienne. — Réseau urbain d’éclairage. 4 machines à vapeur de 160 chevaux. 7 dynamos de 400 ampères. Courant continu, 220 volts. Lampes à incandescence et quelques-unes à arc.
- Saint-Chamond. — Réseau urbain d!éclairage. Machine à vapeur de 12 chevaux. Dynamo de 200 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- LOIRE-INFÉRIEURE
- Nantes. — Éclairage des ateliers et chantiers de la Loire. Machine à vapeur de. 40 chevaux. Dynamo de 2000 watts. Courant alternatif, 200 volts. Inversions, 350 par seconde. Lampes à arc.
- Saint-Nazaire. — Éclairage des ateliers de la Compagnie générale transatlantique. Machine à vapeur de 25 chevaux. Dynamo de 3500 watts. Courant alternatif, 500 volts. Inversions, 120 par seconde. Bougies Jablochkofï.
- LOIRET
- Orléans. — Éclairage du grand café et de l’hôtel de la Boule-d’Or. Machine à vapeur de 8 à 9 chevaux. Dynamo de 80 ampères. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- LOT-ET-GARONNE
- Agen. —Ligne d’éclairage reliant un laboratoire à des magasins. Machine à vapeur de 12 chevaux. Dynamo. Courant continu, 200 volts. Lampes à incandescence.
- LOZÈRE •
- Mende. — Réseau urbain d’éclairage. 2 machines à vapeur de 120 chevaux chacune. 2 dynamos de75oampères. Courants continus, 100 .volts. Lampes à incandescence.
- MAINE-ET-LOIRE
- Pouancé. — Ligne d’éclairage reliant des moulins à une maison d’habitation. Moteur hydraulique et 2 machines à vapeur. Dynamo de 40 ampères. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- MARNE
- Reims. — Usine distribuant la lumière à domicile et au théâtre. 2 machines à gaz de 50 chevaux chacune. 2 dynamos de 75 ampères chacune. Courant continu, 325 volts. Lampes à incandescence.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- HAUTE-MARNE
- Saint-Dizier. — Éclairage dans l’intérieur de la propriété des Forges de Champagne (Manarval). Machine à vapeur de 8 chevaux. Machine de io ampères. Courant altenatif, 30 périodes par seconde. Lampes à arc différentielles.
- MEURTRE-ET-MOSEl.LF.
- Saint-Nicolas-du-Port, Varangéville. --- Ligne d’éclairage reliant des maisons d’habitation et des usines situées à Saint-Nicolasy à la filature de Va-rengéville. Turbine de 25 chevaux. Dynamo de 75 ampères. Courant continu, 105 volts. Lampesà incandescence.
- Jarville. — Éclairage de deux usines à fonte, comprenant chacune deux hauts-fourneaux (2 lignes). Ier groupe. Machine à vapeur de 8 chevaux; 2e groupe. Machine à vapeur de 10 chevaux. A chaque groupe, dynamo de 37 ampères. Courant continu, 120 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Pont-à-Mousson. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 35 chevaux. Dynamo de 26500 watts. Courant continu, 130 volts. Lampes à incandescence,
- Saulnes. — Ligne d’éclairage reliant un château à une usine. Machine à vapeur de 20 chevaux. Dynamo de 120 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Nancy. — Réseau urbain d’éclairage. 4 machines à vapeur de 295 chevaux (ensemble). 4 dynamos de 300 ampères, 3 dynamos de 40 ampères. Courant continu, 100 volts. Courant alternatif, 2000 volts, 166 inversions. Transformateur, 100 volts. Lampes à incandescence.
- Nancy.— Éclairage d’une corroierie, d’une usine et d’une maison d’habitation. Machine à vapeur de 30 chevaux. Dynamo, système Édison. Courant continu, 104 volts. Lampes à incandescence.
- Dorabasle. — Éclairage de chantiers intérieurs et extérieurs à la ville. Machine à vapeur de 25 chevaux. Dynamo ds 8 ampères. Courant continu, 930 volts. Lampes à arc.
- MEUSE
- Verdun. — Ligne d’éclairage reliant des moulins à une maison d’habitation. Turbine de 8 chevaux. Dynamo de 40 ampères. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- Verdun. — Réseau urbain. Turbine de 30 chevaux. Dynamo de 40 ampères. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence.
- Sa'nt-Mihiel. — Ligne d’éclairage reliant des écuries, des ateliers, des moulins et une maison d’habitation. Turbine de 10 chevaux. Dynamo de 30 ampères. Courant continu, 50 volts. Lampes à incandescence.
- Fontaine-au-Rupt, près d’Étain. — Ligne d’éclairage reliant une maison d’habition et une usine. Machine à vapeur de 20 chevaux. Dynamo de 110 volts pour l'atelier, — Accumulateurs pour l’habitation. Courant continu, 110 volts pour les ateliers; 50 volts pour les accumulateurs. Lampes à incandescence.
- NIÈVRE
- Nevers.— Éclairage d’un magasin et d’un atelier. Moteur à eau. Dyna/no (Edison). Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- La Machine. — Éclairage de l'intérieur de l’usine de la Compagnie des houillères. Moteur à vapeur de 15 chevaux. Dynamo (type de 20 foyers Jablochkoff). Coulant primaire, 15 volts. Transformateur, 220 volts. Lampes à incandescence.
- NORD
- Douai. — Éclairage de l’intérieur d’une usine. Machine à vapeur de 40 chevaux. 2 dynamos : l’une de 8250 watts, l’autre de 24750 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Roubaix. — Éclairage d’établissements séparés par une rue. Machine à vapeur. Dynamo. Courant continu, 100 volts. Lampes à incandescence.
- Roubaix. — Ligne d’éclairage reliant un magasin à des ateliers. Machine. Dynamo Edison. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lille-Fives. — Ligne d'éclairage reliant une maison d’habttation et une filature. Machine à vapeur de 270 chevaux. Dynamo de 210 ampères. Courant continu, 100 volts. Lampes à incandescence.
- Dunkerque. — Éclairage d’un quartier. Moteur à gaz. Dynamo et 30 accumulateurs. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- Dunkerque. — Ligne d’éclairage reliant des bureaux et des usines. Moteur à gaz. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Anzin. — Éclairage du port d’embarquement de la gare de Denain. Moteur à gaz. Dynamo. Courant continu,^70 volts.’Lampes à incandescence.
- Lille. — Ligne d’éclairage reliant le n° 15 de la rue des Trois-Couronnes au n° 7 de la rue du Marché-au-Fromage (en construction). Moteur à gaz de 5 chevaux. Dynamo et 40 accumulateurs.
- Cambrai. — Éclairage de deux usines séparées par une voie publique. Machine à vapeur. Dynamo. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- OISE
- Noailles. — Éclairage d’une usine et d’une fabrique séparées par une route. Machine à vapeur de 12 chevaux. Dynamo. Courant continu, 70 volts. Lampes à arc.
- Hénonville. — Ligne d’éclairage reliant une usine à une maison d’habitation. (Machine à vapeur de 8 chevaux. Dynamo de 20 ampères. Courant continu, 100 volts. Lampes à incandescence.
- Compiègne. — Réseau urbain d’éclairage. 1 machine à vapeur de 100 chevaux. 2 dynamos de 33000 watts. Courant continu, 220 volts. Lampes à incandescence.
- ORNE
- Domfront. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 10 chevaux. Dynamo Gramme. Courant coqtinu, 400 volts. Lampes à incandescence.
- PAS-DE-CALAIS
- Havrincourt. — Éclairage d’un château et d’une
- fabrique. Machine à vapeur. Dynamo de 60 ampères. Courant continu, 70 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Calais. — Éclairage d’une maison d’habitation et d’ateliers. Machine à vapeur. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- PUY-DE-DOME
- *
- Clermont-Ferrand. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 25 chevaux. Dynamo de 120 ampères. Courant continu, 115 volts. Lampes à incandescence.
- Clermont-Ferrand. — Ligne d’éclairage du théâtre. Moteur à gaz de 16 chevaux. Dynamo de 110 ampères. Courant continu, 72 volts. Lampes à incandescence.
- BASSES-PYRÉNÉES
- Pau. — Ligne d'éclairage distribuant la lumière dans divers points de la ville. Machine à vapeur de 70 chevaux. 2 dynamos de 225 ampèrees. Courant continu, 100 et 120 volts. Lampes à incandescence.
- Oloron. — Ligne d’éclairage distribuant la lumière dans divers points de la ville. Turbine de 60 chevaux. 3 dynamos de 13000 watts chaque. Courant continu, 120 et 125 volts. Lampes à incandescence.
- Biarritz. — Éclairage du casino et du café anglais. Machine à vapeur de 60 chevaux. Dynamo de 32900 watts. Courant continu, 70 volts. Lampes à arc.
- Eaux-Bonnes. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 120 chevaux. 2 dynamos de 16500 watts chacune. Courant continu, 120 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Bedons. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 8 chevaux. Dynamo de 40 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- HAUTES-PYRÉNÉES
- Argelès-de-Bigorre. —Réseau urbain 4’éclai-
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- rage. Machine à vapeur de 30 chevaux. Dynamo de 2000 watts. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence.
- RHONE
- Lyon. — Ligne d’éclairage reliant tous les points de la rue de la République et de celle des Archers. 4 machines à vapeur de 125 chevaux chacune. 8 dynamos de 250 ampères. Courant continu, 130 volts. Lampes à arc et à incandescence.
- TERRITOIRE DE BELFORT
- Delle. — Transport de force. Turbine. Dynamo. Courant continu, 80 volts.
- Beaucourt. — Ligne d’éclairage reliant deux ateliers. Machine à vapeur de 100 chevaux. Machine Gramme. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- SAONE-ET-LOIRE
- Le Creusot (éclairage des usines du Creusot) :
- Ier groupe. Points reliés : Chaudronnerie, montage de marine, fonderie et bureaux des études. Machine à vapeur de 200 chevaux (50 chevaux seulement employés pour l’éclairage). 2 dynamos de 6 chevaux. Courant continu, 100 volts. Lampes à arc et à incandescence. 3 dynamos de 11 chevaux chaque. Courant alternatif, 250 volts. Lampes à arc et à incandescence;
- 29 groupe. Aciéries, forgeage, grande forge, salle de musique. 2 moteurs à gaz de 24 chevaux. 2 dynamos : l’une de 12 chevaux, l’autre de 4. Courant continu, 120 et 310 volts. Lampes à arc et à incandescence. 1 dynamo de 8chevaux. Courant alternatif, 300 volts. Lampes à arc et à incandescence;
- 3e groupe. Les tôleries. 1 machine à vapeur de 23 chevaux. 1. dynamo de 10 chevaux. Courant alternatif. Bougies Jablochkoff.
- 4e groupe. Atelier d’artillerie et bureaux. 1 loco-mobile de 25 chevaux. 2 dynamos de 4 chevaux chacune. Courant alternatif, 910 volts. Lampes à arc et à incandescence;
- 5e groupe. Port de Montchanin. 1 locomobilede 23 chevaux. 2 dynamos de 4 chevaux chacune. Courant, alternatif : iie 300 volts; 2e 160 volts. Lampes à arc et bougies Jablochkoff.
- SARTHE
- Le Mans. •— Ligne d’éclairage portant la lumière dans divers immeubles place de la République et rue Dumas. Machine à vapeur de 80 chevaux. Dynamo de 400 ampères. Courantcontinu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- Le Mans. — Ligne d’éclairage distribuant la lumière dans divers points de la ville. 2 machines à vapeur de 25 chevaux chacune ; une troisième de 50 chevaux. 2 dynamos de 50 ampères, 1 troisième de 120. Courant continu, 300 volts. Lampes à incandescence.
- SAVOIE
- Modane. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 40 chevaux. Dynamo de 150 ampères. Courant continu, 160 volts. Lampes à incandescence.
- Yonne. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 7 chevaux. Dynamo de 16 ampères. Courant continu, 103 volts. Lampes à incandescence.
- Pont-de-Beauvoisin. Réseau urbain d’éclairage. 1 turbine. Dynamo Edison. Courant continu, 90 volts. Lampes à incandescence.
- Saint-jean-de-Maurienne. — Réseau urbain d’éclairage (en construction). Turbine de 30 chevaux. 2 dynamos. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- HAUTE-SAVOIE
- Alby-sur-Cheiran. — Réseau urbain d’éclairage (en construction). Turbine de 30 chevaux. Dynamo. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- La Roche-sur-Foron. — Réseau urbain d’éclairage. 1 turbine de 30 chevaux, 2 machines à vapeur de 25 chevaux. 2 dynamos de 39000 watts. Courant continu, 130 à 140 volts. Lampes à incandescence.
- SEINE
- Paris. — Ligne d’éclairage reliant le n° 7 au n° 10 de la rue Desaix. Machine de 20 à 24 chevaux.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dynamo de 11 ooo watts. Courant continu, i ioo volts. Lampes à arc et à incandescence.
- Paris. — Ligne reliant le n° 25 de la rue Saint-Sébastien au n° 24 de l’impasse de ce nom. Machine à vapeur de 80 chevaux. Dynamo de 80 ampères. Courant continu, 1 100 volts. Galvanoplastie.
- Paris. — Ligne d’éclairage reliant le sous-sol du théâtre de l’Opéra au Cercle militaire. Machine à vapeur de 100 chevaux. 2 dynamos de 320 ampères. Courant continu, 120 volts. Lampesà incandescence.
- Paris. — Ligne d’éclairage reliant le boulevard des Italiens, la rue Grange-Batelière, le Conservatoire, l’Alcazar, le boulevard Montmartre et le boulevard Poissonnière. Moteur à vapeur de 600 chevaux.. 2 dynamos de 9600c watts chaque. Courant continu, 120 volts. Lampes à incandescence et à arc.
- Paris. — Ligne de transport de force reliant l’entrepôt du quai de la Gare, n° 65, à une esta-cade en face. Machine à vapeur de 50 chevaux. Dynamo de 75 ampères. Courant continu, 210 volts. Machine Gramme.
- Paris. — Ligne d’éclairage reliant la station centrale électrique et les théâtres (*) : Renaissance, Porte-Saint-Martin, Ambigu, Folies-Dramatiques. 4 machines à vapeur de 70 chevaux chacune. 6 dynamos de 270 chevaux;2 batteries d’accumulateurs de 30 chevaux. Courant continu, 140 volts. Lampes à incandescence, lampes à arc, accumulateurs.
- Paris. — Ligne d’éclairage reliant le théâtre du Châtelet et le théâtre de Paris (Opéra-Comique). Machine à vapeur de 140 chevaux. 2 dynamos de 37500 watts; 1 machine pour 8 foyers. Courant continu, 110 volts. Courant alternatif, 120 volts;
- 130 périodes par seconde. Lampes à incandescence, foyers JablochkofF.
- Çaris. — Ligne d’éclairage reliant la rue de Va-
- (9 Les installations d’éclairage des théâtres de Paris ne sont pas soumises au contrôle de l’administration; elles ne j figurent pas dans le présent état. I
- lois et la galerie du même nom. Machine à vapeur de 40 chevaux. 3 dynamos de 6000 watts. Courant alternatif, 100 volts; 150 inversions par seconde. Lampes à incandescence.
- SEINE-INFÉRIEURE
- Le Havre. — Éclairage de l'avant-port, pendant les marées de nuit. 2 locomobiles de 55 chevaux chacune. 4 dynamo’s éclairant 720 carcelschacune. Courant alternatif, 40 volts. Bougies JablochkofF.
- Rouen. — Ligne d’éclairage reliant deux ateliers de tissage séparés par une rue. Machine à vapeur de 200 chevaux. Dynamo de 40 ampères. Courant continu, 70 volts. Lampes à incandescence.
- Rouen. — Réseau d’éclairage de la Société normande. Machine à vapeur de 70 chevaux. Dynamo de 115 volts. 350 ampères. Courant continu de 115 à 120 volts. Lampes à incandescence; autres systèmes exceptionnellement.
- SEINE-ET-OISE
- Corbeil. — Saint-Germain-Iès-Corbeil. — Ligne d’éclairage reliant le château de Saint-Germain-lès-Corbeil à une maison d’habitation située à Corbeil. Machine à vapeur actionnant déjà une machine dynamo. Dynamo de 10500 watts. Courant continu, 125 volts. Lampes à incandescence.
- Saint-Germain-lès-Corbeil, Corbeil. Machine à vapeur actionnant déjà une machine dynamo. Dynamo de 4400 watts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence
- DEUX-SÈVRES
- Niort. — Ligne d’éclairage reliant une maison d’habitation et une minoterie. Turbine et machine à vapeur, puissance prise sur le moteur d’un moulin. Dynamo de 3885 watts. Courant continu, 105 volts. Lampes à incandescence.
- SOMME
- Hallencourt. — Ligne d’éclairage reliant une manufacture et une maison d’habitàtion. Turbine et machine à vapeur, puissance priée sur le moteur d’un moulin. Dynamo. Courant continu,
- 110 volts. Lampes à incandescence.
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- Salouel. — Éclairage d’ateliers. Turbine et machine à vapeur, puissance prise sur le moteur d’un moulin. Dynamo à courants alternatifs, avec excitatrice à courants continus. Courant alternatif, 120 volts;. 130 périodes. Lampes à arc.
- Corbie. — Éclairage d’une usine. Machine à vapeur de 60 chevaux. Dynamo. Courant alternatif, 110 volts; 67 périodes. Lampes à incandescence.
- TARN
- Mazamet. — Ligne d’éclairage reliant trois usines. Turbine de 160 chevaux. Dynamo de 16 chevaux. Courant alternatif, 110 volts; 67 périodes. Lampes à incandescence.
- VAR
- Hyères. — Éclairage de la route nationale, du boulevard et de l’avenue de la Gare. Machine de 20 à 24 chevaux. Dynamo. Courant continu, 800 volts. Lampes à arc.
- Saint-Tropez. — Réseau urbain d’éclairage. Machine de 55 chevaux. Dynamo. Courant alternatif, 1000 volts; transformateur, 100 volts. Lampes à incandescence.
- VAUCLUSE
- L’lsle-sur-Sorgues. — Ligne d’éclairage distribuant la lumière dans divers points de la commune. 2 roues hydrauliques de 10 chevaux chacune. Dynamo de 11200 watts. Courant continu, 280 volts. Lampes à incandescence. Accumulateur.
- Valréas. — Réseau urbain d'éclairage, alimenté par une ligne allant au moulin de Béconne (15 kilomètres). Turbine de 50 chevaux. Dynamo de 24000 watts. Courant alternatif, 2000 volts; 100 renversements; transformateur, 500 volts. Lampes à incandescence.
- Pertuis. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 60 chevaux ; machine à vapeur de 60 chevaux. 2 dynamos de 42000 watts chaque. Courant continu, 140 à 150 volts. Lampes à incandescence.
- Vaucluse. — Réseau urbain d’éclairage. L’usine
- est située à Galas et distante de 2 kilomètres de la commune. Roue hydraulique de 10 à 15 chevaux. 2 dynamos de 4800 watts chacune. Courant continu, 240 volts. Lampes à incandescence.
- VENDÉE
- Pouzanges. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 13 chevaux. Dynamo de 110 volts. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- VOSGES
- Bruyères. — Réseau urbain d’éclairage. Machine à vapeur de 25 chevaux. Dynamo de 80 ampères. Courant continu, 150 volts. Lampes à incandescence.
- YONNE
- Saint-Fargeau. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 8 chevaux; machine à vapeur de 12 chevaux. Dynamo de 225 ampères; 1 batterie d'accumulateurs. Courant continu, 75 volts. Lampes à incandescence.
- ALGER
- Miliana. — Réseau urbain d’éclairage. Turbine de 35 à 70 chevaux. Dynamo de 200 ampères. Courant continu, 110 volts. Lampes à incandescence.
- H. de Rothe.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- ALLEMAGNE
- Nouveau dispositif pour la transmission par câbles.
- Les ingénieurs de l’administration générale des postes et télégraphes, en Allemagne, ont dernièrement fait des essais avec un nouveau dispositif des câbles, qui permet d’augmenter considérablement la vitesse des transmissions.
- Ce dispositif consiste à établir une dérivation sur l’électro-aimant qui se trouve dans la ligne
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- au bureau de réception. Cette dérivation est intercalée par chaque signal, mais seulement pendant la durée du point ou du trait, au moyen d'un électro-aimant qui se trouve dans le circuit local (et qui peut être l’appareil télégraphique lui-même). Le dispositif peut être appliqué aux appareils Morse, Étienne et Hughes.
- ÉTATS-UNIS
- Le voltamètre à spirale, par M. H. Ryan (*).
- Les mesures des courants électriques et des forces électromotrices à l’aide des voltamètres offrent un grand intérêt aux praticiens, puisque ces mesures peuvent s’effectuer à l’aide d’appareils simples, peu coûteux et qu’on peut se procurer partout. Les indications sont d’ailleurs complètement indépendantes de certaines constantes qui affectent presque tous les autres appareils de mesure!
- Malheurèusement, jusqu’à ces derniers temps, ces mesures pêchent par un point capital, la précision; le voltamètre à argent seul fournissait de bons résultats lorsqu’on l’employait dans des conditions déterminées.
- ' Dans le mémoire que nous reproduisons, on annonce que l’on peut arriver avec le voltamètre à cuivre à une exactitude de 1/300 à 1/500, résultat indiqué non seulement par l’auteur, mais vérifié par de nombreuses personnes. C’est à ce titre que nous avons cru utile dé reproduire le mémoire in extenso.
- Les élèves du laboratoire de physique à l’université de Cornell se servent d’une manière courante du voltamètre de cuivre pour graduer les galvanomètres Thomson, les boussoles des tangentes, et les autres appareils de mesures électriques pour lesquels il suffit d’une seule détermination pour effectuer la graduation.
- Pour contrôler les résultats obtenus ils se servent d’une balance de Thomson permettant de déterminer l'intensité des courants par la pesée, et d’un grand galvanomètre appartenant à l’observatoire magnétique.
- On doit à M. Thomas Gray un travail important
- (*) Communication faite à l'American Institute of Electrical Engineers de New-'York.
- sur les voltamètres ; les résultats de M. Gray ont été coordonnés par MM. Meikle et Anderson qui ont donné des indications précises pour l’emploi de cet instrument; on peut ainsi faire des déterminations dont l’exactitude ne laisse presque rien à désirer.
- Malgré cela, les élèves ont quelque peine à obtenir de bons résultats quand ils commencent à suivre les méthodes de M. Gray. 11 semblait donc utile d’employer un modèle de voltamètre facile à construire et à réaliser dans la pratique. D’autre part, il fallait que la densité du courant pût varier dans de fortes proportions. C’est en vue de réaliser ces desiderata que nous avons adopté et
- Fig. 1
- employé le modèle à spirale dont la description suit :
- Une bobine de fil formant cathode semblait présenter de nombreux avantages et, en général, il est facile de se procurer du fil de haute conductibilité convenant parfaitement à ce but. 11 est facile de bien nettoyer le fil en le frottant avec du papier émeri pendant qu’on fixe un des bouts dans un étau. On enroule ce fil en spirale sur un cylindre entouré de papier; c’est ainsi qu’on forme les électrodes.
- La figure 1 représente la forme définitive du voltamètre. La cathode est d’un diamètre plus petit que l’anode ; elle est disposée à l’intérieur et concentriquement avec ce dernier. Le diamètre de l’anode est d’environ 3 à 4 centimètres plus large que celui de la cathode. Les bobines formant anodes, préparées, comme nous venons de le dire, sont prêtes à servir puisque pour des raisons bien connues la diminution de poids de l’anode ne
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- concorde jamais avec l'augmentation de poids de la cathode; il est donc inutile de prendre des précautions spéciales pour nettoyer la surface.
- 11 ne faut pas toucher la surface de la bobine formant cathode avec la main. 11 est facile de la manœuvrer au moyen de la borne par laquelle elle est suspendue dans le voltamètre. Après l’avoir polie, on la lave dans de l’eau contenant un peu d’acide sulfurique; on l’essuie avec du papier buvard pour enlever l’eau, et on la plonge dans de l’alcool à 95 degrés. En essuyant de nouveau la bobine avec du papier buvard il ne reste plus qu’une mince couche d’alcool qui s’évapore entièrement au bout de quelques minutes; la bobine est alors absolument sèche.
- Nous nous sommes généralement servis d’une spirale composée de 2,5 m. de fil de 1,5 mm. de diamètre et d’une surface de 100 centimètres carrés. Pour des courants puissants, on en dispose un certain nombre en arc parallèle.
- Il faut un fil poür chaque 4 ampères. A la fin du dépôt, on enlève immédiatement les bobines formant cathode et on les plonge d’abord dans de l’eau pure et ensuite dans de l’eau acidulée, puis on les sèche avec de l’alcool comme il a été dit plus haut. Le sulfate de cuivre, l’eau et l’acide n’ont pas besoin d'être chimiquement purs. La densité de la solution du voltamètre ne doit pas être inférieure à 1,10 ni supérieure à 1,18.
- 11 s’agit maintenant de déterminer à quel degré d’exactitude et de précision on peut atteindre avec ce modèle de voltamètre.
- Les bons résultats obtenus avec le voltamètre à cuivre sont dûs à une interprétation judicieuse de ce fait que du cuivre plongé dans une solution acide se dissout lentement et d’une façon irrégulière. M. Gray a démontré que la dissolution du cuivre de la cathode est favorisée d’une manière curieuse par le courant. Les résultats obtenus à Glasgow avec un voltamètre à lames pour déterminer la quantité de cuivre absorbée par la solution pour une certaine densité du courant et une certaine température rendent comparativement facile la détermination de cette quantité avec une exactitude d’un dixième ou même d’un vingtième pour cent. Ce résultat remarquable est hors de doute.
- Une balance à déca-ampères de Thomson qui avait été calibrée sous la surveillance de M. Gray, à Glasgow, fut installée à Ithaca dans le laboratoire de l’université et comparée avec le grand galvano-
- mètre étalon des tangentes de l’observatoire magnétique; les indications de ces deux appareils concordaient à un millième près.
- On pourrait certainement obtenir au moins le même degré d’exactitude absolue avec une difficulté moindre en se servant des bobines à spirale comme cathodes. M. Gray a montré que la quantité de cuivre absorbée par la solution sans l’intervention du courant est assez faible pour être négligée dans presque tous les cas.
- Il y a de bonnes raisons pour croire que quand un fil qui présente une surface régulièrement courbée est employé comme cathode, le cuivre passe dans la solution d’une manière assez régulière et probablement à un degré beaucoup moindre. D’autre part, l’emploi d’une bobine en spirale dans un voltamètre nous procure cet avantage que le plan de chaque spire de fil est disposé horizontalement, de sorte que la solution ne peut pas devenir faible près de la cathode ni devenir plus dense près de l’anode.
- Ce fait a été signalé d’abord par M. Shaw qui indique la nature très uniforme de faction de fils de platine disposés horizontalement comme cathodes dans l’électrolyse du cuivre.
- Dans un travail important de M. Shaw sur la vérification de la loi de Faraday dans l’électrolyse de l’argent et du cuivre, des densités très différentes de courant, depuis 8 à 800 centimètres par ampère ont été appliquées pour former un dépôt de cuivre sur des fils de platine, et on a dressé des tableaux pour indiquer les rapports des poids d’argent et de cuivre déposés par le même courant.
- L’auteur a construit des courbes d’après les nombres de M. Shaw; ces courbes montrent le rapport entre la densité du courant et le dépôt de cuivre. Les courbes sont représentées sur la figure 2; les ordonnées représentent la quantité d’argent déposé par le même courant qui dépose une unité de poids de cuivre dans un temps donné, correspondant à des densités du courant représentées en mètres carrés par ampère sur l’axe des abscisses. Comme on le voit, à l’exception de deux, les courbes concordent remarquablement, la différence ne dépassant pas 1,34 0/0. Quant aux deux courbes qui sont situées en dehors des autres leur position peut facilement être attribuée à des causes accidentelles.
- Une erreur dans les indications dü voltamètre 1 à argent de 1,5 pour cent dé l’un ou de l’au-
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- tre côté expliquerait ces irrégularités. Le trait fort représente la ligne moj'enne; un coup d'œil sur cette ligne nous révélera quelques résultats intéressants.
- On voit , qu’avec une densité de courant de 0,5 mètre carré par ampère le rapport entre l’argent et le cuivre déposé est de 3,401. M. Shaw donne dans son travail une longue série d’observations et il obt'ent exactement le même rapport pour une densité moyenne de courant.
- Enfin, l’auteur a trouvé qu’en prenant les valeurs des équivalents chimiques de l’argent et du cuivre, indiquées par Wurtz et par Meyer les valeurs calculées pour ce rapport sont de 3,401 et de 3,399 à 3>40i-
- Puisque nous connaissons exactement la valeur
- Fig. 2
- de l’équivalent électro-chimique de l’argent, nous avons la certitude qu’avec une densité de courant d’un ampère par 50 centimètres carrés de surpace nous aurons un dépôt de cuivre de 0,0003287 grammes par coulomb.
- D’autre part, nous voyons que pour des densités de courant variant depuis 50 à 300 centimètres par ampère, cette ligne indique un changement de la quantité de cuivre déposé allant de 0,0003287 à 0,0003270. 11 ne faut pas oublier que ces résultats ont été obtenus avec une solution presque saturée et sans acide.
- En revenant au travail de M. Gray, nous trouvons que pour les mêmes densités de courant la quantité de cuivre déposé change de 0,0003287 à 0,0003272.
- C’est un fait bien connu que le cuivre passe
- beaucoup plus vite dans la solution sous l’action du courant de la cathode quand il n’y a pas d’acide et surtout quand la solution est dense. En comparant les résultats de M. Gray avec ceux de M. Shaw nous sommes amenés à croire que les cathodes en forme de spirale dissolvent moins de cuivre que celles en forme de plaques.
- Pour déterminer ce point, M. Genung a disposé quatre éléments dont deux avaient des cathodes et anodes en former de plaques, et les deux autres, en forme de spirales. La grande plaque, comme la grande spirale, avaient des surfaces de 100 centimètres, tandis que celles des petites n’étaient que de 10 centimètres. Elles étaient traversées pendant deux heures et demie par un courant d’un demi ampère.
- Toutes les demi-heures on les enlevait pour les sécher et les peser, les solutions étaient mélangées ensemble, et les dépôts s’effectuaient de nouveau pendant une demie heure.
- La densité de la solution était de 1,1 avec une addition de 0,25 0/0 d’acide.
- M. Genung a obtenu les résultats suivants:
- Température 20 degrés
- Spirales - Plaques
- Petites, 10 cm. Grandes, 100 cm. Petites, 10 cm. Grandes, too cm.
- 1,8220 1,8182 1,8196 1,8138.
- Le résultat prouve qu’en passant d’une densité de 20 à 200 centimètres par ampère, la quantité de cuivre par coulomb changeait de 0,0003289 à 0,0003283 pour les spirales, et de 0,0003285 à 0,0003275 pour les plaques.
- Le résultat avec les plaques ne diffère pas sensiblement de celui trouvé par M. Gray.
- M. Genung a également fait un certain nombre de comparaisons entre le voltamètre à spirale et le galvanomètre étalon des tangentes de l’observatoire magnétique. Ces comparaisons ont été faites pour différentes densités de courant et à une température moyenne de 23 degrés centigrade; elles ont été faites avec beaucoup de soins, sauf que pour l’évaluation du temps on s'est servi d’une montre dont le réglage laissait quelque peu à désirer. Pour établir et pour rompre le circuit, l’opérateur s’est servi d’un grand commutateur capable de laisser passer 250 ampères et qui donnait lieu à quelques erreurs accidentelles puisque la durée de chaque dépôt n’était que de 1,800 secondes.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 333
- Les résultats sont intéressants à cause de leur, concordance et à cause de la manière dont ils ont été obtenus. Ils sont consignés dans le tableau suivant. °
- Dates Dimensions Iulensité du couvant Dépût en Üpirule n* 1 grammes Spirale n* 2 Grammes • par umpôre par heure
- 8 et 9 mai. i 10 cm. 0,6788 0,3985 0,3977 1,176
- — — 1,312 0,7685 0,7704 >,177
- —» — 1,882 l,lOOO 1,1055 1,178
- — — 2,446 1,4364 ',4372 1,178
- — 116 cm. 3,008 1,7686 1,7676 •,'79
- 6 et 7 mai. — 3,532 2,0755 2,0753 ',•79
- — — 4,o!6 2,3639 2,3639 1,180
- — — 4,495 2,6386 2,6326 1,176
- — — 4,930 2,8932 2,8910 1,176
- — — 5,263 3,0750 3,0808 ','73
- — — 5,70i 3,3437 3,3453 1,176
- 8 et 9 mai. uo cm. 6,422 3,7«'5 1,165*
- * Dépôt de cuivre rouge perdu par les deux spirales.
- MM. Fortenbaugh et West ont obtenu les résultats suivants, les appareils étant les mêmes que ceux employés par M. Genung.
- Durée......................................... 40 minutes.
- Courant....................................... 1,314
- La spirale n* 1 gagnait en poids .... 1,036 t Surface
- — n* 2 gagnait................... 1,035 1 9° cm. carrés.
- D’après ces résultats, le nombre de grammes par ampère et par heure serait de 1,182, et nous savons que pour la densité de courant en question il devrait être de 1,183. Les indications du galvanomètre de l’observatoire sont soumises à des fluctuations qui expliquent cette différence ; elles proviennent des variations de l’intensité horizontale pendant les 24 heures.
- La facilité avec laquelle des personnes n’ayant pas l’habitude de se servir du voltamètre à cuivre ont obtenu de bons résultats, a encouragé l’auteur à recommander l’emploi du voltamètre à spirales.
- Nous ne retiendrons de la discussion qui a suivi cette communication que la déclaration suivante du professeur Nichols « Je puis constater que les résultats de M. Ryan ont été contrôlés pendant l’année par plusieurs élèves. Avec cette méthode, nous n’éprouvons plus de difficultés dans l’emploi du voltamètre à cuivre. Auparavant,
- on constatait des erreurs de 1, 2, 3 et 4 0/0, suivant le degré d’aptitude de l’élève ; actuellement ces erreurs sont de 0,1, 0,2 et 0,3 0/0. Si l'erreur atteint 0,3 0/0 nous disons que l’élève a commis une erreur dans sa mesure».
- Tricycle électrique de M. Slattery.
- Ce tricycle actionné par un moteur électrique est dû à un inventeur américain, M. Slattery. La force motrice est fournie par des accumulateurs placés au centre du tricycle ; il y a 13 éléments de 5 kilos chacun, ce qui donne un poids total de 65 kilos.
- Le moteur d’un demi-cheval est disposé sur la caisse renfermant les accumulateurs; l’intensité du courant est de dix ampères et la force électromotrice de 26 volts. Les éléments peuvent fournir 100 ampère-heures. Par un dispositif spécial, les éléments ne se déchargent pas à travers le moteur au moment de la mise en marche ; le moteur arrive d’abord à sa vitesse de régime, puis à l’aide d’un levier on augmente la charge du moteur. L’arrangement par lequel on atteint ce but n’est pas indiqué dans la note à laquelle nous empruntons la description de ce tricycle (•). 11 est probable qu’on augmente d’une manière graduelle la pression de Taxe du moteur sur l’essieu du tricycle, de façon qu’au début du mouvement il y ait un peu de glissement ; pour arrêter on n’a qu’à tourner le commutateur, ce qui coupe le circuit. Cet appareil est, d’après l’auteur, d'un emploi économique lorsqu’on s’en sert sur les routes ordinaires, car les dépenses ne reviennent qu’à 25 ou 40 centimes par heure, à moins de monter des rampes très rapides ou de cheminer sur des routes en mauvais état. Sur l’asphalte, ce tricycle électrique est nécessairement encore plus économique.
- L’auteur n'indique pas la vitesse qn’il a obtenue dans des conditions ordinaires. D’après les données fournies dans la note précédente, on devrait pouvoir marcher 7 à 8 heures sans recharger les accumulateurs; le poids de 5 kilos pour un accumulateur pouvant débiter 10 ampères en régime normal est très faible; ce serait là un résultat favorable, pourvu que les données soient confirmées pai une expérience prolongée.
- (J) Electrical Review de New-York du 5 octobre '889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un champ magnétique tournant constitué
- à. l’aide de deux bobines Ruhmkorff, par M. W.
- de Fonvielle. (').
- Lorsque fcU M. Lontin et moi nous avons eu l’honneur de présenter à l’académie des Sciences, dans sa séance du 5 avril 1880, le premier champ magnétique tournant qui ait été constitué, nous avons exécuté nos expériences avec des appareils spéciaux qui ont fonctionné devant elle.
- J'espère qu’elle me permettra de lui soumettre aujourd’hui une combinaison nouvelle, ne demandant que l’association transitoire d’instruments que l’on possède dans tous les cabinets de physique, et offrant, je le; crois, l’avantage de faire comprendre d’une façon simple comment les phénomènes analogues que d'autres physiciens ont signalé depuis cette époque, se rattachent à ceux qu’elle a accueilli en 1880 avec tant de bienveillance. , ,
- Pour faire l’expérience, il suffit de lancer le courant de quelques accumulateurs dans le circuit primaire d’une bobine de Rhumkorff, et de réunir le circuit secondaire à celui d’une seconde bobine dont le circuit primaire reste à volonté ouvert ou feimé.
- Les premiers phénomènes signalés étaient présentés sous une forme rendant l’explication peu facile, on comprend que des savants illustres aient hésité à penser que l’induction suffisait à elle seule pour expliquer la rotation d’un mobile en fer placé à l’intérieur du cadre galvanométri-que dont M. Lontin et moi, nous nous servions exclusivement en 1880. Mais n’en est-il pas autrement avec la disposition nouvelle ?
- En effet, le gyroscope se met à tourner si on le place dans une situation dissymétrique, soit parce que les axes des bobines mises en présence font un angle, soit parceque lui même est situé à droite où à gauche de l’axe commun des deux bobines.
- L’inversion des rotations s’explique de la même manière que dans le cas primitif, et a lieu en vertu des mêmes principes.
- (!) Note présentée par M. Mascart à l’Acadé.nie des Sciences dans la séance du 11 nove mbre 1889.
- Je me bornerai à signaler une rotation que l’on obtient très facilement, dans le plan vertical, surtout lorsque l’on renforce par une barre de fer, l’action des deux bobines situées dans le prolongement l’une de l’autre.
- Il semble que cette rotation puisse se produire dans tous les plans passant par cet axe. Ces couples tournent tous dans le même sens, pour un observateur dont |,’axe traverserait le corps.
- Ces faits nouveaux s’expliquent par la symétrie des actions inductives agissant toutes de la même manière sur le mobile, quelle que soit la position que l’on donne à son axe de rotation.
- Si on remplaçait le courant secondaire de la première bobine de Rhumkorff par celui d’une dynamo à courants alternatifs, les effets auraient une intensité beaucoup plus grande
- Dans ce cas on pourrait certainement en explorant le champ à l’aide d’un disque tournant dont l’axe serait susceptible de prendre une inclinaison quelconque, découvrir dans l’espace des lignes de force analogues à celles d’un champ magnétique ordinaire.
- La présence d’un aimant modifie la grandeur et la direction dés rotations. Pourrait-on concentrer les énergies disséminées dans le champ, sur des directions choisies à l’avance, et produire des effets analogues à ceux qu’à réalisés M. Hertz?
- Je dois des remerciements à M. D.ucrétet pour l’obligeance avec laquelle il a mis gracieusement à ma disposition les appareils nécessaires, et pour l’assistance qu'il m’a donnée, ainsi que M. Roger, son ingénieur.
- Sur la vision à distance par l’électricité, par Ïj. Weiller (')
- . L’auteur cherche à résoudre l’importante question de la vision à distance par l’électricité, grâce à l’emploi combiné d’une cellule à sélénium, d’un téléphone à gaz et de miroirs tournants, formant un appareil spécial qu’il nomme phoros-cope, et que nous allons rapidement passer en revue.
- La question de la vision à distance par l’électricité est dominée par les deux principes fondamentaux suivants :
- Pour avoir l’impression de la forme, des contours et des détails d’un ou de plusieurs objets, il n’est pas nécessaire ;
- (Ù Lf Génie civil, t. XV, p. 570.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- . 335
- t* Que l'œil reçoive tous les rayons qui en émanent:
- 3° Qu’iL reçoive, en même temps, les rayons lumineux nécessaires à la vision,
- Des exemptes très simples démontrent le premier principe.
- On voit, très nettement, un objet à travers une toile métallique et l’image est parfaite si les mailles de la toile sont larges et le fil fin. Une tapisserie et une mosaïque vues à une certaine distance, ne paraissent pas être formées par un ensemble de lignes parallèles ou par la juxtaposition de petites
- Fig. 1
- valle de temps inférieur à un dixième de seconde.
- C’est en se basant sur ce principe que Lissajous a étudié optiquement les mouvements vibratoires des corps. Ses expériences sont suffisamment connues pour que nous puissions nous dispenser de les rappeler. Les courbes de Lissa j ou s se pn>-duisent dans une (portion rectangulaire d’un tableau ; si, inversement, ce tableau jouit du pouvoir éclairant, tous les rayons partant de l’espace occupé par la courbe, viendront, dans un temps excessivement court, converger en Un même point, après avoir subi une double
- Fig. 8
- pierres; une gravure, un tableau et, surtout, une chromolitographie, ne laissent voir, à distance, aucune discontinuité de travail, bien que la gravure ne soit composée que de traits et la chromolithographie de séries de petites taches séparées les unes des autres.
- On voit ainsi, qu'il est possible d’avoir la perception suffisamment nette d’une image par la vision d’un système de traits plus ou moins lumineux, formant par leur ensemble une sorte de patron.
- Le deuxième principe est tout aussi connu et se déduit de la durée des impressions lumineuses sur la rétine, durée voisine de i/io de seconde.
- Une série d’impressions se succédant dans un temps très court produit l’effet d’impressions simultanées, et, il en résulte que pour percevoir l’image que nous avons nommé le patron, il suffit d’éprouver les impressions lumineuses des différents traits qui le constituent, dans un inter-
- réflexion sur les miroirs des deux diapasons que l’on emploie pour cette expérience.
- On peut substituer à ces diapasons un système mobile quelconque, portant une série de miroirs disposés de telle façon, que le déplacement de chacun d’eux ramène sur une même droite tous les rayons provenant d’une partie d’un objet éclairé.
- Supposons ces miroirs places sur un cercle tournant autour d’un axe perpendiculaire à son plan et faisant, chacun avec ce plan, un angle différent, maisvoisinde 90°. A chaque miroir, correspondra une série de traits parallèles du tableau et si la rotation est suffisamment rapide, tous les rayons partant de l’image représentée sur le tableau, arriveront en un même point, dans un intervalle de temps aussi court qu’on voudra. 11 est ainsi possible, d’amener en un même point, tous les rayons lumineux provenant d'un patron et chaque portion de l’image produisant ainsi
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- successivement son impression sur la rétine, il suffit que l’intervalle dans lequel ces impressions se succèdent, soit suffisamment court pour qu’elles soient rendues simultanées.
- La transformation des ondes lumineuses en courants électriques se fait au moyen d’un récepteur radiophonique, faisant partie d’un circuit électrique. Ce récepteur peut être une cellule au sélénium, au noir de fumée, au palladium hydrogéné, etc, dont la résistance électrique varie avec la quantité de lumière qu’il reçoit.
- Les différentes portions du patron agiront différemment, suivant la quantité de lumière qui en émane et dans un intervalle de temps inférieur
- à i/io de seconde; les variations de résistance du circuit correspondront à l’image observée.
- Pour résoudre le problème inverse, c’est-à-dire extraire cette image du circuit à la station réceptrice, l’auteur propose d'employer le téléphone à gaz qui est un instrument d’une extrême sensibilité. 11 se compose d’un téléphone ordinaire (fig i) dont la portion comprise entre la plaque, la bobine et les pauois intérieures, est en communication avec un tuyau de gaz d’éclairage; la membrane vibrante est percée en son centre d’un petit trou, par lequel s’échappe le gaz que l’on enflamme; cette petite flamme subira une variation d'éclat à chaque mouvement de la membrane,
- l'i l il c-v fiûjitl ni fur
- Li'iitilh’ t
- A/ii>ii n’it il
- i.c/i
- j (’niiiinu lut
- Td lit
- Fig. 3
- et elle produira une suite continue] de rayons différents analogues à ceux qui.arrivaient sur le récepteur radiaphonique. Pour les étaler et former une image identique au patron il sufifitde se servir d’un appareil à miroirs (fig 2) analogue à celui dont on a fait usage à la première station, en lui faisant jouer un rôle inverse. 11 est évident que ces deux, appareils devront marcher d’une manière synchronique, de même que les régulateurs Hughes et]Baudot employés en télégraphie.
- La station 2 îeproduira sur un tableau les traits pris sur l’image de la station 1.
- L’auteur nomme phoroscope un appareil réalisé de cette manière, les différentes parties que nous avons décrites étant combinées d’après le schémaj(fig 3). L’image que l’on veut transmettre se trouve décomposée en une série de lignes parallèles dont les différents points agissent successivement sur une cellule de sélénium en faisant varier l’intensité du courant reliant les deux stations. Ces variations d’intensité électrique sont
- transformées parj le téléphone à gaz en variation d’intensité lumineuse et les éclats successifs de la petite flamme sont projetés sur un tableau en des points qui correspondent aux divers points du tableau.
- Théoriquement, rien ne s’oppose à cette double transformation d’intensité lumineuse en intensité électrique, mais la réalisation de l’expérience est hérissée de difficultés qui font croire que le phoroscope pratique se fera encore longtemps désirer, mais qui ne doivent pourtant pas décourager les physiciens audacieux et persévérants.
- H. W.
- Nouvelle méthode pour mesurer les radiations électriques, par M. Grégory (J).
- L’auteur fait remarquer que la méthode qu’on (*)
- (*) Communication faite à la réunion du i" novembre dernier de la Physical Society de Londres.
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- emploie ordinairement pour observer les radiations provenant des oscillations électriques consiste à observer les étincelles produites à travers une petite solution de continuité dans un fil droit ou courbé en forme de cercle.
- Les mesures quantitatives obtenues de cette manière sont nécessairement très grossières puisqu’on se borne à observer la distance explosive réglée au moyen d’une vis micrométrique.
- La méthode de M. Grégory consiste à observer l'allongement d’un fil tendu, provoqué par l'augmentation de température dûe aux courants induits par le champ magnétique variant rapidement.
- L’appareil représenté sur la figure i se compose d’un long tube en verre AB relié à un autre tube en laiton BD.; A l’intérieur se trouve un fil de platine W attaché au tube de verre en A et à un ressort S analogue à ceux employés par M. Perry; un miroir M permet d’observer la rotation de la spirale S autour de son axe et par suite l’allongement du fil de platine, par l’image lumineuse réfléchie sur une échelle ; une vis E sert à régler la tension du . fil. Le tube en laiton porte une fenêtre fermée par une plaque de verre, en face du miroir.
- Le rôle du tube métallique est de compenser les variations du ressort provenant des changements ordinaires de température; le verre remplit le même rôle par rapport au fil de platine.
- Le fil employé par l’auteur avait un diamètre de 0,0086 cm. et une longueur de 192 cm. Le ressort d’une longueur d'environ 25 cm. consiste en une bande étroite d’argent, très mince enroulée en forme d’hélice, pouvant se dérouler librement. A cet effet, on attache le bout libredu ressort à un fil de soie très fin. On l’enroule ensuite en le pressant et on répète ce procédé jusqu’à ce qu’on obtienne 10 rotations complètes pour un allongement d’un millimètre.
- Le miroir concave, d’un diamètre de 5 millimètres, donne de bonnes images d’un fil sur une échelle placée à 1 mètre de distance. Avec une échelle galvanométrique ordinaire, on peut observer sans difficulté une seule division, ce qui correspond à un allongement de 0,000005 mm. L’augmentation de température correspondante serait d’environ 0,003 d’un degré C.
- Quand l’oscillation électrique se produisait à
- une distance d’environ 4 mètres on n’obtenait qu’une déviation d’une seule division, c’est-à-dire que l’effet à mesurer était extrêmement faible.
- Le vibrateur électrique est composé de deux tiges en laiton d’un diamètre de 0,53 cm. supportées horizontalement, et portant des plaques de zinc d’une surface de 40 centimètres carrés; ces plaques sont mobiles et peuvent glisser sur les tiges, de sorte qu’on peut modifier, à volonté, la longueur d’onde. Les boules, aux extrémités, avaient 2 centimètres de diamètre, et l’espace d’air était de 2 à 3 millimètres.
- On a constaté pendant les expériences que l’une des boules s’échauffait toujours considérablement, tandis que l’autre conservait la température initiale; la première était moins noircie que
- l’autre. ...... .....................
- ,;La’bobine d’induction avait une longueur de
- Fig- 1
- 20 centimètres et un diamètre de 12 centimètres; elle était actionnée par un diapason donnant environ 86 interruptions par seconde. '.La-bobine donnait des étincelles continues d'environ 4 centimètres de longueur.
- On peut augmenter la sensibilité de l’appareil en portant le centre de gravité du miroir en arrière et un peu au-dessus des points de suspension ; on régie la tension du ressort de manière à obtenir une position d’équilibre presque instable.
- On obtenait alors avec l’oscillateur une déviation d’au moins 10 divisions, à une distance de 4 mètres; mais il était beaucoup plus difficile de se servir de l’instrument, puisqu’un faible changement de température, comme celui provenant d’un courant d’air, déplaçait sensiblement le zéro.
- Au point de vue théorique, on devrait obtenir de meilleurs résultats avec des fils de cuivre ou d’aluminium, par exemple, mais les expériences faites n’ont pas même donné d’aussi bons résul tats qu’avec les autres substances.
- Puisque tout dépend de la bonne tension du fil, l’auteur croît que les déviations pourraient être augmentées par l’emploi de fils très fins, en cuivre ou en aluminium. D’après lui, la possibilité
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- de compenser le fil de platine avec un tube en verre constitue un point important en faveur de sa méthode d’observation.
- : Au cours de la discussion, le professeur Perry demandait qu’elle serait la force électromotrice qui. produirait un effet analogue sur le même fil.
- D’après lui, le cuivre doit fournir de meilleurs résultats que le platine, puisque réchauffement est plus considérable pour une même force électromotrice.
- M. Perry proposait, en outre, d'employer une bande à torsion double formée avec un fil de cuivre de 2 millimètres, aplati autant que possible. On en tord les bouts * après l’avoir fixé au centre, autour de l’axe de la bande, en passant le doigt le long de celle-ci pour obtenir une torsion
- Fig. 8
- moire sur une méthode pour actionner les diapa-sons au moyen de l’électricité.
- L’auteur fait remarquer que dans la méthode employée ordinairement pour actionner des diapasons électriquement le circuit de la pile est fermé immédiatement avant la fin de l’impulsion et interrompu tout de suite après le commencement du mouvement en arrière, de sorte que le diapason reçoit l’impulsion au moment le plus défavo rable, c’est-à-dire qpand il est fixe. L’impulsion peut être considérablement retardée en intercalant dans le circuit de la pile un solénoïde avec un noyau en fer dont on règle la distance par l’expérience pour obtenir le meilleur effet; mais, même dans ce cas l’action n’est pas uniforme.
- Dans la méthode imaginée par l’auteur, le diapason entre en mouvement au moment le plus favorable, c’est-à-dire pendant qu’il se meut avec la plus grande vitesse.
- Fig, s
- uniforme sur toute la longueur. Un tour par 25 millimètres paraît suffisant.
- M. Boys croit qu’il est, sinon probable, au moins possible, que l’élongation provienne directement de l’etfet du courant, et non pas d’une augmentation de température; il pense que cette question vaut la peine d’être étudiée.
- M. S. Thompson fait remarquer que les expériences d’Edmund ont démontré qu’il n’y a aucune expansion électrique dans un fil traversé par un courant électrique, excepté celle provoquée par la chaleur.
- M. Grégory ajoute qu’il a fait quelques expériences avec des forces électromotrices continues, sans cependant avoir obtenu des résultats bien définis.
- 11 a essayé des fils de cuivre ; il supposait que je courant se distribuerait uniformément à travers l’épaisseur du fil. L’aluminium doit donner des résultats dix fois supérieurs.
- Nouveau diapason électrique
- Dans la même séance, M. Gregory a lu un mé- 1
- Un diapason F (fig. 2) monté à la manière ordinaire est pourvu de I”électro-aimant M et d’un contact à mercure K; mais au lieu de faire passer le courant principal de la pile directement à travers l’électro-aimant M on l’envoie à travers la bobine primaire d’une sorte de transformateur T dont le circuit secondaire communique avec M, 11 résulte de ce dispositif que les courants induits instantanés qui se produisent tant à la fermeture qu’à l’ouverture du circuit principal, traversent l’aimant alternativement en sens inverse; et le diapason étant polarisé les impulsions agissent alternativement comme attractions et répulsions ; le diapason reçoit ainsi deux impulsions au lieu d’une, pendant chaque vibration complète. Si le contact est bien réglé pour interrompre le circuit, au moment où le diapason est au repos, les impulsions ont lieu au milieu de la course.
- Le diapason employé pour les expériences de l’auteur lavait 20 centimètres de longueur; la distance entre les branches était de 1,8 cm.; il faisait environ 86 vibrations par seconde et il était monté sur un support en bois maintenu parallèlement aux branches et pouvant glisser entre elles. Le
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- transformateur T se composait d'un noyau en fil de fer couvert de coton disposé en anneau avec un diamètre moyen d’environ 6 centimètres et une épaisseur d’un centimètre. Le fil secondaire composé d’environ 160 spires de fil de cuivre couvert de soie était enroulé sur ce noyau et recouvert à son tour par le fil primaire faisant iyo spires.
- Pour diminuer la production des étincelles, un condensateur d’une capacité d’environ 4 microfarads était intercalé entre les bornes de l’interrupteur de contact à mercure K. Un courant d’environs ampères fourni par un petit accumulateur B actionnait l’appareil.
- On n’a pas essayé d’employer une pile plus faible, mais on aurait sans doute pu le faire en augmentant le nombre des spires de fil.
- L’auteur a ensuite décrit une autre méthode nécessitant moins de courant, mais par contre deux contacts comme l’indique la figure 3.
- Le condensateur est chargé à travers l’un des contacts Kt et déchargé à travers l’autre K2. Les courants de charge et de décharge passent par l’électro-aimant et l’action est du même genre que dans l’instrument précédent. L’électro-aimant M doit être recouvert d’un grand nombre de tours de fil fin et il faut disposer d’un grand condensateur.
- Cette seconde méthode est inférieure à la première, excepté au point de vue économique; il faut opérer le réglage des contacts K! et K2 avec le plus grand sein.
- Pour repondre à l’objection qu’on pourrait faire à propos de la nécessité d’aimanter le diapason, l’auteur fait remarquer que les diapasons actionnés électriquement à la manière ordinaire s’aimantent vite ; il est de fait que le premier diapason expérimenté par l’auteur s’est aiimanté de cette manière sans nécessitér une autre aimantation .
- Au cours de la discussion, le professeur S.-P. Thompson fait observer que la solution qui consiste à introduire une bobine d’induction est très élégante. Si la méthode était possible avec moins de courant, elle répondrait à un besoin véritable.
- Pour essayer la constance de la vibration, il propose d’employer une paire de diapasons de la même période dont l’une peut être pourvue d’une lentille à l’une de ses extrémités, de manière à déterminer la période de vibration par voie optique.
- Il ne croit pas à l’utilité de la seconde méthode
- de l’auteur, car le contact n’aurait probablement jamais lieu exactement au milieu de la course, à cause du retard mécanique.
- Le professeur Jones propose d’essayer la constance du diapason par des tracés simultanés de ce diapason et d’une horloge, méthode qu’il a employée lui-même avec succès.
- M. Gregory répond en remerciant le professeur Thompson de ses propositions et maintient que le contact ne doit pas varier beaucoup, puisque les résultats obtenus sont bons.
- G.-W. de T.
- Sur les défauts des accumulateurs au plomb, parti. Duncan et H. Wiegand. C1)'
- Les principaux défauts des accumulateurs au plomb, d’après MM. Duncan et Wiegand sont
- i° Leur faible capacité;
- 20 Leur mauvais rendement en énergie;
- 30 Leur usure rapide;
- 4° Le faible débit compatible avec un rendement suffisant et avec une certaine durée de l’appareil.
- La théorie exacte des phénomènes qui se passent pendant la charge et la décharge d’un accumulateur est loin d’être connue ; MM. Duncan et Wiegand admettent que pendant la décharge il se forme du sulfate de plomb aux dépens du peroxyde de la plaque positive et du-plomb spongieux de la négative, tandis que la charge de l’appareil a pour effet de décomposer ce sulfate en plomb spongieux d’une part, en acide sulfurique et en oxygène d’autre part. Ce dernier élément se porte sur la plaque positive et la peroxyde à nouveau.
- Nous ne sommes pas entièrement d’accord sur cette explication qui nous paraît très incomplète; mais nous la conservons dans le résumé des expériences de MM. Duncan et Wiegand.
- Si l’on compare la capacité théorique d’un poids donné de plomb et de peroxyde à celle d’une plaque des meilleurs accumulateurs construits
- (•) Transactions of thc American lnstitnte, v. VI, p. 317.
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- jusqu'à présent, on voit qu’on est loin d’avoir atteint lès dernières limites puisqu’on ne peut fournir à la meilleure plaque que le i/io environ de la charge théorique qu’elle peut emmagasiner.
- La perte d’énergie est dûe à deux causes : i° le rendement en ampères-heures qui n’est en moyenne que de 85 à 90 0/0 ; 20 la force électromotrice, pendant la charge, est toujours bien plus élevée que celle que fournit l’appareil pendant sa décharge.
- Cette perte d’énergie est absorbée par réchauffement de l’accumulateur, et par la production d’un certain nombre d’actions chimiques non réversibles ou non utilisables pendant la décharge; telles que la décomposition de l’eau en oxygène et en hydrogène, oui se dégagent surtout à la fin de la charge, et la formation de sulfate de plomb tombant au fond du vase.
- 11 est certain que la variation de force électromotrice est dûe, en partie, à la variation de densité du liquide renfermé dans les pastilles. La densité de. la solution entourant les plaques varie en moyenne de 1,2, quand l’accumulateur est complètement chargé, de 1,15 lorsqu’il est déchargé.
- La force électromotrice varie avec la quantité d’acide contenue dans la solution, et quand celle-ci est trop peu dense, l’action chimique se trouve modifiée, ainsi que l’ont prouvé les expériences de Hadstone et Tribe. 11 se forme alors sur la plaque positive un mélange d’oxyde jaune et d’oxyde puce et une substance blanche, probablement un sulfate basique de plomb, qui se détache aisément et accélère l’usure des plaques.
- Pendant la décharge d’un accumulateur, la densité de la solution imprégnant les pastilles s’abaisse rapidement jusqu'à ce que la diffusion de l’acide contenu entre les plaques établisse un état d’équilibre. Si cette diffusion est trop lente, il peut se produire une trop grande différence de densité et par suite un abaissement de force électromotrice et la formation de combinaisons chimiques non réversibles. 11 est évident que dans ce cas une décharge rapide fournira un mauvais rendement et détériorera rapidement les plaques positives.
- Pour étudier ces phénonmènes de diffusion, MM. Duncan et Wiegand ont imprégné des plaques d’eau acidulée de densité 1,175 et les ont ensuite plongées dans de l’eau pure en déterminant de minute en minute la quantité d'acide diffusé.
- Les tableaux suivants indiquent les résultats fournis par des plaques de 700 grammes du type à grillage :
- Temp« en minute*
- 5
- 30
- Poids d'acide diffusé Plaque positive Chargée Déchargée
- 0,695 gr- °>29 gr-
- 1.41 0,00
- 2,5° h43
- Plaque négative Chargée Déchargée
- 0,86 gr. 0,317 gr.
- 1.42 0,700
- 3,05 i,35
- La figure 1 indique la courbe de diffusion de la plaque positive chargée. Les ordonnées représentent la quantité d’acide diffusé, en grammes.
- On voit que la loi de diffusion est la même pour
- Fig. 1
- les plaques positives que pour les négatives, mais le phénomène est beaucoup plus rapide quand la plaque est chargée.
- Une série de mesures a été ensuite entreprise dans le but de comparer l’élévation de température d’un accumulateur en charge et en décharge à la quantité de chaleur dégagée par le passage du courant I dans l’appareil ayant une résistance intérieure R.
- Un accumulateur de 4 plaques positives et 5 négatives ayant reçu 150 ampères-heures fut déchargé au régime de 5 ampères; voici quelle fut l’élévation de température :
- Ampères-heures Augmenfatiqn de Augmentation
- déchargées température par ampère-heure totale
- IO 0,012
- 20 0.01
- 30 0,008
- 40 0,015
- 50 0.03
- 60 abaissement de la
- force élect. 0,05 2,03
- 70 0,12
- 77 0,30 3>75
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 34 x ~
- L'augmentation de température due à l’action du courant aurait dû être d’environ 40,
- Cette expérience montre que la perte de chaleur augmente rapidement au moment où la force électromotrice s’abaisse.
- Pendant la charge l’élévation de température est beaucoup plus considérable que celle qui provient du courant; la différence atteint 6° pour un régime de 10 ampères, tandis qu’on observe un refroidissement pendant la décharge.
- Ceci est dû à la variation de concentration du liquide qui, chaque fois que sa densité augmente dégage un certain nombre de calories. Une variation de 1,14 a 1,18 suffit à expliquer une augmentation de température d’environ 3,2 degrés. Le phénomène inverse produit un refroidissement que l’on observe en effet pendant la décharge de l’accumulateur.
- Le régime de décharge d’un appareil estintime-ment lié à la porosité des plaques, tant au point de vue de la force électromotrice qu’à celui de la détérioration des électrodes. Si l’on décharge rapidement un accumulateur à pastilles très denses, le liquide occupant l’intérieur de ces pastilles s’affaiblit rapidement et la diffusion n’est pas assez rapide pour maintenir un état d’équilibre. 11 en résulte un abaissement rapide de la force électromotrice et la formation de sulfate basique signalé par Gladstone et Tribe, qui corrode la pastille et met la plaque hors d’usage. La diffusion étant moins rapide lorsque la plaque est en partie déchargée, on comprend que l’effet d’une décharge rapide soit encore plus marqué sur une plaque de ce genre, comme l’expérience l’a, du reste, prouvé.
- Dans une charge à 10 ampères suivie d’une décharge au régime de 20 ampères, la chaleur totale développée dans l’accumulateur correspondait à 51 watts, dont 27 étaient dus à réchauffement produit par le courant. La perte d’énergie fut de 98 watts. Une partie de celle-ci a été absorbée par des actions locales entre la matière active et le support, une autre partie par les actions chimiques se produisant à l’intérieur des pastilles et tendant à uniformiser leur composition chimique, qui varie avec la densité du courant à leur surface et à l’intérieur, et le reste enfin est employé à l'électrolyse de l’eau.
- Ces considérations font voir qu'une plaque entièrement plate couverte d’une couche mince de matière active doit fournir à tous les points de vue des résultats meilleurs qu’une plaque formée d’un
- grillage dans leqnel la matière active a été conv primée.
- H. W.
- Utilisation de l’énergie des vagues de la mer.
- On a parlé souvent du grand intérêt qu’on aurait à pouvoir utiliser l’énergie provenant du mouvement des vagues, mais jusqu'à présent, nous ne connaissons guère de projets ayant reçu une application pratique. La solution suivante que nous trouvons dans le Scientific American nous semble très simple.
- Cet appareil a été installé à Océan Grove, sur la côte de New-Jersey, pour élever de l’eau destinée à l’arrosage et il a, paraît-il, fonctionné d’une façon très satisfaisante. Le système récepteur de
- l’énergie est constituée par une série de trappes comme celle dont la figure ci-jointe montre le dispositif. La partie inférieure de chacune d’elles plonge de 60 centimètres environ à marée basse et de 2 mètres à marée haute.
- Cette trappe oscille autour d’une tige d’acier horizontale, engagée à ses deux bouts dans deux des piliers du tablier de l’estàcade qui s’avance dans la mer.
- La partie supérieure de cette trappe porte deux brides qui, en haut viennent embrasser l’extrémité d’une tige courant horizontalement sous le tablier de la jetée, et s’articuler avec cette tige reliée au piston d’une pompe, comme on le voit à l’inspection des deux figures.
- Chacune des trappes a 7 mètres de longueur, et les vagues en la frappant la poussent en avant ; l’énergie de chaque vague suffit à produire un coup de piston, qui élève l'eau d'un puits situé près de la tour, jusqu’à un réservoir placé à 13 mètres de hauteur.
- L’eau élevée par cet appareil sert surtout pour
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- l’arrosage des rues. C’est de Beau salée. 11 est vrai que les hygiénistes ne sont pas encore d’accord sur l’opportunité de l’emploi de l’eau salée pour l’arrosage des rues, mais en tout cas on pourrait s'en servir pour nettoyer les égoûts et éteindre les incendies.
- C. B.
- Moteur à, gaz ou à pétrole, système Pers et Forest.
- Le nouveau moteur à gaz de MM, Pers et Forest se recommande pour toutes les petites forces, depuis un demi jusqu’à 3 ou 4 chevaux, même pour un travail régulier et continu de la journée entière.
- Les moteurs de plus grande force sont également d’une application toute indiquée, pour un travail intermittent, ou d’une durée de quelques heures chaque jour.
- Le moteur est à deux pistons manœuvrant ,aux deux extrémités d’un seul cylindre; l’explosion se fait au milieu du cylindre entre les deux pistons, et il y a une explosion par tour sans compression. Les bielles sont calées à 90 degrés, afin d’éviter les points morts, et la distribution se fait très simplement par le jeu d’une came ; l’introduction se règle par l’action directe du régulateur à boules sur le robinet d’admission.
- L’allumage se fait par l’étincelle électrique, l’électricité n’est pas produite par la pile, mais par une petite machine magnéto-électrique à laquelle le mouvement de rotation est transmis directement par la machine. Au commencement du fonctionnement on tourne la magnéto à la main, pour la mise en route, au moyen d’une petite transmission spéciale.
- Ce nouveau moteur se distingue de ceux existant jusqu’ici par différents avantages bien marqués.
- i° Le peu d’emplacement qu’il occupe et qui est la conséquence des dispositions spéciales et économiques adoptées dans sa construction;
- 20 Consommation réduite de gaz résultant de l'utilisation complète de la quantité introduite;
- 30 Allumage électrique sans pile, c’est-à-dire sans entretien et sans dépense;
- 40 Suppression du tiroir, organe délicat et demandant beaucoup de soin et d’entretien;
- 50 Possibilité d’employer l'essence de pétrole.
- La consommation énoncée par M. E. Delahaye, constructeur de cet appareil, est de 800 litres de gaz et de 500 grammes de pétrole par cheval-heure.
- Nouveau yacht électrique (l)
- Les journaux américains sont unanimes à reconnaître les bonnes conditions de marche de Y Electron: ce bateau, tout en tôle d’acier de 2,15 mm. d’épaisseur, mesure 12 mètres de longueur et emprunte sa force motrice à une batterie de 200 accumulateurs de Y Electric Accumulator Company, placés dans la cale.
- La batterie, du poids de 4 tonnes, alimente un moteur de YElectro Dynamic Company, qui, pour un courant de 200 volts et 70 ampères, tourne à raison de 1000 tours à la minute. L’hélice mesure 0,50 m.de diamètre; elle est montée sur le prolongement de l'axe du moteur.
- Le pilote a sous la main un tableau de distribution qui lui permet de modifier à volonté le groupement de la batterie pour des tensions de 50 à 200 volts, le yacht reçoit des vitesses variant de 5 à 18 kilomètres par heure.
- Le tannage électrique (*)
- On a essayé empiriquement et on a réussi à faciliter l’opération du tannage des peaux par l’emploi de l’électricité. Les peaux brutes sont trempées dans une solution de tannin placée dans de grands cylindres mobiles autour d’un axe horizontal. Le cylindre tourne lentement pendant qu’on fait passer un courant électrique à travers la solution.
- Le temps nécessaire varie naturellement avec la nature des peaux, mais il est réduit, dans d’énormes proportions, d’ùn à quatie jours au lieu de quatre à douze mois.
- La qualité des cuirs préparés au moyen de ce procédé a été examinée et comparée aux cuirs tannés par les anciennes méthodes : les nouveaux
- (*) Moniteur Industriel du 7 novembre 1889. (*) Moniteur industriel du 7 novembre 1889.
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- cuirs ne le cèdent en rien pour la force, la solidité et la souplesse.
- La longue durée du tannage entraîne des immobilisations, considérables de capitaux et des frais de main-d’œuvre, qui seront supprimés si la nouvelle méthode est reconnue dans la pratique exempte d’inconvénients.
- Toutefois, il ne s’agit encore que d’un essai empirique: en effet, l’action du courant électrique ne se trouve en aucune façon expliquée.
- 11 agit peut-être pour donner une force de pénétration plus grande au tannin ; il est possible qu’il exerce une action sur la gélatine en la rendant plus soluble et en facilitant sa combinaison avec le tannin.
- Si le procédé se généralise, les explications ne manqueront pas; l’étude minutieuse des phénomènes déterminés par le courant électrique conduira, sans nul doute, à une solution exacte.
- VARIÉTÉS
- LA
- PROTECTION PAR L'ÉLECTRICITÉ
- Un des côtés de l’électricité qui jusqu’ici n’a pas été suffisamment apprécié, à notre avis, c’est la protection qu’on peut obtenir par son aide.
- Cette protection peut s’appliquer tout aussi bien aux personnes qu’aux choses; l’électricité peut tout aussi bien servir d’agent avertisseur en cas d’incendie que prévenir les vols avec effraction, Nous croyons même que ce dernier côté est beau-coup trop négligé, au grand détriment de l’intérêt général de la société.
- Pour prévenir les méfaits commis journellement par une partie, heureusement fort minime, de la population, on est obligé d’entretenir d’une part, toute une armée d’agents, et, d’autre part, de nombreuses prisons. Il est certain qu’on pourrait fortement réduire tout ce personnel le jour où l’on aurait rendu à peu près impossible l’accomplissement des vols. Or, ceci n’est pas aussi difficile qu’on le suppose souvent et nous indiquerons en traits généraux quelques solutions très satisfaisantes
- qu’on a proposées. Ce serait d'ailleurs une œuvre de haute moralité que de débarrasser la société, et cela sans aucune répression, des personnes-qui font métier de s’approprier le bien d’autrui. Les sceptiques diront que c’est une utopie, dont la réalisation reste en dehors de nos moyens d’actjon. Et pourtant le progrès de la civilisation a souvent fait disparaître des inconvénients de ce genre. Que sont devenus, par exemple, les détrousseurs de diligences?
- . t
- Voyons donc comment on pourrait réaliser un système efficace de protection par l’électricité; on verra que le même système peut servir à la fois dans les cas d’incendie et pour la protection contre les malfaiteurs.
- La solution générale de ce problème est compliquée par la grande variété des cas qui peuvent se présenter et qui demandent à être examinés séparément.
- Disons tout d’abord qu’on n’arrivera probablement à un résultat satisfaisant que par la création d’une ou plusieurs Sociétés ayant pour but, moyennant une faible rétribution annuelle, d’établir et d’entretenir les appareils nécessaires. Nous ne croyons pas qu’on nie actuellement l’efficacité de la protection électrique lorsque les appareils sont convenablement combinés. Beaucoup de maisons de banque possèdent des systèmes de protection électrique et elles s’en trouvent fort bien. On se rappelle qu’il y a quelques années un vol avec effraction a eu lieu à la gare Saint-Lazare; il y avait dans la même pièce deux coffres-forts dont l’un était protégé par un contact électrique : lorsqu’on a voulu s’attaquer à ce coffre la sonnerie a donné l’alarme et à coupé court à l'exécution du plan.
- Une question qu'on pose toujours à propos de ces sonneries d’alarme est celle-ci : Qu’arrive-t-il lorsqu'on coupe le fil et qu’on rend ainsi illusoire tout le système de défense? Ceci serait une objection sérieuse si l’on n’avait pas trouvé moyen d’y remédier ; heureusement ces moyens ne manquent pas et plusieurs brevets ont été pris dans ce sens ; on a proposé notamment une sonnerie électrique qui ne sonne que lorsqu’on coupe le circuit. A l’état normal, le marteau du trembleur se trouve appliqué contre l’électro-aimant et établit le courant qui maintient le contact ; lorsque le contact est coupé le marteau devient libre et une pile locale le fait vibrer en actionnant la sonnerie.
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- Il faut se rappeler ici que l’entretien d'un courant continu est moins difficile et moins coûteux qu’on ne pourrait le croire ; toutes les piles du genre Daniell (et il existe des éléments Callaud qui reviennent très bon marché) dépensent presque autant de produits chimiques lorsque le circuit extérieur est ouvert ou lorsqu’il est fermé. Il est donc très facile d’entretenir, à l’aide de ce genre d’éléments, un courant continu. La crainte que l’on ne coupe le fil se trouve ainsi en fièrement éliminé, puisqu’on en est immédiatement averti.
- Entrons maintenant un peu plus avant dans notre sujet et commençons par examiner comment on pourrait protéger efficacement une série de maisons faisant partie, par exemple, d’une commune ou d’une ville.
- Ce cas a un côté pratique puisque, surtout dans les environs des grandes villes, on trouve communément des localités occupées par de petites maisons assez isolées et où la sécurité laisse quelquefois à désirer. Dans certaines conditions il arrive que ce manque de sécurité ou de confiance, si l’on préfère, diminue dans d’assez fortes proportions la valeur de la location, au détriment, cela va sans dire, de la commune.
- Il s’agit donc de trouver un moyen simple, efficace et surtout à bon marché pour mettre toutes ces maisons en relation avec un poste central, la mairie ou le bureau de police. Si l’on arrivait en même temps à pouvoir transmettre plusieurs signaux, comme par exemple en cas d’incendie, cela n’en vaudrait que mieux.
- On ne peut pas songer évidemment à relier chaque maison au poste central ; ceci reviendrait en principe à établir un réseau complet, comme pour la téléphonie et les frais d’établissement seraient hors de proportion avec le but à atteindre. 11 faut donc se contenter d’un seul fil ; on arrive ainsi parfaitement au but proposé. Ce fil peut être soit aérien, soit souterrain; le plus simple est qu’il fasse le tour des maisons et qu’il revienne au point de départ; il faut d’abord qu’on ne puisse le couper sans que le poste central en soit averti pour pouvoir prendre les mesures nécessaires. On y arrive le plus simplement par l’emploi d’un élec-trp-aimant dont l’armature reste ordinairement attirée par le courant continu et, lorsqu’elle s’écarte, met en action une pile locale actionnant une sonnerie ou tout autre genre d’appareil.
- Voyons maintenant comment il faudrait s’arran ger pour que chaque abonné puisse avertir le poste central et transmettre, par exerrfyle, les signaux suivants : alarme, incendie, médecin. Il faut, en outre, que le poste central soit averti du point d’où le signal est parti pour pouvoir donner suite à l’appel.
- Nous croyons qu’on peut atteindre très simple-mant ce but par le moyen suivant :
- «
- Dans chaque maison, on établit à l’endroit où est placé l’appel, autant de poignées qu’il y a de signaux différents, trois dans notre cas ; au-dessous de chaque poignée se trouve l’inscription correspondant à son emploi.
- Supposons qu’il s’agisse d'avertir d’un commencement d’incendie : on tire la poignée correspondante; voici comment le signal se trouve transmis avec l’indication du lieu d’origine. A la poignée correspond une tige métallique qui se meut à l’intérieur d’un cylindre creux ayant alternativement des parties métalliques et isolées. Par ce moyen ou tout autre, sur le détail duquel nous n’avons pas à insister, on arrivera au résultat suivant : en tirant la poignée le courant se trouve succesivement coupé et établi et cela d’une certaine manière déterminée.
- Si maintenant au poste central il se trouve un appareil télégraphique Morse, la succession des signaux se trouvera reproduite sur la bande de papier et permettra immédiatement de lire d’où vient le signal, et de quoi il s’agit. Il suffit d’ailleurs d’un petit nombre de combinaisons de lettres pour désigner un grand nombre de maisons et, comme le signal ne dure que quelques secondes, on n’a pas à craindre que .deux signaux se produisent à la fois et viennent embrouiller la transmission. On arrange d’ailleurs les poignées de telle sorte qu’à la fin du signal, le contact se trouve rétabli et, si cela est jugé nécessaire, il est facile d’imaginer un système qui empêche qu’on remette la poignée en place sans l’intervention d’un agent.
- Nous croyons qu’un système de ce genre rendra de réels services dans bien des cas; l’entretien du système une fois établi est pour ainsi dire nul, et il n’est pas nécessaire qu’il y ait quelqu’un continuellement éveillé au poste central, puisque le signal se conserve sur la bande de papier et que la sonnerie locale peut servir d’avertisseur. Pour éviter que des personnes nerveuses ou im-
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- pressionnables ne se servent sans motif sérieux du signal d'alarme, il suffirait d’exiger une certaine rénumération pour chaque déplacement, ce qui arrangerait tout le monde, le veilleur étant convenablement indemnisé de son déplacement et la personne qui a fait l'appel étant tranquilisée. On pourrait en même temps appliquer ce système aux maisons non habitées pendant certaines saisons et éviter ainsi les déménagements clandestins qui se produisent assez souvent.
- Dans le système que nous avons pris comme exemple, on peut donc, à l’aide d’un seul fil et sans aucun mécanisme, transmettre trois signaux différents au poste central : il est évident qu’on pourrait beaucoup augmenter le nombre et le genre des communications, tout en n’employant qu’un seul fil.
- Avec l’emploi des téléphones, par exemple, on pourrait facilement communiquer directement avec le poste central, bien que le problème inverse, c’est-à-dire la possibilité pour le poste central d’ap peler tel ou tel poste particulier, ne soit pas encore résolu, avec un seul fil bien entendu.
- Nous avons dit que le poste central serait averti si le fil venait à être coupé, et alors on aurait deux lignes à droite et à gauche du point de rupture, pourvu qu’on eût pris la précaution d’établir une communication à la terre au poste central ; malgré la rupture du fil, les communications ne seraient pas interrompues.
- 11 ne paraît d’ailleurs pas très compliqué d’imaginer une disposition qui permette de déterminer en quelques instants et très simplement, le point approximatif où la rupture s’est produite, et par conséquent d’en rechercher la cause.
- Ceci pourrait être utile, si l’on se servait d’avertisseurs d’incendie d’alliages fusibles, par exemple, qui fondent dès que la température s’élève au-delà d’une limite déterminée, ou encore pour avertir de l’ouverture des portes ou des fenêtres d’une maison inhabitée.
- Nous ne voulons pas entrer ici dans la partie technique d’un tel système de protection, nous nous proposons simplement de signaler que l’électricité permet d’obtenir des solutions très satisfaisantes et ne coûtant que l’établissement d’une seule ligne.
- D’ailleurs, il est impossible d’indiquer un système tout à fait général, les conditions variant avec une foule de circonstances qu’on ne peut prévoir d'avance.
- Mais, nous le répétons, la généralisation des systèmes de protections électriques rendrait les plus grands services à l’ensemble de la société, et, tout en diminuant, dans de fortes proportions, les cas [d’incendie, elle ferait disparaître, en grande partie, tous les vols avec effraction, etc. qui se commettent malheureusement trop fréquemment.
- L. R.
- BIBLIOGRAPHIE
- La Lumière Électrique, Générateurs, Foyers. Distribution, Application, par M. Montillot, Directeur de télégraphie militaire. Paris, Baillèreet fils, éditeurs.
- La bibliographie électrique s’accroît de jour en jour, et actuellement, ce n’est plus un seul traité qu’on rencontre sur un sujet donné, mais toutes les applications spéciales de l’électricité sont exposées dans de nombreux livres pour la plupart très bien faits. La plupart de ces traités s’occupant d’un même sujet ne diffèrent guère qu’en vue du public auquel l’auteur a voulu s’adresser.
- L’exposé d’un même sujet doit en effet être très différent, selon qu’on s’adresse à l’ingénieur appelé à réaliser une installation, à l’amateur désireux de s’initier aux secrets d’une science nouvelle, ou au contremaître qui doit puiser dans le livre des renseignements pratiques.
- Le livre de M. Montillot s’adresse apparemment à la deuxième catégorie de lecteurs, c’est-à-dire aux personnes, très nombreuses, qui désirent s!instruire et s’initier aux mystères de l’éclairage électrique.
- Comme le dit, avec raison M. Montillot, dans sa préface, le plan d’un tel livre était tout indiqué. Après un mot d’historique sur les différents genres d’éclairage employés jusqu’à nos jours, l’auteur traite successivement des générateurs, des foyers, de la distribution et des applications de la lumière électrique.
- La pile, étant, en somme, le générateur pour lequel il est le plus commode d’expliquer les principales particularités du courant électrique, est I l’objet de certains développements : on décrit I un certain nombre d’éléments pouvant fournir
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- l’éclairage domestique. Nous regrettons de ne pas avoir trouvé, dans ce chapitre, quelques mots relatifs à la pile légère du commandant Renard ; cette lacune sera certainement comblée dans une deuxième édition.
- Les accumulateurs sont traités avec des détails assez circonstanciés, et l’auteur a eu l’heureuse idée de bien insister sur la fabrication et la formation des plaques.
- Dans le chapitre suivant, on s’occupe des dynamos : ce chapitre est purement descriptif, l’auteur d’un traité de ce genre devant nécessairement s’abstenir de toutes les explications théoriques et des calculs relatifs à l’établissement de ces machines.
- Nous n'avons que peu de chose à dire des régulateurs à arc, des bougies électriques et des lampes à incandescence : les figures qui accompagnent le texte expliquent suffisamment ce dont il s’agit et rendent la lecture très facile; nous aurions été heureux de trouver quelques détails sur la fabrication des lampes à incandescence; ces détails sont très peu connus du public, et c’est peut être à la difficulté d’obtenir des renseignements exacts qu’il faut attribuer la réserve de l’auteur.
- L’éclairage électrique proprement dit se borne à ces chapitres, qui ne forment cependant que la moitié de l’ouvrage, l’autre moitié étant réservée à la description des systèmes qui permettent de porter sûrement et économiquement la lumière aux points qu’elle doit éclairer.
- Cette question, qui paraît à première vue accessoire, ne l’est pas du tout dans la pratique, surtout lorsqu'il s’agit de centaines de lampes, devant pouvoir s’allumer et s’éteindre d’une manière indépendante, et réparties sur des points quelquefois très éloignés de l’usine centrale.
- Si I on joint à ceci la description de l’installation de la lumière électrique dans les théâtres, avec toute la complication qu’exige la mise en scène, l’emploi de l’éclairage électrique à bord des navires, avec les projecteurs, etc., on voit facilement qu’il y a matière à plusieurs pages de texte renfermant des descriptions intéressantes, et nous devons ajouter que l’auteur s’est bien rendu compte de la difficulté de la tâche et qu’il l’aremplie avec un entier succès.
- Le lecteur sera très content de trouver, dans ce petit traité, une statistique très complète de l’état de l’éclairage électrique, tant en Europe qu’aux
- États-Unis; il n’y a pas de meilleur moyen de se rendre compte du progrès de cette importante industrie.
- Notons encore le chapitre relatif aux phares, qui renferme beaucoup de détails intéressants, et finalement quelques pages relatives aux applications diverses de la lumièie électrique, où le lecteur trouvera bien des faits qui jusqu’à présent n'avaient pas été réunis ensemble.
- De nombreuses* illustrations rendent la lecture très agréable ; aussi ne doutons-nous pas que la première édition de ce livre s’épuise rapidement.
- A Dictionary of Electrical words, terms and phrases, par M. Houston. New-York, 1889.
- Ce livre de 650 pages, et renfermant près de 400 figures, n’a pas la prétention d’être un traité d’électricité; on n’y rencontre ni formules mathématiques, ni théories d’aucune sorte. L’auteur se borne purement et simplement à donner la définition du mot qu’il décrit, augmentée s’il y a lieu d’une petite explication et d’une figure pour rendre le texte plus intelligible.
- 11 est assez difficile de combiner les éléments d’un livre de ce genre, et de trouver dès la première édition la forme qui convient le mieux : quoiqu’on fasse, on s’expose toujours aux critiques, car ce que les uns trouvent trop développé semble trop court aux autres, et inversement.
- Par exemple, nous trouvons qu’on aurait pu traiter d’une manière différente et plus conforme aux idées actuelles, les mots Induction, etc., et surtout qu’on aurait pu insister quelquefois sur les lois quantitatives.
- Mais, à ceci, l’auteur pourrait répondre avec raison qu’il s’agit d’un simple dictionnaire et non d’autre chose, et que dans un pareil livre, il faut nécessairement se borner à indiquer les faits principaux.
- Nous engageons les personnes obligées de lire des ouvrages anglais à faire acquisition de ce livre; on est sûr d’y trouver l’explication du mot qu’on cherche et qu’on ne rencontre jamais, on le sait trop bien, dans les dictionnaires, même les plus volumineux qu’on puisse se procurer.
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- FAITS DIVERS
- Un habitant de Burlington, Etats-Unis, remarqua que les poiriers et les pommiers se couvraient subitement de moisissures après les pluies, et crut à une relation entre leur production et les phénomènes électriques qui accompagnent la pluie. Il fit passer au-dessus de chacun des arbres de son verger un gros fil de cuivre ayant ses extrémités au sol, et depuis ce moment les arbres sont demeurés intacts.
- La Compagnie Julien, de New-York, nous informe qu’en vue d’une décision récente des tribunaux lui octroyant un brevet définitif pour la fabrication de ses accumulateurs, il a été décidé quVon suspendrait provisoirement le fonctionnement du système sur la ligne des tramways électriques de la Compagnie de New-York, en attendant la construction du nouveau modèle. Cependant l’interruption sera seulement de quelques semaines.
- Un accident remarquable vient d’arriver à un train de chemin de fer de New-York à New-Haven. A Stamford, dans l’Etat de Conneticut, pendant un violent orage et alors que le train marchait à toute vitesse, la locomotive fut frappée d’un éclair. Le mécanicien et le chauffeur éprouvèrent une forte secousse qui les étourdit à moitié. Descendus de la locomotive ils lurent pris tous les deux de vomissements. La décharge avait mis la locomotive hors d'usage.
- Une explosion de gaz causée par une étincelle électrique a eu lieu la semaine dernière à Londres, par suite d’une fuite des tuyaux de gaz souterrains.
- La Compagnie anglaise qui exploite les tramways de Madrid a l’intention d’essayer la traction électrique sur une de ses lignes. Elle ne se servira pas d’accumulateurs mais d’un système de transmission directe, comme celui de Sprague par exemple, la question du système à adopter est actuellement débattue par le Conseil d’administration à Londres. On ne croit pas pouvoir obtenir l’autorisation. de se servir de conducteurs aériens dans les rues fréquentées à Madrid.
- Éclairage Électrique
- Nous reproduisons, d’après le Bulletin Municipal, les con-
- ditions de l’abonnement à la station municipale d’électricité des Halles :
- CHAPITRE PREMIER
- 1
- Conditions générales de l’abonnement.
- Article premier.— L.a Ville de Paris fournit le courant électrique dans les rues où elle établit sa canalisation, et dans les limites de la force dont elle dispose, à tout consommateur qui contractera un abonnement d’un an au moins et qui se sera d’ailleurs conformé aux dispositions des règlements concernant la pose des appareils ainsi qu’aux stipulations de la présente police.
- Art. 2. — Toute personne qui voudra s’abonner devra faire connaître au service technique de l’usine municipale quelle est l’importance de l’abonnement qu’elle compte souscrire. Elle recevra dans les huit jours avis d’avoir à souscrire sa police et à verser en même temps à ia caisse municipale le montant des travaux de branchement dont il sera parlé à l’article 4.
- Art. 3. — L’abonné devra se munir des autorisations de piopriétaires nécessaires à l’installation des appareils électriques et au service de l’abonnement.
- chapitre 11
- Installation du branchement.
- Art. 4. — La Ville conduit le courant électrique devant la demeure du consommateur, qui en prend livraison au moyen d’un branchement sur la conduite principale.
- La Ville fera établir et entretenir aux frais de l’abonné le branchement et ses accessoires, coffret, commutateurs, coupe-circuits, et transformateurs s’il y a lieu, depuis la conduite principale jusqu’au compteur placé dans l’immeuble.
- La canalisation placée à l’intérieur de l’immeuble sera sous moulure en bois et parfaitement à l’abri de tout contact.
- Art. 5. — Avant que l’électricité puisse lui être livrée, l’abonné devra verser à la caisse municipale, à titre de garantie, une somme évaluée à 5 francs par lampe à incandescence et à 20 francs par lampe à arc.
- La somme payée d’avance sera remboursée par la Ville à l’expiration de l’abonnement, sous déduction de la valeur de l’électricité fournie par elle et autres frais qui n’auraient pas été soldés.
- L’abonné pourra acquitter cette somme, s’il le juge convenable, en même temps qu’il signera la police d’abonnement.
- Art. 6. — L’abonné ne pourra s’opposer à l’exécution des travaux d’entretien, de réparation ou de remplacement du commutateur ou des autres appareils, lorsque ces travaux seront reconnus nécessaires par la Ville.
- Il est expressément interdit h l'abonné d’apporter aucune modification aux appareils, conducteurs et objets divers
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- 348
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- fournis et mis en placé par les soins de la Ville sans le concours d’un des agents de cette dernière.
- La Ville a seule en sa possession la clef du coffret renfermant le commutateur d’arrivée.
- , . chapitre iii .
- •' Distribution intérieure.
- Art. 7. — Tout le surplus des tiavaux et fournitures relatifs à l’installation intérieure à partir du compteur seront faits-par dès entrepreneurs choisis par l’abonné.
- ' Toutefois, la Ville pourra se réfuser à fournir du courant électrique à tout abonné dont l’installation intérieure serait reconnue défectueuse, soit dès le début, soit par suite de modifications apportées par l’abonné.
- Dans aucun cas la Ville ne pouria être rendue responsable de cette installation, dont la conservation et l’entretien sont ^ la charge de l’abonné.
- Les agents de la Ville devront être autorisés à visiter les installations intérieures quand besoin sera.
- Art. 8. — Tout consommateur devra indiquer exactement, en signant la police, quel est le nombre de chaque type de lampes à incandescence ou à arc qu’il compte employer.
- Huit jours au moins avant la mise en marche de l’éclairage, l’abonné devra soumettre à la vérification de l’Administration municipale ses lampes et conducteurs.
- 11 ne pourra y apporter aucun changement ni addition sans une déclaration préalable faite. à la Ville et il ne devra être procédé aux modifications qu’après qu’il lui aura été délivré reçu de cette déclaration. En cas de contravention, la Ville aura le droit de cesser Ja fourniture du courant électrique, sous réserve de tels dommages-intérêts que de raison.
- Art. 9. — Pour lé réseau desservi par des courants alternatifs, où il y a lieu d'employer des transformateurs, l’abonné devra fournir, de même que pour les compteurs, un empla- . cernent convenable pour l'installation du transformateur, de ; façon à-en assurer l’accès facile aux agents de la.Ville..
- Les transformateurs seront installés gratuitement et resteront la propriété de la Ville.
- ' CHAPITRE IV
- Compteurs.
- Art. 10.— Le courant électrique sera livré au compteur J horaire. En conséquence, l’abonné fera établir chez lui. et à ! ses frais, dans les conditions indiquées ci-après, un ou plu- : sieurs compteurs de son choix, mais choisis parmi les sys- ! tèmes approuvés par la Ville. 1
- vL’abonné aura la libre disposition du courant électrique j qui aura' passé par le compteur. ;
- 11 pourra à son gré allumer ou éteindre tout ou partie des \ foyers. ‘ j
- La pose et le plombage du ou des compteurs seront faits :
- par la Ville aux frais de l’abonné, de même que la fourniture et le scellement de la plateforme. ... ,< < .. \ '
- Le ou les compteurs seront proportionnés à la consommation maxima d’électricité de l’abonné, telle qu’elle résultera de la déclaration insérée à la police, conformément à l’article 8. • .
- " Le compteur donnera ta mesure de la consommation en •ampères-heures.
- Le compteur sera toujours soumis, quant à son exactitude ’ét àlâ régularité de«sa marche, à toutes les vérifications que Tabonrié-ou la Ville jugeraient utiles. ; - -
- En cas-d’arrêt du compteùr, là moyenne constatée pour le mois précédent servira de base pour la période d’arrêt.
- Il est formellement interdit à l’abonné d’apporter-aucune modification dans les organes du compteur et de ses accessoires, ni dans sa position, sans le concours et la présence d’un agent dè la Ville.
- Tout acte qui aurait pour but d’obtenir le courant en dehors des quantités mesurées par le compteur serait poursuivi pat toutes les Voies de droit.
- ' L’abonné devra fournir les emplacements nécessaires-pour le ou les compteurs; il devra donner toutes facilités aux agents de la Ville pour en opérer la visite. Les emplacements devront être d'un facile accès, et choisis de manière que le chiffre des consommations puisse être facilement relevé.
- Art. 11. — La Ville sera tenue de fournir en location des
- compteurs d’Un système de son Choix à ceux de scs abonnés qui en feront la demande.
- Le prix mensuel de location du compteur fixé par le ta-
- bleaù ci-après sera exigible en même temps que le prix du
- courant électrique.
- Calibre Prix mensuel do location
- du compteur et d’entrotlen
- 5 ampères 2 50
- 10 — 4 »
- 20 — 5 »
- 40 — 6 »
- IOO — 10 »
- Au-dessus de 100 ampères, la location du compteur sera l’objet de conventions spéciales.
- Moyennant cette rétribution, la Ville restera chargée de la pose, de l’entretien et des réparations du compteur.
- CHAPITRE V
- Tarifs et mode de payement. .
- Art. 12.— L’électricité est livrée sous le potentiel moyen de 100 volts, soit en courant continu, soit en courant alternatif.
- Le prix du courant électrique livré sera au maximum de 15 centimes les ioo watts-heures; il pourra s’abaisser conformément aux indications du tarif annexé à la présente police.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- En aucun cas le payement total par an ne pourra être inférieur, pour chaque lampe installée chez l’abonné, à
- 40 fr, par lampe du type dit de 10 bougies.
- 60 — — 16 —
- et en proportion pour les autres types.
- A 400 francs par lampe à arc voltaïque, quelle qu’en soie la force.
- Art. 13. — Le prix de l’abonnement est payable par mois au domicile où le courant électrique est livré.
- Le payement des fournitures aura lieu sur présentation de la facture après le relevé des consommations fait en présence de l’abonné et consigné par la Ville sur un livret qui restera entre les mains de l’abonné. A défaut de payement dans les cinq jours qui suivront la présentation de la facture, la Ville pourra refuser de continuer la fourniture du courant électrique sous toute réserve de pouisuivre parks voies de droit l’exécution des présentes conventions.
- L’abonné renonce à opposer à la demande de payement toute réclamation sur la quotité des consommations constatées; en conséquence, le montant des factures sera toujours acquitté à présentation, sauf à la Ville à tenir compte à l’abôrtné sur les payements ultérieurs de toute différence qui aurait eu lieu à son préjudice, si mieux n’aime l’abonné recevoir en espèces le montant des réclamations qui seraient reconnues fondées.
- chapitre vi 11
- Clauses diverses.
- Art. 14. — Dans le cas ou la Ville serait obligée d’interrompre momentanément la fourniture d’électricité, soit pour cas de force majeure, soit par le fait de travaux publics, soit pour l’entretien des machines et des conducteurs, elle ne sera tenue à aucune indemnité autre que le remboursement du prix du courant électrique payé d’avance et qui n’aurait pas été fourni.
- La Ville se réserve, d’ailleurs, la faculté de ne pas méttre les conducteurs en charge entre neuf heures du matin et trois heures du soir, afin de permettre les réparations et les ’ vérifications du matériel.
- Art. 15. — L'abonné s’engage à se conformer à tous les' règlements de police et de prescriptions municipales qui ‘ pourront être édictés sur l’emploi de l’électricité, sans qu’il puisse résulter desdits règlements aucune modification ni diminution des engagements de l’abonné envers la Ville.
- Art. 16. — A défaut par les parties de s’avertir réciproque- ment et par écrit deux mois avant l’échéance du présent traité, de leur intention de faire cesser la présente conven-, tion ou de la diminuer à son expiration, ladite convention ; continuera de s’exécuter, mais seulement pour une année, et d’année en année tant qu’un pareil avertissement n’aura; pas été donné deux mois avant l’expiralion du terme.
- Art. 17. — Les frais de timbre et d’enregistrement de la présente police seront à la charge de l’abonné.
- TARIF
- Article premier. — Le tarif est de 15 centimes les 100 watts-heures, c’ert-à-dirc l’ampère-heure mesuré au compteur sous 100 volts de tension.
- Art. 2. — Tout consommateur dont toutes les lampes auront brûlé en moyenne 150 heures par mois, aura droit, sur sa quittance mensuelle, à une réduction de 10 0/0; si la moyenne s’élève au-delà de 180 heures, la réduction sera de 20 0/0; si elle s’élève au-delà de 200 heures, elle sera de 30 0/0.
- Art. 3. — Cette réduction se fera d’après le relevé mensuel du compteur.
- On t alculera le chiffre moyen de l’éclairage mensuel en divisant le nombre d’ampères dépensé par mois, tel qu’il résulte des indications du compteur, par le nombre d’ampères qui correspondrait à l’éclairage pendant une heure, toutes les lampes de l’abonné étant allumées.
- Ce dernier nombre sera établi en admettant, sauf vérification :
- i" Que les lampes à incandescence absorbent 3 watts 33 ou 1/30 d’ampère par bougie indiquée à la police d’abonnement;
- 2° Que les lampes à arc absorbent le nombre d’ampères indiqué à la même police.
- Le phare de Hantsholm, construit sur la côte du Jutland, projette au loin la lumière d’une lampe de deux millions de bougies. L'Eledrical Engincer, auquel nous empruntons ces détails, ajoute que cette lampe, du système le Baron,- est alimentée par deux machines magnéto de M. de Méritens, qu’actionnent deux moteurs à vapeur de 35 chevaux chacun. Le gardien du phare peut de son poste contrôler et régler la marche des divers appareils, grâce à un système réflecteur de miroirs et de prismes. Le remplacement des charbons et la réparation d'une avarie, sont les seules causes qui nécessitent sa présence soit aux machines, soit dans la lanterne du phare.
- Dans une conférence publique, M. Lambert, professeur au Royal-College de Greenwich, a fait une étude comparative des deux modes d’éclairage, par l’incandescence électrique et par le gaz.
- Au point de vue hygiénique, a dit le conférencier, le gaZ constitue un agent d’éclairage des plus défectueux; on peut admettre qu’un bec ordinaire vicie l’atmosphère ambiante comme le ferait la respiration de cinq personnes, et qu'un bec à grand débit correspond à la présence de vingt per-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sonnes. Une ventillation énergique, souvent difficile à établir, crt donc nécessaire; il n’en est pas besoin avec l’incandescence électrique.
- Mais si le prix de revient est en faveur du gaz dans le cas de petites installations, il n’en est plus de même quand il s’agit d’éciairer un espace important; l’éclairage électrique devient une économie, et on y gagne de conserver sa pureté à l’atmosphère ambiante, en même temps que les dangers d’explosion et d’incendie sont écartés.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le gouvernement Belge a décidé d’établir et d’exploiter pour son propre compte des réseaux téléphoniques à Bruges, à Tournay et à Huy.
- La ligne téléphonique de Stockholm à Gothembourg, dont nous avons dernièrement annoncé l’inauguration, a une longueur de 456 kilomètres et se compose de deux circuits en fil de cuivre, l’un de 3 millimètres et l’autre de 2 1/2 mm. d’une conductibilité de 95 à 98 0/0.
- Les fils étant installés sur les poteaux télégraphiques du chemin de fer, on a adopté le dispositif suivant pour combattre les effets d’induction des conducteurs télégraphiques.
- Si l’on désigne les fils de 3 millimètres par 1 et 3 et ceux de 2 1/2 millimètres par 2 et 4, l’arrangement s’explique ainsi
- . i 1 — 2 1 P°teau i, 4 _ 3
- C’est-à-dire qu’on opère sur quatre poteaux un croisement complet de fils, et on revient sur le cinquième au même dispositif que sur le premier.
- C’est d’ailleurs le même dispositif qui a été adopté en Angleterre et dernièrement en Autriche pour la ligne de Vienne à Budapest.
- D’après le journal portugais O Diario Popular, le réseau télégraphique de Mozambique sera prochainement beaucoup augmenté. L.a ville de Quillimane sera mise en communication avec lrinamissengo, Sena et Tete. Les deux premières figue* sont déjà terminées et la troisièrr ; est en construction. On parle aussi d’une nouvelle ligne entre Lena et Chu-panga, et île l’établissement d’un câble à travers le fleuve Zambege.
- Pendant l’année 1888 il a été accordé cinq concessions téléphoniques dans l’île de Java. En dehors des réseaux de Batavia, Samarang et Sourabaya dix-sept autres localités de l’île, sont reliées par téléphone avec les bureaux télégraphiques les plus proches.
- Depuis longtemps une seconde ligne télégraphique entre Paris et Madrid était réclamée par l’opinion publique. Nous apprenons qu’un second fil vient d’être mis en service depuis quelques jours. Ce nouveau conducteur permettra d’autant mieux d’accélérer la transmission des télégrammes qu’il n'y a qu’un relais intermédiaire à Bordeaux. On a pu éviter d’en établir un second à Saragosse, grâce à la haute conductibilité de la section Bordeaux-Madrid, qui consiste en un fil de bronze qui a été posé il y a quelques semaines.
- L’administration s’occupe également depuis quelques temps de rétablissement d’une ligne directe entre Londres et Rome; et d’après la Revue des Postes et Télégraphes quelques dispositions viennent d’être prises à cet effet.
- La communication Paris-Armentières-Hazebrouck sera supprimée, et le fil 398 bis sera affecté au service entre Paris et Calais à la place du fil actuel 388 qui devient n* 97 bis et est destiné à être relié à Paris à celui des deux fils de Rome, disponible par suite de l’emploi sur cette ligne de l’appareil Baudot.
- Par un décret du 23 août dernier, le gouverneur de l’île de Cuba a modifié le tarif télégraphique à l’intérieur de l’île de la manière suivante : les télégrammes ne dépassant pas 10 mots, y compris l’adresse et la signature, coûteront 20 centimes, ceux de 10 à 15 mots 40 centimes avec 5 centimes en plus par mot supplémentaire.
- On accepte des télégrammes urgents qui seront taxés trois fois plus cher que les dépêches ordinaires.
- On pourra envoyer des dépêches avec réponse payée jusqu’à 30 mots.
- Les dépêches peuvent être rédigées en dehors de l’espagnol, en français et en anglais.
- Enfin, le décret du 20 décembre 1876, interdisant l’emploi dans l’île des codes télégraphiques, a été abrogé à certaines conditions : les codes en chiffres ne doivent pas être d’une transmission difficile, et le gouverneur se réserve le droit de suspendre ce genre de dépêches à sa volonté.
- Antonio Meucci, l’inventeur italien qui pendant quelque temps disputait à Bell la priorité pour l’invention du téléphone, est mort le 18 octobre dernier, à Clifton, près de New-York, à l’âge de 84 ans. Pendant les derniers jours de sa vie il parlait constamment du passe-droit dont il se croyait la victime.
- Imprimeur-Gérant ; V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D>' CORNELIUS HERZ
- XI» ANNÉE (TOME XXXIV)
- SAMEDI 23 NOVEMBRE 1889
- N* 47
- SOMMAIRE.— L’usine municipale d’électricité des Halles Centrales ;, Ch. Jacquiii. — L’électrochimie; Adolphe Minet. — Applications de l’électricité aux chemins de fer; M. Cossmann. — Machines dynamos électriques engendrant une force électromotrice constante ou variable suivant une loi donnée de la vitesse; Paul Hahn. — Détails de construction des lampes à incandescence; Gustave Richard. — Trembleur rapide indépendant de E. Ducretet, applicable aux bobines de Ruhmkorff; E. Roger. — Chronique et revue de la presse industrielle : Etats-Unis : L’éclairage électrique des trains de chemin de fer, par M. Charles Selden. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’effet de la self-induction dans les interrupteurs de courants électromagnétiques, par M. Dvorak. — Détermination des constantes diélectriques à l'aide du téléphone, par M. A. Winkelmann. — Accumulateur Bristol. — Préparation électrolytique du zinc et d„- l'étain. — Variétés : Sur les idées modernes relatives aux courants électriques. — Faits divers.
- L’USINE MUNICIPALE D’ÉLECTRICITÉ
- DES HALLES CENTRALES
- L’inauguration officiel^ de l’usine municipale des Halles ayant lieu prochainement, nos lecteurs suivront avec intérêt la description de cette station centrale qui mérite à tous égards le titre d’usine modèle. Ce nom lui a été donné lorsque sa création fut décidée par le Conseil municipal en juillet 1888, afin de bien montrer le programme qu'il voulait voir réaliser par la Ville: établir une usine électrique dans les meilleures conditions possibles, en employant les appareils les plus perfectionnés et sans regarder à la dépense; de sorte que la station des Halles prisse servir de modèle aux autres installations qui s’établiraient à Paris.
- Dans l’esprit de ses créateurs elle devait également servir à comparer les différents systèmes et appareils servant à l’éclairage électrique. Enfin, le Conseil municipal a voulu évaluer par lui-même le prix de revient réel de la lumière électrique, afin de pouvoir limiter en connaissance de cause le prix de vente des compagnies auxquelles il a accordé des concessions.
- Sauf sur ce dernier point, qui ne sera résolu
- qu’après un certain temps de fonctionnement, l’usine des Halles remplit dès à présent le but proposé.
- Lorsqu’on pénètre dans la station, on éprouve tout d’abord une impression agréable en voyant que l’espace n’a pas été ménagé comme dans les stations de l’Hôtel de Ville et du faubourg Montmartre, où les machines sont entassées dans une salle surchauffée. Si l’on examine plus attentivement les différentes parties de l’installation on voit que partout régnent un soin et une précaution qu’il est difficile de trouver dans une usine particulière.
- D’autre part, les chaudières seules sont d’un type unique. Pour tout le reste du matériel, moteurs, dynamos, lampes, différents systèmes ont été employés concuremment. Ces appareils différents se trouvant réunis dans une même.usine, la , comparaison en sera facile et fournira des renseignements précieux pour l’industrie électrique.
- La réalisation de ce plan, largement conçu, est un vrai succès. L’honneur en revient d’abord à nos édiles, dont l'esprit d’initiative n’est plus à louer, et qui ont pensé avec raison que le meilleur moyen d’activer le développement de l’éclairage électrique à Paris était à* donner l’exemple en créant une station municipalt. H faut ensuite féliciter la commission technique nommée par le
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- L/à LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Conseil municipal pour diriger l’installation de l’usine, ainsi que le savant personnel de la Ville auquel a été confiée l’exécution matérielle.
- La commission comprenait sept conseillers municipaux : MM. Dumay, Gaston Carie, Guichard, Jacques, Levraud, Lybn-Alemand et Paulard; trois techniciens, MM. Mascart, Potier et Hospitalier;
- un délégué du syndicat des patrons électriciens, M. Carpentier et undélégué de la chambre syndicale des ouvriers électriciens, dont nous n’avons pu avoir le nom. C’est à cette commission qu’est due le choix de tous les appareils et machines..
- M. F. Meyer, ingénieur distingué des ponts-et-chaussées, fut chargé de diriger l’exécution
- Bureau
- Lavabos
- Condenseurs
- Fig. i — Plan général de l'installation
- de l’usine. Il s’adjoignit comme collaborateurs MM. Chrétien, conducteur de l’usine électrique de l’Hôtel de Ville et J. Laffargue, ancien élève de l’École de physique et de chimie de la Ville de Paris, pour la partie électrique, et M. Darche, conducteur des ponts-et-chaussées pour les maçonneries et la partie mécanique.
- L’usine se trouve dans le sous sol du pavillon 3 de la boucherie, rpais l’entrée est située dans le pavillon 4 de la volaille, rue Vauvilliers. A cet endroit on alplacé; outre un escalier pour les
- piétons, une conduite en plan incliné pour la descente du charbon, qui tombe dans un wagonnet, et de là est transporté jusqu’aux chaudières par une voie Decauville. L’axe longitudinal de l’usine étant parallèle à celui des Halles, ensuivant le chemin de fer portatif on arrive aux générateurs situés à droite (voir fig. 1), et qui sont séparés de la salle des machines par un mur épais percé simplement d’une porte par laquelle on pénètre dans la salle des machines. On peut également arriver dans cette salle par un escalier
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- situé rue Vauvilliers, au pavillon de la boucherie. Au fond de la salle des machines se trouvent un bureau, un laboratoire et une remise, ces trois pièces étant situées sous le pavillon La salle des machines, qui s'étend depuis les bureaux jusqu’à la rue Vauvilliers, a une longueur de 60 mètres et 30 mètres de largeur. Cette salle n’est occupée actuellement que sur une longueur de 24 mètres, et pourrait par conséquent contenir des machines de puissance triple, la rangée de chaudières n’occupant également qu’un tiers de la travée qui lui est réservée. Le plafond de toute l’usine est constitué par des voûtes supportées par des colonnes espacées de 6 mètres; la
- hauteur n’est que de 3,60 mètres au-dessus du plancher du sous-sol, ce qui donne à l’ensemble un aspect un peu écrasé.
- Les six chaudières Belleville sont alignées les unes à la suite des autres, le long de la travée de droite. Elles peuvent fournir chacune 1500 kilogrammes de vapeur par heure, à la pression de 13 kilogrammes par centimètre carré. Les deux chevaux alimentaires se trouvent à la partie antérieure de la travée. Au fond de celle-ci est placée une énorme cheminée à double paroi et à circulation d’air, de 40 mètres de haut, ayant lin diamètre intérieur de 3,20 mètres à la base et de 1,80 mètre
- Fig. 2. Tableau de distribution pour le courant continu
- au sommet, construite pour une puissance triple de celle actuelle. Chaque générateur est relié à une conduite générale de vapeur placée à droite dans la salle des machines et peut en être isolé par une valve. Sur la conduite longitudinale se trouvent deux détendeurs de vapeurs abaissant la pression de 15 kilogrammes à 10 kilogrammes par cm2. Des 2 détendeurs, qui se trouvent aux extrémités de la conduite générale, partent deux conduites latérales à 10 kgs, se recourbant et arrivant au milieu de la salle, où se trouvent les prises de vapeur pour chaque moteur. Pour les machines verticales, la vapeur à la pression de 10 kgs par cm2 passe directement dans le cylindre. Pour les moteurs horizontaux la vapeur à 10 kgs, avant d’arriver dans le cylindre, passe dans un détendeur placé sur chaque machine et qui abaisse là pression à 7 kgs par cm2*
- Le condenseur qui se trouve dans Je fond de la salle des machines, reçoit la vapeur des machines verticales; il est calculé pour une puissance supérieure à celle existante.
- La commission technique ayant décidé de faire usage du courant continu et du courant alternatif, la salle des machines se trouve divisée en deux parties bien distinctes ; à droite le courant continu et à gauche le courant alternatif.
- Courant continu
- Les trois moteurs sont des machines verticales à triple expansion, Weyher et Richemond d’une puissance de 100 poncelets. Elles fonctionnent à la pression de 10 kilogrammes par centimètre carré et font 160 tours par minute. Vu la faible hauteur du plafond on a dû les enfouir partielle-
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- ment dans une fosse dé un mètre de profondeur. Cette excavation porte 6 ramifications latérales dans lesquelles passent les courroies actionnant les six dynamos. Chaque moteur porte deux poulies et fait marcher déiix dynamos Edison. Ces dynamos sont à deux colonnes avec le tambour à la partie inférieure. Elles donnent i io volts et 450 ampères, soit 50 kilowatts à la vitesse angulaire de 600 tours'par minute, fournissant par conséquent une puissance électrique totale de 300 kilowatts.
- La distribution du courant dans les Halles et les rues avoisinantes s’effectue avec le système à trois fils et par feeders, le seul employé actuellement pour les distributions de quelque importance. Le procédé consiste à avoir deux groupes de dynamos de 100 volts en tension avec un fil commun et à conduire le courant à des centres de distribution au moyen de gros câbles ou feeders sur lesquels il n’est pris aucun branchement. Chacun des groupes en tension se compose de plusieurs dynamos en quantité, généralement trois.
- A cet effet deux conducteurs cylindriques en cuivre de 35 millimètres de diamètre, partant de chaque dynamo, sont suspendus sur des isolateurs en porcelaine et arrivent à un tableau général de distribution placé dans la salle, à droite, tout près de la porte d’entrée, et représenté dans la figure 2.
- Le courant de chaque dynamo passe d’abord dans un ampèremètre ou aéromètre électrique A constitué par un solénoïde en cuivre dans lequel se déplace verticalement une tige en fer sous l’influence du courant. Sur le tableau sont fixées trois grosses barres de cuivre M! M2 et M3 de 70 mm. sur 15 mm. Un inverseur B permet de mettre les conducteurs venant de la dynamo on relation, soit avec les barres Mj M2, soit avec celles M2 M3. L’excitation de chaque dynamo est prise entre les barres extrêmes Mt M3, c’est-à-dire à 320 volts environ, et passe dans un rhéostat C dont on peut faire varier la résistance à la main, au moyen d’un volant.
- Des trois barres Mt M2 M3 partent sept gioupes de feeders, composés de trois fils reliés chacun à une barre et formant par conséquent quatorze cir-cuitsqui passent chacun par un interrupteur-verrou Detun ampèremètre Hummel E. Deux voltmètres F dont les cadrans ont 40 cm. de diamètre permettent de prendre la différence de potentiel
- entre les barres M1 M2 et M2 M3, et un voltmètre différentiel est mis en dérivation sur chacun des deux circuits Mj M2 et M2 M3. Enfin, il existe des lampes témoins de différentes couleurs.
- Parmi les sept groupes de feeders il y en adeux qui servent à l’éclairage des pavillons des Halles, et les cinq autres pour l’éclairage de la voie publique. On a ainsi deux divisions distinctes qui ont chacune leur tableau, la voie publique à droite et les Halles à gauche du tableau général. Ces tableaux secondaires sont semblables. Chacun des deux circuits d’un groupe passe par un interrupteur à cheville G, un rhéostat R ou R' et un ampèremètre enregistreur Richard. Deux fils partant du centre même de distribution et branchés sur chacun des deux circuits arrivent à un voltmètre J.
- Dans le voisinage de chaque centre, prennent naissance sur les feeders les circuits de distribution, généralement à trois fils. Pour l’éclairage des Halles, ces branchements ont lieu peur chaque pavillon et un petit tableau y est placé.
- De ces tableaux de pavillon partent trois circuits de distribution ayant chacun un interrupteur et un coupe-circuit. Le premier circuit est à deux fils; il est pris entre les feeders extrêmes, c’est-à-dire à 210 volts, et l’on monte dessus quatre lampes à arc en tension. Les deux autres circuits sont à trois fils et des lampes à incandescence sont mises en dérivation entre deux des fils, soit sous une différence de potentiel d’environ 105 volts. Mais sur l’un d’eux les lampes sont allumées continuellement et sur l’autre elles ne le sont que d’une manière intermittente.
- Les deux groupes de feeders alimentant les Halles ont été posés (nous verrons comment plus loin) le long de l’allée centrale (voir fig. 1) qui fi averse longitudinalement les Halles, et qui a 330 mètres de longueur.
- Le centre A se trouve au commencement des pavillons 5 et 6, à 80 mètres de l’usine; ses deux feeders extrêmes ont une section de 100 millimètres carrés et le feeder commun 50 millimètres carrés. Il est à noter que pour tous les circuits à 3 conducteurs on a donné au fil commun une section moitié moindre de celle des deux autres fils, parce qu’il y passe un très faible courant.
- Le centre B se trouve au commencement des pavillons 11 et 12, à 300 mètres de l’usine. Les feeders qui y arrivent ont 300 millimètres carrés
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- de section, et le fil commun 130 millimètres carrés.
- Le groupe A dessert les pavillons 3, 4, 5 et 6 ou pavillons de la boucherie, volaille en gros, triperie et fruits en gros.
- Les six pavillons restants, nos 7, 8, 9, 10, 11 et 12 ou pavillons des fruits, légumes, volailles, beurre en gros, poissons et beurre, sont alimentés par les feeders du centre B. La figure 3 montre les branchements ou circuits de distribuion des dix pavillons.
- Les feeders .sont établis pour produire une chute de potentiel de 12 volts; sur les câbles de distribution, la chute de potentiel n'est jamais supérieure à 2 volts.
- Nous avons vu qu’il existait cinq groupes de feeders pour la voie publique.
- Le groupe n° 1 dessert la rue du Pont-Neuf, il a 300 mètres de long; les câbles ont 80 millimètres carrés de section, et le fil commun 40 millimètres carrés.
- Le groupe n° 2 dessert la rue de Rivoli, il a
- Fig. 3. — Plan de la canalisation à courant continu
- 600 mètres de long; les câbles ont 160 millimètres carrés de section, et le fil commun 80 millimètres carrés.
- Le groupe n° 3 dessert la rue Berger et a 300 mètres de long; les câbles ont 80 millimétrés carrés de section, et le fil commun 40 millimètres carrés.
- Le groupe n° 4 dessert le côté impair de la rue des Halles et a 520 mètres de long; les câbles ont 160 millimètres carrés de section, et le fil commun 80 millimètres carrés.
- Enfin, le groupe n° 5 dessert le côté pair de la rue des Halles et à 450 mètres de long; les câbles ont 120 millimètres de section, et le fil commun 60 millimètres carrés.
- Tous'ces feeders aboutissent au milieu de la rue qu’ils veulent alimenter, de sorte que les câbles de distribution sont pris dans les deux sens; de cette façon la chute de potentiel n’est que d’un volt aux deux extrémités de la rue. Les feeders ont été calculés de façon à produire une chute de potentiel de 15 volts.
- Le réglage, destiné à assurer à chaque lampe une tension uniforme, s’effectue, par deux opérations distinctes et simultanées. Un premier ouvrier placé devant le tableau général (voir fig. 2) maintient une différence de potentiel constante de 110 volts entre les deux barres Mj M2 et M2 M3, en faisant varier par les rhéostats C l’excitation des dynamos. 11 constate la tension entre les
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- y \''
- barres parles lampes témoins, les voltmètres F, et le voltmètre différentiel qui doit rester au zéro.
- Un second ouvrier placé devant les tableaux des feeders fait varier la résistance R ou R' intercalée dans les divers circuits de feeders, de façon à ce que les voltmètres J donnent une indication constante. Le potentiel étant maintenu de cette façon constant aux centres.de distribution, il sera également constant aux lampes, la chute de potentiel à ces lampes n’étant que de i à 2 volts au maximum. .
- Les pavillons des Halles, ayant un éclairage
- Fig. 4.— Coupe de la canalisation souterraine à courant, continu
- presque constant depuis l’allumage jusqu’à l’extinction, les feeders nécessitent peu de réglage; c’est pourquoi on en a fait un tableau à part. Les feeders du tableau de la voie publique demandent au contraire un réglage continuel, la consommation chez les abonnés variant à chaque instant.
- Pour les Halles, la canalisation n’est souterraine que pour les feeders. Les câbles de distribution longent les parois des pavillons dans des moulures en bois. Pour la voie publique la canalisation est entièrement souterraine.
- Dans le sous-sol des Halles ou sous les trottoirs soptcreusés des canivaux en ciment A de 45 centimètres de largeur et 30 centimètres de profondeur. Dans ces caniveaux (fig. 4) sont incrustés des cadres en bois B supportant des crochets C en fer
- vitrifié sur lesquels repose le câble. 11 existe des cadres tous les mètres; ils peuvent porter jusqu'à douze crochets, ce qui permet d’établir, sans difficulté, cinq canalisations dans un même caniveau, où sont placés également les fils fins allant aux centres de distribution pour avoir le potentiel. Le caniveau est fermé par des dalles P en béton moulé s’ajustant à recouvrement, et sur lesquelles on met du bitume qui se rejoint à celui du trottoir. Pour la traversée djes rues on a creusé à 7 mètres de profondeur une galerie, rejoignant les caniveaux par deux puits verticaux.
- Tous les câbles employés par l’usine municipale ,ont été surveillés pendant leur fabrication par MM. E.-A. Jacquin, contrôleur des télégraphes et François, contrôleur-adjoint, qui les ont également vérifiés avec M. J. Laffargue, conducteur de l’usine, lis sont tous composés d’un toron de fils de cuivre, recouvert de deux couches de caoutchouc pur, de plusieurs couches de caoutchouc vulcanisé, de deux rubans caoutchouté, et enfin d’une tresse.
- L’isolement de ces câbles est très élevé, il a été trouvé supérieur à 3000 mégohms.
- Les feeders pour les Halles ont été fournis par la India Rubber, Gutta-Percha and Telegraph Works C°, et fabriqués dans son usine de Persan-Beaumont (Oise). La maison Ménier de Grenelle a fourni les feeders pour la voie publique.
- Les différents pavillons des Halles sont éclairés, depuis trois semaines environ, au moyen de lampes à arc pour le rez-de-chaussée et de lampes à incandescence pour les sous-sols. Les lampes à arc, dont le nombre total est de 180, sont des systèmes Cance, Bardon, Henrion, Pieper, etc.; leur puissance lumineuse varie suivant les endroits.
- Dans les sous-sols se trouvent 450 lampes à incandescence, tous les systèmes y sont à peu près représentés ; Edison, Swan, Khotinsky, Gabriel, etc. Au total, une puissance de 200 kilowatts se trouve absorbée par les Halles, soit deux tiers de la puissance totale fournie par les dynamos Edison.
- La canalisation sur la voie publique est complètement terminée. Mais les abonnés, qui doivent faire exécuter eux-mêmes leur installation intérieure, n’étant pas prêts, la lumière ne leur a pas encore été distribuée, mais elle le sera très prochainement.
- Ajoutons que les demandes faites par les abon-
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- nés situés sur le parcours des lignes, dépasse déjà la puissance de 100 kilo-watts qui reste disponible actuellement. Pour le courant continu comme pour le courant alternatif, l’énergie électrique mesurée au compteur sera vendue aux abonnés à raison de 15 cent, les 100 watts-heure,
- avec une réduction variant suivant l’importance de la consommation.
- Courant alternatif.
- Le courant alternatif occupe la moitié gauche de
- Fig. 5. — Dynamo Ferranti, vue de face
- la salle des machines. Trois moteurs horizontaux, genre Corliss, construits par MM. Lecouteux et Garnier, reçoivent de la vapeur à la pression de 10 kilogrammes par cm2. Un détendeur placé sur chaque machine, abaisse cette pression à 7 kilogrammes par cm2. La vapeur pénètre ensuite dans le cylindre et se rend dans un condenseur situé à côté de chaque moteur. Ces machines, d’une puissance de 125 poncelets, sont à un seul cylindre et tournent à la vitesse angulaire de 180 tours par minute.
- Chaque moteur porte une poulie à 5 gorges de 2,5 mètres de diamètre, dans lesquelles s’engagent des cordes en chanvre actionnant une dy-
- namo Ferranti, dont la poulie de 0,90 m. de diamètre porte également cinq gorges.
- Les 3 dynamos Ferranti sont identiques. Elles fournissent [chacune 2 40© volts et 50 ampères, soit une puissance de 120 kilo-watts. Les machines à courant alternatif fournissent donc au total, une puissance électrique de 350 kilo-watts, à peu près égale à celle donnée par le courant continu.
- La dynamo Ferranti est une machine du type Siemens à courants alternatifs, dont la construction est très soignée. La figure 5 représente une vue de face de cette 'dynamo, et la figure 6 la
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- montre ouverte. L'armature, qui est mobile, a 1,40 m. de diamètre et tourne à la vitesse angulaire de 500 tours par,minute; elle se compose de 20 bobines groupées, 10 en tension et 2 en quantité. Les bobines sont formées d’un ruban de cuivre nu de 12 millimétrés de largeur et de 0,3 mm. d’épaisseur, enroulé d’une façon ovoïde
- et dont les spires sont isolées simplement les unes des autres par un ruban de fibre blanche. Les bobines sont montées au moyen d’isolateurs en porcelaine, sur un plateau vertical en bronze où se font les connexions.
- Les deux extrémités de l’armature aboutissent à
- F.f. 6. — Dyaaiio Ferrant), ouverte
- deux anneaux isolés placés sur le bout de l’arbre | et formant collecteurs. Deux bagues qui viennent frotter sur ces anneaux prennent le courant et l’envoient dans le circuit extérieur. Cette partie de la machine qui est la plus dangereuse, puisqu’il s’y trouve une tension de 2400 volts, est placée dans une cage en verre, de façon à ce qu’on ne puisse y toucher. L’armature porte une série d’ailettes qui forment ventilateur lors de la rotation. L’arrfiatute tourne entre deux couronnes latérales formées chacune de 20 bobines, et qui constituent 20 champs magnétiques inducteurs. Les bobines
- I des inducteurs sont montées sur un bâti en fonte composé de deux parties.
- Lorsqu’on veut nettoyer la dynamo on sépare ces deux parties, en les faisant glisser au moyen d’un levier sur une plaque à crémaillère située de chaque côté de la machine. L’armature se trouve alors entièrement à découvert (fig. 6).
- L’excitation des inducteurs est produite par une dynamo à courant continu, système Thury, à anneau très plat et à pôles conséquents. Cette dynamo est placée en porte-à-faux sur l’extrémité de l’arbre de la dynamo alternative (fig. 7), et par
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- conséquent tourne également à la vitesse angulaire de 500 tours par minute. Elle fournitun courant de 20 ampères avec une tension de 100 volts aux bobines des inducteurs dont les deux moitiés sont en quantité.
- Lfarmature ne contient pas de fer; aussi la dis-
- tance d’entrefer n’est-elle que de 16 millimètres.
- Le graissage s’opère par une circulation d’huile continue. Un réservoir situé à une certaine hauteur (fig. 7) est rempli d’huile. Celle-ci s’écoule dans les paliers par son propre poids, elle tombe dans un réservoir inférieur, d’où elle est remontée dans le réservoir supérieur au moyen d’une petite
- pompe [centrifuge actionnée par l'arbre de la dynamo.
- Deux fils de 40 mm2 de section, fortement isolés et placés dans un tube en cuivre, partent du collecteur de chaque dynamo pour arriver au tableau de distribution du courant alternatif, situé contre le mur de gauche de la salle des machines (fig. 1).
- Quoiqu’il paraisse possible, d’après de récentes expériences, de coupler en quantité des dynamos à courants alternatifs dont l’armature ne
- contient pas de fer, on n’a pas voulu employer ce procédé à l’usine des Halles.
- Des trois dynamos installées, deux seulement doivent fournir du courant en marche normale, la troisième tournant à vide et servant de réserve. Il existera deux circuits de distribution pour le courant alternatif, par conséquent, chaque circuit sera alimenté par une dynamo; mais il faut pouvoir intervertir l’ordre des deux dynamos de service, et s’il arrive un accident à l’une d’elles, la remplacer immédiatement par la dynamo de réserve. A cet effet, 4 commutateurs bipolaires à 2
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- directions A1AoA3A4 sont placés au-dessus du tableau, qui a une avancée de 0,50 m. par rapport au mur (fig. 8),
- Ces commutateurs permettent de relier un circuit donné à l'un quelconque de deux autres, la commutation devant toujours se faire, pour les courants alternatifs, simultanément sur les deux pôles des circuits. Au commutateur A1 arrivent les fils de la dynamo n° 1, de la dynamo n° 2 et du circuit 1 ; au commutateur A2arrivent les fils de la dynamo n° 1, de la dynamo n° 2 et du circuit 2;
- au commutateur A3 arrivent les fils du circuit 1, du circuit 2 et de la dynamo n° 3; enfin, au commutateur A.,, qui ne sert que d’interrupteur, aboutissent les fils des circuits 1 et 2.
- Ce dernier commutateur sert à réunir en quantité les circuits 1 et 2, lorsque le courant total dans ces deux circuits est inférieur à celui d’une dynamo, dans lequel cas on peut mettre une seule dynamo, celle qu’on veut, sur les deux circuits. Les autres commutateurs permettent de mettre une dynamo sur urî circuit quelconque, et de faire
- ainsi toutes les combinaisons possibles entre 3 dynamos et 2 circuits.
- Le commutateur bipolaire à deux directions Ferranti a la forme d’une boîte en fonte cubique (fig. 9), de 30 centimètres de côté dont deux faces-sont remplacées par des glaces pour faire voir la manœuvre. Huit anneaux A{, A2, A3, A4, A5, Afl, A7 et A8 sont fixés aux angles de la boîte, quatre à la partie supérieure et quatre à la partie inférieure. Ces anneaux en cuivre sont coupés sur une certaine portion de leur circonférence, de façon à produire une fente verticale. Deux tiges parallèles horizontales B4 et B2 sont fixées entre les parois antérieure et postérieure.
- Une barre peut glisser le long de ces tiges par le môuvement d’une fourchette G. La barre D porte à chacune de ses extrémités une tige supportant deux pièces en cuivre F4, F2, ou F3, F4qui peuvent
- s’introduire à frottement dur dans les ouvertures des anneaux A. La fourchette G peut tourner autour d’une articulation P fixée sur le fond de la boîte ; elle se recourbe ensuite horizontalement à angle droit puis est articulé à un levier M. Ce levier M est lui-même articulé à une tige horizontale M4 formant manette et pouvant tourner autour d'un axe fixé sur le tableau. La manette seule dépasse le tableau, tout le reste se trouve derrière. C’est cette manette que l’on voit en M4M2M3M4 sur la figure 8. La manette, qui porte un ressort longitudinal, a trois crans : un horizontal, un supérieur et un inférieur. Lorsque la manette est au cran du milieu, la fourchette G se trouve également au milieu de la boîte du commutateur, et les pièces de cuivre F n’établissent aucun contact.
- Si l’on met la manette au cran supérieur, la fourchette G s’incline vers le tableau, fait glisser la barre D, et les pièces de cuivre F4, F2,- F3et F4 pénè-
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- trent dans les ouvertures des anneaux antérieurs Aj, A2, A6 et A8 en formant contact. Si, au contraire on met la manette au cran inférieur, les contacts se feront à la partie postérieuie en A3, A.,, A5 et A7. Les anneaux A5 Aa, d’une part, et A7 et As d'autre part, sont reliés entre eux par une bande de cuivre isolée de la boîte, et forment seulement deux bornes. Les autres anneaux sont tous isolés les uns des autres et de la boîte. On met les deux fils du circuit à relier dans les trous des bornes Ar, et A7. Les fils d’un deuxième circuit vont en Ai et A2et ceux du troisième circuit en A3 et A4.
- Si nous prenons comme exemple le commutateur A,, au cran du milieu le circuit de distribution numéro i sera isolé, au cran supérieur il
- sera relié à la dynamo i, et au cran inférieur à la dynamo 2. Les commutateurs A forment donc interrupteurs, aussi bien pour les dynamos que pour les circuits de distribution. Sur chacun des deux circuits de distribution se trouve un ampèremètre Evershed Pj P2 (fig. 8). Sur les deux fils de chaque circuit est intercalé un grand coupe-circuit Bj. Deux fils placés en dérivation sur chacun des deux circuits de distribution à 2400 volts se rendent au circuit primaire d’un transformateur Tx ou T2, après avoir traversé un interrupteur bipolaire j7 ou J2 et deux coupe-circuits Nx et N2. Le circuit secondaire de ces transformateurs qui se trouve à une tension de 100 volts, alimente des lampes destinées à l’éclairage de l’usine, à ses bornes sont branchés des fils conduisant à un voltmètre Vx ou V2.
- Le circuit d’excitation de chacu te des trois dyna-
- mos à courant continu traverse un rhéostat R,, R2 et R3.
- Enfin, en Q, C2, C3se trouvent trois commuta-
- Fig. !0. — Ampère-mètre Evershed
- teurs et en G un galvanomètre spécial, dont nous verrons l’usage plus loin.
- Le coupe-circuit Ferranti se compose d’une poterie de 1,2 m. de longueur pour les grands B et 0,60 m. pour les petits N, percée de trous reliés par une rainure longitudinale. Au fond de cette
- Fig. 11. — Appareil pour mesure de l’isolement
- rainure on place un faisceau de fils de cuivre de 0,1 mm. soudé à deux fiches à tête d’ébonite, que l’on enfonce dans deux trous de la poterie; ce qui permet, si le fil fusible brûle, d’en remettre un autre sans arrêter la dynamo. Un couvercle est destiné à empêcher les projections de métal fondu
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- lors delà rupture du coupe-circuit. Ce coupe-circuit se place sur le courant primaire à 2400 volts.
- L’ampèremèt.re Evershed est un appareil nouveau, construit spécialement pour la mesure des courants alternatifs. Il ne contient qu’une masse très faible de fer, afin d’éviter les pertes d'énergie et les erreurs dues à l’hystérésis. Ne portant aucun ressort et vu sa construction soignée, il varie très peu, mais il est loin d’être apériodique. Un socle A porte un solénoïde B (fig. 10) formé d’une quinzaine de tours d’un gros fil souple d’un centimètre de diamètre intercalé, au moyen des bornes CD, dans le circuit à mesurer. L’intérieur de ce solénoïde, mesurant 2 centimètres de diamètre sur 10 de longueur, contient un cylindre de cuivre évidé G sur lequel sont fixés deux petits blocs de fer doux H de f centimètre sur 5 millimètres, environ. Un.axe K pivote dans deux rubis dont l’un se trouve sur le cylindre G et l’autre sur une pièce vissée sur le plateau N.
- Cet axe porte fixé à son milieu et d'une façon excentrée un tout petit cylindre en fer L de 1 centimètre de long et 3 millimètres de diamètre. Sur l’axe K sont soudées, à la partie antérieure et avant le plateau P, une aiguille N, se mouvant sur un cadran et une tige avec un contrepoids P très faible. Au repos, le contrepoids P ramène l’aiguille au zéro et le petit cylindre de fer L se trouve au-dessus de l’axe K.
- Lorsqu’un courant passe dans le solénoïde les pièces de fer H et le cylindre L sont traversés par des lignes de force d2 même sens; il en résulte une attraction du cylindre L vers les pièces H. L’axe R,.et par conséquent l’aiguille N, se trouvent déviés de façon à ce que l’attraction magnétique équilibre la pesanteur du poids P. Le cadran est gradué de o à 50 ampères, l’ampèremètre étant placé sur le courant primaire.
- Le parcours des circuits de distribution du courant alternatif ri’est pas encore complètement arrêté. Voici quel est le trajet probable des deux circuits. Le premier circuit passant par les rues Coquillière et des Petits-Champs, arrive à l’Avenue de l’Opéra, puis, dessert les boulevards. Le second circuit longerait la rue de Rambuteau et alimen-teraitje boulevard Sébastopol.
- Pour arriver à l’Avenue de l’Opéra, le premier circuit doit passer dans les égouts, à côté des fils téléphoniques. Pour cette longueur, qui est de
- 900 mètres, on fait usage d’un câble concentrique, afin d’éviter toute induction sur les câbles téléphoniques voisins. Partout ailleurs, le câble employé est simple, et il en a été commandé 6 kilomètres environ.
- Tous ces câbles sont fabriqués par la Société générale des téléphones aux usines de Bezons (Seine-et-Oise); ils sont en construction en ce moment. Le câble concentrique est composé d’un toron de cuivre de 60 mm.2 détection, recouvert de deux couches de caoutchouc d’un millimètre d’épaisseur, de plusieurs couches de caoutchouc vulcanisé formant une épaisseur de 8 millimètres et de deux rubans caoutchoutés. Ensuite vient une couronne de cuivre annulaire ayant également 60 mm.2 de section recouverte de deux couches de caoutchouc vulcanisé formant 3 millimètres d’épaisseur, de deux rubans caoutchoutés, de chanvre imprégné de matière résineuse de 3 millimètres d’épaisseur recouvert d’un guipage de filin enduit d’une composition bitumineuse. La résistance d’isolement doit être de 2 000 méghoms entre les deux circuits et de 3 000 méghoms entre lame et la surface extérieure.
- Le câble à un seul conducteur se compose d’un toron de cuivre de 60 mm.2 de section recouvert de deux couches de caoutchouc pur formant 1 millimètre d’épaisseur, d’une épaisseur de 4 millimètres de caoutchouc vulcanisé, d’une couche de chanvre imprégnée d’une composition résineuse de 3 millimètres d’épaisseur, de deux rubans enduits de composition bitumineuse. L’iso-bment doit être de 3 000 méghoms.
- Afin que la qualité des câbles employés par l’usine municipale soit bien établie, la Ville a exigé qu’ils fussent essayés avec une tension double de celle qu’ils possèdent pendant la marche. C’est ainsi qu’on a mesuré l’isolement des câbles à courant continu avec une pile de 400 volts. Pour les câbles à courants alternatifs, l’isolement ne peut être mesuré avec une pile de 3000 volts'; il sera mesuré avec une pile de 500 volts. De plus, on laissera pendant une heure une différence de potentiel alternative de 5 000 volts entre l’âme et le conducteur extérieur pour le câble concentrique, ou entre l’âme et l’enveloppe extérieure pour le câble simple. L’isolement ne devra pas baisser sensiblement après cette opération. Cette méthode est très bonne: s’il ne se déclare pas de défaut avec une tension double de
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- celle de marche, le câble peut être considéré comme excellent.
- Mais les meilleurs câbles peuvent s’altérer lorsqu’ils sont posés, par suite de circonstances diverses, telles qu’introduction d’eau dans les caniveaux, pertes par les jonctions. 11 arrive alors qu’au moment où on s'y attend le moins, un court circuit se produit dans la ligne. Ces défauts ne sont spontanés qu’en apparence; en réalité ils ne prennent pas naissance immédiatement, lis se manifestent d’abord par une diminution légère de l’isolement, qui s’accentue de plus en plus jusqu’à ce qu’elle devienne assez forte pour produire
- un accident. Par conséquent, si l’on a soin de mesurer, non pas de temps en temps, mais tous les jours l’isolement de chaque circuit, on constatera facilement la diminution de l’isolement et l’on pourra rechercher et combattre le défaut avant qu’il ne devienne dangereux.
- Aussi lorsque la Société Ferranti, à laquelle nous étions attaché à ce moment, construisit le tableau de distribution du courant alternatif, nous cherchâmes à le compléter en fournissant aux ingénieurs de la station municipale le moyen d’effectuer commodément cette mesure journalière.
- La question présentait quelque difficulté. Dans
- Fig. 12
- une usine électrique industrielle, il ne faut pas songer à employer une forte pile, qui demande beaucoup trop d’entretien, ni un galvanomètre à miroir et échelle dont l’installation est trop compliquée et sujette à dérangement. 11 faut un galvanomètre qui se fixe sur le tableau comme un voltmètre. Voici la disposition que nous avons adoptée :
- Sur le tableau sont placés trois commutateurs C, C2 et C3 et un galvanomètre G (fig. 8). Le commutateur Q (fig. 12) permet de relier un fil quelconque des circuits de distribution au galvanomètre G. Deux fils arrivent de la dynamo excitatrice à courant continu D; l’un, va au galvanomètre, et l’autre, à la terre en passant par C2. Enfin, un commutateur C3 permet de mesurer la force électromotrice de la dynamo avec un des voltmètres V servant à la marche ordinaire.
- Les essais peuvent se faire tous les soirs au
- Fig. 13. — Transformateur Ferranti, vue générale
- moment de la mise en route, avant que les circuits ne soient alimentés par les dynamos. Il suffit de fermer les commutateurs C2 et C3 et de relier successivement le galvanomètre avec chacune des lignes au moyen du commutateur.Ct. On lit les déviations a du galvanomètre et le nombre de volts E fournis par la dynamo D. Les résistances d’isolement p sont données par la formule :
- KF.
- K étant une constante du galvanomètre.
- L’excitatrice donnant une tension d’environ 100 volts, l’isolement se trouve mesuré à un potentiel suffisamment élevé pour avoir un résultat exact, car on ne peut évidemment l’essayer avec une tension de 2000 volts, quoique cela serait préférable.
- Le galvanomètre employé est un galvanomètre
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- Deprez-d’Arsonval à microscope, d’un modèle approprié à l’usage qu’on doit en faire, et qui a été construit par la maison Carpentier. Comme aspect extérieur, c’est une boîte en bois de 30 centimètres de hauteur, 15 centimètres de large, et seulement 10 centimètres de saillie, se fixant sur le tableau par deux crochets Q C2 (flg. 11). A l’intérieur, se trouve un galvanomètre Deprez-d’Arsonval ordinaire, mais plus compact. L’aimant au lieu de reposer sur un socle est fixé contre la paroi du fond. Les connexions sont faites dans l’épaisseur du bois, et les deux bornes Bj B2 se trouvent à l’extérieur sur la partie supérieure de la boîte. Sur le côté de celle-ci se trouve une fenêtre R qu’on peut ouvrir et qui porte un réticule C. La partie intérieure de la porte R est émaillée de façon à réfléchir la lumière et à l'envoyer sur le miroir suspendu m. Celui-ci, au lieu d’être concave, est plan et incliné à 45 degrés. Un microscope M portant un micromètre pénètre dans la porte antérieure de la boîte.-
- On obtient, dans le microscope, par réflexion sur le miroir m, l’image du réticule sur celle du micromètre. La mesure se fait à la lumière, pat une simple lecture au microscope, et très facilement, le galvanomètre étant apériodique. Le micromètre comporte 120 divisions; lorsque la déviation sort de l’échelle, ou pour remettre l’appareil au zéro, on déplace le réticule C au moyen d’une petite crémaillère située à côté de la fenêtre R. Ce galvanomètre possède la même sensibilité qu’un Deprez-d’Arsonval à échelle, c'est-à-dire donne 2 à 3 divisions par micro-ampère.
- La force électromotrice employée étant d’environ 100 volts, on peut mesurer avec cet instrument une résistance d’isolement de 100 mé-gohms.
- Les câbles n’étant pas terminés, la canalisation pour Courants alternatifs n’est pas encore faite. Pour la partie concentrique, le câble sous plomb sera mis dans une moulure en bois placée dans les galeries des égouts.
- Quant aux t.àbles simples, ils reposeront sur des isolateurs en porcelaine placés dans des caniveaux en bois établis sous les trottoirs. Pour les traversées des rues ces caniveaux seront remplacés par des tuyaux en fonte et des regards seront disposés aux angles de chaque rue.
- Les dynamos Ferranti ayant une force électro-
- motrice de 2 400 volts, le courant envoyé sur les câbles de distribution possède également cette tension. Sur tout le trajet de la canalisation, des transformateuis Ferranti seront installés, soit dans chaque maison, soit pour un groupe de maisons. Le circuit primaire des transformateurs est monté en dérivation sur la ligne principale à 2 400 volts. On obtient au circuit secondaire une différence de potentiel convenable pour l’utilisation des appareils, soit 100 volts si l’on veut alimenter des lampes à incandescence, soit 50 volts lorsqu’il s’agit de lampes à arcs. Les lampes sont montées en dérivation sur le circuit secondaire.
- Le transformateur Ferranti se compose d’un circuit secondaire constitué par une grosse bande de cuivre sur laquelle sont enroulées des bobines de fil fin formant circuit primaire. Des bandes de fer, qui passent à l’intérieur des bobines, sont repliées, moitié à la partie supérieure, moitié à la partie inférieure (fig. 13), de façon à former un circuit magnétique fermé.
- Le tout est enfermé dans une coquille en fonte composée d’un socle et d’un couvercle boulonnés ensemble. Les bornes sont à l’intérieur du socle et en sont isolées, de façon à ce qu’on ne puisse pas toucher les fils dénudés. Les différents types sont de 2,5 chevaux, 5, 10, 15 et 20 chevaux.
- Vu la faible étendue des fils secondaires, et la perte minime dans la ligne primaire, pour obtenir un potentiel constant aux lampes, il suffit de maintenir une différence de potentiel constante aux bornes primaires du transformateur, ou entre les fils primaires sortant de l’usine.
- Pour constater si cette condition est remplie, l’ouvrier regarde le voltmètre et la lampe témoin placés sur le circuit secondaire du transformateur T branché à l’usine sur le circuit de distribution. Pour maintenir la différence de potentiel constante au départ de ce circuit, l’ouvrier fait varier par le rhéostat R la résistance d’excitation de la dynamo qui alimente le circuit.
- La distribution de la lumière aux abonnés situés sur le parcours de la canalisation à courants alternatifs n’aura pas lieu avant un mois. Mais si l’on considère que les travaux ne sont commencés que depuis un an à peine, on trouvera que ce délai n’a rien d’exagéré.
- Ch. Jacquin
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- L’ÉLECTROCHIMIE
- On peut dire d’une manière générale que « les applications de Vélectrochimie, réaliseront, sur les procédés métallurgiques en usage actuellement, une économie d’autant plus grande, que l’action électrique se produira dans un plus petit espace ».
- Nous avons fait allusion à ce principe dans un article précédent^); nous croyons utile d’y revenir et d’en tirer quelques renseigAiements pratiques.
- L’application de ce principe nous a donné déjà de bons résultats dans nos recherches sur l’élec-trométallurgie; s'il ne convient pas de s’en inspirer pour l’aflinage des métaux et la galvanoplastie, on ne peut douter qu’il n’ait servi de guide à la solution des problèmes relatifs à la fusion des métaux et à la formation de leurs alliages.
- L’affinage des métaux et la galvanoplastie se produisent, en effet, par voie humide, et les opérations de ce genre ne peuvent se faire qu’en suivant certaines règles indiquées par la pratique, en contradiction avec l’énoncé même de notre proposition.
- On remarquera du reste que, dans ces derniers procédés, le problème ne consiste pas seulement à produire le métal, mais encore à le déposer dans des conditions de pureté, et surtout d’homogénéité que seule, peut atteindre l’électrolyse par voie humide.
- Pour obtenir ces résultats, il importe, au premier chef, d’agir sur des bains très purs, de constitution déterminée et invariable pendant toute la durée de l’électrolyse ; les dimensions des électrodes, leur écartement dépendent de l’intensité du courant et ne peuvent, nous le reconnaissons, êlre sensiblement modifiés dans l’état actuel de la science.
- Il n’ en est pas de même lorsqu’on envisage l’extraction des métaux de leurs minerais; ici on peut opérer, dans un grand nombre de cas, par voie sèche ou fusion ignée, et appliquer notre principe dans toute sa rigueur.
- Le métal sera livré au commerce après une simple fusion, ou peut-être directement à la sortie du bain.
- V1) La Lumière Êleetrique du 16 novembre 1889.
- On économisera ainsi leur raffinage.
- Chaque fois que nous le pourrons, nous donnerons la préférence à l’électrolyse par voie ignée; la marche de l’opération est plus régulière, la surveillance des bains moins rigoureuse, et, point très important, la densité du courant par rapport à la surface des électrodes peut être considérablement augmentée, surtout lorsque le métal se dépose à l’état liquide.
- Nous dirons même que, dans ce dernier cas, la surface de l’anode ne joue qu’un rôle secondaire; mais il y a, à tenir compte de sa masse même.
- On comprend qu’une question aussi complexe ne saurait être traitée dans un seul article; nous aurons à l’envisager sur toutes ses faces lorsque nous traiterons de la monographie des métaux, et nous nous contenterons, pour aujourd’hui, de faire quelques remarques relativement à la fusion des métaux et à l’avenir de l’électrométallurgie.
- Fusion des métaux. — Ce problème a été résolu électriquement, pour la première fois, par Siemens et appliqué à la fusion du platine.
- L’adoption de ce procédé s’impose du reste lorsque la fusion doit s’opérer à unie température élevée, ou lorsqu’il importe d’éviter le contact de l’air, comme dans la fusion du fer chimiquement pur.
- Le tableau que nous donnons page 366, renferme des renseignements assez intéressants.
- Il paraît démontré que la meilleure utilisation des calories dégagées par la combustion du charbon, est obtenue lorsque cette puissance calorique a passé par une série de transformations.
- On admet, généralement, que l'a quantité de chaleur développée par un courant électrique,
- g
- représente les de la chaleui de combustion dü
- charbon, lorsque les machines électriques qui le produisent sont mues par des machines à vapeur.
- Partant de cette base, et étant donné que théoriquement 0,125 gramme de carbone dégage, en brûlant, une grande calorie, il faudra 1,56 gramme de cet élément pour produire une calorie électrique.
- Nous avons calculé la quantité de chaleur nécessaire à la fusion de un kilogramme de tous les métaux, sans tenir compte de la chaleur de fusion lorsque cette quantité était inconnue,
- Cela du reste ne change pas sensiblement les résultats.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La colonne 9 donne le poids correspondant du charbon consommé dans la machine à vapeur, lorsqu’on applique les procédés électriques.
- 11 n’est pas douteux que les chiffres obtenus démontrent l’avantage de ces procédés, sur la fusion par la combustion directe du charbon, telle qu'elle est appliquée actuellement.
- Laissons de côté les métaux dont la température de fusion est relativement faible, pour n'envisager
- que ceux dont la fusion s’opère à une température élevée.
- Admettons une perte, dans les fours électriques, de et doublons, par suite, les chiffres
- de la neuvième colonne; on nous accordera que cette perte, si l’opération est bien conduite, peut être considérée comme un maximum.
- Suffira-t-il de io> grammes de carbone pour
- Constantes thermiques rapportées à la fusion de 1 kilogramme de métal
- Densité Foids atomiques Volumes utomiquos Chaleurs spécifiques Chaleurs de fusion Température de fusion CulorlcB ubsorbées Charbon dépensé dans,la muchiuo à vupeur (1,56 X C)
- Métaux s P 11 P C Cl t C = (ctf-Cl)
- Potassium o,85 39 45,3 gr. calories 0,166 gr. calories degrés contigr. 90 gr. calories '5 gramme* 23,40
- Sodium 0,97 23 23,8 0,293 0,076 — 58 '7 26,53
- Séléniüm 4,25 79,5 18,7 — 217 16,5 25,70
- Etain. 7,25 118 16,3 0,056 14,25 237 27 42,03
- Bismuth 9,95 210 21,1 0,031 : 2,60 265 20,8 . 32,40
- Cadmium 8,60 I ! 2 13 0,057 13,60 320 34,4 49,6
- Plomb.. n,37 207 '8,2 0,031 0,096 5,40 330 15,8 24,6
- Zinc 7,'9 65 9 , 28,10 360 62,7 98
- Magnésium .. . ',74 24 '3,8 0,250 — 380 95 148
- Antimoine 10,72 120 ", 2 0,052 — 432 22,5 35 .
- Strontium 2,54 87,5 34,4 — — 700 — —
- Baryum: ’ '37 — — — 7 00 — —
- Aluminium .... 2,67 27,5 10,3 0,214 — 800 '7> 267 1
- Argent 10,51 108 io,3 0,057 21, IO 1000 78 122
- Cuivre 8,93 63,5 7, ' 0,095 — 1090 104 162
- Or '9,3' 197 10,2 0,030 — 1100 33 5',5
- Fonte grise .... 7,50 7,84 56 — 0,110 — 1500 los 257
- Acier...' 56 7,3 0,110 — 1800 198 309
- Manganèse 8,co 55,2 6,9 0,120 — 1800 216 337
- Nickel 8,82 59 6,7 0,110 — 1800 188 309
- Cobalt 8,5' 59 7,° 0,110 — 1800 198 309
- Fer 7,84 56 7,3 0,110 — 1900 209 326
- Palladium 12,05 100 8,9 0,059 — 1950 ‘‘5 179
- Platine . 21,45 198 9,2 0,032 20:0 64 100
- fondre un kilogramme d’or, par combustion directe; 200 .grammes pour la fusion de un kilogramme de platine, etc.?
- Évidemment non, il en faudra davantage et cela tient à ce que les difficultés que l’on rencontre dans la fusion de certains métaux dépendent moins de la quantité de calories absorbées, que de la température de fusion à laquelle il faut porter le creuset qui les renferme, le combustible et le foyer même, lorsqu’on opère par combustion directe; alors que dans le four électrique, le métal et le creuset seuls, sont portés à cette température.
- cation de l’électrochimie un brillant avenir; quelques-uns lui réservent une place prépondérante: les ingénieurs et les industriels qui ne font pas de l’électricité le but principal de leurs recherches, commencent à s’intéresser à cette question.
- . Nous sommes, jusqu’à un certain point, de l’avis de notre éminent collègue et ami M. Gé-raldy (*), lorsque, parlant de l’avenir de l’électricité, il donne les premières places, en tant qu’ap-plicati-ms immédiates : à l’éclairage électrique, à la transmission de la force, à la distribution de l’énergie, à la traction par l’électricité, surtout si l’on utilise pour la solution de ces problèmes les forces naturelles.
- Avenir de l’électrométallurgie. — Les électriciens sont d’accord pour prédire à cette appli-
- (,') Voir La Lumière Électrique du 9 novembre 1889.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ ,36?
- Toutefois, l’époque où le combustible, fera, défaut est encore assez éloignée pour qu’on puisse fonder sans crainte d’en manquer, des industries basées sur l’électrométallurgie, où le courant électrique sera fourni par des dynamos mues par des niachines à vapeur; n’utiliserait-on dans les premiers établissements que le charbon rendu disponible par la suppression des usines à gaz.
- Parmi les forces dont dispose la nature, les premières employées sont les chutes d’eau. 11 en est certaines qui se trouvent trop loin des villes ou des centres manufacturiers pour qu’on songe à les utiliser pour l’éclairage ou la transmission de la force.
- Belgarde, la plus belle installation de ce genre que nous ayons en France, se trouve dans ce cas, et nous ne voyons guère d’autres industries que celles basées sur l’électrochimie qui y puissent être importées.
- Les applications de l’électricité à la chimie n’ont pas encore pris un grand développement. Nous citerons pour la France : quelques tentatives sur l’affinage du cuivre, la fabrication du chlorate de potasse appliquée à Villies par M. Gall; l’extraction de l’aluminium de ses fluorures et oxydes réalisée par le signataire de cet article, à l’usine de MM. Bernard frères, à Creil ; le blanchiment de la soie de M. Lartigue ; la formation des alliages d’aluminium par le procédé Héroult.
- Les usines d electrométallurgie à l’étranger sont plus importantes au point de vue de la force motrice employée. On y emploie quelques-uns des procédés que nous venons de citer.
- A Hambourg, l’affinage du cuivre es produit couramment; à Neuhausen, près de Schaffouse, une partie des chutes du Rhin est utilisée pour la formation des alliages d’aluminium au moyen des procédés de M. Héroult; à Vallorbes, près de Lausanne, on construit actuellement une usine où on utilisera les chutes de l’Orbe pour la production du chlorate de. potasse par la méthode de M. Gall; la puissance disponible sera de plus de aooo chevaux.
- A côté des chutes et des cours d’eau, il convient de citer la puissance du vent, celle de la chaleur solaire, et celle des marées que l’on peut employer utilement.
- On voit que s’il est plus avantageux d'utiliser pour l’éclairage et la transmission de la forée, les chutes d’eau voisines des villes, il ne manque pas d’autres forces naturelles qui trouveront dans
- les traitements électrométallurgiques leur application directe.
- Adolphe Minet
- EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1889 (Classes 61 et 62)
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX CHEMINS DE FER
- 11. — MANŒUVRE DES SIGNAUX (:SUtte)(1).
- Appareils Mors-Rodary. —Les appareils exposés par MM. Mors, dans la classe 62, au rez-de-chaus-
- L,_____
- Fig. 1. — Disposition des appareils sur la voie
- sée de la galerie des machines, ont pour but de réaliser un block-systèmeabsolumentautomatique. Chaque train qui circule se couvre lui-même au moyen d’un signal fixe, remettant en même temps à voie libre le signal précédent, et annonçant, s’il y a lieu, son arrivée en avant. Les seuls agents nécessaires au fonctionnement de ces appareils automatiques et à leur entretien, sont les poseurs de la voie, chargés de remonter le mécanismé moteur des signaux et d’allumer ou d’éteindre les lanternes, et les employés du service télégraphique, qui peuvent être appelés en cas de dérangements.
- . Nous avons à maintes reprises, développé notre manière de voir sur la valeur pratique du principe qui consiste à remplacer les hommes par des appareils automatiques, dans l’exploitation des chemins de fer, même avec cette atténuation, rêvée par quelques inventeurs, d’une fusion utopique de l’automaticité et de la responsabilité humaine; on nous dispensera donc de revenir encore une fois sur cette question bien élucidée, à propos
- (l) Lu Lumière- Electrique, t. XXXIV, p. 151.
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- La lumière électrique
- 368
- des appareils, fort nombreux d’aiHeurs à l’Exposition, qui ont pour programme de confier aux trains le soin de se protéger eux-mêmes. Qu’il soit seulement entendu que ces descriptions, faites en vue de donner un compte-rendu aussi complet que possible du matériel exposé, n’ont en aucune façon le caractère d’un jugement comparatif, ni surtout d’une recommandation ou d’une approbation. Ces réserves posées, revenons à l’appareil de M. Rodary.
- Ce système comporte des signaux Di D2 (fig. i) qui peuvent avoir une apparence quelconque, con-
- forme à celle qui est prescrite par le code en vigueur et auxquels on adapte des moteurs électriques Mi Mo, de manière que ces signaux soient maintenus normalement à voie libre par un courant qui passe dans l’unique fil de ligne Lt L2, à travers les enclenchements des moteurs et les commutateurs Q C2. Dès qu’un train atteint et franchit la pédale Kt située près du signal Dt, il se produit une rupture de circuit qui déclenche l'armature a, et l’électro-aimant c situé près du signal D2 : le signal D4 se met alors à l’arrêt et y reste pour couvrir le train. Quand le train fran-
- Fig. 2. — Commutateur pourblock-système automatique
- chit la pédale K2, le signal D2 se met, à son tour, à l’arrêt; mais, dans ce mouvement, il ramène l’armature a au contact de l’électro-aimant eu et le courant de la pile P4, rétabli sur la ligne 'Lu remet à voie libre le signal D4; et ainsi de suite.
- Dans le cas où le signal D2 n’aurait, pas fonctionné, si la ligne télégraphique ou si la pédale K2 était coupée, le signal D4 resterait à l’arrêt. Les communications C Cv peuvent d’ailleurs être utilisées pour réaliser, au moyen d’une addition peu importante, l’annonce des trains en avant, par l’apparition d’un voyant derrière un guichet. Enfin dans le cas où les signaux électriques de la ligne de block servent, en même temps, de signaux de protection pour une gare, on peut en obtenir la
- manœuvre au moyen d’un manipulateur manœuvré par les agents de cette gare, pour protéger les mouvements qui s’y effectuent.
- Commutateur avec fiche de coupure. — Cet organe de coupure se compose, ainsi qu’il a été dit, d’un électro-aimant E (fig. 2) destiné à attirer l’armature A, de manière à maintenir fermé le circuit bqq' rr' E P, au moyen de la petite touche métallique et isolée c, qui reçoit les deux ressorts rr' ; dès que le circuit est rompu, par le passage d’un train sur une pédale par exemple, et que le courant cesse de passer dans l’électro-aimant E, l’armature A tombe sous l’action de son propre poids et il en résulte que la touche de contact c
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- .3^9
- fixée à l’autre extrémité de cette armature, se relève et cesse de réunir les deux ressorts rr', ce qui produit les effets que l’on a vus plus haut : couverture du train à l’arrière, annonce de ce train à l’avant.
- Le commutateur n’est ramené à sa position initiale que par la mise à l’arrêt du signal auquel il est fixé, au moyen d’une came F, solidaire du mouvement de ce signal ; par exemple, s’il s’agit d’un disque qui, pour se mettre à l’arrêt, effectue une rotation d’un quart de tour, autour d’un axe vertical I, cet axe porte un collier D muni d’un taquet qui, dans la rotation, entraîne la came F de gauche à droite, de manière à soulever le doigt fixé à l’extrémité du ressort R dont l’axe est le même que celui de l’armature A. Cette armature est, par suite, ramenée au contact des pôles de l’électro-aimant où elle reste adhérente. Lorsque, au contraire, le disque est remis à voie libre, quelle que soit la position du ressort R, même s’il y a un second train annoncé, ce ressort ne peut être déplacé par la came F qui se borne à l’infléchir dans un sens ou dans l’autre, grâce au double plan incliné de son extrémité H.
- S’il était nécessaire de couper le circuit, d’une manière permanente, par exemple dans le cas d’une détresse ou d’un pilotage, on obtiendrait ce résultat en retirant la fiche métallique N, qui réunit les deux lames qq' insérées dans le circuit Lg'Ç'Vr’EP. C’estunevis terminée par une tête en ébonite, et munie à l’autre extrémité, de petites pointes juxtaposées de manière à faire un chiffre ou un caractère conventionnel, qui puisse être reproduit sur du papier par piqûre. Quand on retire cette fiche établie sous un scellé, et qu’on coupe le circuit, on poinçonne, avec cette fiche, un bulletin de contrôle, par exemple celui qui contient la demande de secours, et qu’on reçoit à la gare à l’arrivée ; le train est ainsi couvert jusqu’au passage du dernier, dont l’agent remet la fiche en place.
- Pédale d’interruption. — C’est une courte pédale P (fig. 3) dont l’axe d’oscillation O est très Fobuste, et encastré dans une masse de fonte F; la pédale est maintenue relevée au niveau du rail J par un gros ressort de cuivre R. Au-dessus de la pédale sont placés deux ressorts de contact LL’ respectivement isolés dans un morceau d’é-boriite E, qu’on a logé dans le même bloc de fonte f7; ces deux ressorts se prolongent, de chaque
- côté, jusqu’aux écrous MM’, auxquels aboutissent les fils conducteurs. Sur la surface supérieure de la pédale est enclavé, à queue d’aronde, un bloc d’ébonite L qui est muni d’une petite plaque métallique servant à mettre les deux ressorts en communication, tant que la pédale est relevée.
- Dès que la pédale est abaissée par la roue d’un véhicule, la lame métallique s’écarte du ressort LL' et il se produit la rupture de circuit qu’il s’agissait d’obtenir. La pédale revient aussitôt après à sa position initiale sous l’action d’un ressort à boudin R, et il y a, par conséquent, autant de ruptures de circuit que de roues dans le train
- Fig. 3. — Pédale
- qui passe ; mais comme, dès la première rupture, le commutateur faisant office de relai, a fonctionné pour la mise à l’arrêt du signal de protection, les autres oscillations de la pédale restent sans effet sur le jeu des appareils.
- Moteur électrique des signaux. —Cet appareil se compose d’un tambour A (fig. 4 et 5) autour duquel s’enroule une corde munie d’un poids moteur ; sur l’axe de ce tambour est monté un pla-^ teau à cames B, portant, sur chacune de ses faces, des moulures ondulées qui servent de guides aux galets g g* de deux leviers LL', de manière à communiquer à ces leviers un mouvement alternatif de va-et-vient, qui se transmet au signal à manœuvrer, à l’aide de câbles en fil de fer et de poulies ; c’est ainsi qu'on obtient successivement la mise à l’arrêt et la mise à voie libre de ce signal.
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- Vue de face
- Vue en plan
- Fig. 4 et 5. — Moteur électrique de disque
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- 371
- La rotation du plateau B est arrêtée par la butée de l’une des cames DDj D2, contre la partie plane p ou p' de l’axe partiellement évidé O; quand celui-ci s’incline et présente la partie évidée, la came échappe et l’ensemble du mécanisme, tambour et plateau, se met à tourner; mais, dès que le ressort R (fig. 6) redresse l’axe O, un des manchons M relève la queue b du levier H et enclenche de nouveau tout le système dans la position représentée par la figure. Dans cette position, admettons qu’aucun courant ne passe dans l’électro-aimant E et que le signal soit à l’arrêt.
- Si un courant est lancé dans l’électro-aimant E, l’armature F est attirée, la goupille I du levier H sollicitée par le contrepoids h, passe de la dent/ à la dent /' de la fourche que porte l’armature à son autre extrémité, le doigt c vient reposer sur le premier cran h de la came K, ce qui permet au taquet I) d’échapper à l’axe O, de manière à permettre au plateau C de tourner. Le levier L vient vers la droite, L' vers la gauche et le signal passe à la position de voie libre. Mais le taquet suivant Dj, qui n'est pas dans le même plan vertical que D, rencontre l’autre portée pleine p' de l’axe O et arrête de nouveau le mouvement.
- Ainsi la position du signal est fixée à voie libre par l’envoi d’un courant électrique, et à l’arrêt par l’absence de courant.
- Pour annuler l’influence perturbatrice des courants atmosphériques, et pour empêcher le fonctionnement anormal ou accidentel du mécanisme, on a eu soin de rendre inégales les butées pp' des évidements de l’axe O (fig. 6), ainsi que celles des crans hh' de la came K; enfin, les deux branches de la fourchette formant la queue de l’armature, sont très inégales, de sorte que les deux crochets ff se trouvent placés à des hauteurs différentes.
- Dans ces conditions, supposons que le disque soit à la position d’arrêt, et que tous les organes occupent la situation indiquée sur les figures 4 à 6, si un courant atmosphérique ou un choc très violent réussit à produire une oscillation de la fourchette F, la goupille i échappe successivement fet /’, parce qu’une action perturbatrice momentanée n’a pas pour conséquence de maintenir l’armature en contact avec l’électro-aimant et que pendant ce court contact, la goupille se borne à parcourir l’intervalle compris entre les deux crochets, mais arrive trop tard en /' pour que ce dernier soit encore en situation de la retenir.
- Alors, le doigt C, qui ne peut plus s’arrêter sur
- le premier cran k, tombe sur le second k', et il en résulte que la butée p' est inclinée beaucoup plus à droite, de sorte que, si le taquet 0 échappe p, le taquet suivant O, échappera aussi/)'.
- Le signal commence donc par se mettre à voie libre, puis il repasse immédiatement à la position de voie fermée; ainsi la cause perturbatrice n’a pu modifier le signal d’une manière durable.
- Si, par négligence, l’agent chargé d'assurer le remontage du poids moteur ne remplit pas cette mission, comme le câble est fixé au tambour par un arc S rigide, articulé au point U (fig. 4), et normalement appliqué sur la surface cylindrique duj tambour A, il arrive qu’à la'fin de la course cet arc se développe de'façon que la corde Q reste horizontale. L'extrémité de cet arc vient alors
- Coupe abcd
- buter, par une saillie, contre un obstacle fixe qui arrête le mouvement du mécanisme dans la position correspondant à l’arrêt.
- On est alors averti de la négligence du garde par le tintement permanent de la sonnerie de contrôle.
- Dans le cas d’une rupture du câble, le poids moteur (qui glisse le long du mât du signal entre deux guides), vient faire basculer un levier et arrache la goupille de clavetage de la poulie, en libérant un autre contre-poids qui met le signal à l’arrêt, s’il n’y est pas déjà.
- Dans la pratique, avec un poids de 30 kilogrammes et une chute de 3 mètres, on peut obtenir 200 manœuvres consécutives, sans avoir besoin de remonter l’appareil. On remarquera, en outre, qu’il suffit d’un seul fil de ligne pour actionner l’appareil et pour contrôler son fonctionnement, soit par une sonnerie, soit par un répétiteur miniature.
- Application du moteur à la manœuvre des aiguilles, des barrières et aux enclenchements. — Le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mécanisme que nous venons de décrire peut être appliqué à la manœuvre des aiguilles, en admettant que l'entretoise soit portée, dans son déplacement de 11 centimètres sur un galet de glissement, ce qui représente un effort de 30 à 50 kg., pour effectuer la manœuvre. 11 suffit d’avoir recours à un poids moteur de 250 kilogrammes, ayant une course de 5 mètres et suspendu à un câble 5 fois moufflé : on obtient alors plus de 200 manœuvres, sans avoir à effectuer le remontage de l’appareil.
- 11 en serait de même pour la manœuvre à dis-
- tance des barrières à bascule, aux passages à niveau; il existe, d’ailleurs, un système de ce genre, construit par Teirich et Leopolder, et qui est en service sur le réseau des chemins de fer de l'État autrichien.
- En combinant, dans un même poste, la manœuvre des signaux et des aiguilles, au moyen de l’électricité, on arrive à réaliser toutes les combinaisons d’enclenchements que nécessite la sécurité, par l’emploi ^e commutateurs concentrés sur un tableau de petites dimensions.
- Comme, d’ailleurs, le disque électrique est
- maintenu à l’arrêt par le passage d’un courant permanent, on conçoit qu’il est facile de placer, à chaque appareil dont le déplacement est obligatoire quand on veut amener des wagons sur les voies principales (aiguilles d’évitement, taquets d’arrêt de traversées, crapauds des plaques, signal d’arrêt commandant la sortie d’une voie), un interrupteur qui coupe automatiquement le circuit des signaux de protection des voies principales, et qui fasse passer ces signaux à la position d’arrêt, dès que ces appareils sont disposés pour donner accès aux voies principales.
- On pourrait, d’ailleurs, obtenir le même résultat aa moyen de serrures électriques établies dans une dépendance mutuelle.
- Appareil automoteur pour signal.. — Le but de
- cet appareil est le suivant : tout en conservant la manoeuvre ordinaire des signaux, au moyen de leviers et de transmissions par fils, il s’agit d’obtenir qu'un train, par le fait de son passage auprès d’un signal à voie libre, le fasse mettre automatiquement à l’arrêt, pour se couvrir; il faut, en outre, que l’agent qui doit manœuvrer le signal ait la possibilité de le remettre à voie libre, s’il y a lieu, après avoir constaté que ce signal a été mis automatiquement à l’arrêt.
- On réalise ce desideratum en rompant la solidarité qui existe entre le signal, sollicité vers la position d’arrêt par son contrepoids de rappel, et le fil de transmission dont la tension le maintient à voie libre, à l’aide d’un levier.
- L’appareil imaginé, à cet effet, par M. Rodary, se compose essentiellement de deux leviers : l’un
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- A (fig. 7), solidaire du contrepoids K, monté sur le même axe O, et à l’extrémité duquel s’attache le fil de transmission T ; l’autre B, mobile autour de l’axe O et relié au signal par le fil S.
- Ces deux leviers sont réunis au moyen d’un crochet C fixé à l’extrémité e du levier B et embrassant énergiquement la saillie D du levier A, sous l’action du tirage du fil S sur la queue E de ce crochet C.
- On se rend compte que, dans cette position, toute action exercée sur le fil de transmission T, par le levier de manœuvre du signal, agit sur lui comme si les fils S T ne formaient qu’un seul brin continu.
- Si, au contraire, le signal étant à voie libre, un rain vient à passer sur la pédale P, et la fait
- abaisser, l’autre extrémité Q de cette pédale se relève et bute contre un taquet R faisant corps avec la tête du crochet C; celui-ci est brusquement arraché et le levier B cesse alors d’être retenu par la tension du fil T. Le contrepoids de rappel du signal agit alors pour le mettre à l’arrêt.
- Quand on veut le remettre à voie libre, à l’aide du levier de manœuvre, il faut d’abord faire la manœuvre nécessaire pour le mettre à l’arrêt, c’est-à-dire abandonner le fil de transmission T à l’action du contrepoids K qui entraîne A vers la gauche et remet en prise la saillie D avec le crochet C; les leviers A et B étant de nouveau rendus, solidaires, quand on manœuvre le levier pour ramener le signal à voie libre, l’ensemble de ces
- répétiteur I miniature |
- Fig. S. Appareil automateur manœuvré par mécanisme électrique. — Fig. 9. Appareil automateur
- manœuvré directement par levier
- deux leviers se déplace autour de l’axe O et le fil S agit sur le voyant du signal, en surmontant la résistance du contrepoids de rappel.
- Pour éviter que la pédale,, qui a nécessairement une assez grande longueur, soit abaissée par toutes les roues successives d’un train, ce qui pourrait la détériorer, l’extrémité P a été faite un peu plus lourde que la branche Q, afin qu’elle reste abaissée après le choc de la première roue. Puis, quand les deux leviers A et B sont ramenés vers la droite, pour effacer le signal, la tête R du crochet C, en glissant sur la branche R, l’abaisse et relève, par suite, la pédale P au niveau du rail.
- On remarquera, d’ailleurs, que la prise du crochet C sur le taquet D est bien plus énergique qu’il n’est nécessaire pour abaisser la branche Q sans lâcher le levier A, tandis qu’elle est im-
- puissante à résister au choc violent de la branche Q, lorsque la pédale est abaissée -par le passage d'un train.
- 11 y a lieu toutefois, de faire une réserve au sujet de ce dernier dispositif : si la pédale reste abaissée après le passage d’un train, et qu’un second train survienne avant qu’on ait eu le temps ou l’autorisation de remettre le signal à voie libre, le passage du second train n’agit pas sur le mécanisme automoteur, de sorte que, quand on remet le signal à voie libre pour le premier train, on découvre le second sans s’en douter : cet inconvénient peut être très grave, il y a des accidents qui sont survenus précisément dans ces conditions et auxquels n’aurait pas pu remédier l’emploi dü système automoteur, non complété par un avertisseur du passage des trains.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Tout l'appareil est enfermé dans une boîte en fonte, munie d’une porte boulonnée, à l’abri des intempéries atmosphériques et des projectiles que peuvent lancer les trains, au moment de leur passage. 11 est, d’ailleurs, facile de placer dans cette boîte, un commutateur pour le block électrique, ou pour la sonnerie de contrôle.
- Quand on veut appliquer le système automoteur à un signal manœuvré par l’électricité, on peut, au lieu de la disposition ordinaire, représentée par la figure 9, adopter le dispositif qu’indique la figure 8 : le fil de transmission qui s’attache au système des deux leviers à crochet, aboutit alors, non pas au levier de manœuvre, puisqu’il n’y en a pas, mais à un encliquetage dont le déclenchement est obtenu au moyen dj commutateur ordinaire des signaux électriques.
- (A suivre).
- M. Cossmann.
- MACHINES DYNAMOS ÉLECTRIQUES
- ENGENDRANT UNE
- les nombres de ampère-tours nécessaires pour que la machine engendre à ces vitesses des forces électromotrices qui aient des valeurs données d’avance, par exemple une valeur constante.
- Les inducteurs de cette machine sont enroulés de m circuits d’excitation, dont les résistances sont respectivement
- ri, ri,..........r„
- «
- et le nombre de spires
- m, «2
- ».
- Ces m circuits sont alimentés par m sources d’électricité différentes données arbitrairement.
- Soient les forces électromotrices de ces m sources d’électricité respectivement :
- A la vitesse a : te.) , (02) , a a
- — P = Ou) p > («s)p>
- ^ : (ei)^ > >
- FORCE ÉLECTROMOTRICE CONSTANTE OU VARIABLE
- SUIVANT UNE LOI DONNEE DE LA VITESSE
- Pour obtenir dans les inducteurs les excitations magnétiques données, il faut que
- Étant donnée une machine dynamo-électrique on peut déterminer, par le calcul ou par l’expérimentation directe, le nombre d’ampère-tours qui doivent exciter le champ magnétique de cette machine afin que celle-ci produise à une vitesse donnée une force électromotrice donnée. En déterminant ces ampère-tours pour plusieurs vitesses, on pourra donc exprimer, par une expression mathématique ou graphiquement par une courbe la loi suivant laquelle doit varier, en fonction de la vitesse, l’excitation magnétique, (en ampère-tours), d’une machine électrique, pourobtenir une force éleciromotrice qui reste constante lorsque la vitesse varie, ou qui varie suivant une loi quelconque imposée arbitrairement d'avance. La machine doit être évidemment telle que l’excitation maxima employée ne sature pas son champ magnétique.
- Soit
- x “> P>..........x
- diverses vitesses choisies d’une manière arbitraire, et
- (N i) , (N i) ..........(N h .
- « P X
- à la vitessu a (N I) = — (ei) + — (e-i) -1-— {e )
- a *T a 1 r* a rm v ” a
- - MN Dp-£<«>„ +£<*>{,
- Dans ces équations, les inconnues sont les rapports
- ».
- des circuits d’excitation, qui restent à déterminer par le calcul.
- On voit qu’on pourra établir ainsi m équations, c’est-à-dire satisfaire à m conditions au moyen de ces ni circuits, pourvu que les différentes équations établies soient différentes entre elles lorsque la vitesse varie. Il en résulte que si on excite une machine électrique au moyen de deux ou plusieurs circuits, alimentés par des sources d’électricité quelconques, on peut réaliser sur cette machine les excitations désirées pour autant de vitesses choisies arbitrairement qu’il y a de cir-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 3j5
- cuits d’excitation, alimentés par des sources d'électricité quelconques mais différentes (dont les forces électromotrices ne varient pas proportionnellement entre elles lorsque la vitesse varie), et faire engendrer par cette machine, à ces vitesses arbitrairement choisies , des courants dont les forces électromotrices ont des valeurs désignées d’avance, par exemple faire engendrer une force électromotrice qui reste constante.
- Le résultat acquis en principe est donc le suivant:
- Si on construit la courbe qui exprime comment doit varier l’excitation magnétique d’une machine dynamo-électrique en jonction de la vitesse, afin que la force électromotrice conserve une valeur constante ou variable suivant une loi donnée, il est possible de réaliser une excitation telle que, exprimée aussi par une courbe, celle ci se confonde avec la première courbe avec une exactitude mathématique, en autant de points qu’on le désire.
- i™ Remarque.— On observera que, pour réaliser le résultat que nous venons de définir, les sources d’électricité qui fournissent les courants d’excitation ne sont astreintes à aucune condition, si ce n’est que leurs forces électromotrices doivent varier suivant des fonctions différentes delà vitesse.
- 2e Remarque. — On observera également que les vitesses pour lesquelles sont obtenues les coïncidences parfaites, entre la courbe de l’excitation donnée et la courbe de l’excitation réalisée, sont choisies d'une manière absolument arbitraire.
- D’une manière absolument générale, lorsqu’on réalise une courbe d’excitation qui coïncide en deux ou en plusieurs points avec la courbe d’excitation donnée, on conçoit qu’il soit possible, en prenant un nombre suffisant de ces points de coïncidence et en les choisissant convenablement, suivant l'allure de la courbe d’excitation, de faire encore confondre les deux courbes en tout autre point avec une approximation aussi grande qu’on le voudra..
- II est évident que, lorsque les sources d’électricité, au lieu d’être données arbitrairement, peuvent être choisies librement, le choix convenable de celles-ci permet d’arriver au résultat avec plus de facilité et d’exactitude, tout en recourant à un plus petit nombre de circuits excitateurs.
- Pour ce qui concerne toutes les vitesses autres que
- celles qui ont été choisies pour les coïncidences parfaites, voici comment les choses se présentent.
- I. — Pour une vitesse quelconqtte l'excitation résultante réalisée sera encore la somme algébrique des excitations composantes produites par les circuits individuels, et les ordonnées de la courbe qui représente l’excitation totale, en fonction de la vitesse, seront obtenues par la somme algébrique des ordonnées des courbes des excitations individuelles.
- II. — L’intensité du courant dans un circuit individuel est proportionnelle à la force éléctromo-trice qui l’alimente ; l’excitation correspondante varie donc, lorsque la vitesse varie, proportionnellement à la force électro-motrice. En d'autres termes, l’allure de l’excitation d’un circuit excitateur quelconque est semblable à l’allure de la force électromotrice qui l’alimente.
- Le rapport des ampère-tours d’excitation d’un circuit quelconque, à la force électromotrice qui l’alimente, est égal au nombre des spires de ce circuit divisé par su résistance. On observera donc que ce rapport qui est fixe pour un circuit donné, n’est pas nécessairement le même et ne sera effectivement pas le même pour plusieurs circuits.
- III. — Lorsqu’on combine deux ou plusieurs excitations réalisées au moyen de deux ou plusieurs circuits, on obtient comme résultante une excitation, qui, figurée par une courbe, coïncide en deux ou en plusieurs points avec la courbe d’excitation donnée. Comme la courbe d’excitation réalisée résulte de la somme algébrique des courbes des excitations individuelles, /’allure de cette courbe résultante doit être considérée comme résultante aussi de la somme algébrique des allures des courbes individuelles. C’est-à-dire que la courbe résultante affectera, pour passer d’un point de coïncidence à l’autre, une allure qui dépendra des allures des diverses excitations individuelles, (semblables aux allures des forces électromotrices des diverses sources d’excitation); elle subira l’influence d'une quelconque de ces excitations individuelles, et se rapprochera de celle-ci, notamment dans un degré proportionnel à l’importance relative de cette excitation individuelle considérée par rapport à la somme algébrique de toutes les excitations.
- L’importance de chaque excitation individuelle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dépend en premier lieu de la valeur du rapport
- nombre de spires .
- -----^7———!-— de son circuit.
- résistance
- IV. Nous sommes amenés à examiner quelles sont les allures des forces électromotrices, dont on peut disposer, c’est-à-dire comment celles-ci varient lorsque la vitesse varie.
- Pour les machines électriques, la courbe des forces électromotrices dépend de la nature de la machine, du genre d’excitation et des dimensions de ses éléments constitutifs, et affecte, suivant ceux-ci, les allures les plus diverses. Par exemple, une machine qui s’excite, elle-même en dérivation engendre une force électromotrice qui peut se représenter par une courbe de la forme suivante. Elle passe par l’origine des axes, tourne d’abord sa convexité vers l’axe des vitesses, s’infléchit (vitesse critique), tourne sa concavité vers l’axe des vitesses, et aboutit tangentiellement (lorsque la saturation du champ magnétique est complète), à une droite qui passe par l’origine. La courbure dépend évidemment de la grandeur des éléments constitutifs.
- On constate donc qu’une même machine affecte déjà des allures très diverses suivant les vitesses entre lesquelles on opère, c’est-à-dire suivant l’état de saturation magnétique.
- Les machines d'une autre nature affectent des allures différentes de la précédente.
- La diversité des allures des excitations est encore augmentée par le fait, qu’il est possible d’une part de recourir à des moyens spèciaux, pour l’excitation de ces machines accessoires excitatrices, (par exemple en excitant l’une par l’autre), et que d’autre part on peut lancer dans un seul circuit excitateur deux ou plusieurs sources d’électricité; on peut, par exemple lancer dans celui-ci la différence des forces électromotrices de deux sources, (en reliant deux sources d’électricité en série avec le circuit excitateur, les deux sources étant réunies par leurs pôles du même nom).
- 11 en résulte que les forces électromotrices dont on peut disposer varient en principe, suivant les allures les plus diverses d’après la nature de leurs sources ; nous constatons de plus, que ces allures et éventuellement la forme de ces courbes, peuvent être gouvernées à volonté particulièrement lorsqu’il s’agit d’une machine dynamo-électrique.
- 11 est donc possible, au moyen de deux circuits excitateurs, quelle que soit la nature des sources qui alimentent les circuits excitateurs, de réaliser
- les excitations désirées pour deux ou plusieurs vitesses quelconques avec une exactitude mathématique. Ensuite, on peut disposer pour alimenter ces deux circuits excitateurs, de sources d’électricité telles que l’excitation totale réalisée, représentée par une courbe, affecte, entre et au-delà des points de coïncidence (en dedans de certaines limites bien entendu), le même genre de courbure que la courbe donnée. II dépendra du choix des deux sources d’excitation, notamment des grandeurs et dimensions de leurs éléments constitutifs, que ces courbures soient plus ou moins prononcées, et qu’elles ressemblent plus ou moins exactement à celle de la courbe donnée.
- Jusqu’à présent nous avons procédé d’une manière générale, en mettant en avant une courbe d’excitation donnée quelconque, à réaliser au moyen d’un nombre quelconque m de circuits excitateurs et en supposant ceux-ci alimentés par des sources d’électricité quelconques.
- Nous allons examiner maintenant à quoi se ramène le système dans les applications.
- Tout d’abord le système vise la construction de machines électriques, donnant une force électromotrice constante lorsque la vitesse varie. Si on représente graphiquement comment doit varier l’excitation exprimée en ampère-tours, pour une machine donnée, en fonction de la vitesse, on constate que cette excitation est figurée par une courbe dont les ordonnées diminuent lorsque la vitesse augmente, dont la convexité est tournée vers l’axe des vitesses, et qui est asymptote aux axes. La courbure de cette courbe en un point quelconque se rapproche d’autant plus d’une droite, qu’entre ces vitesses la machine est plus éloignée de la saturation.
- En se reportant à ce qui a été établi précédemment d’une manière générale, on concevra qu’il est facile de réaliser cette excitation au moyen de deux circuits d’excitation alimentés par deux sources d’électricité différentes. .En effet, en réalisant ainsi pour des vitesses quelconques et quelle que soit la nature des sources d'électricité, les excitations désirées avec une exactitude mathématique, la courbe qui représente les excitations rêa-lisèesponr toute autre vitesse affectera le même gen re de courbure que la courbe d’excitation donnée, si les genres des sources excitantes ont été convenablement choisis. Dans le cas qui nous occupe, elles devront être telles qu’au moins une des deux sources, et notamment celle qui crée la plus grande partie
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- de Vexcitation, engendre des forces électromotrices qui varient en fonction de la vitesse, suivant me courbe qui soit convexe vers l'axe des vitesses dans les limites entre lesquelles on veut opérer; c’est-à-dire que cette source pourrait être constituée, conformément à ce que nous avons vu précédemment, par une machine qui soit éloignée de sa saturation magnétique.
- Si les grandeurs et les dimensions des éléments constitutifs de ces sources ont été déterminées convenablement, la courbe de l’excitation réalisée ne présentera pas seulement entre ces points de coïncidence avec la courbe d’excitation donnée, le même genre de courbure que.celle-ci, mais coïncidera en tous points complètement avec celle-ci, et avec d’autant plus d’exactitude qu’on aura procédé avec plus de soin.
- On arrivera facilement, sans précautions spéciales, au résultat désiré avec une exactitude convenable, pour des variations de vitesse qui atteignent 40 0/0 de la vitesse normale et avec un peu de soins pour des variations qui atteignent 50 et 60 0/0 d’une vitesse normale.
- Du reste, s'il se présentait une ditférence sensible, pour une cause quelconque, entre les courbes de l’excitation à obtenir et de l’excitation réalisée, il est toujours possible de réduire l’écart maximum à la moitié de sa valeur, en choisissant les deux points de coïncidence, non pas aux limites des vitesses entre lesquelles on opère, mais en des points intermédiaires.
- Pour obtenir une force électromotrice constante, l'excitation doit diminuer lorsque la vitesse augmente ; la force électromotrice débitée par les machines, du moins par les machines ordinaires augmente, au contraire, lorsque la vitesse augmente. Il en résulte nécessairement que l’excitation fournie par une machine devra agir en sens inverse de Vautre sur le champ magnétique de la machine à régulariser. On peut, à cet effet, faiie agir les deux sources dans des circuits excitateurs enroulés en sens inverse sur les inducteurs de la machine à régulariser, ou, ce qui est plus économique au point de vue de la dépense d’énergie, faire agir dans l’un des circuits la différence des forces èleciromotrices des deux sources réunies à cet effet avec le circuit en série par leurs pôles de même nom, tandis que l’autre circuit excitateur est alimenté par une des sources seule. Avec un peu d’études, on peut combiner les choses de telle manière, qu’il suffise du premier circuit excitateur
- seul ; dans ce cas, les allures des forces électromotrices des deux sources qui alimentent le circuit excitateur par leur différence, seront astreintes à la condition que leur différence soit figurée par une courbe conforme à celle de l’excitation nécessaire.
- Remarquas. — Pour la réalisation pratique des principes que nous avons exposés, nous ferons encore les remarques suivantes :
- 1° Conformément au principe général, pour obtenir la coïncidence parfaite au moyen de deux circuits excitateurs en deux points, entre les courbes de l’excitation à obtenir et de l’excitation réalisée, il faut déterminer convenablement le rapport du nombre des spires à la résistance de chacun de ces deux circuits..
- Cette détermination peut être effectuée expérimentalement, après la construction de la machine enroulée des deux circuits excitateurs, au besoin il suffira d’intercaler dans ces circuits une résistance additionnelle-,
- 20 La possibilité d’obtenir pour toute autre vitesse la coïncidence des deux courbes d’excitation, dépend exclusivement des allures des forces électromotrices en fonction de la vitesse. Ces allures, dépendent de l’état de saturation magnétique, c’est-à-dire des sections des parties en fer, de leur résistance magnétique, et de tous les autres éléments qui entrent dans la composition d’une machine. On peut toujours modifier ces éléments, dans certaines limites même après la construction de la machine. 11 est donc possible de modifier après la construction, les allures des excitations individuelles, et faire coïncider pour toutes les vitesses, la courbe de l’excitation réalisée et la courbe de l’excitation donnée.
- Une première source d’excitation sera fournie par la machine à régulariser elle-même. En pratique, il suffira donc d’une seule source d’électricité accessoire, laquelle sera généralement constituée par une machine électrique accessoire, commandée de la même manière que la machine principale et partageant les mêmes irrégularités de vitesse que celle-ci. Comme cette machine accessoire n'a qu’à fournir une partie du, courant d’excitation, elle se réduira à de faibles proportions. Lorsqu’on utilise la machine à régu-
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- liarser elle-même pour fournir une partie de l’excitation, il faut, et il suffit de tenir compte de ce fait que le coutanl qu’elle débite est régularisé, c’est-à-dire, en général, que sa force électromotrice est constante;
- 3à La seule objection qui puisse être faite au système de régularisation, tel que nous venons de l’exposer, consisterait dans le fait, qu’il faudrait pour l’excitation une source d’électricité accessoire. 11 est toutefois possible de se passer de toute source d’électricité accessoire.
- Dans toute machine électrique la force électrc-motrice recueillie entre deux balais résulte de la somme algébriqüe de toutes les forces électromc-trices induites dans les spires de l’armature comprise entre ces balais. L’armature d’une machine électrique peut donc être considérée comme constituant plusieurs sources d’électricité distinctes; on peut recueillir des courants différents sur cette armature aü moyen de plusieurs balais placés en différents points du collecteur.
- La force électromotrice recueillie entre deux balais placés sur le collecteur dépend de la position de ces balais sur le collecteur; et les alhires des forces électromotrices ainsi recueillies entre deux balais peuvent être ou non semblables (c’est-à-dire peuvent varier proportionnellement entre elles ou non en fonction de la vitesse), pour diverses positions des deux balais. Ces allures dépendent essentiellement de la distribution du champ magnétique dans les portions.de l’armature comprises entre les balais.
- Lorsque ces allures sont différentes, on pourra leur appliquer les principes précédemment établis pour les faire servir à l’excitation de deux ou plusieurs circuits excitateurs de la machine, exactement comme s’il s’agissait de sources d’électricité extérieures.
- 11 est possible de créer à cet effet un nombre indéfini de dispositions, sur lesquelles nous ne nous arrêterons pas plus longuement dans le présent exposé.
- C’est à cela que le système se réduit en dernière analyse, et nous sommes persuadés que, c'est ainsi qu'il pourrait-être appliqué en pratique.
- Paul Hahn.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES LAMPES A INCANDESCENCE (*)
- Avant de carboniser ses filaments, M. Lodiguine les traite par des vapeurs de fluorure de bore (BoFl3) dans l’appareil représenté par la figure i. '
- Les filaments A en matière organique, papier, bambou, etc., sont courbés sur des matières en plomb B qui les maintiennent par leurs parois cc, et que l’on place avec les filaments, en étages superposés sur la grille d’une cornue D mise en communication par le bas avec l’appareil N d’où se dégage le fluorure de bore. La cornue D est garnie de plomb inattaquable par le fluorure. Le haut de la cornue communique par F avec un' vase rempli de naphte G, suivi de deux vases LL remplis d’eau dans laquelle le fluorure va s’absorber à mesure qu’il se dégage. L’eau peut absorber près de 800 fois son volume de fluorure, de sorte qu’il n’y a pas de danger de voir sortir en M aucune trace de ces vapeurs extrêmemeut toxiques. L’ampoule Q d’un volume supérieur à celui de G empêche tout retour du naphte en D, dans le cas où il se formerait un vide dans la cornue. Enfin, avant d’ouvrir la cornue pour en retirer les filaments, on ouvre le robinet R qui permet aux vapeurs qui restent encore en D, d’aller se condenser dans l’eau de T, de manière que l’ouverture de D ne présente plus aucun danger.
- Un thermomètre O indique la température de D qui doit osciller entre 300 et 570 degrés.
- Le fluorure de bore déshydrate complètement les filaments sans les déformer, leurcommunique une structure tout à fait homogène et les purifie de tout élément minéral étranger avec lequel il se combine en formant des fluorures volatilisés.
- Après leur traitement au fluorure, les filaments détachés de leurs matières B sont chauffés dans un moufle à l’abri de l’air, entourés de graphite en poudre, à une température suffisante pour éliminer les gaz du filament et les fluorures non combinés. On ne doit atteindre que graduellement (en une demie heure environ), la température maxima de carbonisation que l’on maintient ensuite pendant deux heures et qu’on laisse enfin retomber graduellement.
- (*) La Lumière Électrique du 16'novembre 1889.-
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- Après leur carbonisation au moufle, les fila- j possible afin d’en compléter la carbonisation,et ments sont parés dans le . vide au moyen du I l’expulsion parfaite des gaz occlus que l’on enlève courant, électrique à la température la plus élévée I par une pompe à vide au fur et à mesure qu’ils se
- Fig- i
- P
- B
- , I
- dégagent dans la chambre de carbonisation finale dans laquelle on peut d’ailleurs admettre un peu de gaz d’éclairage afin d’en exclure toute trace d’oxygène. Cette carbonisation finale, qui ne dure que deux minutes, transforme le filament en une sorte de coke homogène très résistant.
- La dernière opération consiste à mouler la partie saine du filament dans sa lampe où on le flambe dans une atmosphère de gazoline comme on le fait ordinairement, mais dans le procédé Lodiguine, ce flambage a lieu après l’expulsion complète du gaz par la deuxième carbonisation, de sorte que les gaz n’ont pas à traverser pour s’échapper la couche dure de carbone déposée par le flambage. Lorsque le dégagement des gaz occlus n’a lieu qu’après le flambage, il est toujours incomplet, la lampe noircit, et le filament dure moins longtemps.
- M. Tibbits prépare ses filaments de la manière suivante :
- Le filament est, après avoir été imbibé d’une dissolution ammoniacale d’acide tungstique, porté dans une atmosphère d’hydrogène, à une température très élevée, 1500 à 2000°, par un courant d’électricité. L’acide tungstique se réduit et laisse
- dans le filament et à sa surface un dépôt de tungstène qui en augmente la solidité, l’homogénéité
- et la conductibilité, que l’on peut faire varier et régler avec la proportion du tungstène en variant le nombre des flambages.
- Le filament tungsténé est chauffé par le courant
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- de la dynamo Di (fig. 2) dans un globe de verre A rempli d'hydrogène amené de la chambre^. Cet hydrogène est produit par la décomposition d'un hydrocarbure pur, tel que de la naphtaline, cristallisé, volatilisé dans la cornue C : les vapeurs d'hydrocarbure rencontrent en *2 un fil de platine porté au rouge par un courant électrique, et au contact duquel elles se décomposent en un dépôt de carbone sur le fil d et en hydrogène, qui se rend en A. Les traces de vapeur qui pourraient arriver en A sans être décomposées, ne nuiraient d’ailleurs en rien à la qualité du filament.
- Gustave Richard
- TREMBLEUR RAPIDE INDÉPENDANT
- DE E. DUCRETET
- APPLICABLE AUX BOBINES DE RUHMKORFF
- Pour obtenir les interruptions nécessaires au fonctionnement des bobines de Ruhmkorff, on peut, ou bien se servir des aimantations du noyau de la bobine elle-même, ou bien disposer un appareil indépendant. Le principe revient toujours au même, c’est la période d’oscillation ou de vibration du trembleur qui se transmet à la bobine. Par exemple, dans l’interrupteur de Foucault, la période d’oscillation est donnée parle mouvement de l’espèce de balancier pourvu d’un poids mobile le long de la tige.
- Le moment d’inertie du système augmente lorsqu’on monte le poids, et par conséquent, les oscillations sont plus lentes ; le contraire a lieu lorsqu’on descend le poids et, on obtient les oscillations les plus rapides lorsqu’on l’enlève tout à fait. Vu la masse assez considérable du balancier, on n’arrive jamais à une vitesse bien considérable. Cet interrupteur de Foucault est employé d’habitude avec la plus grosse des bobines d’induction pour faire un certain nombre d’expériences classiques.
- Avec les petites bobines, on emploie, le plus souvent, des interrupteurs faisant corps avec la bobine et dans ces conditions, on peut obtenir des vitesses très considérables car, rien n’empêche de prendre comme trembleur un dispositif dont la
- période d’oscillation est excessivement courte, comme par exemple une lame rigide.
- En général la rapidité des interruptions est inversement proportionnelle à la racine carrée du moment d'inertie et directement proportionnelle à la racine carrée de la force directrice ; on pourrait donc, pour obtenir des vibrations très rapides, diminuer le moment d’inertie ou bien augmenter la force directrice; il/aut, cependant, que le trembleur ait une certaine masse pour que le système fonctionne convenablement.
- On peut donc, pour obtenir des vibrations rapides, diminuer le moment d’inertie; on sait d'ailleurs qu’il y a toujours un certain avantage à conserver entre une armature et le noyau magnétique qui l’actionne un certain rapport de masse, on est
- Fig- 1
- amené par là à l’emploi d’une petite bobine auxiliaire pour actionner le trembleur.
- Les récentes expériences de M. Hertz sur les ondulations électriques exigent des interruptions très rapides ; c’est pour y arriver, même avec de grosses bobines, que M. Ducretet a imaginé l’appareil suivant dont voici la description ;
- Le trembleur rapide, qui vient d’être combiné par M. E. Ducretet, et dont la figure 1 donne une vue d’ensemble est fixé sur un socle indépendant; le trembleur peut ainsi être employé avec la bobine quelconque sans que l’on ait à modifier celui fixé sur cette bobine.
- La figure 2 montre les communications qui doivent être réalisées, afin que les armatures du condensateur CC' qui se trouve dans le socle de la bobine B, viennent en communication avec le trembleur. Si la bobine B est pourvue d’un trembleur, il faut évidemment l’éloigner et on trouve l’inverseur In (de Ruhmkorff ou de Bertin), dans
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- le sens convenable, suivant la figure. Les trois bornes Bt, B2, B3, du socle S(fig. 2), reçoivent les conducteurs. 11 suffit de détacher le fil inducteur
- de C et de l’amener à une borne volante D ou à un simple serre-fil, comme cela est indiqué sur le schéma (fig. 2).
- Le trembleur de M. E. Ducretet comprend essentiellement (fig. 1), une petite armature A, en fer doux, très légère, fixée, par un petit ressort plat, entre les branches d’un cadre rigide; ce petit ressort plat amène le courant, sans solution de continuité, aux boutons interrupteurs V (fig. 1) et B (fig. 2) : le passage du courant est, par suite,
- parfaitement assuré. Un ressort antagoniste Z fixé sur l’armature A, est commandé par le bouton B'; il donne la tension convenable à l’armature A ; la torsion de son ressort plat la ramène à sa position de repos.
- En regard d’une extrémité de l’armature A (fig. 2), se trouve un petit électro-aimant E, dont le fil gros et court a une résistance négligeable. Son faisceau intérieur, fait en fil de fer doux, est mobile et commandé par le bouton de rappel B"; suivant l’intensité du courant employé, on peut ainsi rapprocher ou éloigner le faisceau de l’armature A. Ce dispositif a son importance : on ne
- C condensateur
- C condensateur
- Fig. 2
- pourrait pas aisément l’obtenir en montant le trembleur rapide directement sur la bobine B, en regard du fer doux F (fig. 2). La disposition des vis de réglage B, B', B' et la mobilité du fer doux de ce trembleur, permettent d’assurer la régularité et la vitesse de fonctionnement nécessaires à la réalisation des belles expériences de M. Hertz, et à la bonne marche de bobines spéciales aux in-flammateurs des moteurs à gaz ou à pétrole, construites spécialement pour cet usage, par M. Ducretet.
- Sur la figure 2, les bornes 11' de la bobine induite sont en communication avec les surfaces conductrices planes H H' afin qu’on puisse réaliser Une partie des expériences de M. Hertz.
- E. Rooer;
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- ÉTATS-UNIS
- L'éclairage électrique des trains de chemin de fer, par M. Charles Selden.
- Il est extrêmement difficile d’obtenir des données exactes sur les conditions économiques de fonctionnement des accumulateurs pour l’éclairage des trains de chemins de fer : lorsqu’on demande des renseignements, on ne reçoit en général que des réponses vagues. Cependant l’auteur est arrivé, après beaucoup d’investigations, à se procurer les principaux chiffres relatifs au système d’éclairage employé par la compagnie Pullmann.
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- Comme c’est probablement, la première fois, qu’on a quelques faits positifs sur cette question, nous publions le rapport de M. Selden.
- L'auteur a voyagé fréquemment sur ces trains, et il a pu observer tous les détails pratiques du système employé ; il a pu examiner en détail le fourgon des bagages et les autres voitures; il arrive à la conclusion que le système est très satisfaisant, et que la lumière est tout ce qu’on pouvait désirer de mieux.
- La question dont il s’agit ici, peut être résplue au moyen de trois systèmes :
- i° Éclairage des voitures au moyen d’une combinaison d’une dynamo et d’une batterie d’accumulateurs;
- 2° Éclairage au moyen du courant venant d’une dynamo;
- 3° Éclairage au moyen du courant direct et d’une batterie d’accumulateurs.
- Le système numéro i est employé par la Compagnie Pullmann sur ses trains entre New-York et Chicago, et sur d’autres lignes.
- Installation des conducteurs
- L’expérience a démontré qu’il est préférable de placer les fils sur le haut des voitures. A cet effet, une moulure va d’un bout à l’autre de la voiture, avec dès embranchements à différents points au-dessus des panneaux, entre les ventilateurs de la voiture.
- Ce dispositif est employé pour les voitures de fumeurs, où il vaut mieux suspendre les lampes à des appliques sur le côté de la voiture, au lieu de les mettre au centre. La moulure renferme les conducteurs principaux, de manière à empêcher toute fuite et à donner une bonne protection aux fils.
- L’installation des fils dans un wagon-lit (slee-ping-car) est plus coûteuse à cause du plus grand nombre de lampes employé; les frais s’élèvent en moyenne, pour des fils de première qualité, à 500 francs environ par voiture, y compris la main-d^œuvre.
- Moteurs et Dynamos.
- Une machine Brotherhood reliée directement à
- une dynamo Eickemeyer est installée dans le fourgon des bagages; elle occupe un coin entre deux portes, formant un espace de 1 mètre sur 2 mètres.
- Le moteur est alimenté par la vapeur de la locomotive à une pression moyenne de 6 kilogrammes, dont. 1,5 sont perdus dans un tuyau pour le chauffage du train.
- La force électromotrice de la dynamo est de 68 volts, l’intensité du courant de 60 ampères par 800 tours; à 900 tours, la même machine donnerait 80 volts et 80 ampères. Une bonne dynamo de cette capacité peut alimenter 120 lampes disséminées dans le train entier, et on la considère comme économique, parce qu’elle peut au besoin desservir un train d’une longueur extraordinaire. La dynamo Eickemeyer est une machine de premier ordre et convient tout particulièrement pour l’éclairage des trains. Les balais ne donnent pas d’étincelles, même à pleine charge.
- Le moteur, comme la dynamo, sont pourvus d’une lubrification automatique placée à un bout de la voiture, et contenant assez d’huile pour plusieurs voyages. De petits tuyaux vont aux godets d’huile qui sont régulièrement alimentés sans avoir besoin d’être surveillés.
- Sur le côté de la voiture se trouve un manomètre indiquant la pression reçue de la locomotive, un autre appareil indique la quantité de vapeur qui passe dans le tuyau de chauffage. Il y a en outre un ampèremètre, un voltmètre, une lampe d’essai et un indicateur de vitesse.
- Les voitures sont reliées ensemble par un dispositif spécial, arrangé de manière à se séparer avec les voitures, comme c’est le cas avec le tuyau du frein à air.
- Accumulateurs.
- Chaque voiture porte 32 éléments dans une boîte fixée solidement au plancher; avec le système de distribution employé, ces éléments fournissent d’une manière continue, 30 0/0 de l’énergie donnée aux lampes, lorsque la dynamo est en marche; elles fournissent toute l’énergie lorsque la dynamo est au repos. On emploie 32 éléments parce que toutes les lampes de ce système sont de 63 volts. Le poids total des éléments avec leur boîte est de 600 kilos par voiture.
- Pendant la journée, ou à d’autres moments, quand les lampes ne fonctionnent pas, on charge
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- les accumulateurs avec la dynamo sans les déplacer.
- On prétend qu’avec ce système, les accumulateurs donnent plus longtemps que quand il faut les déplacer pour les changer au bout de chaque \oyage. L’exactitude de cette assertion ne peut être tranchée que par l’expérience; l’auteur croit toutefois que la prétention est bien fondée.
- Surveillance.
- Un employé (gagnant 450 francs par mois, et nourri pendant le voyage) suffit pour la surveillance; à New-York comme à Chicago, l’installation électrique est examinée par un inspecteur avant le départ du train.
- Ce qui précède donne une idée générale du système employé. Le dispositif du moteur est si bien compris qii’il semble que l’employé chargé des bagages pourrait facilement se charger de la surveillance sans l’aide d’aucun employé spéeial. On n’aurait qu’à placer, sous les appareils de mesures, quelques indications sommaires, pour que toute personne douée de sens commun puisse être employée comme surveillant. Si, à un moment donné, le mécanicien ne peut pas fournir assez de vapeur, on n’a qu’à couper la dynamo tout à fait et laisser aux accumulateurs le soin d’éclairer le train.
- Système n° 2
- Le système qui consiste à éclairer un train directement avec une dynamo sans l’aide d’accumulateurs n’est pas en usage, mais j’avoue que je ne vois pas pourquoi il n’y aurait pas avantage à éco-miser la dépense de première installation et d’amortissement des accumulateurs. Il y a naturellement un inconvénient, c’est qu’en cas d’un accident quelconque, les lampes s’éteindraient laissant le train dans l’obscurité. Je crois cependant qu’on pourrait l’éviter en maintenant une bougie ou une lampe brûlant dans chaque voiture. Si les appareils de chauffage par la vapeur font défaut, il faut bien se servir d’une autre méthode.
- Les dynamos de nos jours et surtout ceux dont je viens de parler sont si bien conditionnées que je ne crois pas qu’elles donneraient lieu à des accidents s’élevant à 1 0/0 du temps de leur fonctionnement, et, en cas de déraillement les accumulateurs seront sans doute rendus aussi inutiles que les machines.
- Système n° 3
- Le système n° 3 est employé par la Compagnie du chemin de fer de Pensylvanie, par le chemin de fer de Boston à Albany et par quelques autres, mais il m’a été impossible jusqu’ici d’obtenir des données sur le prix de revient. Le système con-siste simplement à placer sur chaque voiture un .certain nombre d’élements (dont le prix varie de 45 à 60 francs) qui sont généralement chargés aux têtes de ligne, placés sur les voitures et changés a chaque voyage.
- La Compagn.e de Pensylvanie,emploie un pjetit nombre d’éléments, 12 par voiture et une larÀpe de 23 volts seulement. Elle prétend obtenir 16 bougies par lampe, mais j’en doute. Les lampes que j’ai vues me semblent d’une intensité lumineuse moindre et leur nombre me paraît insuffij sant pour permettre aux voyageurs de lire facilement.
- 11 y a généralement 7 foyers de 23 volts, un dans le fumoir de 22 et un sur chaque plate-forme de 24 volts, ce qui donne en tout 10 lampes par voiture.
- La Compagnie avoue ne pas savoir au juste à combien revient cet éclairage, les frais n’ayant jamais été calculés exactement. Elle a des usines fournissant l’énergie et la lumière électrique à Jersey City où les éléments sont chargés pendant le jour; la même énergie sert le soir pour l’éclairage des chantiers, etc., de sorte que le calcul est difficile mais la Compagnie est d’avis que tandis que la lumière électrique revient un peu plus cher que l’éclairage à l’huile, elle est meilleur marché que leur ancien éclairage au gaz. .
- Si je suis bien informé, les autres chemins de fer employant ce système sont dans la même ignorance relativement au prix de revient.
- Le fonctionnaire de la Compagnie du chemin de fer de Pensylvanie chargé de cette question m’a déclaré que la différence dans la consommation de charbon entre les locomotives qui actionnent des dynamos et celles qui n’en ont pas est presque nulle.
- 11 me paraît facile de calculer de la manière suivante. Nous obtenons dans de bonnes conditions 10 foyers de 16 bougies par cheval, par conséquent si on a 100 foyers, on dépense 10 chevaux. Les mécaniciens sur ces trains ne sont pas tous du même avis, car quelques-uns disent qu’ils ne sentent presque pas la perte de vapeur absorbée par
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Je moteur de la dynamo et le chauffage tandis que d’autres prétendent s’en apercevoir constamment.
- M. Selden pioduit à la suite de sa communication une série de tableaux, montrant les frais des diverses installations et les dépenses d’entretien. Nous renvoyons les lecteurs qui s’intéressent à cette question au journal américain Western Elec-trician, de Chicago, du 2 novembre, où ces tableaux sont reproduits.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’effet de la self-induction dans les interrupteurs de courants électromagnétiques, par , M. Dvorak (*).
- L’auteur s’est proposé de rechercher les conditions les plus favorables au développement de l'extra-courant dans les interrupteurs électromagnétiques.
- L’intérêt de cette recherche n’échappera à personne. On sait, en effet, que, dans ces appareils, le diapason électrique, par exemple, la mise en mouvement est uniquement due à l’effet de l’extra courant. Il est facile de s’en rendre compte en construisant une courbe représentative, ayant pour ordonnées les intensités de courant i et pour abscisses les distances x d’un point du sommet de la branche du diapason à sa position d’équilibre. L’aire comprise entre la courbe et l’axe des abscisses représente le travail effectué dans ses déplacements par le point considéré du diapason.
- Pour une vibration complète, cette aire se compose de deux parties, l’une située au-dessous de 'axe des abscisses qui sera négative et l’autre située au-dessus de cet axe qui sera positive. Si nous ne tenons pas compte de l’extra-courant, ces deux parties sont exactement égales, et leur somme nulle. En d’autres termes, le travail effectué sous l’influence du courant seul serait nul; sans l’extra-courant, le diapason n’entrerait pas en vibration.
- L’fextra-courant de fermeture a pour effet de
- C) Bulletin des séances de l’Académie des sciences de Vienne, t. LXLV1II (1889), et Exner’s reperlorium, t. XXV. (
- diminuer l’intensité du courant et partout de rapprocher la courbe représentative de l'axe des abscisses; la partie négative de l’aire est donc diminuée en valeur absolue. Au contraire, là partie positive reste entière, l’extra-courant de rupture étant complètement intercepté par l’ouverture même du circuit et n’ayant pas d’effet.
- La figure 1 permet de se faire une idée exacte de ce qui se passe. La partie positive de l’aire est représentée en a' b' c' d'; la partie négative, dans son entier est en a b c d; la partie négative, défalcation faite du travail de l’extra-courant en abd f.
- L’inégalité entre les deux aires, positive et négative, dont la somme représente le travail pendant une vibration, inégalité qui provient d’ailleurs de l’extra-courant de fermeture, est la seule cause de la mise en vibration du diapason.
- Pour obtenir tout l’effet possible, il suffit de rendre l’aire positive, aussi grande, et l’aire néga
- <"r—"H"' : " r
- ! x ' 1 r\ _ ’ !
- + 1
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- Fig. 1
- tive, aussi petite en valeur absolue, qu’on pourra.
- Un premier moyen de réaliser ce but consistera à faire croître le coefficient de self-induction L. Quand L prend des valeurs de plus en plus grandes, l’intensité du courant atteint de plus en plus lentement sa valeur maxima. L’aire négative est en même temps, de plus en plus petite, en valeur absolue. Mais si L devient trop grand, l’aire positive diminue aussi, puisque le courant n’atteint plus, dans ces conditions, son développement complet, pendant la durée de la fermeture du circuit. On ne peut donc faire croître L au-delà d’une certaine limite.
- Dans les diapasons, rendant des sons élevés, un grand coefficient de self-induction, c’est-à-dire une grosse bobine, avec une grosse masse de fer doux, ne produira pas de résultats avantageux; au contraire, ces même.1; bobines conviendront très bien pour les diapasons à notes basses.
- Un second moyen consistera à utiliser complètement l’extra-courent de rupture, qui est dirigé dans le même sens que le courant principal et en
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- renforce l'effet. Cela revient à augmenter la partie positive de l’aire représentative du travail.
- M. Dvorak a réalisé, à cet effet, une disposition, qui lui permet, au moment où le courant principal prend lin, de refermer sur elle-même la bobine de l’électro-aimant, en laissant le circuit ouvert à l’extra-courant de rupture. Cetle disposition est applicable au diapason électrique, aussi bien qu’aux sonneries électriques.
- Soitab (fig.2)l’armature, E l’électro-aimant d’une sonnerie; c et d les pôles d’un élément L.eclan-ché. En i est placée une pointe de platine à côté d’un ressort mobile /. Une vis S sert à placer f de telle manière, qu’à l’instant où le courant est interrompu en g, ce ressort prend aussitôt contact avec la pointe de platine.
- De la vis de pression K et de c partent des fils qui aboutissent à la nacelle N contenant du mercure. Quand ces fils plongent dans le mercure, l’extra-courant de rupture de la bobine a son circuit refermé sur lui-même; si l’on enlève un fil, l’extra-courant se trouve intercepté comme à l'habitude. On peut de la sorte se convaincre, qu’en utilisant l’extra-courant de rupture, l’amplitude de l’oscillation est augmentée d’un tiers. On peut remarquer, en outre, que l’étincelle d’induction qui se produisait en g, a disparu.
- Le même résultat s’obtient avec le diapason électrique, mais en substituant au contact de platine un contact de mercure dans lequel l’adhérence est moins énergique. A la branche supérieure du diapason est vissée une petite pièce de laiton, qui se termine par une pointe de platine. Cette pointe plonge dans un godet à mercure,fixé à l’extrémité d’un ressort en laiton, que l’on peut abaisser au moyen d’une vis à grosse tête.
- La pointe de l’interrupteur est elle-même fixée sur la seconde branche du diapason et plonge également dans un godet à mercure, qui peut être aussi abaissé ou relevé à volonté. Dans les deux godets le mercure est recouvert d’alcool. Le diapason est entretenu au moyen d’un électro-aimant dont la bobine possède un coefficient de self-induction Ltrès faible. D’ailleurs, d’autres bobines peuvent être intercalées, dans le circuit, de manière à modifier L à un moment donné ; quand ces bobines sont en dehors du circuit, elles y sont remplacées par un fil de palladium, rectiligne, d’égale résistance, afin de maintenir constante la résistance totale du circuit.
- Un microscope, très, faiblement grosissant, à
- oculaire pourvu d’un micromètre, sert à^mesurer les vibrations du diapason. L’extra-courant de rupture est renvoyé dans le circuit par un artifice semblable à celui de la figure 2,au moyen de deux fils plongeant dans une coupelle de mercure. Quand tout était bien ajusté, les amplitudes des vibrations croissaient d’une façon considérable. De 24 divisions du micromètre elles montaient à 31 divisions, quand on utilisait l’extra-courant de rupture, sans qu’il y eût de noyau de fer doux, intérieurement à la bobine de l’électro-aimant. Avec le fer doux, les amplitudes passaient de 31,5 divisions à 40,5 (10,3 divisions du micromètre représentaient un millimètre).
- On peut encore utiliser l’extra-courant de rup-
- Fig. 2
- ture au moyen d’un shunt, mais en perdant une partie du courant principal. Cette perte peut d’ailleurs être compensée, parfois entièrement, par le développement de l’extra-courant. C’est ainsi qu’avec un shunt de résistance triple de celle de l’électro-aimant du diapason, l’amplitude passait de 27,3 divisions à 28,3; en même temps l’intensité du courant dans le circuit principal tombait de 2,5 ampères à 2,02.
- Au sujet du shunt, M. Dvorak appelle l’attention sur une particularité,qui se présente dans son emploi,pour éviter les étincelles de l’extra-courant. On trouve souvent exprimée cette opinion que pour éviter les pertes de courants on doit prendre des shunts de grande résistance. Il n’en est rien d’après lui.
- En introduisant des résistances croissantes comme shunt, il constatait que l’étincelle devenait déjà très distincte à partir d’une résistance de 5
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- ohms, et que les résistances du shunt croissant, elle devenait de plus en plus puissante. En même temps, l’amplitude du diapason tombait, pour un shunt de i ohm, de 28 divisions à 27. Pour des shunts de 5 à 10 ohms, l’amplitude restait la même.
- Pour étudier la part d’influence qui revient à la self-induction dans la marche des interrupteurs de courants électromagnétiques, M. Dvorak écarte le shunt et revient à son dispositif qu’il appelle « capteur d’extra-courant ».
- • L'introduction dans le circuit d’une bobine, sans noyau de fer doux, augmente la self-induction et en même temps l’amplitude des vibrations du diapason. La self-induction croît encore, si les bobines contiennent un noyau de fer doux. Mais on constate alors que l’accroissement du coefficient de self-induction n’a pour corrélatif un accroissement de l’amplitude des vibrations, que jusqu’à une certaine limite. Une fois cette limite atteinte, toute augmentation de la self-induction diminue cette amplitude. Les courants de Foucault provoqués dans une masse de cuivre, substituée au noyau de fer doux, donnent des résultats analogues, mais moins prononcés.
- Les variations de la résistance n’ont que peu d’influence sur l’amplitude des vibrations. Cependant, avec une forte self-induction, un accroissement de résistance détermine un accroissement d’amplitude; c’est le contraire pourune faible self-induction.
- L’auteur n’a d’ailleurs pas terminé ses recherches sur ce sujet. Il lui; reste à mesurer la self-induction dans les différentes circonstances, où il s’est placé, à déterminer l’influence de la durée de vibration, ainsi que les dimensions les plus favorables à donner à l’électro-aimant pour un diapason d’une hauteur de son donnée. Enfin, l’auteur se propose d’étudier le rendement du diapason électrique considéré comme moteur.
- A. R.
- Détermination des constantes diélectriques à l’aide du téléphone, par M. A. Winkelmann. (>)
- U’appareil, employé dans ces recherches, se corùpose de trois plateaux circulaires en laiton,
- (J) /Utnalen dey Physik and Chante, neue Folge, Baud XXXVIII,.n-10, p. 161.
- disposés parallèlement et supportés par des colonnes en bois.
- Le disque central a la même épaisseur que les deux disques extrêmes; mais son diamètre est moitié moindre. Suivant un diamètre horizontal de ce disque, passe un cylindre très tenu d’ébo-nite, qui lui est fixé et dont les extrémités reposent sur deux colonnes de bois. Les deux plateaux extrêmes sont suspendus à l’extrémité d’une tige de laiton, fixée eHe-même à une colonne de bois, laquelle est mobile sur un support gradué; et chacune des colonnes affectées aux plateaux extrêmes, entrave avec elle un verrier au dixième.
- Un système de vis permet de rendre les disques extrêmes parallèles au disque central qui peut tourner autour de son diamètre horizontal ; l'une des deux colonnes qui supportent ce disque peut aussi se déplacer à l’aide d’une vis.
- La manière d’opérer était la suivante : le plateau intermédiaire était relié à l’une des bornes d’une bobine d’induction, dont l’autre était mise au sol. A chaque interruption dans la bobine, ce. disque était chargé et déchargé, et les charges successives exerçaient une influence sur les plateaux extrêmes. Un téléphone, dont l’un des pôles était relié à l’une des tiges de cuivre qui supportait chacun de ces plateaux, et dont l’autre pouvait rester en l'air ou être au sol, faisait entendre un son à chaque charge et décharge. Le son rendu était d’autant plus accusé que les plateaux extrêmes étaient plus.rapprochés; mais il reste encore très net, quand ils sont très éloignés.
- Quand on relie les deux bornes du téléphone aux tiges métalliques des deux plateaux extrêmes, le son du téléphone présente un minimum d’intensité quand le plateau central subit de la part de ses voisins une action égale. Le son ne disparaît pas entièrement; mais ce minimum se.constate nettement par le déplacement de l’un des plateaux. Ce minimum est d'autant plus appré -ciab<e que les plateaux sont plus voisins.
- Une fois qu’on a trouvé, la position des deux plateaux mobiles, correspondant au minimum, on introduit un plateau diélectrique ou une épaisseur de liquide entre le plateau central et l’un des deux extrêmes. Le son redevient distinct dans le téléphone, et il faut déplacer l’un des deux plateaux mobiles pour le faire disparaître à nouveau.
- Si a est la distance commune des plateaux mobiles au plateau central fixe, avant l’introduction
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- du diélectrique, d i’épa:sseur de ce dernier, D son pouvoir inducteur spécifique, et x le chemin parcouru par l’un des plateaux mobiles pour ramener le téléphone au silence, en présence du diélectrique, on aura:
- a—x = a —d + g
- d'où .
- Cette foi mule est en parfaite concordance avec celle que M. Gordon a donnée dans ses expériences bien connues sur la détermination des pouvoirs inducteurs spécifiques. Ce dispositif a l’avantage sur le sien de n’employer que trois plateaux au lieu de cinq.
- Malgré la petite erreur qui peut résulter de la difficulté que l’on rencontre à déterminer exactement le son minimum rendu par le téléphone, les résultats obtenus pour les solides comme pour les liquides ont une concordance suffisante avec les résultats obtenus antérieurement par d’autres expérimentateurs.
- A. R.
- Accumulateur Bristol.
- Les plaques de l’accumulateur Bristol sont formées par un mélange de pâte actives et de fibres végétales ou animales : un conducteur à plusieurs branches, en plomb ou en platine, est pris dans le mélange par une de ses extrémités, l’autre servant de borne, et le tout pressé modérément est mis à sécher.
- Cette disposition a été adoptée pour augmenter l’homogénéité des plaques et diminuer autant que possible leur tendance à se gondoler. On les place dans des rainures pratiquées dans une caisse de bois, et l’accumulateur est prêt à être chargé.
- Préparation électrolytique du zinc et de l'étain.
- M, Burghardt a récemment fait breveter à Berlin un procédé de préparation du zinc et de l’étain, reposant sur la décomposition électrolytique d’une dissolution de zincate ou de stannate alcalin.
- 387:
- Dans l’un et l’autre cas, il faut d'abord éliminer le soufre, l’antimoine et l’arsenic par grillage, puis transformer le minerai en oxyde, qui se dissoudra sans peine dans un bain de potasse en fusion. Ces deux dernières opérations se font simultanément; on projette dans le bain alcalin un mélange finement pulvérisé de minerai grillé et de charbon ; la réduction s’opère et le sel alcalin prend naissance.
- Après refroidissement, on épuise la masse par l’eau bouillante, et la solution est soumise à l'é-lectrolyse.
- On se servira d'électrodes en zinc dans la préparation du zinc et d’électrodes en étain ou en fer dans le cas de l’étain.
- VARIÉTÉS
- SUR LES IDÉES MODERNES
- RELATIVES
- AUX COURANTS ÉLECTRIQUES O
- Je me trouvais, il y a quelque temps, dans une bibliothèque scientifique, et je jetais un coup d’œil sur les œuvres des grands maîtres de la physique : mon esprit se reporta au temps où les appareils, pour une série complètede conférences sur l’électricité, .consistaient en un morceau d’ambre et en quelques corps légers, susceptibles d’être attirés par lui. Involontairement je comparai ce laboratoire primitif avec nos magnifiques installations actuelles, avec nos salles remplies d’appareils perfectionnés et coûteux. Que le monde a. changé ! Combien notre science de l’électricité s’est développée en ce qui concerne la théorie et la pratique, puisque d’une part elle est sur le point d’embrasser presque tout le domaine de la physique et, d’autre part, de faire de ce siècle, le siècle de l'electricité.
- Retracer l’histoire des opinions des physiciens, sur les courants électriques, ce serait faire l’histoire entière de l’électricité. La date à laquelle il
- O Conférence faite à VAmerican Imtituic of Electrical Engincersi .
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- fut possible de concevoir l'idée d’un courant électrique, fut celle où Stephen Gray, il y a environ cent soixante dix ans, divisa lès corps en conducteurs et non-conducteurs, et montra que les premiers'possédaient le pouvoir de transmettre à distance les attrsctions électriques. Mais l’idée du courant ne se précisa que quand la bouteille de Leyde eut été découverte.
- Dès lors, prévalut la notion de l’électricité considérée comme un fluide subtil pouvant se répandre le long des fils métalliques, comme l’eau coule dans un tube, et, en réalité, cette notion aujourd’hui encore, subsiste chez tout le monde sauf chez les hommes qui dirigent la pensée scientifique. Je n’ai pas l’intention de déprécier cette conception qui a rendu et qui rend encore de grand services dans la science. Mais on a reconnu, depuis bon nombre d’années, qu’elle ne renferme qu’une très petite portion de la vérité et que le mécanisme par lequel l’énergie se transmet d’un point de l’espace à un autre est très compliqué.
- Tenez : sur cette table qui est devant moi, voici deux tubes de caoutchouc remplis d’eau : dans l’un d’eux l’eau est en mouvement, dans l’autre elle est au repos. 11 est impossible, par aucun des moyens que nous connaissons, de Irouver, sans mouvoir les tubes, quel est celui dans lequel l’eau est en mouvement et celui dans lequel l’eau est immobile.
- Maintenant, voici deux fils métalliques, qui se ressemblent à tous égards, si ce n’est que dans J’un passe un courant électrique et que dans l’autre il n’en passe pas. Mais, dans ce cas, il me suffit de placer une aiguille magnétique, tour à tour près de l’un et de l’autre, pour découvrir lequel est traversé par le courant. A notre point de vue ordinaire, le passagedu courant ne produit pas grand effet, l’air ne chânge pas d’aspect. Mais changeons le milieu : remplaçons notre air par un milieu contenant des parcelles magnétiques, et nous percevrons le changement que peut causer la présence d'un courant. Ainsi cet autre fil passe dans l’air, près d’un grand nombre de petits aimants suspendus ; lorsque je fais passer le courant dans ce fil, chaque aimant est affecté, tend à se mettre à angle droit avec le fil, et même à se déplacer vers lui et à s’enrouler autour de lui. Si nous supposons que le nombre de ces aimants devienne très grand et tjue leurs . dimensions deviennent p?tit°s, ou si nous imaginons un
- milieu dont chaque atome est un aimant, nous voyons qu’aucun fil chargé d’un courant d’électricité ne peut traverser ce milieu sans ressentir une très grande influence. Voilà peut-être une faible esquisse de ce qui a lieu dans une masse de fer, près d’un courant électrique.
- Maintenant, enroulons le fil métallique autour d’un morceau de verre ou même autour d’une substance transparente quelconque ou à peu près, et faisons passer fin courant intense dans le fil. Nous ne pouvons, à l’œil nu, distinguer aucun effet, car le verre ne parait pas altéré par la présence du courant ; mais 'examinons-Ie par des. procédés convenables, au moyen de la lumière polarisée; nous verrons que la structure du verre a été profondément modifiée, d’une manière qui ne peut s’expliquer que par la rotation de quelque chose, exécutée dans le verre des millions de fois par seconde.
- Autre expérience : approchons de plus en plus du fil métallique traversé par le courant, un fil métallique dans lequel il ne passe pas de courant, et nous trouverons que le mouvement dans ce second fil dans un tel voisinage, produit de ce fil ou tend à y produire un courant électrique. Ou, si nous déplaçons une grande masse solide de métal au voisinage d’un tel courant, nous trouvons une résistance particulière, non éprouvée auparavant, et, si nous forçons la masse métallique à se mouvoir quand même, nous constatons qu’elle devient de plus en plus chaude, comme s’il se produisait un grand frottement pendant que nous déplaçons le'métal dans l’espace..
- Aussi, par ces essais, nous trouvons que la région avoisinant un courant a des propriétés particulières qu’elle ne possédait pas auparavant, et qui, tout en étant plus prononcées au voisinage du courant, s’étendent à des distances infinies dans tous les sens, en devenant d’autant plus faibles que la distance augmente davantage.
- Combien est grande par conséquent, la différence entre un courant d’eau et un courant d’électricité. L’action du premier se borne à l’intérieur du tube, tandis que celle du second s’étend de tous côtés à de grandes distances, tout l’espace. étant agité par la formation d’un courant électrique dans une partie déterminée.
- Pour montrer cette agitation, j’ai ici deux grands cadres autour desquels est enroulé du fil métallique. Ils sont face à face, à 1,80 m. de distance environ. A travers l’un d’eux je décharge cette
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- bouteille de Leyde et, immédiatement vous voyez une étincelle au point d’interruption de l’autre conducteur; cependant il n’y a pas de connexion apparente entre les deux fils. Je puis écarter ces deux cadres jusqu’à une distance de 15 mètres ou davantage, sans cesser de pouvoir, par des moyens convenables, observer la perturbation produite par le courant qui passe dans le premier conducteur.
- Une question s’impose : comment cette action se produit-elle? Comment est-ilpossible de transmettre tant d’énergie à une telle distance àtraveis un espace apparemment innoccupé? Selon nos théories modernes de physique, il doit y avoir quelque milieu servant à cette transmission.
- Nous savons que ce n’est pas l’air, parceque les mêmes effets ont lieu dans le vide, et par suite, nous recourons à ce milieu qui transmet la lu-. mière et que nous avons nommé l’éther : ce milieu qui est supposé s’étendre sans changement dans l’espace tout entier, ce milieu dont l’existence est très certaine, mais dont jusqu’à présent nous n’avons conçu que vaguement les propriétés.
- Je ne puis, en une heure qui passe si vite, vous donner une idée de la marche par laquelle les physiciens sont arrivés à cette conclusion, ou des moyens par lesquels nous avons fini par identifier complètement l’éther qui transmet la lumière avec le milieu qui transmet les perturbations électriques et magnétiques. Le grand génie qui, le premier a identifié ces deux milieux est Maxwell. La théorie électromagnétique de la lumière est le centre autour duquel tournent aujourd'hui beaucoup de pensées scientifiques; on peut dire qu’elle signale une des plus grandes étapes par lesquelles • nous nous sommes rapprochés du moment où nous comprendrons la matière et ses lois. C’est cette grande découverte de Maxwell qui me permet actuellement d’essayer de vous expliquer les faits merveilleux qui se produisent partout dans l’espace, quand on établit un courant électrique dans une partie quelconque de cet espace.
- D’abord, nous découvrons que la perturbation n’a pas lieu immédiatement dans toutes les parties de l’espace, mais qu’elle se dirige vers l’extérieur, en partant du centre ..de la perturbation avec une vitesse exactement égale à la vitesse de la lumière, de telle sorte que, si je fais se toucher ces fils métalliques; de manière à compléter le
- circuit de la pile qui est là-bas, je produis une onde de perturbation de l’éther qui s’éloigne avec une vitesse de 350.000 kil. par seconde : cette onde atteint le soleil en huit minutes environ, et continue à se propager indéfiniment ou jusqu’à ce qu’elle atteigne les limites de l’univers. Aussi, dans le cas de ces deux cadres entourés de fil métalliques, suspendus l’un auprès de l'autre, que nous avons déjà employés, lorsque l’onde provenant de la perturbation primaire atteint le second cadre, nous percevrons la perturbation par le moyen de l’étincelle qui se produit à l'interruption du fil. Si j’écartais les cadres davantage, l’étincelle dans le second serait un peu retardée, mais il faudrait les écarter de 300000 kilom. pour que ce retard pût s’élever à une seconde. Par conséquent, les effets que nous observons sur la terre ont lieu presque instantanément, et en tout cas avec une telle vitesse, qu’il est très difficile de mesurer le laps de temps nécessaire à leur accomplissement : il n’est, dans le cas présent, que de 1/150 000000 de seconde.
- 11 m’est impossible de prouver l’existence de cet intervalle, mais je puis au moins vous montrer que l’action observée ici est bien due à un mouvement ondu'atoire. Voici par exemple deux diapasons montés sur des résonateurs et mis exactement à l’unisson. Je fais résoner l’un d’eux puis j’arrête ses vibrations avec ma main; immédiatement vous entendez que l’autre est en vibration, et cette vibration est provoquée par le mouvement ondulatoirè de l’air entre les deux instruments. Cependant, si je détruis l’unisson pn fixant ce morceau de cire sur l’un des diapasons, l’action s’arrête.
- Eh bien, cetie combinaison d’an enroulement de fil métallique et d’une bouteille de Leyde est un système de vibration pour l’électricité et les vibrations s’exécutent à raison de 10000000 de fois par seconde. Ce second système est semblable au premier et par conséquent son nombre de vibrations est le même.
- Vous voyez comme l’expérience fonctionne maintenant que les deux systèmes sont à l’unisson. Mais j’ôte la seconde bouteille de Leyde, je détruis ainsi l’unisson, et vous voyez que l’étincelle cesse immédiatement. Je replace la bouteille, l’étincelle reparaît. Si j’ajoute une autre bouteille d’un côté, l’étincelle disparaît à nouveau, mais j pour reparaître lorsqu’on rend la symétrie au sys-j tème en plaçant deux bouteilles de chaque côté.
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- çjjgt)
- Cette' expérience' ët celle des diapasons sont ' exactemènt analogues l’une à l’autre. Dans chacune d’elles nous avons deux systèmes vibrants reliés par un milieu capable de transmettre les vibrations, et de part et d’autre il y a ce que nous appelons des vibrations sympathiques. Dans l’un dés cas, nous avons deux diapasons mécaniques reliés par l’air ; dans l’autre cas, deux appareils que nous pouvons appeler des diapasons électriques, reliés par l’éther luminifère. Les vibrations dans le premier cas peuvent être vues par l’œil et entendues par l’oreille, mais dans l’autre cas elles ne peuvent être perçues que quand nous leur faisons produire une étincelle. Le fait que nous pouvons augmenter l’effet en le réglant convenablement démontre que le phénomène se rattache à -des vibrations. •
- • ’ On peut toutefois le démontrer séparément en examinant le phénomène au moyen d’un miroir tournant; on trouve alors qu’il est constitué par un grand nombre d’étincelles successives correspondant à des mouvements successifs du courant en avant et en arrière.
- Le fait du caractère oscillatoire de la décharge de la bouteille de Leyde a été démontré par notre compatriote Henry en 1832; mais' Henry, après avoir le premier fourni cette preuve, ne poursuivit pas longtemps cette étude. Il laissa à Sir William Thomson le soin de donner la théorie mathématique et de démontrer les lois selon les-'quelles le phénomène se produit.
- Ainsi, dans le cas d’une bouteille de Leyde chargée, dont les revêtements intérieur et extérieur ont été subitement mis en. communication par un fil métallique, l’électricité continue à s’ébouler le long du fil, jusqu’à ce que toute l’énergie primitivement accumulée dans la bouteille se soit dépensée à chauffer le fil métallique ou l’air dans lequel l’étincelle se produit ou à engendrer, dans l’éther, des ondes de perturbation qui se propagent dans l’espace avec la vitesse de la lumière. Nous avons démontré ces ondes de l’éther -en les laissant tomber sur cet en roulement de fil .métallique et en faisant en sorte que la perturbation électrique pût se manifester par des étincelles.
- J’ai ici un autre dispositif plus puissant pour produire des ondes électromagnétiques d’une très grande longueur d’onde, chacune d’elles mesurant environ 800 kilomètres.
- Il consiste en une bobine, à l’intérieur de la- .
- quelle se trouve un faisceau de fils de fer/ Lors-qu’onfait passer dans la bobine un puissant courant alternatif, les fils de fer sont rapidement aimantés et désaimantés et lancent dans l’espace un système d’ondes électromagnétiques à raison de 360 par seconde.
- Voici également un autre appareil (une lampe) pouvant produire le même genre d’ondes électromagnétiques ; en appliquant une allumette nous les mettons en mouvement, mais ce dernier appareil est réglé de telle sorte que les ondes ont seulement.1/30 000 de pouce de long (5/100 000 de centimètre) et qu’il en émet 55 000000 000 000 par seconde.
- Ces courtes ondes sont connues sous le nom de lumière et de chaleur radiante, bien que le nom de radiation soit plus exact. Si nous plaçons un corps quelconque près de la lampe, de telle sorte que la radiation tombe sur lui, nous observons que, quand le corps absorbe les rayons, il est échauffé par eux : c'est en vertu de la propriété bien connue de ce qu’on appelle la chaleur radiante et de la lumière. Ne nous est-il pas possible d’avoir quelque substance capable d’absorber les ondes de perturbations longues et d’obtenir ainsi un effet de chaleur?
- J’ai ici une substance de ce genre, sous forme d’une feuille de cuivre. Je fixe cette feuille de cuivre sur la face d’une pile thermoélectrique et je la tiens à l’endroit où les ondes sont les plus fortes (près de la bobine, pendant que le courant alternatif la traverse). Comme je l’ai annoncé, l’absorption de ces ondes engendre beaucoup de chaleur, et la plaque ne tarde pas à devenir très chaude, comme nous le voyons à l’aide de ce thermomètre, en le tenant à la main ou même en voyant la vapeur qui se dégage de I’e'au jetée sur cet instrument.
- Dans cette expérience, le cuivre n’a pas touché la bobine ni le noyau de fil de fer ; du reste, s’il les avait touché, ils ne l’auraient pas échauffé puisqu'ils étaient bien plus froids que lui-même.
- La chaleur a été produite par l’absorption des ondes, de la même manière qu'un corps absorbe les rayons de courte longueur d'onde provenant de la lampe, et dans les deux cas, il en résulte de la chaleur. (*)
- 0) La pile thermoélectrique était reliée à un galvanomètre à miroir, très sensible, dont les vibrations se voyaient sut un écran.
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- Toutefois, dans cette expérience comme dans la première, la nature ondulatoire de la perturbation n’a pas été piouvée expérimentalement.
- Nous avons produit des étincèlles électriques et nous avons chauffé la plaque de cuivre à travers un certain espace, mais dans aucun de ces cas nous n’avons prouvé que la perturbation éprouve un mouvement d’éloignement, car jusqu’à ces derniers temps nous n’avions encore à notre disposition aucun moyen d’expérimenter sur les ondes, d’obtenir leur longueur et de montrer leurs interférences. Cette lacune a été comblée récemment par le professeur Hertz, de Carlsruhe, qui a étudié l’action de la bobine et qui nous a appris à l'employer pour des expériences sur des ondes de l’éther dont l’existence avait été préalablement rendue certaine par les travaux mathématiques de Maxwell.
- Je ne sais guère comment présenter ces travaux à un auditoire qui n’est pas familiarisé avec ces sujets techniques et lui faire voir clairement comment un cercle métallique présentant une interruption peut être employé pour mesurer la rapidité et la longueur des ondes de l’éther. Cependant jé vais essayer. Si les ondes se mouvaient très lentement, il nous serait bien facile de mesurer le temps que le premier cadre entouré de fil métallique a employé à affecter le second et de montrer que ce temps est d’autant plus long que la distance est plus grande. Mais ce temps est absolument inappréciable pour nos instruments et il faut trouver une autre méthode.
- Pour obtenir la longueur d’onde, le professeur Hertz a employé plusieurs méthodes, mais la méthode fondée sur la formation des ondes stationnaires est la plus facile à saisir.
- M. Ames tient devant vous un bout d’un ressort en spirale qui constitue une corde très lourde et flexible. Nous voyons que, quand il lance une onde dans ce ressort, cette onde se réfléchit à l’autre bout pour revenir à sa main. Si cependant il envoie une succession d’ondes dans la corde, les ondes réfléchies interfèrent avec les ondes directes et divisent la corde en une succession de nœuds et de ventres que vous voyez maintenant. Ainsi une série d’ondes sonores, rencontrant un mur, forment un système d’ondes stationnaires en avant de ce mur. En pensant à cela, le professeur Hertz établit son appareil en avant d’un mur réfléchissant et il observa les nœuds et les ventres, au
- moyen des étincelles produites dans un anneau de fil métallique. 11 m’est impossible de répéter cette expérience devant vous, car elle est très délicate et les étincelles produites sont presque microscopiques. A la vérité il me faudrait montrer un appareil tout différent, car les ondes de celui qui est devant moi ont à peu près 400 mètres de iong, le temps de vibration du système étant très considérable, c’est-à-dire 1/10000000 de seconde. Pour produire des ondes plus courtes, il nous faudrait employer des appareils donnant pour ainsi dire une note plus élevée ; on appliquerait le même principe, mais les ondes de l’éther sont plus courtes et l'on peut ainsi renfermer dans une seule pièce plusieurs ondes stationnaires.
- Ori déplace alors la bobine d’essai vers différentes parties de la chambre ; les nœuds sont indiqués par la disparition des étincelles, les ventres par leur éclat plus grand.
- On prouve ainsi la présence d’ondes stationnaires, et l’on trouve leur demi-longueur d’onde d’après la distance d’un nœud à l’autre, car les ondes stationnaires peuvent toujours être considérées comme produites par l’interférence de deux ondes s’avançant dans des sens opposés.
- Quelque intéressante que pût être une description détaillée des expériences du professeur Hertz nous sommes allés dans ce sens aussi loin que notre sujet le comporte, car nous avons démontré que la production d’un courant dans un fil est accompagnée d’une perturbation dans l’espace ambiant; et, bien que je n’aie pas démontré expérimentalement la présence des ondes de l’éther, je n’en ai pas moins prouvé l’existence d’oscillations électriques dans les cadres conducteurs et dans l’éther qui les entoure.
- Nos calculs ont démontré, et des expériences comme celles du professeur Hertz ont confirmé cette démonstration, qu’il y a réellement perturbation d’ondes dans l’éther.
- Certainement la fermeture du circuit d’une pile et l’établissement d’un courant électrique dans un fil métallique est un phénomène très diffèrent de la. formation d’un courant d’eau dans un tuyau, bien qu’à première vue les lois de l’écoulement des deux soient très semblables. Mais même_alors„ le milieu qui entoure le courant d’électricité a des propriétés très particulières, montrant que le courant est accompagné d’une perturbation dans
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- l’espace. Le fil n’est que le centre de la perturbation qui s’étend indéfiniment dans tous les sens.
- Une des choses les plus étranges, à ce sujet, c’est que nous pouvons calculer avec une parfaite exactitude la vitesse de la propagation des ondes et la quantité de perturbation à chaque point et à chaque instant; mais nous ne pouvons, quant à présent, concevoir les détails du mécanisme qui entre en jeu dans la propagation d’un courant électrique.
- Le sujet de nos études ressemble à toutes les autres blanches de la physique, en ce que nos connaissances ne sont que partielles. Nous savons que la lumière est l’ondulation de l'éther lumini-fère et cependant la constitution de ce dernier est inconnue. Nous savons que les atomes matériels peuvent vibrer avec des notes plus pures que celles du piano le mieux construit, et nous ne pouvons pas même concevoir la constitution de ces atomes. Nous savons que le soleil attire les planètes avec une force dont la loi est connue et malgré .cela nous ne pouvons nous figurer comment il entraîne notre terre à la distance d’un grand nombre de ms-de kilomètres et l’empêche de se jamais soustraire à ses rayons bienfaisants.
- La science abonde en demi-connaissances de ce genre; l’esp'it doit se résigner actuellement à ignorer ce.qu’il nous est impossible de connaître, et tendre à contribuer au progrès de notre science qui doit finalement nous mettre à même de répondre à toutes les questions.
- Le courant électrique est un mystère, mais nous sommes plus près de comprendre ce mystère lorsque nous savons qu’il nous' faut auparavant considérer la perturbation qui se produit dans ce milieu : c’est l’opinion que Faraday entrevoyait, il y a cinquinte ans, l’opinion qui a été donnée en détail dans lé grand ouvrage de Maxwell, publié depuis seize années, l’opinion qui a guidé les investigateurs dans la plus grande partie des travaux [accomplis en électricité depuis fort longtemps. Cette conception a amené de très grands . changements dans les idées que nous avons conçues au sujet de tous les phénomènes électriques.
- Nous venons de considérer le cas d’un courant électrique alternatif dans un fil reliant les revêtements intérieur et extérieur d’une bouteille de Leyde. L’invention du téléphone qui transporte le son d’un point à l’autre, au moyen des ondes électriques, a forcé l'attention sur ce sujet. En outre, l’emploi de courants alternatifs, pour
- l'éclairage électrique, met en jeu les mêmes phénomènes. Ici encore la différence entre un courant d'eau et un courant d’électricité est très marquée.
- Une onde sonore traversant l’eau dans le tube produit une allée et venue d’eau en un point quelconque. Ainsi, dans la vibration électrique le long d’un fil, l’électricité va et vient dans ce fil à peu près comme l’eau, mais avec cette différence : la perturbation provenant du mouvement de l’eau est confinée au tube et l’oscillation de l'eau est maxima dans le centre du tube, tandis que, dans le cas du courant électrique, la perturbation se produit dans l’éther qui entoure le fil, elle est maxima à la surface de .ce fil et minima à son centre.
- Les oscillations de l’eau ont lieu dans le tube, quelle que soit la matière en dehors du tube, tandis que les oscillations électriques dans le fil sont entièrement subordonnées à l’espace ambiant, et que la vitesse de la propagation est à peu près indépendante de la nature du fil, pourvu qu’il soit bon conducteur.
- Nous avons donc, dans le cas d’ondes électriques le long d’un fii, une perturbation en dehors du fil et un courant à l’intérieur; les équations de Maxwell nous permettent de les calculer avec une exactitude parfaite et de donner les lois auxquelles ils sont soumis.
- C.’est ainsi que nous trouvons que la vitesse de propagation des ondes le long d’un fil métallique suspendu, éloigné d’autres corps et fabriqué de bons matériaux conducteurs, est celle de la lumière ou 300000 kilomètres par seconde; mais, quand le fil est suspendu près d’une matière conductrice, comme la terre, ou enfermé dans un câble et plongé dans la mer, la vitesse diminue beaucoup.
- , Quand le fil conducteur est suspendu loin d’autres corps, il forme, pour ainsi dire, le noyau d’un système d’ondes dans l’éther, l’amplitude de la perturbation diminuant de plus en plus au fur et à mesure que nous nous éloignons du fil. Mais le fait le plus curieux, c’est que le courant électrique ne pénètre qu’à une courte distance dans le fil : il est presque entièrement confiné à la surface, surtout quand le nombre d’oscillations par seconde est très grand.
- Les ondes électriques à la surface d’un conduc-eur sont aussi, à quelques égards, très semblables aux ondes qui se produisent à la surface de l’eau. Le mouvement le plus considérable dans ce
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- dernier cas, est à la surface; il diminue au fur et à mesure que l’on descend et il ne tarde pas à devenir inappréciable. En outre, la profondeur à laquelle la perturbation pénètre dans l’eau augmente avec la longueur de l’onde : elle reste très près de la surface pour les ondes très courtes.
- De même, la perturbation dans le cuivre pénètre d’autant plus profondément que les ondes sont plus grandes, et que 1 oscillation dure plus longtemps; la perturbation reste d’autant plus près de la surface que les ondes deviennent plus courtes.
- J’ai récemment fait les calculs complets relatifs à ces ondes, et j’ai tracé quelques graphiques pour montrer la pénétration du courant alternatif dans des cylindres de métal. Le premier diagramme
- (fig. 1) représente lé courant à différentes profondeurs dans un cylindre de cuivre de 47 centimètres de diamètre, ou dans un cylindre de fer de 14 centimètres 1/3 de diamètre, traversé par un courant alternatif avec 200 alternances par seconde. La première courbe et la seconde représentent le courant à deux instants différents et nous montrent comment la phase change au fur et à mesure que l’on pénètre plus avant dans l’intérieur du cylindre.
- Pour ce qui concerne la troisième courbe, nous voyons qu’au centre du cylindre elle peut être dirigée en sens inverse de la courbe relative à la surface. Cette troisième courbe nous donne l’amplitude des oscillations du courant à diverses profondeurs, ou de la phase, et elle nous montre qüe le courant au centre ne. vaut que 10 0/0 environ du courant à la surface.
- Le second diagramme (fig. 2) nous montre la distribution dans les mêmes cylindres quand le
- nombre d’alternances du courant est augmenté jusqu’à 1 800 par seconde.
- Nous voyons ici que la perturbation est presque entièrement bornée à la surface, car à une profondeur de 7 millimètres seulement, la perturbation disparaît d’une façon presque complète.
- 11 y a beaucoup d’applications pratiques à tirer de ces résultats théoriques, pour les courants électriques. La plus évidénte est l'application au cas de conducteurs pour les courants alternatifs employés à produire la lumière électrique.
- Nous trouvons que ces conducteurs, quand ils ont plus d'un demi-pouce environ de diamètre (1,26 cm.', devraient être remplacés par un certain nombre de conducteurs ayant un diamètre moindre ou par des bandes d’environ un quart de pouce d’épaisseur et d’une largeur convenable.
- Fin. 2
- Mais c’est .là un sujet qui regarde les personnes qui s'occupent d’éclairage électrique.
- Récemment, le professeur Oliver J. Lodge, à la Britisb Association, a appelé l'attention sur l’application de ces résultats aux paratonnerres. Presque depuis l’époque de Franklin il y a eu des personnes qui ont demandé que les tiges des paratonnerres fussent creuses, afin d’augmenter la surface pour une quantité de cuivre donnée. Nous savons maintenant que l’opinion de ces personnes n’était pas fondée, car elle s’appuyait simplement sur le fait que l’électricité se porte de préférence à la surface.
- La thèse des partisans des tiges solides n’était pas non plus parfaitement exacte, car ceux-ci invoquaient le fait que l’électricité, étant dans un état d’écoulement constant, occupe également toute la surface du conducteur. La véritable théorié7 nous le savons maintenant, indique qu’aucune de ces manières de voir n'était entièrement correcte et que la surface est un facteur très important dans
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- le cas d’un courant d’électricité aussi soudain que celui d’une décharge de paratonnerre. Mais la meilleure manière d’obtenir un accroissement de surface est. de multiplier le nombre des conducteurs plutôt que de les faire plats ou creux et, en même temps, on peut observer le principe de Maxwell, qui est d’enfermer le bâtiment dans une cage.
- La théorie indique que la pénétration du courant dans le fer n’est qu’un douzième de ce qu’elle est dans le cuivre. Comme le fer a sept fois la résistance du cuivre, il nous faudrait 70 fois autant de surface avec le fer qu’avec le cuivre. Je préfère donc un ûl de cuivre d’environ un quart de pouce de diamètre, cloué directement à la maison sans isolateurs, passant par les quatre angles et faisant le tour du toit, pour protéger de la foudre dans tous les cas où un toit de métal et des tuyaux de descente en métal ne remplissent pas le même objet.
- Que la décharge de la foudre soit oscillatoire ou non, peu importe, pourvu qu'elle soit suffisamment soudaine. J’ai récemment résolu le problème mathématique des oscillations électriques le long d'un fil conducteur faisant communiquer deux plans infinis et parfaitement conducteurs, parallèles l’un à l’autre : j’ai trouvé qu’il n’y a pas de durée précise d’oscillation, mais que le système est capable de vibrer selon tout rythme qu’on lui fait prendre au début.
- Le cas de la foudre entre un nuage d’étendue limitée et la terre, le long d’un chemin de grande résistance/à travers l’air, est un problème très différent. Le nuage et le chemin que suit l’électricité sont de mauvais conducteurs, ce qui tend à augmenter la durée. Si j’étais appelé à apprécier aussi approximativement que possible ce qui a lieu dans un éclair de foudre, je dirais que je ne crois pas que la déchargé soit toujours oscillatoire, mais que, selon moi, elle consiste plus souvent en un ou deux flux d’électricité, à des intervalles d’une petite fraction de seconde, chaque flux ne durant pas moins de 1/100000 de seconde. Un courant oscillatoire présentant 100000 changements de sens par seconde, pénétrerait d’environ 1/60 de pouce dans le cuivre (0,042 cm.) et de 1/600 de pouce dans le fer. La profondeur correspondant au cuivre constituerait une fraction considérable d’un fil de 1/4 de pouce (0,635 cm.) de diamètre; et, comme il y a à tenir compte u’autres. considérations, je crois que ce n’est guère la peine de faire des tubes |
- ou des bandes plates pour de-si petites, dimensions.
- Il est presque impossible de tirer des conclusions convenables d’expériences faites sur ce sujet dans le laboratoire, comme celles du professeur Oliver J. Lodge, La durée de l’oscillation du courant dans la plupart des appareils de laboratoire est tellement petite, étant souvent de 1/100000000 de seconde, que ces expériences pourraient conduire à des conclusions absolument fausses. Au fur et à mesure que les dimensions de l’appareil augmentent, la durée de l’oscillation augmente dans les mêmes proportions et changent tout l’aspect du cas considéré. J’ai indiqué 1/100000 de seconde comme la durée minimaque pouvait probablement avoir un éclair de foudre. Je la soupçonne fortement d’être bien plus grande et, par conséquent, de s’écarter encore d’avantage des nombres déduits des expériences de laboratoire du professeur Lodge, qui cependant a tait beaucoup pour atiirer 1 afiention sur ce sujet et montrer l’importance de la surface dans ce ca?.
- Toutes les formes de tige à égale sutface ne sont cependant pas également efficaces. Ainsi la surface intérieure d’un tube ne compte pas du tout. D’autre part les plis sur une tige ne comptent pas pour la valeur entière de la surface qu’ils présentent, car ls courant n’est pas réparti uniformément à la surface; mais j’ai récemment prouvé que des courants alternatifs se succédant rapidement sont distribués à la surface d’excellents conducteurs, de la même manière que l’électricité statique serait distribué sur eux, de sorte que les angles extérieurs et les bords possèdent beaucoup plus que leur part de courant et que des plis sur le fil concentrent le courant sur les angles extérieurs et le diminuent dans les creux. Une bande plate même a plus de courant sur les bords qu’au centre.
- Pour ces raisons il faut tenir compte de la forme aussi bien que de l’étendue de la surface, et les bandes ne sont pas toujours 'préférables aux fils pour des décharges rapides.
- Le fait que la tige d’un paratonnerre-n’est pas fondue quand elle a été frappée par la foudre n’est pas considéré comme prouvant qu’elle ait fonctionné convenablement. Elle doit, pour ainsi dire, s’emparer de la décharge, et offrir un passage à la terre plus facile que tout autre.
- Nous avons vu que ces courants soudains d’électricité obéissent à des lois très différentes de celles-
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- auxquelles sont soumis les courants continus; leur tendance à s’appliquer à un conducteur et à ne pas se porter sur d’autres objets tient non-seulement à ce qu’ils ont peu de résistance, mais aussi à ce qu’ils ont ce que nous appelons la self-induction minima.
- On peut diminuer cette dernière en dispersant le paratonnerre latéralement autant que possible, soit en le disposant en bandes, soit plutôt en établissant sur le toit un réseau de tiges avec plusieurs communications à la terre sur les bords, comme je l’ai précédemment décrit,
- Nous voyons ainsi que la théorie des paratonnerres, qui paraissait si simple à l’époque de Franklin, est aujourd’hui très compliquée et que l'établissement d’un paratonnerre exige la connaissance complète de la dynamique des courants électriques. A la lumière de nos connaisances actuelles, l’insuffisance fréquente des paratonnerres n’est plus un mystère, car je doute qu’il y ait, dans le pays, une centaine de bâtiments efficacement protégés contre la foudre. Avec nos progrès modernes, on pourrait garantir la protection parfaite dans tous les cas, si on ne regardait pas à la dépense.
- Voilà assez de détails sur la tige elle-même. Arrivons maintenant à d’autres parties du système électrique, car nous avons vu qu’en tout cas le conducteur n’est que le centre d’une perturbation qui s’étend de tous les côtés à de grandes distances. Si les nuages, la terre et la traînée d’air chaud qui constitue l’éclair étaient tous des conducteurs parfaits nous pourrions calculer la perturbation. Elle pourrait alors consister en une série d’ondes stationnaires entre les deux plans, s’étendant indéfiniment de tous côtés mais avec une amplitude décroissant graduellement au fur et à mesure que l’on s'éloignerait du centre. L’oscillation, une fois commencée, continuerait indéfiniment, car il n’y aurait pas de mauvais conducteurs pour les amortir. Mais, si les nuages et le chemin suivi par l’éclair ont une très grande résistance, l’énergie est très promptement convertie en chaleur et les oscillations sont détruites. J’ai dit que,, dans mon opinion, ce cas se produit généralement et que les oscillations ont rarement lieu, mais je puis me tromper, car je n’ai guère d’indications qui puissent m’aider à deviner la vérité. Si cependant les oscillations ont lieu, nous avons là une explication facile de ce qu’on aquel-quefois appelé le choc en retour. 11 consiste en ce
- qu’un homme, au-dessous de l’autre bout du nuage, à un kilomètre ou davantage de l’éclair, re-, çoit quelquefois un choc, ou bien un nouvel éclair peut s i former à ce point et le tuer. Cet accident peut être causé, d’après notre'théorie actuelle, par l’arrivée des ondes de perturbation électrique qui peuvent elles-mêmes causer un léger choc ou rompre l’équilibre existant alors et provoquer une nouvelle décharge électrique.
- Nous venons de considérer le cas d’oscillations d’électricité dans un petit nombre de cas et nous pouvons revenir aux courants constants.
- La fermeture d’un courant électrique lance des ondes de l’éther dans l’espace, mais, après le premier choc, le courant coule constamment sans produire d’autres ondes. Cependant les propriétés de l’espace autour du fil ont été altérées d’une façon permanente comme nous l’avons déjà vu. Étudions maintenant ces propriétés plus en détail. J’ai devant moi un fil métallique dans lequel je puis produire un puissant courant d’électricité, et nous avons vu que l’espace ambiant a été tellement altéré qu’une aiguille aimantée, délicatement suspendue, ne peut rester immobile dans toutes les positions, mais se met à angle droit avec le fil, le pôle nord tendant à tourner autour du fil dans une direction et le pôle sud dans une autre. C’est là une très ancienne expérience, mais nous la considérons maintenant comme prouvant que les propriétés de l’espace autour du fil ont été altérées plutôt que comme i une preuve en faveur d’une action exercée à distance par le fil sur l’aimant.
- Maintenant mettons une plaque de verre autour d’une plaque métallique, cette dernière étant verticale et la plaque de verre étant horizontale, puis faisons passer un puissant courant dans le fil. Enfin, jetons de la limaille de fer sur la plaque. Cette limaille se dispose en cercle au tour du fil et nous signale ainsi les fameuses lignes de force magnétique de Faraday.
- En nous servant de deux fils avec des courants dans le même sens nous obtenons ces autres courbes que vous voyez, et en essayant les forces agissant sur le fil nous trouvons qu’elles tendent à se mouvoir l’une vers l’autre.
- Faisons enfin passer les courants dans les directions inverses : nous obtenons d’autres courbes que voici et les courants se repoussent. Si-nous admettons que les lignes de force soient comme des bandes de caoutchouc, qui tendent à se rac-
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- courcir dans le sens de leur longueur, et que ces lignes se repoussent latéralement, toutes les attractions et répulsions magnétiques sont alors expliquées, comme l’ont montré Faraday et Maxwell.
- La propriété que la présence du courant électrique a donnée à l’éther luminifère est donc une propriété en vertu de laquelle il tend à se raccourcir dans un sens et à sé dilater dans les deux autres sens.
- Nous en avons ainsi fini avec l’action à distance, et nous avons rendu compte de l’attraction magnétique par un changement dans le milieu ambiant, comme Faraday’l’avait déjà fait partiellement, il y a près de cinquante ans. Ce changement dans le milieu ambiant fait autant partie du courant électrique que quoi que ce soit qui se passe dans le fil.
- Pour figurer cette tension le long des lignes de force, j’ai construit ce modèle qui représente la , section d’une bobine de fil métallique avec une barre de fer à l’intérieur. Les bandes de caoutchouc représentent les lignes de force qui contournent la bobine et qui traversent la barre de fer, car elles passent plus facilement à travers le fer qu’à travers l’air. Je tire la barre par en bas et jeja laisse aller ; vous voyez qu’elle est attirée par en haut et qu’elle oscille autour de sa position d’équilibre jusqu’à ce que le frottement la fasse s’arrêter.
- Voici encore une bobine de fil métallique : celle-ci a, à son intérieur, une barre de 1er dont un des bouts repose sur le plancher. Nous faisons passer le courant : les lignes de force magnétiques se forment autour de la bobine et traversent le fer. Celui-ci est soulevé, bien qu’il pèse 10 kilogrammes, et il oscille autour de sa position d’équilibre, exactement de la même manière que s’il était soutenu par des bandes de caoutchouc Les bandes de caoutchouc dans ce cas, sont invisibles [pour nos yeux, mais notre imagination nous les représente comme des lignes de force magnétiques dans l’éther luminifère, lignes qui ' soulèveraient la barre par leur force de contraction.
- Cette force contractile n’est pas une petite quantité, car elle peut s’élever dans quelques cas à ioo ou même à 200 livres par pouce carré (7,031 kg.x ou 14,062 kg. par centimètre carré) et rivaliser ainsi avec la pression la plus élevée que nous puissions employer dans nos machines à vapeur.
- : Ainsi l’éther luminifère est aujourd’hui, dans la science, un facteur bi?n plus important que 1 l’air que nous respirons. Nous sommes constam-1 ment entourés par l’un et par l’autre. La présence de l’air est évidente pour tout le monde. Nous le sentons, nous entendons par son aide et même nous le voyons dans des circonstances favorables; la vitesse de son mouvement et la quantité d’humidité qu’il renferme sont un sujet de conversation, qui se représente constamment. L’éther luminifère, lui, éclfappe à tous nos sens, et ce n’est que par l’imagination, l’œil de l’esprit, que nous pouvons percevoir sa présence.
- C’est par son aide, qu’en produisant les vibrations que nous appelons lumière, nous sommes à même de voir le monde qui nous entoure; par ses autres mouvements, qui produisent le magnétisme, le marin guide son navire à travers la nuit la plus profonde, lorsque les corps célestes sont cachés à sa vue.
- Lorsque nous parlons dans un téléphone, les vibrations de la voix se propagent jusqu(à un point éloigné, par des ondes dans l’éther lurhini-fère; arrivées à ce point, elles s’y résolvent en ce qu’elles étaient primitivement, des ondes sonores de l’air.
- Lorsque nous nous servons de la lumière électrique pour éclairer nos rues, c’est l’éther luminifère qui transporte l’énergie le long des fils et qui la transmet à nos yeux après qu’elle a pris la forme de lumière.
- Nous montons dans une voiture de tramway électrique et nous sentons qu’elle est poussée en avant avec une force de plusieurs chevaux : c’est encore par l’éther luminifère, dont nous avons assujetti la force immense pour la faire servir à notre usage.
- Ce milieu vague, incertain et faible, mais doué d’un pouvoirconsidérable, s’étend par tout l’espace et relie tout l’univers, de sorte qu’il devient une unité vivante dans laquelle on ne peut changer aucune portion sans impliquer finalement toutes les autres portions dans cette modification.
- Voilà ce à quoi nous avons été conduits par l’étude des phénomènes électriques, et les idées que j’ai exposées constituent les opinions les plus modernes soutenues par les physiciens au sujet des courants électriques.
- H. Rowland.
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- FAITS DIVERS
- Là Cour suprême de New-York a décidé que les compagnies électriques ont le droit de maintenir leurs fils aériens jusqu’au moment où les canalisations souterraines seront complétées pour les recevoir. Elles peuvent donc réparer les vieux fils et les remplacer par d’autres.
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- Le Temps annonce l’arrivée de M. Coulôn à Berlin, où le Directeur général des Postes et Télégraphes s’est rendu pour étudier l’organisation des réseaux téléphoniques allemands.
- L’appareil qui figurait à l’Exposition, sous la dénomination de monte-escalier, diffère complètement de l’ascenseur ordinaire. Il ne nécessite aucune cage spéciale et peut être appliqué dans toute maison possédant une force motrice, électrique, hydraulique ou autre. Nous n’envisagerons que la solution électrique parce que le courant sera bientôt à la disposition de chacun des habitants d’une ville.
- Deux rails, placés l’un au-dessus de l’autre, courent, soit le long du mur de l’escalier, soit le long de la rampe, en suivant lès mêmes évolutions : un chariot vertical, roulant sur ces rails, est muni d’un siège à l’usage de la personne; il est commandé directement, soit par câbles, soit autrement, par la force motrice. Dans le cas d'une installation électrique il est facile d’imaginer une réceptrice dont le mouvement détermine l’enroulement d’un câble, et par suite l’ascension du chariot roulant.
- Cet appareil tient fort peu de place et peut être entièrement dissimulé au repos.
- Le colonel Burnham, de Boston, a imaginé une méthode ingénieuse pour essayer la valeur comparative de deux piles. II attache à une horloge ordinaire un appareil qui se déplace avec l’horloge et se compose de deux disques montés sur des axes et dont les trois quarts de la périphérie sont isolés de l’axe tandis que le quatrième quart est en communication métallique avec celui-ci. Ces disques font un tour par minute et en reliant un fil de la pile à Taxe et un autre à un ressoit frottant sur la circonférence du disque il est évident qu’il peut mettre la pile en court-circuit pendant 15 secondes par minute, et ainsi comparer les deux piles.
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- la Société électrotechnique de Francfort a décidé à l’unanimité de préparer une Exposition d’électricité dans cette vill-pour l’année prochaine. Une commission de dix-huit membres a déjà été nommée pour étudier es mesures à prendre. La dernière Exposition d’électricité eut lieu à Vienne en 1883 et les dernières années ont apporté des inventions pratiques d’une importance si grande que M. Sonnemann estime qu’il est temps de réunir de nouveau toutes les inventions électriques. On espère obtenir la force motrice nécessaire avec l’aide de le ville et de l’administration du chemin de fer.
- Quelques membres ont CYalnt de 11e pas avoir le temps pour organiser une Exposition de ce genre pour 1890, mais leur proposition d’attendre jusqu’à l’année suivante n’a pas été admise. La commission nommée présentera son rapport à la prochaine réunion de la Société.
- Par suite d’une loi récente les objets suivants pouiront être introduits en franchise de douane au Chili, à partir du 30 décembre prochain :
- Fils de fer et d’acier galvanisés ou non, fils de cui/re ou de composition de métaux pour conducteurs électriques, appareils télégraphiques ou téléphoniques, isolateurs, bornes de fer ou d’acier et tous accessoires télégraphiques et téléphoniques, matériel de chemins de fer.
- Le Signal-Office, des Etat-Unis, avait chargé en 1873 le professeur Boehmer d'établir une station météorologique au sommet du Pikes-Peak, dans le Colorado, à une hauteur de 4730 mètres. La station est reliée par une ligne télégraphique avec Colorado-Springs, située à environ 4 kilomètres du pied de la môntagne.
- D’après les rapports du professeur Boehmer, les phénomènes électriques qui ont été observés au sommet de Pikes-Peak de 1S73-1887 avaient une telle intensité qu’on peut difficilement se figurer comment il était' possible de vivre dans un milieu aussi électrisé. Us prouvent d’une façon très nette que le frottement entre la neige ou la grêle et l’air produit de l’électricité, car on entendait un bruissement distinct ou un sifflement et les objets s’électrisaient; même les vêtements de dessous restaient longtemps électrisés après un orage de cette espèce. Parfois on percevait comme une succession de coups de pistolet, à tel point qu’on ne pouvait s’entendrë. Les éclairs de toute nature étaient très fréquents et souvent la ligne télégraphique servait de conducteur à l’électricité qui venait se décharger dans la salle d’observation par une série d’éclairs violents, quoique la ligne fut mise à la terre. On observa aussi plusieurs fois des cas de foudre globulaire et un assistant fut même frappé pai un®,-décharge de ce genre qui l’étourdit pour longtemps. Il est à remarquer que des phénomènes électriques analogues ont été observés déjà sur d’autres montagnes du Colorado
- Sur la proposition d’un de ses membres, M. Sonnemann,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C Un inventeur allemand, M. Welcker, de Berlin, vient de faire breveter un nouveau système d’accumulateurs. D’après Industries, plusieurs éléments sont placés l’un dans l’autre et les électrodes sont de forme cylindrique. Les matières cl'imiques doivent être renouvelées après 800 lampe-heures, de sorte que l’appareil est à la fois un accumulateur et une pile primaire. Notre confrère émet des doutes sur l’économie de ce système et pense qu’il n’a que peu de chances d’être adopté dans la pratique.
- Éclairage Électrique
- La Municipalité de Wimbledon, en Angleterre, a décidé de repousser les offres qui lui ont été faites pour l’installation de la lumière électrique dans les rues et d’entreprendre les travaux nécessaires pour le compte de la ville elle-même.
- L’éclairage électrique de l’Esplanade des Invalides, d’une partie du Boulevard Saint-Germain et des grandes voies qui aboutissent au Champ-de-Mars, a cté l'objrt d’une interpellation à l’unè des dernières séances du Conseil municipal.
- Cette quèstion avait été déjà examinée et, l’administration avait espéré que l'usine qui fournirait le courant aux Fontaines lumineuses pourrait également se charger de l’éclairage de la voie publique :
- « J’aurais voulu trouver, a lépondu M. Alphand, des compagnies qui se chargeassent de faire ce service; elles auraient pu éclairer les quartiers voisins. Mais elles sont tellement effrayées des clauses contenues dans le cahier des charges que vous avez voté, que je n’ai trouvé aucun concessionnaire.
- « Il faudrait, par conséquent, que la Ville se chargeât de l’opération.
- « Au Conseil municipal de juger s’il convient d’acheter l’usine et d’assurer l’éclairage par les soins de la Ville. »
- Voilà le résultat qu’ont atteint les conseillers municipaux de Paris : aucune société d’électricité ne veut se charger du service des Fontaines lumineuses et de l’éclairage des voies adjacentes.
- M. Ferdinand Duval demande que le jardin créé entre la rue des Tuileries et la place du Carroussel par les soins de l’Etat, soit éclairé à l’électricité par la station Edison du Palais-Royal, qui déjà éclaire la place du Carrousel. M. le Préfet de la Seine et M. le Ministre des Beaux Arts vont être saisis de l’affaire.
- Deux pétitions ont été déposées sur le bureau : la première émane de MM. Dandeu et Naze, et est relative à l’adoption de certaines machines pour l’usine des Halles-Centrales; la
- deuxième de MM- Eschiéret, Ch. Fuch et C', sollicitant la concession d’un secteur d’électricité.
- L’une et l'autre ont été renvoyées à l’examen de la 3’ commission.
- O11 annonce que la durée des concessions pour l’éclairage électrique des boulevards de Paris sera probablement prolongée de six mois.
- m
- On annonce qu’un groupe de financiers chinois établis à San-Francisco vient de former un syndicat au capital de 25 millions de francs pour l'introduction de la lumière électrique en Chine. Plusieurs demandes de concessions importantes ont été adressées au gouvernement chinois et une installation modèle a déjà été faite dans la quartier chinois de San-Francisco.
- Le correspondant du Standard, à Rome, écrit à ce journal que la commune de Rome a traité avec la Société anglo-romaine du gaz pour l’éclairage électrique de la ville et des faubourgs. La société remplacera 700 becs de gaz par 167 foyers électriques, moyennant une somme deTérooo francs par an en plus du prix du gaz. La force motrice sera fournie par les chutes d’eau de Tivoli et la station de distribution sera installée près de la Porta Pia. D’après le contrat la lumière électrique devra fonctionner partout dans un délai'de une année et onze mois, après la signature du traité.
- La Compagnie du gaz, à Insbruck, a établi avec le concours de la maison Ganz et C’*, de Budapest, une station centrale pour l’éclairage électrique de la ville.
- Une chute d’eau d’une hauteur de 115 mètres, située à proximité, fourit plus de .600 chevaux de force, dont une fraction seulement est utilisée pour alimenter deux machines de 150 chevaux chacune, alimentant deux dynamos Ziper-nowsky à courants alternatifs. La capacité de l’usine est de 160000 watts.
- Le courant primaire de 2000 volts est réduit par des transformateurs à 100 ou 50 volts. On a adopté la distribution par feeders et les ceintres sont placés à 3 kilomètres de la station.
- La ville de Metz a l’intention d’adopter l’élairage électrique en grand, et on a déjà recueilli des souscriptions pour plus de 400 lampes à incandescence et 11 foyers à arc. Depuis longtemps l’avenue et la rue Serpenoise sont éclairées tous les soirs avec des lampes à arc, au moyen d’une force motrice hydraulique fournie par la Moselle.
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- Parmi les villes employant des distributions à courants continus et à haute tension, on peut citer Reading, petite ville à l’Ouest de Londres, renommée par ses biscuits. L’installation comprend actuellement 28 lampes à arc Thomson-Houston de 6, 8 ampères, alimentées par deux machines Thomson-Houston de r 500 volts. Les moteurs à vapeur sont du type Armington et Sims, et les chaudières de Babcock et Wilcox, de Glasgow. Les lampes sont divisées en plusieurs circuits, suivant leurs heures de fonctionnement, ues câbles sont placés sur les toits et ont été fournis par la Calender Bitumen C°.
- Les tarifs d’abonnements sont les suivants :
- i" Pour la location de chaque lampe Thomson-Houston, comprenant la fourniture du courant,'les charbons, l’entretien et le nettoyage, pour un contrat d’une année au moins, 375 francs par an.
- Les lampes sont allumées pendant la durée des affaires, à savoir, trois jours par semaine depuis le crépuscule jusqu’à 8 heures du soir; les vendredis jusqu’à 9 heures et les samedis jusqu’à tt heures.
- Pour les heures supplémentaires et pour chaque lampe :
- 2“ Jusqu’à 9 heures du soir tous les jours de la semaine, y compris le vendredi, 25 francs;
- 3* Jusqu'à ro heures du soir tous les jours de la semaine, y compris le vendredi, 50 francs;
- 4° Jusqu’à ri heures du soir tous les jours de la semaine, y compris le vendredi, 75 francs ;
- 5" Jusqu’à ri heures du soir tous les jours de la semaine, y compris le vendredi et le dimanche, 125 francs.
- Une charge de 25 francs est en outre due pour l’installation de chaque lampe.
- La ville de Ronda, dans la province de Malaga, en Espagne, sera prochainement éclairée à la lumière électrique. L’entreprise a été mise en adjucation publique le 16 novembre.
- Il vient de se fonder, à Bilbao, une société anonyme pour l’introduction de l’éclairage à arc et à incandescence dans cette ville. Un terrain a été acheté pour une station centrale et les machines et appareils nécessaires seront installés avant la fin de l’année, afin au’on puisse commencer la distribution du courant au mois de février prochain.
- La ville de Francfort-sur-l’Oder a décidé de faire construire ! une usine centrale de lumière électrique d’une capacité pio- I visoire de 800 lampes à incandescence et de 50 foyers à arc. J
- Le réseau des conducteurs sera cependant calculé pour pouvoir alimenter dès le commencement 60 foyers à arc et 2000 lampes à incandescence. La ville a déjà reçu des offres de MM. Siemens et Halske, de VA/lgemcinc E/cIttricilaetgescll-schaft, de la maison Schuckert de Nuremberg, et de la Société Deutsche EIektricitae.tswe.rhe, à Aix-la-Chapelle.
- Le prix de Siemens et Halske est de 1156000 francs; la Société de Berlin demande 184=100 francs; MM. Schuckert 244000 et la Société d’Aix-la-Chapelle 269000 francs.
- La commission technique de l’éclairage électrique à Zurich a décidé d’accepter les propositions de la Société Oerlikon, qui demande un total de 1327884 francs pour toute l’installation. Les trois autres soumissionnaires avaient demandé respectivement, MM. Siemens et Halske 1793426 francs, Stir-nemann 1689810 francs et la Société des téléphones à Zurich 1 014316 Iranrs.
- Depuis la suspension de l’éclairage à arc à New-York, qui eut lieu, comme nous l’avons annoncé, le 14 octobre, les compagnies s’occupent du remplacement des vieux fils par des conducteurs mieux isolés Le 22 octobre le travail n’était pas encore assez avancé pour qu’on pût reprendre l’éclâi-rage. En attendant, la municipalité a nommé une commission chargée de recueillir les témoignages des experts, pour savoir s’il convient de limiter le voltage sur tous les circuits électriques, à New-York
- La Société anonyme Belge pour l’éclairage public par l’électricité vient d’établir une station centrale de lumière électrique à Gand. L’installation comprend deux chaudières verticales et des dynamos du système Tudor. Les moteurs font 120 tours par minute et les dynamos 900. 11 y a également une batterie d’accumulajeurs de 60 éléments.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’Administration des finances vient de publier le rendement des impôts et revenus indirects, ainsi que des monopoles de l’Etat pendant le mois d’octobre 1889.
- Par rapport aux évaluations budgétaires, il y a plus-value sur :
- Les télégraphes......... 682 700 fr.
- Par rapport au mois d’octobre 1888, il y a plus-value sur :
- Les télégraphes......... 4452006'.
- Le nombre des télégrammes déposés au bureau du sommet de la Tour Eiffel pendant la seconde quinzaine d’oc-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tobre a été de 5397, soit une moyenne quotidienne de 359 dépêches expédiées par les ascensionnistes.
- La recette s’est élevée à plus de 6000 francs pour la même période, soit environ 400 francs par jour.
- Une question fort intéressante vient d’être résolue dans la dernière session du Conseil général de Cayenne. Cette assemblée a yoté une subvention annuelle de 80000 france au profit de la Société des câbles sous-marins qui s’est engagée à poser, dans le délai d’un an, à partir de la signature de la convention, un câble sous-marin entre cette colonie et les Antilles françaises.
- • Cette même compagnie a passé avec la Martinique et la Guadeloupe des contrats qui la substituent à la société anglaise actuellement chargée d’assurer les éommunications télégraphiques entre la France et les Antilles, et dont le privilège expire à la fin de cette année pour la Guaddeloupe, en 1892 seulement pour la Martinique.
- On peut donc prévoir que la Guyane sera reliée aux Antilles dans quelques mois, et, par conséquent, au réseau général.
- Les journaux de Montréal annoncent qu’une maison anglaise a offert de fabriquer, placer et garantir le nouveau câble canadien entre l’Angleterre et le Canada au prix de 7 1/2 millions de francs. Le câble de la Commercial Company, qui est le moins cher de tous les câbles transatlantiques, a goûté 20 millions, de sorte que la nouvelle Société Canadienne pourra transmettre les dépêches à meilleur marché que tous ses riveaux.
- Les chefs des services télégraphiques des différentes compagnies de chemins de fer aux Etats-Unis se sont réunis les 16 et 17 octobre dernier à Washington. Ils ont discuté la •question de l’éclairage électrique des trains de voyageurs et la majorité des membres s’est trouvée d’accord pour repousser cette application de la lumière électrique, au point de vue économique, surtout dans le cas ou on se servirait uniquement d’accumulateurs.
- La Compagnie des téléphones, à Stockholm, a l’intention d’introduire une nouvelle catégorie d’abonnements à bon marché, au prix de 90 francs environ par an. Cette classe d’abonnés ne sera pas servie aussi vite que les autres et n’aura droit qu’à un nombre limité de conversations par semaine.
- La municipalité de Chicago est saisie d’une proposition tendant à limiter le prix de l’abonnement au téléphone à 375 francs par an pour un seul appareil et à 250 francs pour chaque appareil supplémentaire.
- L’installation d’un réseau téléphonique à Kreuznach est au jourd’hui décidée, les adhésions ayant atteint un nombre suffisant.
- La ville de Kansas réclame l’honneur d’être la première, au point de vne du nombre des téléphones employés par rapport au nombre des habitants. En effet, il y a 2600 abonnés et les appels s’élèvent à 30000 par jour. Le réseau comprend 47 lignes interurbaines. En outre, la ville possède 1 380 foyers à arc et 12000 lampss à incandescence répartis entre 6 compagnies. Il y a 14 milles de chemins de fer électriques.
- Plusieurs journaux se plaignent des difficultés qu’éprouvent les abonnés de Paris dans leurs demandes de communications téléphoniques et ces mêmes journaux font remonter la responsabilité de cet état de choses à l’Administration des Postes et Télégraphes, qui n’est entrée que le 1" septembre dernier en possession du réseau téléphonique de la Société générale des téléphones.
- II n’est pas niable qu’il se produit de longues attentes au téléphone et cela depuis longtemps, mais il serait injuste d’en accuser uniquement l’Administtation qui a pris une suite d’affaires en assez mauvais état.
- Les fjtits reprochés sont de deux sortes :
- i" Insuffisance de personnel;
- 2“ Insuffisance de matériel.
- En ce qui concerne le premier de ces griefs, des mesures sont prises pour augmenter, à bref délai, le personnel des téléphones.
- La question du matériel est plus difficile à résoudre, mais le Directeur général travaille à remédier à l’insuffisance des lignes et des appareils et c’est dans ce but qu’il a fait récemment une excursion dans le Nord et en Belgique, ainsi que M. Caël, directeur de la région de Paris. Il y a lieu d’espérer qu’avant peu les résultats de ce voyage feront cesser les critiques imméritées dont on accable l’Administration.
- La ligne téléphonique allant d’Arica à Coiocoro, en Bolivie, est probablement la plus élevée du monde. Elle a 187 milles de long et traverse les Andes à une hauteur de 4350 mètres au-dessus du niveau de la mer.
- Par suite de quelques difficulté; imprévues, la constiuction de la partie hongroise de la ligne téléphonique entre Vienne et Budapest a été retardée, de sorte qu’elle ne pourra guère être ouverte au public avant la fin du mois de novembre.
- Imprimeur-Gérant : V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière mectriaue
- Journal universel d’Êlectricitè
- - 31, Boulevard des Italiens, Paris À
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- DIRECTEUR : D>’ CORNÉLIUS HERZ fait
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- XI* ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 30 NOVEMBRE 1889 N' 48
- SOMMAIRE. — Sur l’induction électromagnétique dans les dynamos de tous systèmes; Firmin Larroque. — Les lampes à arc; Giistave Richard. —, Duplex Hughes avec emploi de deux relais; E. Zetzsche. — Appareils de contrôle pour postes téléphoniques; A. de Serres. — Chemins de fer et tramways électriques; P.-H. Ledeboer. —Machines dynamos électriques engendrant une force électromotrice constante ou variable, suivant une loi donnée de la vitesse; Paul Hahn. — Chronique et revue de la presse industrielle : Compteur de Ferranti pour courants alternatifs. — Ampèremètre Shallen-berger. — Voltmètre et ampèremètre Cardew. — Trieur magnétique Edison.—Trieur magnétique de Conkling. — Creuset électrique de Cromptob. — Angleterre : L’éclairage de l’Exposition internationale du centenaire à Melbourne, 1888-1889, par M. K.-L. Murray, ingénieur du télégraphe des chemins de fer de Victoria.— Revue des travaux récents en électricité : Modèle perfectionné de l’élément Clark à faible coefficient de température, par M. Carhart. — L’éclairage électrique des tramways. — Variétés : Théories de l’action électrique. — Faits divers.
- SUR L’INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- DANS LES DYNAMOS DE TO’J 3 SYSTÈMES (’)
- On a rangé les dynamos en un certain nombre de classes, d’après les caractères des courants qu’elles produisent. C’est ainsi qu’on distingue :
- l° Les dynamos dites à courants continus, à anneau et à tambour;
- 20 Les dynamos à courants alternatifs, de tous types;
- 3° Les dynamos à courant rigoureusement continu, dites unipolaires.
- En se basant sur les caractères de l’induction électromagnétique, on obtient une classification qui est tout à fait différente. Nous avons :
- 1° Les machines dans lesquelles le champ magnétique est uniforme et coupé d’une manière continue par le circuit induit. Cette classe ne comprend que les machines unipolaires, c’est à-
- (*) Tous droits de traduction et de reproduction sont réservés.
- dire divers appareils de laboratoire et quelques machines industrielles qui ne sont pas entrées dans la pratique.
- On peut représenter la machine unipolaire idéale par une boucle conductrice (fîg. 1) tournant autour d’un pôle d’aimant, et se complétant par l’aimant lui-même, ou par un conducteur situé dans l’axe de l’aimant. On peut également imaginer un conducteur glissant sur deux rails circulaires entre un pôle intérieur et un pôle extérieur (fig. 2).
- Parmi ces instruments nous trouvons : la roue de Barlow (fig. 3), le disque de Faraday (fig. 4), et divers appareils, notamment celui de Felici, composé d’un électro-aimant cylindrique et d’un disque, tournant en face d’un pôle de l’électro.
- Parmi les machines industrielles, je citerai : celle de Varley; celle de Siemens, dans laquelle un tube fendu tourne entre deux pôles, l’un intérieur, l’autre extérieur; celle de S. Thompson, à disques couplés; la machine Voice, dont l’induit, assez analogue à un anneau Gramme, a pour noyau l’un des pôles de l’inducteur, l’autre pôle venant à proximité.
- 20 Les machines dans lesquelles le champ mar gnétique est alternativement interrompu. Ces
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- machines produisent des courants alternatifs. Le circuit induit passe successivement dans des espaces libres et devant des pôles de même signe. Les dynamos qu’on a construites sur ce principe ont les pôles étoilés (fig. 5 et 5 bis).
- 3° Les machines dans lesquelles le champ magnétique est alternativement inversé. A cette
- Fig. 1
- classe appartiennent la majeure partie des dynamos à courants alternatifs (fig. 6) et les dynamos dites à courant continu, à tambour et à anneau (fig- 7)-
- Cette classification n'est pas arbitraire. Elle repose sur des caractères de l’induction nettement définis, et dont nous allons nous occuper maintenant.
- A l’occasion d’un essai d’établissement d’une dynamo unipolaire, j’ai fait quelques expériences qui ont une importance particulière, en raison surtout des déductions théoriques qu’elles comportent.
- Bien que la théorie des dynamos unipolaires fut incertaine, et que les insuccès répétés des inventeurs fussent loin d’être un encouragement, j’avais résolu de faire une nouvelle tentative. Dès
- s
- Fig. 2
- l’année 1883, j’avais imaginé un système d'induit de machine unipolaire permettant d’atteindre une force électromolrice quelconque. Un moteur d’un demi-kilogrammètre fut construit à cette époque, et présenté à quelques savants, au nombre desquels figurait le doyen Clausius.
- Après avoir été délaissée, cette idée fut reprise l’année dernière, et, dans les premiers mois de cette année, une machine un peu importante fut construite.
- Les nombreux essais auxquels elle donna lieu ayant démontré l’infériorité radicale du système unipolaire, je résolus de rechercher les causes de cet état de choses, et, comme ma machine se prêtait à des transformations, d’effectuer des expériences comparatives avec divers champs magnétiques.
- Fig. 3
- Le principe de ma machine unipolaire est le suivant :
- Considérons deux pôles annulaires de signe contraire (fig. 8), placés face à face, et un conducteur radial astreint à se déplacer dans le champ annulaire autour de l’axe qui lui est commun avec les pôles; ce conducteur communique par ses extrémités avec deux bagues concentriques sur lesquelles s’appuient ses balais. Dans ces conditions, lorsque le circuit est fermé entre les balais, et que le conducteur radial se déplace, ce dernier coupant d'une manière continue les lignes du champ, un courant induit est engendré.
- On peut grouper dans un même plan un certain nombre de conducteurs radiaux, et constituer de la sorte un induit, mais il est à remarquer que ces conducteurs ne peuvent pas être connectés autrement qu’en quantité, à moins d’employer
- Fig. 4
- autant de paires de balais et de bagues qu’il y a de conducteurs ou de sections. Si l’on emploie pour induit un disque fendu radialement, on obtient une machine qui n'est qu'une modification de la machine unipolaire Siemens, disons même une amélioration, et qui pourra débiter beaucoup, mais en ne produisant qu’une force électromotrice très faible.
- Pour atteindre une force électromotrice plus élevée il est nécessaire de sérier les conducteurs. Voici comment j’y parvenais : Reprenons les
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- deux pôles annulaires et plaçons entre eux un anneau de fer qui constitue le noyau d’induit (fig. 9). Cet anneau reçoit sur ses deux faces des
- Fig. 5
- conducteurs radiaux en nombres égaux. 11 est aisé de voir que les courants engendrés dans ces conducteurs sont de même sens sur les deux faces de l’anneau.
- Cela posé, imaginons que l’anneau de fer soit percé, à moitié longueur, d’un certain nombre de fenêtres radiales également espacées, et désignons les conducteurs radiaux symétriquement, par les chiffres !, 2, 3, sur l’une des faces de l’anneau, et i', 2', 3', sur l’autre face. Prenons pour entrée du
- Fig. 5 bis
- circuit le bout interne du conducteur 1 ; du bout périphérique de ce conducteur menons à travers l’une des fenêtres une connection allant se rattacher au bout interne du conducteur 1'; du bout périphérique de ce conducteur, menons comme précédemment à travers une fenêtre une connection allant se rattacher au bout interne du conducteur 2, et ainsi de suite. Finalement, les deux
- extrémités du circuit aboutissent à des bagues de prise de courant.
- Cet enroulement exige par conséquent que l’in-
- r, f*i ra.„ r- ••- 7
- Fig. 0
- duit soit percé de fenêtres radiales. Les parties du circuit qui sont logées dans les fenêtres se trou-
- Fig. 7
- vent soumises à des conditions qu’il importe de définir.
- Pendant la rotation de l’induit dans le champ,
- Fig. 8
- les lignes de force passent d’un côté à l’autre de chacune des fenêtres, d’où il résulte que les con-
- Fig. 9
- ducteurs inclus coupent ces lignes. Quelque faible que soit la résistance du fer contenu dans les intervalles des fenêtres, les lignes de force tendront à franchir ces dernières pour engendrer dans les conducteurs inclus des forces électromotrices qui sont de même sens que celles engendrées sur les conducteurs latéraux, et par suite opposées au courant utile. On voit immédiate^
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- ment que la condition nécessaire pour que les conducteurs inclus ne soient le siège d’aucune force électromotrice induite, est que les fenêtres présentent une longueur suffisante dans le sens des lignes de force pour que celles-ci ne les franchissent pas.
- La réalisation stricte de cette condition obligerait à donner à l’induit des dimensions longitudinales énormes; on est donc réduit à prendre un moyen terme en donnant aux fenêtres une longueur suffisante pour que les forces électromotrices induites sur les conducteurs inclus soient très faibles. 11 est naturellement indiqué de ménager entre les fenêtres des masses de fer suffisantes pour conduire les lignes du champ.
- Cette solution n’est pas parfaite, mais nous n’en voyons pas d’autre, hormis celle qui a été brevetée par M. Voice, et que l’on doit considérer comme tout à fait défectueuse.
- Quelques observations pourraient être présentées au sujet des deux tores magnétisés que crée dans l’anneau la circulation du courant induit; mais cette digression nous entraînerait hors de notre sujet.
- Il a été construit une machine du type que je viens de décrire produisant un courant de 75 ampères avec une différence de potentiel de 102 volts aux bornes de l’induit. Dans cette machine le champ est constitué par deux flasques annulaires d’acier très perméable, sur lesquelles sont boulonnés huit éiectro-aimants droits à noyaux de fer, orientés parallèlement à l’axe. Le noyau d’induit est composé de feuillets de tôle de fer concentriques et isolés, pour annuler les courants parasites. Les fenêtres ont une longueur de 45 millimètres, et l’on a trouvé expérimentalement que, dans ces conditions, la perte due aux forces électromotrices induites dans les conducteurs inclus est faible, environ 2 volts. L’enroulement est un fil de cuivre, et il a été refait lors des expériences comparatives et passé d’une manière particulière afin d’obtenir huit sections distinctes occupant chacune 1/8 de l’anneau.
- Cette dynamo peut être transformée en machine à courants alternatifs de deux manières :
- l° On remplace les pôles circulaires par autant de paires de pièces polaires en forme de secteur qu’il y a d’éîectros, ce qui donne huit pôles par face, et l'on connecte les bobines d’électros de façon qüe ces pôles soient alternativement de
- signe contraire. L’induit n’est pas modifié, mais; on relie ses huit sections de telle sorte que les forces électromotrices ne se contrarient pas.
- 20 Dans la seconde manière, on supprime la moitié des huit électros précédents ; on a alors par face quatre pôles de même signe ; la dynamo est donc du type à pôles étoilés.
- Ma machine a été mise en expérience sous les trois formes que fe viens de décrire, et que je désignerai désormais par les lettres U (unipolaire) A (alternative à pôles alternés), E (alternative à pôles étoilés.)
- Pour comparer ces trois machines, il a fallu se placer dans des conditions aussi peu dissemblables que possible, et pour cela exciter les champs séparément dans les trois cas, et ramener la densité du flux par unité de surface polaire à avoir sensiblement la même valeur. Dans ce but, on a observé le courant engendré dans un conducteur radial, par un petit déplacement de ce conducteur dans une région du champ qui, pour les dynamos E et A, fut choisie au voisinage de l’axe .ides.pôles d’un électro. On a trouvé de la sorte, que pour assurer l’égalité, il fallait diminuer un peu le courant d’excitation dans les machines A et E.
- La condition d’égalité de densité du flux par unité de surface polaire étant remplie, la résistance du circuit intérieur étant la même, et la vitesse de rotation étant uniformément de 820tours par minute, on a obtenu les résultats qui sont consignés dans le tableau suivant:
- TABL.EAU I
- Maehinc Énergie dépensée en chevaux Produit volts X ampères
- u '5,5 7 650
- E, I6, I 11850
- A 20,0 '3 «75
- L’énergie dépensée était mesurée au dynamomètre de transmission de White.
- Nous remarquons que la capacité de production (output, comme on dit en Angleterre) de la machine A est supérieure à celle dns deux autres, et que celle de la machine E est elle-même plus grande que celle de la machine U, ce qui a lieu
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- de surprendre. Nous remarquons également que les rendements diffèrent beaucoup: si l’on prend pour terme de comparaison le taux de production de là machine A, on trouve que la machine E qui consomme 16, i chevaux n’en déviait consommer que 15,7, et que la dynamo U n’en devrait absorber que 12 au lieu de 15,5. Le rendement de la machine unipolaire est donc le plus bas, et nous avons déjà vu que sa puissance est aussi la moindre.
- Je me suis livré pour avoir l’explication de ce double fait à des expériences dans lesquelles j’employais comme induits deux disques de cuivre fendus radialement et situés de part et d’autre d’un noyau de fer annulaire qui pouvait suivre le mouvement de rotation des disques ou demeurer immobile. II est résulté de ces expériences que le bas rendement et la puissance amoindrie de la machine unipolaire ont leur cause dans l’inertie
- Fig. 18
- magnétique du noyau d’induit, laquelle est très considérable précisément par suite de l'uniformité du champ : au lieu de se désaimanter continuellement, le fer de l’induit conserve pendant un certain temps une grande partie de son magnétisme.
- Le phénomène est de la nature de l’hystérésis, mais c’est un hystérésis amplifié considérablement. Ce genre d’inertie se fait encore un peu sentir dans la machine E. Il s’accentue dans la machine unipolaire lorsqu’on fait croître la vitesse de rotation.
- Il aurait fallu, pour éviter cehe cause de perte d’énergie, construire l'induit sans fer. Mais alors il devieni impossible de serrer les barres de l’enroulement.
- La présence du fer dans l’induit, en rendant les phénomènes moins simples, ne contribue pas peu à rendre délicate leur interprétation.
- Afin de donner à mes expériences comparatives un caractère plus décisif, je me suis astreint à les répéter avec un induit sans fer, composé de 8 secteurs fendus radialement et reliés isolément à deux bagues ; il v avait donc en tout 16 bagues et autant de balais. Les inducteurs étaient les mêmes
- que précédemment, mais on avait réduit le logement de l’induit au moyen de plaques de fonte, de forme et de dimensions convenables, rapportées sur les pièces polaires.
- En se plaçant dans les mêmes conditions expérimentales que précédemment, on a obtenu, à la vitesse de 1200 tours, les résultats suivants:
- TABLEAU II
- Machine Énergie dépensée en chevaux Pjoduit volts X ampères
- U' <5,1 4 075
- E' 6,0 4 080
- A' 11,8 8 020
- Avec l’induit sans fer, nous trouvons que les machines U' et E' ont très sensiblement la même
- Fig. 11
- puissance et même le rendement. Quant à la dynamo à pôles alternés, sa puissance est double.
- Ces résultats très nets peuvent s’exprimer en ces termes: un électro-aimant inducteur équivaut pratiquement dans la machine E' à deux électros dans la machine U' ; en doublant le nombre des électros de la machine E', on obtient une A' de puissance à peu près double.
- Tels sont les faits qui restent à expliquer. Pour ce faire, nous allons rappeler une expérience élémentaire.
- On sait que la machine de Pixii se compose d’un aimant en fer à cheval tournant en présence d’un électro-aimant en fer à cheval. Quand les pôles de l’aimant, s’éloignent des branches de l’é-lectro, l’hélice de ce dernier est parcourue par un courant induit d’un certain sens. En continuant la rotation, il se produit,lorsque les pôles de l’aimant approchent des branches de l’électro un courant qui est maximum lorsque la coïncidence a lieu, et qui est de même sens que le précédent. Au nouvel éloignement des pôles, il se produit un courant de sens inverse cette fois, et qui est suivi à l’approche suivante d’un courant de même sens que lui; après quoi on retombe sur le début de la rotr-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion. II y a donc quatre courants induits par rotation, et ces courants sont deux à deux de même sens(fig. io). Si la distance angulaire des pôles est assez petite, ou si la vitesse de rotation est assez grande, les courants consécutifs de même sens se continuent, et l’on ne distingue plus que deux ondes de courants qui sont de sens inverse (fig. il). En diminuant encore la distance angulaire des pôles, ôn obtient ce résultat que les courants qui se continuaient se superposent, de sorte que l’élévation et la chute du courant ondulatoire sont notablement augmentées (fig. 12). Il faut, pour réaliser cette expérience de superposition des ondes de courants, adapter à l’aimant des épanouissements polaires de largeur angulaire convenable ; l’expérience est la plus décisive lorsqu’on emploie en place d’aimant un électro-aimant
- Fig. 1S
- excité d’une manière quelconque,et un induit dont le noyau est fendu pour éviter les courants parasites. Les résultats obtenus sofit du même ordre que l’induit ne contienne pas de fer, ou bien qu’il soit constitué par un tambour en fer portant à sa périphérie deux bobines analogues à celles de la dynamo Westinghouse à courants alternatifs (tambour), ou par un anneau de fer portant deux bobines enroulées comme dans la machine Gramme.
- Ce phénomène de superposition des ondes de courants induits existe dans toutes les dynamos à pôles alternés, qu’elles soient à courants alternatifs ou redressés. 11 n’a pas lieu dans les dynamos unipolaires et à pôles étoilés. Nous constatons d’ailleurs une sorte de gradation dans ces diverses machines : Dans les machines unipolaires il n’est produit qu’un seul courantinduit, celui de passage devant un pôle, de sorte qu’on n’utilise en réalité que la moitié, de l’induction; dans les dynamos à pôles étoilés, l’induction est complète, c’est-à-dire qu’on a les deux courants induits d’éloignement et d’approche, ce qui explique que ces machines possèdent, avec un système inducteur moitié moindre, la même puissance que les machines àunipolaires; dans des dynamos
- •pôles alternés, l’induction est encore totale, et de plus les ondes de courants se superposent : si cette superpositon n’avait pas lieu, le doublement de l’élévation et de ia chûte du courant d’une dy-^ namo à pôles étoilés, dans les conditions que réalisent les machines E' et A', serait absolument iinexplicable. Ainsi se trouve légitimée notre classification.
- Les considération^ auxquelles nous venons d’être conduit éclairent certaines parties obscures de l’électromagnétisme. Leur traduction en langage mathématique ne soulève aucune difficulté-sérieuse.
- On peut rendre compte de l’existence des deux ‘courants induits d’éloignement et d'approche et de leur superposition, en admettant qu’il existe dans tout champ magnétique non uniforme deux systèmes de coordonnées. 11 est encore possible, en ne considérant les choses qu’au point de vue pratique, d’introduire ces notions de la manière la plus simple dans les formules actuellement usitées. Si l’on désigne, lorsqu’il s’agit d’une dynamo unipolaire, l’intensité magnétique par H, cette même intensité sera représentée, dans le cas d’une dynamo alternative à pôles étoilés par -f- H et — H, et dans le cas d’une « dynamo à pôles alternés par les expressions + 8 H et — 8 H, dans lesquelles 8 représente un coefficient de superposition, qui est, en général, dans les dynamos ou 2 ou un nombre voisin de 2. Cette notation permet de conserver, sans autre changement, les formules et le langage usités.
- Firmin L^rroque
- LES LAMPES A ARC (J)
- M. Maquaire a récemment proposé quelques types de lampes à foyers fixes ou mobiles, pourvues de mécanismes régulateurs disposés de manière à assurer rigoureusement la constance du courant dans la lampe.
- L’organe principal de la régularisation consiste en une balance électrométrique montée en dérivation (fig. 1, 3 et 4), en série ou en compound (fig. 5, 6, 7 et 8), et que l’on a représentée en détail sur les figures 7, 9 et 10.
- f1) La Lumüre Electrique, 5 novembre i88q.
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- Fig.
- Fig. 2 et 3. — Maquaire. Lampes à toyer fixe; u, vis sans tin taillée dans l’axe F de la dynamc-motrice des porte-charbons, et engrenant avec Ta roue E, qui imprime aux charbons des mouvements égaux et de sens contraire par des engrenages (fig. 2; ou par une chaîne sans fin quadrangulaire (fig. 3).
- Fig. 4.;— Maquaire. Lampes à foyer mobile; G mn, dynamo-motrice des porte-charbons ; H H', inducteurs de la dynamo G; IMNO, balance électr amétrique en dérivation; T, tige de butée du porte-charbon supérieur A"; BC, bornes d’entrée et de sortie.
- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTR1C1TÊ
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’armature J, équilibrée en m autour d’une ; articulation lamellaire J', a sa distance normale ! au pôle K déterminée par une vis L, différentielle, à ; réglage très précis. Les mouvements de cette ar-’ mature ferment le circuit moteur des porte-char-; bons par N ou par O, ou mettent, en certains cas, la lampe en court circuit, en fermant les contacts ; P et Q. Afin d’éviter les étincelles de rupture, on relie le levier isolé M aux contacts N et O par des ' résistances convenablement calculées.
- Le moteur des porte-charbons est une machine ; Gramme G, dont les pôles inducteurs sont décrits de centres différents de celui de l’armature, de
- ° a [
- Fig..5 et 6. — Maquaire. Détail de la transmission de la dynamo G à l’arbre de E; F, vis sans fin taillée sur l’axe de là dynamo G; U, pignon empêchant l’arbre de E de retourner en arrière et d’écarter les charbons, à moins que l’on écarle le cliquet V en tirant le débrayage r, H Hr, inducteurs de G;
- 1 F, balance électrométrique.
- manière à en augmenter la sensibilité. L’axe de l’armature porte une vis sans fin F, il pivote sur une pièce X (fig. 9) mobile, dans la culasse des inducteurs Ht Hlf autour d’un axe x, parallèle à celui de l’armature. Lorsque le courant s’affaiblit au-dessous d’une certaine limite, le ressort Y repousse la pièce X, trop faiblement attirée, rompant ainsi la continuité du circuit magnétique des inducteurs, en même temps qu’il écarte la vis F du train d’engrenage moteur des charbons.
- Dàns le cas de la lampe à foyer mobile (fig. 1), le pignon E, en prise avec la vis F. entraîne l’engrenage du charbon supérieur A' par la prise élastique du ressort R avec la goupille p, soli- ,
- daire de cette roue, qu’elle attaque par une encoche indiquée en traits pointillés sur la figure. Lavis F n’engrène a/ec E, comme nous l’avons vu, que si le courant est assez intense pour attirer
- Fig. 7.— Maquaire. Balance électrométrique; K, électro-aimant monté en série, en dérivation ou en compound sur le circuit de la lampe; J, armature équilibrée en m, et mobile autour de la lame J’ ; N et O, contacts fermant le circuit de la dynamo-motrice des porte-charbons, de manière qu’elle tourne à droite ou à gauche ; Q P, contacts de mise en court-circuit.
- la pièce mobile X (fig. 9); lorsque le courant est trop faible, le poids du charbqn supérieur entraîne l’attirail et l’amène au contact du charbon inférieur. L’emploi de l’entraînement élastique (R/>) (fig. 1) permet à la vis F d’attaquer ou de lâcher sans choc le pignon moteur E.
- Dans la lampe à foyer fixe (fig. 2), les porte-charbons, disposés en avant et en arrière de l’axe de E, sont actionnés en sens contraire par les pignons calés aux extrémités de cet arbre. En outre, l’axe du pignon E porte un rochet intermédiaire u (fig. 5 et 6) qui vient en prise avec son cliquet V, seulement lorsque l’armâture se meut dans le sens de l’écartement des charbons. Le mouvement s’arrête alors, dès que le support élastique du cliquet vient buter sur la base p.
- x
- Fig. 8. — Maquaire. Détail de la suspension de l'arbre de la dynamo-motriee G dans une crapaudine X mobile autour du point *, et attirée par les inducteurs de la dynamo malgré le ressort Y.
- Cette butée limite la longueur de l’arc. Lorsqu’on veut régler à la main la longueur de l’arc, on n’a qu’à écarter le cliquet de son rochet en tirant le débrayage r.
- La lampe représentée par la figure 3, également à foyer fixe, est très courte. Les porte-charbons,
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- accrochés aux deux brins d’une chaîne sans fin quadrangulaire actionnée par la roue E, se meuvent en sens contraire avec des vitesses égales; il suffit d’en proportionner convenablement les diamètres pour assurer la fixité du foyer. Le rapprochement s’opère par l’excès de poids du charbon supérieur.
- Les inducteurs HHj de la dynamo G qui règle la lampe représentée par la figure 4 ont un enroulement particulier formé de deux fils par bobine,
- Fig. 9 et 10. — Maquaire. Dispositions des circuits avec balance électrométrique INOPQ, en dérivation (Tig. 9) ou en série tfig. 10).
- reliés en série. Le courant, admis en B, passe, par f, au charbon supérieur et à l’arc d’où il va, par A et d, aux inducteurs H pour sortir de la lampe par Ce. La balance électrométrique 1 est actionnée par une dérivation permanente (b b’ li O d).
- Des que le courant arrive à la lampe, les charbons étant au contact, le levier M, attiré par le ressort J', ferme le contact N et le circuit suivant (gn Gm MN c); la dynamo tourne de manière à séparer les charbons. L’écartement normal une fois atteint, M, attiré par 1, lâche le contact N, et reste neutre entre N et O jusqu’à ce que, la résistance
- dé l’arc augmentant avec l’usure des charbons, l’accroissement correspondant de l’intensité du courant en 1 attire M sur le contact O. Le circuit de l'armature (dO M fnGng) est alors de nouveau fermé, mais en sens contraire, de sorte que la dynamo rapproche les charbons. La lampe fonctionne ainsi jusqu’à ce que le porte-charbon supérieur A vienne toucher la tige T ; le courant passe alors par (B t\a\^ A" T c' c C) en dehors de tout mécanisme régulateur : la lampe est mise en court circuit et s’éteint.
- Loisque la lampe fonctionne en dérivation, il faut interrompre le fil ccK par exemple en cu pour isoler la tige T, dont la butée ne fait plus qu’arrêter mécaniquement la descente du charbon supérieur.
- Certaines lampes sont pourvues (fig. 5, 7 et 9),
- ® G»
- e X e
- <2>
- Fig. u et 12. — Pieper. Schéma de la transmission des lampes. Figure 11, chaîne rectangulaire; figure 12, chaîne mouflée.
- d’un commutateur à contacts. Le courant traverse d’abord le circuit principal (bglh Ai 1 A) (fig. 9); l’électro 1, parcouru par la totalité du courant, attire M sur O, qui ferme, par l’appui de l’isolant O', le contact (P Q), de manière à grouper l’électro à gros fil 1' en dérivation avec 1, afin de protéger le fil fin de 1, et de diminuer la résistance du circuit général jusqu’à l’arrivée des charbons au contact. Dès ce contact, les électros IT lâchent M, qui ferme le contact N et la dérivation (Z>N M m ng) de manière que la dynamo sépare les charbons.
- La figure 8 représente, avec les mêmes lettres, que précédemment, une disposition comprenant la balance électrométrique dans le circuit principal.
- Les nouvelles lampes de M. Maquaire sont en
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- sommejcaractérisées par l’emploi de quatre dispositifs.
- i° Une balance électrométrique actionnée par
- Fig. 13.— Pieper. Lampes à foyer fixe compound; a,b,c,d,f, poulies de la chaîne quadrangulaire (fig. 11); F Fi, palettes des mouvements commandant les poulies a et b ; R, ressort du mouvement de b.
- le gourant principal ou par une dérivation, ou en compound, contrôlant le départ, la marche et la direction de l’électromoteur.
- 20 Un éleetrômoteur à courants continus qui
- actionne les porte-charbons, les rapproche et les écarte d'après la position de la balance électrométrique.
- 30 Des porte-charbons se rapprochant sous l’action seule de la pesanteur dès que le courant ne passe plus.
- 4° Un commutateur à contacts ayant pour effet : (a) dans les lampes en série, de les mettre en
- Fig. 14 et 15. — Pieper. Elévation et plan de la commande des poulies a et b (fig. 11); HHi, électros en dérivation et en série; E, armature suspendue aux ressorts S Si ; N Ni, cliquets enclenchant tantôt F, tantôt Fj.
- court-circuit pendant le temps nécessaire au réallumage, de manière à ne pas éteindre les autres lampes (ü>); dans les lampes en parallèle, de maintenir entre leurs bornes, à l’allumage, un courant peu différent de l’intensité normale pour en protéger les mécanismes, éviter toute perturbation à la lampe allumée ainsi qu’aux autres lampes.
- La régularisation de la nouvelle lampe de M. Pieper s’effectue par le jeu d’une chaîne sans fin rectangulaire (fig. 11) mue par les poulies
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- a. ,q\ b et portant d’une part, sur les galets df, le charbon inférieur, et d’aytre part, sur le galets, 1 e cjiarbon supérieur : tant que les vitesses de a et de
- b. sont.égales, lès charbons restent immobiles ; ils se rapprochent ou s’écartent suivant que bva plus ou moins vite que a.
- Dans la modification représentée par la figure 12, le charbon inférieur est porté par un seul galet, et les poulies abc sont superposées de manière à réduire la largeur de la lampe.
- On peut actionner a par un électromoteur inter-callé dans le circuit principal et b par un moteur en dérivation, dont la vitesse augmente quand les charbons s’écartent : en! fait, b marche toujoursun
- Fig. 16 et 17. — Pieper. Régulateur à taquets; F, palette du mouvement de la poulie a (fig. n); bb,.masses mobiles le long de leur tige, qui tourne avec h', i.t taquet sur lequel les masses h h viennent buter à chaque demi tour.
- peu plus vite que a, pour rattraper l’usure des charbons.
- Dans la lampe représentée par les fig. 13 et 14, les deux poulies sont conduites par des mouvements d’horlogerie contrôlées par deux électro-aimants, l’un en dérivation, l’autre en série sur le circuit de l’arc. Les palettes de ces mouvements d’horlogerie sont indiquées en F F*.
- Le moteur du mécanisme d’horlogerie de la poulie a est le poids même du charbon supérieur et de son socle, qui lui imprime un mouvement uniforme ; le mécanisme de la roue b est mû par un ressort de montre R. Entre les deux mécanismes, se trouvent deux électros, l’un en sérié, Hj, l’autre en dérivation, H, sur le circuit de l’arc, et dont l'armature E enclenche tantôt F et tantôt Fj.
- A l’origine, quand il ne passe pas de courant, l’armature N! enclenche Fj, tandis que F peuttour-npr, la poulie a peut seule marcher et les charbons
- s’amènent au contact par l’action seule de l'excès du poids du charbon supérieur. Dès que le courant passe, I’électro, à gros fils H! attire l’armature E vers la gauche (fig. 14) malgré les james du ressort S S! qui la supportent, de sorte que le cliquet Nj lâche F! pendant que N enclenche F. La poulie
- Fig. 18 à 21. — Lampes Anderson à foyer fixe; B, électro monté en différentiel sur le socle-guide E du charbon supérieur A, relié au charbon inférieur A' par le train réducteur Ll/NN'L; C, armature de B serrant à sa levée le charbon supérieur par la pince g du train DH G; F, levier à contrepoids F', desserrant la pinceg dès que C s’abaisse, et limitant les mouvements de A, par le jeu des taquets JJ'.
- b marche seule et sépare les charbons. Lorsque l’arc atteint sa longueur normale, l’intensité du courant a augmenté en H et diminué en Hr; l’armature reprend sa position moyenne (fig. 14), où ses taquets immobilisent à la fois les deux poulies b et a. Lorsque les charbons s’écartent trop, l’élec-
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- tro à fils fins H attire l’armature vers la droite, enclenche/b et déclenche a, ce qui permet aux charbons de se rapprocher de nouveau.
- M. Pieper ajoute quelquefois aux palettes f un régulateur à force centrifuge constitué par deux masses hh (fig. 16 et 17) qui tournent avec F. A chaque demi tour, l’une des masses, projetée le long de sa tige par la force centrifuge, vient arrêter un instant le mécanisme en venant buter sur le taquet i. Après cet arrêt très court, la masse re-
- ÿ
- Fig. 22 et 23. — Gobert. Lampe à foyer fixe ; a, solénoïde dont l’armature b actionne, en opposition du ressort l le frein / qui commande la roue g du mécanisme des charbons ; t, chaîne de commande des charbons moufles en j, h, contrepoids équilibrant en partie le charbon supérieur; q, plaque de mica recevant le poids h à la limite de l’usure des charbons; d m, vis réglant la sensibilité de b.
- tombe, et permet à la palette F de fairede nouveau un demi tour.
- Le mécanisme de la lampe de M. 1V.-E, Anderson représentée par les figures 18 à 21, est très simple. Chaque fois que l’électro B, monté en série ou en différentiel sur la table E, attire son armature C, il serre, par la pince g du train (D H C) le charbon supérieur A, et le soulève, malgré le
- poids F', jusqu’à ce que le levier F vienne heurter la butée/. Les socles L et L' des deux charbons étant conjugués par des poulies différentielles N N', l’une double de l’autre, s’écartent ou se rapprochent proportionnellement à leur usure, de manière à conserver la fixité du foyer avec une longueur d’arc limitée par l’écartement des butées J J'. En outre, les guides O et E, qui saississent les charbons auprès $le l’arc, permettent d’employer des charbons très longs, durant toute une nuit
- Fig. 24. — Lampe à foyer cintré de Shepard ; d, globe suspendu au plateau fixe a et au charbon supérieur c par le mouflage gf.
- et dont il est facile de compenser la diminution de poids .moteur, à mesure qu’ils s’usent, au moyen de l’acroissement correspondantdes brins//.
- Le solénoïde régulateur de la lampe de M. Gobert amorce l’arc en attirant, en même temps que son armature b (fig. 22 et 23), un frein /, qui fait tourner la poulie g, sur laquelle passe une corde i. Cette corde, attachée directement au charbon supérieur en partie équilibré par le poids h, et indirectement, par le renvoi/, au charbon inférieur, écarte alors ces deux charbons, et fait jaillir l’arc. On varie à volonté la sensibilité du solénoïde
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- au moyen des vis d et m, qui règlent la distance normale du pôle c à l’armature b, et la tension du ressort l. A l’extrême usure des charbons, le poids h Vient reposer sur une tranche de mica q, qui sert à la fois de guide au charbon supérieur et de cache-poussière pour le mécanisme.
- M. A.-L. Shepard s’est proposé de maintenir dans les lampes à foyer mobile l’arc constamment au centre du globe d (fig. 24) qui les renferme. A cet effet, il suspend ce globe à la carcasse a de la lampe et au charbon supérieur c par un fil g, à galets//, de manière que le globe baisse de la moitié de la course du charbon supérieur à mesure qu’il descend par l’usure. On peut faire le globe très léger, ou l’équilibrer, pour ne pas fatiguer le mécanisme.
- Gustave Richard
- DUPLEX HUGHES
- AVEC EMPLOI DE DEUX RELAIS
- 11 y a un certain nombre de télégraphes duplex permettant de changer leur mode de fonctionnement par une modification assez simple du mode d’insertion des appareils et des piles. C’est ce qui a été exposé, par exemple, dans La Lumière Électrique à propos des duplex de Fuchs et de San-tano. On a appris récemment des détails sur le duplex Hughes de M. Teufelhart, de Vienne (mort prématurément le 16 novembre 1888), et l’on voit qu’avec cet appareil, il est possible d’opérer, avec certitude, un changement de ce genre.
- Si l’on ne considère que le mode d’insertion et d’emploi des piles, et la façon de produire les signes dans le récepteur en se servant de deux relais à chaque bureau, le duplex de Teufelhart ressemble au duplex Morse que le D1' Zur Nedden a décrit, en janvier 1855, pour le Dingler’s Polytechnisches journal (t. 138, p. 35 et39), pour lequel un brevet a été pris plus tard par C. Fischen, au mois de mars 1855, et qui, enfin, a été proposé plus tard par W. Kohl (1862), et par H. Schaark (1863). (Voir Zeitschrift des deutsch-œsterreichischen Tele~ graphen-Vereins, t. IX, p. 242 et 77, t. X, p. 248).
- Les premiers essais du duplex Hughes de Teufelhart, ont été faits en 1882 : c’était sur une ligne entre Vienne et Prague. Maintenant encore, il est
- en usage sur un des conducteurs télégraphiques qui relient Vienne et Budapest. Ce n’est que dans ces derniers temps, que l’on a été mieux renseigné au sujet de ce duplex.
- Teufelhart emploie, à chaque bureau, deux appareils à imprimer du système Hughes, l’un comme transmetteur, l’autre comme récepteur. Chaque transmetteur [g, dans la figure 1) envoie les courants télégraphiques dans Ia: ligne L, au moyen d’une languette Z, adaptée au levier de l’armature de lélectro-aimant M, et tournée par en haut. Lorsque le chariot s’élève sur le goujon soulevée dans la boîte à goujons par la pression exercée sur une touche, il se produit un courant dans l’électro-aimant M, qui naturellement passe, de la manière qué l’on sr.it, par la came de correction.
- Lorsque M ensuite, abandonne son armature et fait imprimer le signe en gu la languette Z se
- FT
- Fig. 1
- place contre le butoir de travail, a, et ferme le circuit de la pile du télégraphe Px.
- Il y a, dans chaque bureau, deux relais polarisés R! et R’ (près de R2 et R"); R! (et R2) sont insérés entre le butoir de repos, r et la terre T, R'(et R") sont insérés entre r et T. La figure 2 montre comment les deux relais d’un bureau sont reliés à la pile P^ entre n et n sont placées les électro-aimants et leur came de correction* Le courant local est envoyé à travers ces élèctros dès qu’un des deux relais attire son armature. Néanmoins, R' et R" ne peuvent attirer l’armature et l’appliquer contre le butoir de travail, que quand non-seulement le courant de Pj ou de P2 traverse la ligne, mais quand les deux piles en même temps fournissent du courant. Pt et P2 en effet sont à la terre T par leurs pôles contraires, de sorte que leurs courants s’additionnent: les deux piles P, et P2 fournissent donc un courant du sens pour lequel les armatures des 4 relais s’éloignent du contact de repos.
- La ligne L n’est traversée par aucun courant, tant que, dans les deux bureaux, les languettes Z sont appliquées, contre r.
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- Quand il n’y a qu’un bureau qui envoie un courant, quand par exemple gi envoie le courant de Pt, R' au bureau expéditeur ne sera pas attiré, mais R' le sera au bureau récepteur, il n'y a donc d’impression produite que par le récepteur du bureau récepteur.
- Si dans les deux bureaux les languettes Z sont contre a, R, et R2 ne sont traversées par aucun courant, R' et R" au contraire, sont maintenant traversés par un courant d’intensité double et les deux récepteurs impriment.
- Si en g2 la languette Z se meut de a vers r, ou de r vers a, tandis que en gt la languette Z repose contre a, le courant de ligne, dans le second bureau, passera alternativement par R2 et par R"; la pile locale P2 est donc alternativement fermée par R2 et R"; néanmoins, le courant local ne
- le courant local ; il faut, èn effet, dans les circuits locaux, travailler avec le courant dé régime à cause de la disposition des appareils imprimeurs de Hughes. Par contre, l’usure de la pile serait un peu plus grande avec le nouveau mode d’insertion.
- Il suffit d’associer les piles de ligne Pt et P2Aaux relais Rj et R2, comme le montre la figure 3. L’insertion locale, au contraire, doit être faite con-formément à la figure 4; les électro-aimants et 1g came de correction sont de nouveau insérés entre n et n; mais le courant local n’est fermé que si les leviers d’armature des deux relais, leviers qui sont placés en arrière l’un de l'autre, ^reposent sur leurs contacts.
- Mais maintenant, les ressorts d’écartement, en R et R2 doivent être tendus avec assez de force pour
- Fig. 2
- lit?-
- R, R'
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- doit pas cesser d’agir dans les électro-aimants du Hughes. En outre, avec le Hughes, il y a encore un autre danger dans ce changement du chemin de fermeture du courant local : lorsque le courant qu’envoie arrive juste au moment où1 Z commence son mouvement entre r et a (ou entre a et r), le courant expédié de gt ne peut agir que si Z a terminé son mouvement en g2 ; ceci peut fausser l’enclenchement de l’axe de l’appareil à imprimer, faire imprimer une fausse lettre.
- 11 faut empêcher que la pile P2 (ou P]) se trouve en court-circuit; c’est pourquoi Teufelhart a cherché à éviter les dangers qui viennent d’être indiqués, en raccourcissant la durée de l’interruption du courant dans la languette, puisqu’il ne pouvait raccourcir le trajet de la languette; et pour cela, il a monté ies butoirs de travail sur un ressort, qui se recule quand l’armature abandonnée par M applique la languette Z contre le butoir.
- \
- Ces dangers paraissent être moins considérables quand on travaille dans la ligne L avec le courant de repos, et qu’on modifie en conséquence
- que l’armature ne puisse être attirée que par un courant d’intensité double.
- Dans la figure 3, du reste, on a dessiné une clef ordinaire G1; de Morse, servant de transmetteur dans le cas où le Morse dèvrait être employé comme récepteur.
- Lorsque les deux touches gt et g2 sont au repos, les armatures sont attirées en Rt et R2; R' et R", au contraire, sont au repos; aucun récepteur ne fonctionne.
- , Si c’est en gt seulement que la languette (Z) est appliquée contre la pièce de contact (a), P2 envoie son courant par R2 et R'; Rj et R' sont au repos; P2 est fermé et fait imprimer le signe donné par gu signe dont l’apparition au bureau expéditeur est empêchée par le levier de l’armature de R'.
- Lorque ^3 et g2 travaillent simultanément, les 4 relais sont au repos, et c’est pourquoi les deux récepteurs travaillent aussi.
- il n’arrive pas ici que la fermeture du courant local, au lieu d’être produite par l’une des deux armatures de relais, soit produite par l’autre. Pour empêcher que P2 ne se ferme en temps inoppor-
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- tan, il suffît que dans la figure 4 l’armature de R" abandonne son bouton de repos, avant que l'armature de R2 atteigne la sienne; on pourrait y parvenir en donnant une tension convenable aux ressorts d’écartement et en ayant recours au magnétisme rémanent. Ici également, il ne faut pas que Z touche a et r à la fois et mette ainsi la pile en court-circuit, car Pi enverrait en même temps à travers R' un courant de direction contraire à celle du courant suivant, plus faible, de Pz.
- Dès que Z en g\ abandonne le butoir de repos r, l’effet de ce mouvement se produit en R2, et R2 n’a pas de courant pendant la durée du mouvement.
- Lorsque Z, en gu va d’ün contact à l’autre pendant que g2 travaille et que, par conséquent, P2 est mis hors circuit, l’armature est écartée en R, et en
- Fig. 4
- R' également; le courant de Pi n’est donc pas interrompu. De même, l’annature de R2 reste au repos sur le contact; mais le courant de Pt agit en R" pendant que la languette Z de gu repose sur le contact de repos; le courant disparait dès que la languette abandonne ce contact. Le mouvement de la languette Z en gt ne retarde donc pas l’effet du courant en R", mais il prolonge un peu la durée du courant local dans le récepteur correspondant à R2 et à R".
- Dans le mode d’insertion que représente la figure 1 et dans celui que représente la figure 2, les piles de ligne Pi et_P2 ne doivent pas être mises à la terre T par leurs pôles semblables. Aussi, ne peut-on pas travailler non plus avec des courants alternatifs continus.
- Par contre, ces deux modes d’insertion possèdent la singulière propriété de pouvoir se combiner entre eux. On peut, par exemple, insérer le premier bureau conformément à la figure 3, et l'on a alors à choisir dans le second l’insertion locale; seulement il faut maintenant que le ressort de R" soit plus fortement tendu ; dans le second bureau, au contraire, on relierait #2 à P2, R2,
- d’après la figure 1 et, à cet effet, dans le premier bureau, on aurait recours au mode d’insertion indiqué par la figure 2; seulement, il faudrait alors tendre plus fortement le ressort en Rj.
- E. Zetzsche
- APPAREILS DE CONTROLE
- POUR POSTES TÉLÉPHONIQUES
- Ceux de nos lecteursjqui ont visité l’Exposition de 1889, auront remarqué que les appareils appartenant aux différentes classes et, en particulier les appareils électriques, se trouvaient disséminés ça et là et non point groupés en séries homogènes, comme dans les expositions précédentes. Aussi examinerons nous un peu au hasard et suivant les besoins du moment, tel ou tel système pris isolément qui nous parait offrir une idée nouvelle ou inédite.
- M. Rothen, directeuqjdu Journal Télégraphique de Berne et, avec lui, plusieurs auteurs, ont longuement parlé des installations téléphoniques en usage; aucun d’eux, croyons nous, n’a]signalé l’absence de tout instrument de mesure ou de contrôle dans les montages de postes. En raison de cette omission, nous dirons quelques mots des galvanoscopes et galvanomètres téléphoniques qui figuraient dans le pavillon français des Postes et Télégraphes.
- L’auteur s’inspirant sans doute dé l’idée que : « à des situations nouvelles il faut des appareils nouveaux », a cherché de nouveaux modèles de galvanomètres, de très petit modèle, de faible poids, élégants et, ce qui vaut mieux, de grande sensibilité. De plus, les postes téléphoniques étant fixés tantôt verticalement contre des Jpan-neaux, tantôt à plat sur des bureaux ou des tables, il fallait songer à des types de galvanomètres aptes à fonctionner dans des positions différentes et c’est dans ce but que plusieurs modèles ont été créés.
- Le premier dispositif, décrit ci-après, semble combiné pour les installations verticales, les deux autres pour les installations horizontales ou obliques.
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- Galvanoscope téléphonique. — Soit un petit cadre galvanométrique G, percé d’une ouverture étroite et longue, dressé verticalement entre les branches d’une mâchoire métallique M. Les extrémités supérieures de cette mâchoire portent deux vis cuvettes, entre lesquelles pivote un petit axe X soutenant un aimant en forme d’anneau ouvert O. Les deux pôles de cet aimant pénètrent dans l’intérieur du cadre G. Au-dessus de l’anneau et à son point de jonction avec Taxe X, est vissée une fine tige de maillechort C qui sert d’index : cette tige qui suit les mouvements de l’aimant O, se déplace devant un cadran gradué fixé au montant postérieur de la mâchoire. Quand on fait passer
- Fig. 1
- le courant, -J- par exemple, le cadre solénoïde attire l’aimant annulaire par un de ses pôles et le repousse par l’autre. Une extrémité de l’aimant s'enfonce dans la fente médiane du cadre, tandis que l’autre s’en écarte. Si l’on avait un anneau régulier, suspendu très-exactement par son milieu, les attractions ou les répulsions étant égales, il n’y aurait pas de mouvement. Mais, l'aimant mobile étant constitué par une fraction de spirale, cet équilibre n’a pas lieu et les déviations se produisent très nettement des deux cotés, suivant le sens du courant émis. A tout considérer, l’appa-ieil, simple indicateur du passage du courant est bien, comme l’a appelé l’auteur, un galvanoscopa plutôt qu'un galvanomètre. 11 n’est construit qu’en vue de fournir des indications sommaires à un abopné peu au courant des questions électriques.
- Le second modèle est tout autre. Présenté à l’Administration des Télégraphes, en novembre 1888, c’est-à-dire bien avant l’Exposition, où il
- figurait sous de très modestes apparences, il la donné des preuves de grande sensibilité, et, il tient de près aux appareils de mesure proprement dits.
- Le corps de l’instrument est un morceau de tuyau en ébonite T, d'environ 0,2 cm. de haut. Le diamètre intérieur de ce tube est de 12 millimètres, son diamètre extérieur de 30 millimètres. C’est une sorte d’anneau très épais. Parallèlement aux faces supérieure et inférieure, on donne de part et d’autre du tïou central de profonds traits de scie K, K1, K2, K3. On en donne quatre autres perpendiculaires aux quatie premiers, et l’on forme ainsi deux gorges ou rainures quadrangu-
- Fig. 2
- aires, parallèles entre elles, placées l’une à gauche, l’autre à droite du tube central. Dans ces rainures formant cadres galvanométriques , on enroule deux longueurs égales de fil isolé, que l’on boucle par une extrémité, de façon à ce que les effets des deux circuits s’ajoutent. (Dans des cas particuliers les circuits pourraient être opposés). Quant aux brins d’entrée et de sortie, ils sont reliés à deux lames de maillechort SS' incrustées dans le socle de l’appareil, servant à conduire le courant et évitant l’emploi des bornes. 11 suffit en effet de visser ces lames sur les rhéophores pour assurer la prise de contact.
- A l’intérieur du tube d’ébonite, on fixe un pivot en laiton P armé d’une pointe d’acier, et sur cette pointe on fait reposer un aimant É, d’un modèle spécial, sur lequel nous insisterons quelque peu. Cet aimant est formé d’un dé d’acier, parfaitement cylindrique, haut de 18 mm. à peine, large de 10 millimètres au dehors et de 9 millimètres au
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- dedans, fendu suivant un diamètre, sur une longueur de 15 mm. 11 tient du Siemens, mais il est évidé et par suite beaucoup plus léger. Coulés, comprimés, moulés et aimantés d’après les procédés Clémandot, ces petits aimants sont très légers en même temps que très énergiques, et leur prix de revient est inférieur de près de la moitié à celui des aiguilles de galvanomètres. Ils offrent cette particularité qu’ils n’ont pas de chape. Dans la calotte supérieure est pratiquée une petite cavité formant cuvette de pivotement, à laquelle la trempe donne une dureté suffisante pour qu’il n’y ait pas lieu de recourir au sertissage d’une agate, comme pour les aiguilles ordinaires. Sur la calotte est fixé en outre, un index horizontal G, une fine aiguille qui se promène au-dessus d’un cadran H H, gradué (voir figure, prise de dessus). Il y a là d’intéressantes simplifications de construction. Complétons cet aperçu en disant que le cadran gradué parcouru par l’index et placé au-dessus de l’anneau d’ébonite, ne ferme pas l’orifice supérieur de celui-ci : le disque gradué est percé d’une ouverture de diamètre un peu plus grand que celui de l’aimant mobile, et cela permet de placer ou d’enlever^le dé d’acier, à volonté.
- En somme,'l’appareil comprend un aimant (type Siemens modifié), placé, entre deux circuits parallèles. Cette disposition donne, on le sait, une grande sensibilité. Seulement, h suspension à fil de cocon est remplacée ici par un pivotement sur aiguille, plus robuste, plus simple.
- C’est la réalisation pratique des modèles Siemens et d’Arsonval (l’un plus ancien, l’autre plus récent que le type que nous examinons) et cela, sous un volume que l’on ne peut guère réduire à des proportions moins encombrantes, car c’est à peine si l’instrument atteint en diamètre 0,05 m. et en hauteur 0,04 m. Dans un second modèle, l’auteur désirant éviter tout balancement de l’aimant en cloche et tout calage du socle, a fait traverser l’aimant par une aiguille qui pivote entre deux montants d’une petite mâchoire qu’on introduit dans le tube central. Ainsi modifié,l’appareil est un peu mcins sensible, mais il peut prendre toutes les positions.
- Nous dirons enfin quelques mots du troisième modèle, imaginé corr me les précédents en vue de prendre place sur les appareils téléphoniques si réduits que l'on construit à présent et qui ont une tendance marquée à ressembler à des meubles de luxe et à affecter des formes élégantes. Ce
- modèle comprend un cadre galvanométrique horizontal R dans l’intérieur duquel oscille un aimant en fer à cheval A. Le cadre est une simple feuille d’ébonite de 5 mm. d’épaisseur, creusée sur son pourtour d’une gorge de 3 mm. de largeur (voir fig. 4) et percée en son milieu d’une longue ouverture. Dans cet évidement se trouve l’aimant mobile formé d’une mince lame d’acier courbe suivant sa tranche. Un index D surmonte l’aimant rhobile et un petit contrepoids est placé au dessous.
- La gorge du cadre contient, non pas du fil isolé, mais du ruban de maillechort très mince et très large, recouvert de vernis. La résistance du circuit est ainsi considérablement réduite. Lorsqu’on veut se servir de ce galvanomètre comme d’un appareil Deprez, à arête de poisson, on glisse
- Fig. 4
- autour du cadre un aimant en fer à cheval qui s’enlève à volonté. En temps normal,l’instrument fonctionne comme un galvanomètre ordinaire, avec une grande sensibilité. Ses dimensions, qui surprennent quelque peu, sont: hauteur 0,08 m. largeur 0,04 m. longueur 0,06.
- Le but que s’est proposé notre collaborateur, M. Marcillac, dont La Lumière Électrique a publié déjà une étude sur la création de la grande ligne téléphonique de Paris à Marseille, est, paraît-il, le suivant: assurer dans toutes les installations téléphoniques, une vérification rapide des appareils, de la pile et de la ligne. 11 n’est pas rare que des abonnés peu au courant des questions techniques d’électricité, téléphonent dans le vide, soit par suite d’une mauvaise communication dans le poste, soit à cause du mauvais état de la pile, soit encore en raison de divers défauts de ligne : certains correspondants trouvent même souvent à propos d’imputer au téléphone de fréquentes non réponses de leurs employés dont le silence a pour
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- vrai et seul motif une absence totale à l’autre bout de la ligne. Ces supercheries, que les hommes du métier déclarent n’être point rares, ne pourraient exister si les postes étaient munis d’un galvanomètre de contrôle.
- Nous insistons même sur ce sujet qui est tout d’actualité.
- On sait que jusqu’au mois de septembre dernier, l’état était chargé de l’entretien des lignes téléphoniques privées, tandis que la Société des téléphones assurait le fonctionnement des postes. 11 est arrivé bien des fois que les abonnés, voyant leurs appareils propres et en apparence intacts, accusaient tout d’abord les lignes. De là, des recherches longues et inutiles faites au dehors par les employés de l’État, alors que les défauts étaient dans les bureaux. Il est certain que le personnel attaché à la surveillance des fils privés doit être assez limité, et que par suite, si les hommes disponibles sont absorbés par de longues courses, une partie des réclamations ne pourra recevoir une suite immédiate, et les intérêts des abonnés en souffriront.
- Dans nombre de cas, s’il était possible de vérifier avant toute recherche sur les fils, l’état et le fonctionnement des bureaux, ôn éviterait les déplacements inutiles d’employés qui pourraient êtte utilisés sans retard dans une autre direction. Beaucoup de défauts seraient relevés en quelques minutes, alors qu’ils font perdre de longues heures. Les abonnés y gagneraient certainement beaucoup. L’État ne peut, nous le comprenons sans peine, accroître indéfiniment son personnel téléphonique et ses cadres de surveillance; mais comme il se trouve actuellement chargé d’assurer à la fois le bon fonctionnement des postes et celui du réseau tout entier, il semblerait qu’il a le droit d’appliquer telle mesure qu’il lui paraîtra nécessaire de prendre pour restreindre la durée d’un dérangement quelconque. Si l’emploi d’appareils de vérification doit en diminuant cette durée, augmenter le rendement et l’effet utile des équipes de surveillance, rien ne s’oppose, à notre avis à ce qu’il en prescrive l’application. C’est parce que cette question de téléphonie intéresse aujourd’hui la plupart de nos industriels que nous avons cru devoir insister aussi longuement sur les appareils que nous avons décrits et qui ont été imaginés en vue du but à atteindre par notre collaborateur M. Marcillac, qui est, croyons-nous, l’un des
- premiers qui ait signalé et tenté de combler cette lacune dans les installations téléphoniques.
- A. de Serres.
- »
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES.
- Il existe peu d’exemples dans l’industrie d’un développement aussi extraordinaire que celui des tramways mûs par l’électricité. Jusque il y a environ deux ou trois ans, ces tramways n’existaient pour ainsi dire qu’à titre d’essais, et on trouvait dans le monde entier tout au plus une dizaine de lignes fonctionnant tant bien que mal. Plusieurs de ces lignes avaient d’ailleurs été supprimées, après une existence de courte durée, parce que les résultats n’étaient pas conformes aux expériences basées sur leur fonctionnement.
- En peu de temps, tout cet état de choses a complètement changé; car, depuis deux ans, les lignes de tramways et de chemins de fer basées sur la traction électrique se sont multipliées, surtout en Amérique, avec une rapidité dont il est difficile de trouver la véritable cause ; en effet, aucune invention saillante n’est venue changer la face des choses : il faut donc chercher les progrès de cette nouvelle industrie plutôt dans une application raisonnée de principes connus que dans les conséquences des nouvelles inventions.
- En Europe, les tramways sont beaucoup moins répandus, et il est encore facile d’énumérer les lignes construites, bien que depuis peu de temps, on constate une tendance à augmenter leur nombre.
- Plusieurs des systèmes qu’on applique pour la traction électrique ont été décrits dans ce journal, mais jusqu’ici ces descriptions un peu éparses n’ont pas permis de se faire une idée exacte de l’état actuel de cette nouvelle industrie. Aussi, proposons-nous de réunir ces divers documents, et d'en ajouter d’autres plus récents, de façon à former un ensemble qui puisse permettre au lecteur de bien juger où en est cette question, et de contribuer ainsi, si c’est possible, à de nouvelles applications*
- Nous décrirons uniquement les systèmes qui
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRJCITÈ 4r-9
- ont fait leurs preuves. Nous ne pouvons mieux faire, dans cet ordre d’idées, que de commencer par donner une liste aussi complète que possible des tramways électriques qui existent actuellement, en indiquant le système employé.
- Nous commencerons cette liste par l’Europe, bien que ce soit principalement les lignes américaines, qui nous fournissent les renseignements les plus complets et les plus intéressants.
- La ligne la plus ancienne est celle de Berlin à Lichterfelde, longue d’environ 2 kilomètres, mais qui a été prolongée dernièrement : elle existe depuis 1881 ; le système employé est celui de Siemens.
- Les autres sont, par ordre de date : Brighton,
- 2 kilomètres et Portrush, 10 kilomètres en 1883; Moedling, 4 kilomètres, Francfort, 6 kilomètres, Blackpool, 3 kilomètres en 1884; Bessbrook, 5 kilomètres en 1885.
- Si l’on joint à ces lignes deux autres d'un kilomètre de long pour le service local de deux mines, et un tramway électrique inauguré en 1888 à Bruxelles, on a à peu près complète la liste des chemins de fer électriques existant en Europe, au commencement de cette année. Depuis, on en a inauguré un ou deux en Angleterre, une à Hambourg, et un tout récemment près de Buda-Pesth, mais comme on le voit ces quelques essais ne permettent pas de dire que cette traction constitue une industrie définitive.
- Si maintenant, nous portons notre attention sur les États-Unis, nous constatons une différence frappante : les lignes sont extrêmement nombreuses,surtout depuis ces deux dernières années. Pour bien montrer l'état actuel de cette industrie en Amérique, nous reproduisons d’après les journaux américains la liste de tous les tramways qui existent actuellement. Cette liste, malgré l’aridité inévitable d’une telle statisque, montre mieux les progrès de la traction électrique que tout ce qu’ott pourrait dire à ce sujet.
- II reste à savoir si ces documents sont officiels, et si toutes les lignes indiquées existent et fonctionnent réellement. Nous sommes obligés de dire que nous n’avons pas de renseignements positifs à cet égard; la liste a été empruntée à deux publications américaines, et nous avons constaté qu'il n’y a pas de différences trop grandes entre elles.
- On peut se demander, à quoi tient ce dévelop-
- pement, pourquoi il y a tant de lignes de tramways électriques en Amérique et si peu en Europe ; et, si réellement c’est l’électricité qui convient le mieux à la traction des tramways.
- Les différents genres de traction qu’on peut appliquer sont assez nombreux, et on se rappelle qu’on avait installé à l’Exposition d’Anvers de 1885 un concours de tramways mûs par les systèmes les plus divers.
- Nous y avons vu notamment la traction par la vapeur, par l’air comprimé, par la vapeur surchauffée, et, finalement la traction par l’électricité à l’aide d’accumulateurs ; nous n’y avons pas rencontré la traction électrique à l’aide d’un fil de ligne comme cela se pratique presque exclusivement en Amérique.
- La traction par la vapeur paraît à première vue la plus économique, et l’on sait que les tramways à vapeurs se sont énormément développés dans certains pays d’Europe. Ces tramways à vapeur sont en réalité, de petits chemins de fer, empruntant dans la plupart des cas des voies spéciales interdites à la circulation. Il est toujours très difficile de loger le générateur à vapeur et la machine dans la voiture même ; on est donc conduit à former de véritables trains; si l’on joint à ceci la fumée de la locomotive et le bruit toujours assez considérable de la machine, on se rend facilement compte que ce mode de traction ne peut pas toujours être employé. La traction par l’air comprimé a beaucoup de partisans : bien que le système ne soit pas économique comme rendement, on obtient dans certains cas de bons résultats : ce système est employé actuellement avec succès pour les tramways nogentais.
- En Amérique, presque uniquement; on emploie pour la traction électrique le système des fils aériens : le. courant électrique entre par un mécanisme quelconque, dans la partie supérieure de la voiture et en sort par les rails; dans peu de cas, on emploie un fil aérien de retour. Quant aux accumulateurs, ils ne forment pour ainsi dire qu’une exception, et ne sont employés que dans des villes comme New-York. Le premier système est installé même dans des villes assez populeuses.
- Tous ces tramways ont été construits par un très petit nombre de compagnies, dont les systèmes d’ailleurs sont très analogues. Ainsi une seule compagnie, la compagnie Thomson-Houston, exploite actuellement, d’après les statistiques
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- dont nous avons parlé, 40 lignes (toutes à fil aérien) ayant un développement de 400 kilomètres.
- Ceci donnerait comme moyenne une longueur de 10 kilomètres. En réalité, il y a peu de lignes dont la longueur dépasse une quinzaine de kilomètres, et les lignes les plus longues exploitées par cette compagnie mesurent une vingtaine de kilomètres. La compagnie exploitant le système Sprague a installé actuellement une quarantaine de lignes avec un développement de rails de 400 kilomètres.
- Le système Daft est exploité sur 11 lignes avec un développement de 56 kilomètres. Les autres systèmes comportent actuellement un ensemble d’une vingtaine de lignes avec un développement d’environ 150 kilomètres. On a donc tout un ensemble de plus de cent lignes avec un développement d’environ 1000 kilomètres.
- Dans le relevé suivant de ces lignes, le nom qui suit la localité indique le système employé.
- Liste des chemins de fer et tramways électriques exploités actuellement dans l’Amérique du Nord :
- akron, Ohio. Sprague, 12 voit. 19 kil. albany, N. y. Thomson-Houston, 16 voit. 25 kil. allegheny, pa. Bentley-Knight, 6 voit. 5 kil. alliance, o. Thomson-Houston, 3 voit. 5 kil. ansonia, conn. Thorrtson-Houstôn, 1 voit. 6 kil. appleton, wis. Van Depoele, 6 voit. 9 kil. asbury park, N. J. Daft, 20 voit. 6 kil. ashville, N. c. Sprague, 4 voit; 5 kil. atlanta, ga. Thomson-Houston, 4 voit. 5 kil. ATLANTIC CITY N. j. Sprague, 6 voit. 10 kil. attlëboro, mass. Thomson-Houston 5 voit. 13 kil. baltimore, md. Daft, 4 voit. 5 kil. bangor, me. Thomson-Houston, 4 voit. 8 kil.
- BAY rigde, md. Sprague, 2 voit. 3 kil. binghamton, ny. Van Depoele, 8 voit. 8 kil. Birmingham, conn. Henry, 4 voit. 6 kil.
- Boston, mass. Sprague, 20 voit. 22 kil. brockton, mass. Sprague, 4 voit. 7 kil.
- Brooklyn, N. y. Van Depoele, 10 voit. 14 kil. BUFFALO, N. Y. Sprague 4 voit. 3 kil. carbondale, pa. Sprague, 3 voit. 8 kil. çh attanoga, tenn. Sprague, 6 voit. 8 kil.
- Cincinnati, ohio. Daft, 2 voit i kil.
- Cincinnati, O. Thomson-Houston, 8 voit. 8 kil. cleveland, o. Thomson-Houston, io voit. 16 kil. cleveland, o. Sprague, iôvoit- iykil.
- cleveland, o. Sprague, 8 voit. 5 kil. columbus, ohio. Short, 2 voit. 3 kil. danwille, va. Thomson-Houston, 4 voit. 3 kil. davenport, iowa. Sprague, 8 voit. 5 kil. dayton, ohio. Van Depoele, 12 voit. 15 kil. decatur, ill. Nat. Elec. Traction C°, 5 kil. des moines, iowa. Thomson-HouSton, 8 voit. 16 kil.
- détroit, mich. Van Depoele, 2 voit. 6 kil. détroit, mich. Fisher, 4 voit. 6 kil. détroit, mich. Fisher, 6 voit. 12 kil. easton, pa. Daft, 2 voit 2 kil. eau claire, wis. Sprague, 6 voit. 8 kil. erie, pa. Sprague, 20 voit. 19 kil. fort gratiot, mich. Van Depoele, 2 voit. 3 kil. harrisburg, pa. Sprague, 10 voit. 7 kil. harrisburg, pa. Thomson-Houston, 1 voit. Hartford, conn. Sprague, 6 voit. 4 kil. huntington, w. va. Short, 4 voit. 5 kil. ithaca, N. Y. Daft, 2 voit. 2 kil. jamaica, N. y. Van Depoele, io voit. 14 kil. la fayette, ind. Sprague, 9 voit. 5 kil. lima, ohio. Van Depoele, 7 voit. 10 kil. los angel.es, cal. Daft, 2 voit. 6 kil. louisville, ky. Thomson-Houston, io voit. 16kil. lynn, mass, (crescent beach). Thomson-Houston, i voit. 2 kil.
- lynn, mass, (higland line). Thomson-Houston, 3 voit. 3 kil.
- lynn, mass, (nahant line). Thomson-Houston, i voit, i kil.
- lynn, mass, (myrtle sreet-linf.). Thomson-Hous-ton, 4 voit. 5 kil.
- mansfield, ohio. Daft, “j voit. 7 kil. malborough, mass. Sprague, 2 voit. 5 kil. meriden, conn. Daft, 12 voitures 8 kil. mériden, conn. Daft, 5 voit, 19 kil. nashville, tenn. Thomson-Houston, 6 voit. 5 kil. NEWark, N. j. Daft, 4 voit. 4 kil. newport, r. 1. Thomson-Houston, 6 voit. 7 kil. new-york,n. y. (Fourth avenue). Julien, 10 voit. 29 kil.
- Omaha, neb. Thomson Houston, 4 voit. 22 kil. omaha, neb. Sprague, 20 voit. 16 kil.
- Ottawa, ill. Thomson-Houston, 8 voit. 8 kil.
- pittsburg, pa. Daft, 5 voit. 5 kil.
- pittsburg, pa. Daft, 2 voit. 2 kil.
- plymouth, mass. Thomson-Houston, 3 voit. 7 kil.
- port-huron, mich. Van Depoele, 6 voit. 6 kil.
- reading, pa. Sprague, 2 voit. 2 kil.
- revere, mass. Thomson-Houston, 4 voit. 4 kil.
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- richmond, ind. Thomson- Houston, 6 voit 6 kil. richmond, va. Sprague, 40 voit. 19 kil. rochester, n. y. Thomson-Houston, 8 voit. 11 kil. salem, mass. Sprague, 6 voit. 3 kil.
- SALT LAKE CITY, UTAH. Sprague, 10 voit. 10 kil. san-diego, cal. Henry, 5 voit. 3 kil. san-jose, cal. Fisher, 12 voit. 10 kil. scranton, pa. Thomson-Houston, 10 voit. 7 kil. scranton, pa. Thomson-Houston, 3 voit. 2 kil. scranton, pa. Thomson-Houston, 4 voit. 3 kil. scranton, pa. Sprague, 20 voit. 19 kil.
- Seattle, w. T. Thomson-Houston, 2 voit. 8 kil. southington, conn. Thomson-Houston, 2 voit. 3 kil.
- saint-catharines, ont. Van-Depoele, 10 voit. 10 kil.
- steubenville, o. Sprague, 6 voit, 4 kil. saint-joseph, mo. Sprague, 12 voit. 11 kil. saint-joseph, mo. Sprague, 17 voit. 16 kil. saint joseph, mo. Sprague, 20 voit. 16 kil. stillwater, minn. Sprague, 6 voit. 8 kil. saint-louis, mo. Short, io voit. 3 kil. sYracuse, n. y. Thomson-Houston, 8 voit. 6 kil. toledo, o. Thomson-Houston, 2 voit. 3 kil. topeka, kan. Thomson-Houston, 30 voit. 27. kil. Washington, d. c. Thomson-Houston, 30 voit. *> kil.
- I wheeling, w. na. Thomson-Houston, 10 voit. 16 kil.
- wichita, kan. Sprague, 7 voit. 12 kil. wichita, kan. Thomson-Houston, 6 voit. 14 kil. wilkesbarre, pa. Sprague, 7 voit, s kil. wilkesbarre, pa. Sprague, 3 voit. 2 kil. wilmington, del. Sprague, 3 voit, 11 kil.
- Windsor, ont. Van Depoele, 2 voit. 3 kil. woonsocket, r. j. Bentley-Knight, 10 voit. 6 kil.
- Lignes projetées
- akron, o. Sprague, 10 voit. 10 kil. adrian mich. Nat. Elect. Traction Co, voit. 5 kil. americus, ga. Thomson-Houston, 4 voit. 9 kil. atlanta, ga. Thomson-Houston, 8 voit. 14 kil. auburn, n. y. Thomson-Houston, 3 voit. 5 kil. bay-city, mich. Sprague, 3 voit. 8 kil. binghampton, n. y. Sprague, 4 voit. 8 kil.
- Boston, mass. Thomson-Houston, 300 voit. 368 kil.
- chattanoga, tenn. Thomson-Houston, 2 voit. 2 kil.
- cincinatti, o. Sprague, 20 voit. 8 kil.
- cusvELAND, o. Sprague, 16 voit. 16 kil. clevevand, o. (Prospect Street-Line). Sprague. 32 voit.
- council bluffs, sa. Sprague, 2 voit. 8 kil. dallas, tex. Sprague, 2 voit. 5 kil. decatur, ill. Thomson-Houston, 4 voit. 8 kil. denver, col. Thomson-Houston, 3 voit. 6 kil. détroit, mich. Fisher, 15 voit. 7 kil. détroit, MiCH(Mack Street-Line). Nat. Elect. Traction C°, 3 kil.
- dubuque, ia. Sprague, 4 voit. 3 kil. elkhardt, ind. Nat. Elect. Traction C°, 16 kil. fort-worth, tex. Fisher-Ral, 10 voit, 17 kil. fort-worth, tex. Nat. Elect. Traction C°, 16 kil. fort-worth, tex. Nat. Elect. Traction C°, 24 kil. joliet, ill. Thomson-houston, 4 voit. 5 kil. kansas city, mo. Thomson-Houston, 6 voit. 5 kil. kansas city, mo. Thomson-Houston, 10 voit. 11 kil.
- laredo, tex. Laredo City R. R., 4 voit, 6 kil. long island city, N. y. Sprague, 2 voit. 5 kil. lynn, mass. Thomson-Houston, 4 voit. 7 kil. Manchester, va. Sprague, 10 voit. 5 kil. Minneapolis, minn. Minneapolis Saint-Ry C°,6voif 10 kil.
- nashvilve, tenn, Sprague, 4 voit., 3 kil. newark, ohio. Bidwell, 5 voit. 11 kil. newburyport, mass. Thomson-Houston. 2 voit. 10 kil.
- newton, mass. Thomson-Houston. 10 voit. 13 kiî. new-york, Bentley-Knight, 20 voit. 5 kil. north-adams, mass, Thomson-Houston, 6 voit, § kil.
- omaha, neb. Spiague, 2 voit. 6 kil, ontario, cal. Daft, 4 voit, 13 kil. ottumwa, ia. Thomson-Houston, 4,voit.8 kil. passaic, n. j. Thomson-Houston, 3 voit. 5 kil. peoria, ill. Thomson-Houston, 15 voit. 16 kil. pittsburg, pa. Sprague, 25 voit. 13 kil. pittsburg, pa. Sprague, 5 voit. 5 kil. pittsburg, pa, Second Ave. Pass. Ry. C°, 10 voil. 16 kil.
- plattsmouth, neb. Sprague, 2 voit, 3 kil. port chester, n. y. Daft, 5 voit. 5 kil. portland, ore. Sprague, 4 voit, 5 kil. portland, ore. Sprague. 5 voit, 2 kil. quincy, mass. Thomson-Houston, 4 voit. 8 kil, redbank, n. j. Thomson-Houston, 3 voit. 8. kil, richmond, va. Sprague, 30 voit. 23 kil. salem, mass. Thomson-Houston, 6 voit. 5 kil. Jsandusky, ohio. Sprague, 6 voit. n kil.
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- saratoga-springs, n. y. Thomson-Houston, 4 voit. 3 kil.
- sault-sainte-marie, mich. Fisher, 4 voit. 3 kil. scranton, pa. Thomson-Houston, i voit. 2 kil.
- SOUTH-SAINT-PAUL, MINN. Daft, IO voit. 13 kil.
- spokane-falls, w. T. Thomson-Houston, 6 voit. 12 kil.
- sterling, ill. Sprague, 7 voit. 10 kil. saint-joseph, mo (Nothern Division). Sprague, 9 volt. 7 kil.
- saint-louis, mo. Sprague, io voit, 8 kil. saint-louis, mo. Thomson-Houston, 4 voit, 3 kil. tacoma, w. T. Sprague, 4 voit. 8 kil. tacoma, w. T. Sprague, 6 voit. 10 kil. troy, N. y. Sprague, 6 voit, 8 kil. vancouver island. Thomson-Houston, 4 voit. 6 kil.
- Washington, D. c. Thomson-Houston, 3 voit, 10 kil.
- west bay city mich. Sprague, 8 voit. 9 kil. west bay city mich. Sprague, 8 voit. 8 kil. worcester, mass. Daft, 4 voit, 4 kil.
- 11 est intéressant de fournir quelques données supplémentaires sur certaines de ces lignes; nous puisons ces renseignements dans un livre sur les chemins de fer électriques paru dernièrement en Amérique. (*)
- Le chemin de fer électrique de Windsor, Ontario, a été ouvert au public à la fin du mois de mai 1886. La ligne d’une longueur de 2 kilomètres, comporte deux voitures ayant des moteurs de 20 chevaux et pesant environ 2000 kilogrammes. La station électrique possède un moteur de 25 chevaux, qui actionne une dynamo Van Depoele de 15 000 watts. Le système est à fil aérien, et la vitesse obtenue est de 16 à 18 kilomètres par heure.
- Le tramway électrique d’Appleton d’une longueur de 9 kilomètres a été inauguré en 1886; on utilise une force motrice hydraulique actionnant une dynamo Van Depoele de 45000 watts et donnant un potentiel de 525 volts. On emploie ces deux fils aériens pour amener le courant dans les voitures. 11 existe 5 voitures pourvues chacune d’un moteur de 10 chevaux; la vitesse moyenne est de 10 kilomètres à l’heure ; cette vitesse est réduite à la moitié sur une portion de la route où la pente atteint 70/0.
- (*) The Electric Railwav par M. Whipple. — Detroit Mich.
- Il existe depuis le mois d'octobre 1886 un chemin de fer électrique à Détroit; le système adopté est à trois rails (système Fisher). La longueur de la ligne est de 6 kilomètres; il y a 4 voitures ayant chacune un moteur de 10 chevaux; la vitesse est de 24 kilomètres à l’heure, mais on obtient souvent la vitesse de 32 kilomètres. Le chemin parcouru par chaque voiture est de 230 kilomètres par jour. Un moteur de 70 chevaux actionne deux dynamos de 18009 et 25 000 watts respectivement. La note ajoute que la valeur du terrain le long de cette ligne a presque doublé.
- Le tramway électrique de Scranton a été mis en circulation en novembre 1886. 11 existe douze voitures pourvues de moteurs de 12 à 15 chevaux. On obtient des vitesses allant jusqu'à 40 kilomètres à l’heure; la distance moyenne parcourue par chaque voiture est de 165 kilomètres. Il y a des pentes de 5 et de 8 0/0 qu’on monte avec des vitesses de 8 à 13 kilomètres à l’heure.
- A mois d’octobre 1887, on a inauguré une ligne detramways électriques à Ashbury Park, ayant une longueur de 6 kilomètres; on emploie le système Daft à fils aériens. En été, il y a 18 voitures en service, et en hiver quatre, faisant un service journalier de 10 heures. On a transporté sur cette ligne, dans une seule journée, plus de 10000 voyageurs. La vitesse obtenue est de 16 kilomètres. Chaque voiture est pourvue d’un moteur de 12 chevaux; la distance parcourue par jour atteint presque 160 kilomètres.
- L’usure de la voie est considérablement augmentée depuis qu’on a adopté ce genre de traction. La force motrice est fournie par 4 machines Phoenix, à grande vitesse, de 60 chevaux chacune et couplées à 5 dynamos Daft de 50 chevaux. La force électromotrice est de 220 volts.,
- Le chemin de fer électrique de San-Diégo, en Californie, ouvert en 1887, a actuellement en circulation 9 voitures pourvues de moteurs de 20 chevaux. On emploie un fil aérien avec une sorte de poulie à 4 roues, avec gorge pour s’adapter aux fils; le circuit est complété par les rails. Une machine à vapeur de 100 chevaux actionne 4 dynamos de 23000 watts chacune et donnant un potentiel de 300 volts.
- Le poids total des voitures est de 2500 à 4000 kilogrammes, et on obtient une vitesse allant jusqu’à 48 kilomètres à l'heure, chaque voiture parcourant près de 200 kilomètres par jour.
- Un chemin de fer électrique de 7 kilomètres de
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- long a été ouvert en 1888 à Harrisburg; on y emploie le système à fil aérien de Sprague. Les voitures au nombre de dix et d’un poids de 2200 kilos, sont pourvues de deux moteurs de six chevaux chacun. La vitesse moyenne est de 12 à 18 kilomètres, et on a obtenu souvent 24 kilomètres.
- La force motrice est fournie par deux machines Corliss d’une force totale de 160 chevaux, actionnant deux dynamos Edison de 50 kilowatts chacune La Compagnie prétend qu’il est plus facile et moins fatiguant pour les conducteurs de diriger les tramways électriques que les tramways ordinaires à chevaux.
- Bien que ce soient les rails qui servent au retour du courant électrique, il est très rare qu’il se produise accidentellement des commotions : ces accidents d’ailleurs ne sont jamais graves ; on a pris des précautions pour que le fil aérien ne tombe pas dans la rue, et l’ensemble donne de bons résultats même dans les rues très peuplées.
- Disons encore quelques mots d’un chemin de fer électrique de près de 20 kilomètres de long inauguré à Richmond au mois de février 1888. Sur cette voie établie à fils aériens d’après le. système Sprague, on emploie quarante voitures, faisant un service journalier de _i8 heures avec un parcours moyen de 170 kilomètres; la vitesse réglementaire est de 12 kilomètres par heure. La station fournissant la force motrice est située au centre de la voie à égale distance des extrémités; cette station comprend trois machines à vapeur de 125 chevaux actionnant chacune deux dynamos de 40 kilowatts, et fournissant une tension de 500 volts.
- Cette ligne présente des difficultés particulières dûes aux nombreuses courbes de faible rayon et aux pentes rapides qu’elle contient. Sur une étendue de 3 kilomètres, la ligne est à double voie et emprunte les rues pavées de la ville; en dehors, elle est établie dans un terrain très argileux où il serait difficile d’employer la traction par chevaux.
- Quant aux courbes, il en existe d’abord quatre, de 9, 10, 13 et 17 mètres de rayon, dans la partie centrale de la voie, c’est-à-dire à l’intérieur de la ville où la voie est double; la difficulté du parcours de ces courbes est encore augmentée par le fait qu’on y rencontre en même temps des pentes allant jusqu’à 7 0/0. Sur les autres parties du par-
- cours, il y a en tout 31 courbes, dont 5 avec un rayon de courbure inférieur à 10 mètres; la voie présente en outre des pentes de 3 à 10 0/0 sur une longueur de 2300 mètres.
- On le voit, cette ligne est établie dans des conditions assez défavorables; son fonctionnement régulier peut donc être considéré comme un succès pour la traction électrique.
- P.-H. Ledeboer.
- (à suivre)
- MACHINES DYNAMOS ÉLECTRIQUES ,
- ENGENDRANT UNE
- FORCE ÉLECTROMOTRICE CONSTANTE OU VARIABLE
- SUIVANT UNE LOI DONNÉE DE LA VITESSE
- Comme application des principes exposés dans notre dernier article (J), nous traiterons l’exemple suivant :
- Supposons qu'il s’agisse d’obtenir d’une machine dynamo-électrique une force électromatrice constante et égale à 100 volts avec des vitesses variant de 750 à 1250 tours.
- La figure 1 représente les caractéristiques prises sur cette machine pour des vitesses comprises entre 750 et 1 250 tours. Nous relevons sur ces caractéristiques les valeurs des ampère-tours nécessaires à ces différentes vitesses pour produire 100 volts; et, portant ces valeurs en ordonnées, nous obtenons, dans la courbe a b g de la figure 2 (2), la représentation graphique des ampère-tours nécessaires pour obtenir 100 volts à des vitesses comprises entre 750 et 1 250 tours.
- Il suffira donc de fournir à la dynamo une excitation variable avec la vitesse suivant la loi déterminée par les courbes a b g de la figure 2.
- Notre système permet de réaliser cette excitation de diverses manières, entre autres, au moyen d& deux petites machines accessoires. C’est le cas que nous examinerons.
- (* *) La Lumière Électrique du 25 novembre 1889.
- (*) Lire 1 200 an lieu de 2 000 sur l’axe des abscisses représentant le nombreïde révolutions par minute.
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- Pour faciliter la compréhension du système, nous supposons que les allures de ces deux machines soient données d'avance et représentées respectivement par la courbe l et par la courbe II de h ligure 3.
- Ces courbes donnent donc les volts produits respectivement par ces machines accessoires tournant individuellement en fonction des vitesses.
- A l'aide de ces deux machines accessoires, on peut exciter la machine principale, entre autres de la manière suivante :
- Un premier circuit excitateur enroulé sur les électros de la machine principale, est alimenté par la machine accessoire I.
- Un second circuit excitateur est alimenté par
- Fig. 1
- un courant résultant de la différence des forces électromotrices produites par les deux machines accessoires, c’est-à-dire que ce second circuit est mis en série avec les armatures des deux machines accessoires dont les pôles de même nom correspondent. Comme l’indique la figure 3, les deux machines accessoires ont à 1000 tours une différence de force électromotrice = o. Donc, à 1000 tours, le second circuit est alimenté par un courant = o et l’excitation totale pour 1000 tours doit être fournie par la machine I dans le premier circuit excitateur seul. C’est-à-dire que le premier circuit excitateur doit être calculé de telle façon que la force électromotrice q m (fig. 3) produite par la machine I à 1000 tours donne l’excitation figurée b b' (fig. 2). C’est ce.qui détermine les constances du premier circuit excitateur.
- Si des ordonnées de la courbe I (fig. 3) nous retranchons algébriquement les ordonnées de la I courbe p"'mn'", nous obtenons la courbe p"qn" (
- qui représente l’allure que devrait suivre la machine accessoire 11, afin que, par la combinaison que nous avons expliquée, on obtienne l’excitation convenable pour toutes les vitesses comprises entre 750 et 1250 tours.
- Dans cet exemple, la courbe p" mn'" se confond exactement avec celle de la machine 11, parce que cette machine ainsi que la machine 1, données d’avance avaient été convenablement choisies. Plus la courbe réelle de la machine II reproduira exactement celle que nous venons d’indiquer, plus la régularité entre 750 et 1250 tours sera parfaite. 11 faut remarquer que l’influence régularisatrice se produira déjà avant 750 tours et persistera encore après 1230 to”.rs, et cela à un degré qui dépendra des allures des machines accessoires.,
- La caractéristique d’où nous sommes partis dans
- Fig. 2 ‘
- le présent exemple, affecte la forme que le professeur Kohlrausch avait relevée sur une dynamo en 1887. Les deux courbes des forces électromotrices 1 et II (fig. 3) se rappor ent à des machines dont les caractéristiques affectent la même forme que la figure 1.
- Maintenant, pour gouverner les allures des deux machines accessoires, il faut observer qu’en dehors des moyens que présentent le choix et la cons , truction de ces machines individuelles, on a ici à sa disposition des nouveaux éléments.
- En effet, par là même qu’on a deux machines, chacune d’elles peut être excitée soit par elle-même soit par l’autre, soit par les deux. Ceci cependant compliquerait inutilement les choses.
- Dans l’exemple que nous venons de décrire, on serait arrivé au même résultat en faisant agir séparément les deux machines accessoires dans deux circuits distincts disposés de façon à produire des excitations de sens inverse (fig. 4).
- Dans l’exemple que nous avons traité; nous
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- avons eu recours à deux machines accessoires pour l’excitation. Si nous utilisons, pour faire l’excitation, la force électromotrice produite par la machine principale, il suffit de prendre une seule ma-ckine accessoire (fig. 5). Dans ce cas, les calculs sont analogues à ceux que nous avons faits. Il faut seulement tenir compte, dans la combinaison et dans les calculs, du fait que cette source d’excitation est soumise elle-même à l’effet de régularisation.
- Ainsi que nous le disons dans l’exposé général, il est possible d’arriver au même résultat sans recourir à des machines accessoires. Dans ce cas, les courants excitateurs sont pris sur des points
- Fig. 3
- différents du collecteur ; il suffit que ceux-ci comprennent des portions d’armature dans lesquelles le champ magnétique varie différemment lorsque la vitesse varie. A cet effet, on est amené tout naturellement à faire agir sur l’armature des électros ou des pièces polaires différentes. Parmi ces combinaisons qui peuvent variera l’infini, nous signalons à titre d’exemple la suivante. Supposons une machine dont l’armature reçoive le magnétisme par deux pièces polaires qui forment chacune un pôle conséquent. Si cette pièce polaire au lieu d’être constituée d’une pièce était composée de deux pièces séparées, aménagées de telle sorte que l’une soit plus saturée que l’autre au point de vue magnétique, l’excitation qu’elles détermineront respectivement dans les portions d’armature correspondantes, variera dans ces portions en raison de deux tondions différentes de la vitesse.
- Il suffit donc en principe de prendre deux cou-
- rants d’excitation par trois balais placés sur les points correspondants aux extrémités desdites pièces polaii es. On constatera qu’avec cette combinaison, ces points constituent des points neutres, permettant de recueillir convenablement le courant.
- Pour les attires vitesses, l’excitation produite par le premier circuit sera proportionnelle à la force électromotrice qui alimente ce circuit, c’est-à-dire aux forces électromotrices représentées par la courbe I de la figure 3.
- Cette excitation ainsi déterminée produite dans le premier circuit est figurée par c b f(fig. 2).
- 11 reste donc à fournir une excitation représentée par les différences algébriques des ordon-
- Fio-. 4 et 5
- nées, des courbes abg et cbf (fig. 2), lesquelles différences sont figurées par les ordonnées d’abord positives puis négatives, de la courbe db’ f (fig. 2). Et comme il a été dit, cès excitations doivent être fournies dans le second circuit par les différences des forces électromotrices des deux machines accessoires.
- A 730 tours, il y a une différence de force électromotrice p'p" (fig. 3). Celle-ci doit produire une excitation dd' (fig. 2), ce qui permet de calculer les constantes du second circuit excitateur.
- Ainsi l’excitation demandée est obtenue pour I 000 et pour 750 ohms.
- Cette excitation demandée pourra toujours être obtenue pour deux vitesses différentes et quelconques, quelles que soient les allures des machjnes I et II, pourvu que ces allures soient différentes.
- Restent les autres vitesses. Pour celles-ci, les excitations à produire dans le second circuit sont
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- données par les ordonnées de la courbe db'f (fig. 2).
- Étant donné que p' p" (fig. 3) fournit une excitation d d' (fig. 2), la courbe p"' m ri" (fig. 3) dans laquelle p"'p = p’ p" et dont les ordonnées sont proportionnelles aux ordonnées de h d'/ (fig. 2) représente les forces électromotrices qui devraient alimenter le second circuit excitateur, afin d’obtenir une excitation convenable pour toutes les vitesses comprises entre 750 et 1 250 tours.
- Paul Hahn.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Compteur de Ferrant! pour courants alternatifs.
- Les compteurs non compensés ont, en général, le défaut de donner des indications trop basses ou trop élevées, suivant que l'intensité du courant s’écarte un peu trop en deçà ou au delà de sa valeur moyenne.
- Afin d’éviter ces erreurs M, de Ferranti monte
- Fig, 1. — Compteur de Ferranti pour courants alternatifs. — F compteur monté sur l’enroulement secondaire E; CD transformateur; EC enroulement primaire du transformateur en série sur le circuit principal AB; G deuxième enroulement primaire à fil fin en dérivation sur A B; R résistance variable régularisant l’action de G.
- son compteur F (fig. 1) non pas en dérivation directe du circuit principal AB,mais sur le circuit secondaire E d’un transformateur C, dont le primaire est constitué par un enroulement D de A. Ce transformateur porte en outre un second circuit primaire G, à fil fin et à résistance R, dérivé sur
- AB, et qui agit comme compensateur. Lorsque l’intensité du courant est faible en D, le compensateur C augmente l’aimantation du convertisseur et accélère un peu le compteur; quand l’intensité du courant augmente en D, il induit en G un courant qui diminue un peu celui de E, et empêche le compteur de s’emporter. C’est en tâtonnant sur la résistance R que l’on arrive à régler l’enroulement G de manière que le compteur F soit exactement compensé.
- _________ G. R.
- Ampèremètre Shallenberger.
- L’ampèremètre de M. Shallenberger est fondé sur une adaptation du pont de Wheatstone à la mesure des courants alternatifs, disposée de façon que le passage de ces courants développe, dans une ou plusieurs branches du pont, des forces contre-électromotrices qui en augmentent la résistance apparente.
- La figure 1 représente schématiquement l’un de ces dispositifs. On y a figuré en A la dynamo alternative,en Lj L, son circuit extérieur principal, dont il faut mesurer la différence de potentiel
- Fig. 1. — Ampèremètre Shallenberger. — 33, 44 losange du pont relié en 1 —2 au circuit Li L2 de la dynamo alternative A; (Mi m\) (Ma «2) résistances auto-inductrices; nn\ vernier permettant de régulariser la résistance Mj «22; cl bobine de galvanomètre reliant, par le fil enroulé 7, le point 5 au point 6; e aiguille inductrice; D/ cadre entourant la bobine d et les points 2 et 5; Ri R2 résistances fixes.
- entre les points 1 et 2 par les oscillations de la bobine d.
- Les bras 3 et 4 du point comprennent en opposition deux résistances, R, R2, et deux bobines, MiM2, d’une grande auto-induction autour des
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- armatures mx *«2. Tant que la différence des potentiels aux ponts 1 et 2 est normale, cette différence est la même entre les points 5 et 6, et il ne passe aucun courant au travers du fil 7.
- Dès que la différence des potentiels i et 2 augmente, il se produit une variation correspondante dans les forces contre-électromotrices des solé-noïdes Ma et M8 ; le rapport de leurs résistances
- D
- apparentes devient plus petit que et il en ré-
- Ka
- suite, entre les points 3 et 6, une différence de potentiels qui engendre, en 7 et en d, le passage de courants dans un sens donné, concordants ou discordants avec ceux de Lj L2. Lorsque la différence des potentiels I et 2 baisse, il se produit en 7 et en d des courants de sens opposé aux précé-
- dents, discordants ou concordants avec ceux de
- L2-
- Comme, d'après sa disposition, le cadre /de la bobine d est toujours traversé par des courants de même sens que ceux de Lj L2, indépendamment des changements de sens des courants du fil 7, il s’en suit que l’aiguille c se déplacera à droite ou à gauche, suivant le sens des variations de la force électromotrice en 1 —2. Le vernier nnx permet de faire varier à volonté la résistance apparente de M2, en y déplaçant plus ou moins l’armature m2.
- ___________ G. R.
- Voltmètre et ampèremètre Garde-w.
- Le principe de ce nouvel appareil consiste à
- Fig. 1. — Ampèremètre Cardew. — e f bornes d’entrée et de sortie du courant à mesurer, b ressort tendant le fil c, tordu de manière à ne fléchir qu’à sa base et dont la traction sur le fil c peut être annulée, après l’essai, en le repoussant au moyen de la vis d, b rappel de réglage du ressort c, m ressort de Ayrton et Perry accroché d’une part à l’enveloppe a de l’ampèremètre et d’autre part à l’extrémité du ressort b, n aiguille attachée à l’extrémité du ressort m, g cadran indicateur de l’aiguille n.
- Fig. 2. — Voltmètre Cardew. — Même légende que la figure i. oo galets de renvoi du long fil fin c.
- Fig. 3. — Régulateur Cardew. — ef, bornes d’entrée et de sortie du courant, b ressort tendu par le fil c, traversé constamment par le courant et pourvu d’un contact p, qui dérive ce courant en r ou en q, suivant son potentiel son intensité augmente ou diminue.
- Fig. 4. — Relai télégraphique Cardew. — c fil constamment traversé par un courant dont les variations d’intensité déterminent par le contact du ressort b les signaux télégraphiques.
- faire passer le courant à mesurer au travers d’un fil métallique c(fig. 1) dont les dilatations sont amplifiées sur un cadrant^, gradué par expérience. Le fil est constamment tendu, pendant l’essai, par un ressort b, tordu de manière à ne fléchir qu’à sa base. Le ressort et le fil doivent avoir sensiblement le même coefficient de dilatation ; on y arrive en faisant le ressort en argentan et le fil en argent-platiné. Les mécanismes d’amplification peuvent varier beaucoup ; lafigure indique l’emploi d’un ressort tournant de Ayrton et Perry (*) actionnant directement l’aiguille n. Pour les am-
- pèremètres, les fils c doivènt être de 0,075 nnm.de diamètre et nombreux : un par ampère ; pour les voltmètres, le diamètre des fils est plus petit, 0,060 mm. et leur longueur doit être de 25 millimètres environ par volt, ce qui conduit, pour les hauts voltages, à la solution représentée par la figure 2, d’un long fil monté sur des poulies en argentan.
- On peut facilement transformer cet appareil en un régulateur de courant ou de potentiel en munissant (fig. 3) l’extrémité du ressort d’un contact dérivant le courant en r ou en q suivant que l’intensité ou le potentiel augmente ou diminue.
- On peut encore employer l’appareil de M.Cardew
- (’) La Lumière Electrique du 28 juin 1884, p. 498.
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- pour produire des signaux télégraphiques. On lui donne alors la disposition figure 4 qui le transforme en un relai très sensible. Le fil c, très fin, est toujours parcouru par un courant dont on augmente ou diminue l’intensité pour déterminer les signaux; la sensibilité de l’appareil est notablement augmentée par la haute température que le fil reçoit du passage continu du courant. Le principal avantage de l’emploi de ces appareils en télégraphie est leur auto-induction presque nulle, qui permet d’en disposer un grand nombre sur un même circuit sans retarder les signaux.
- G. R.
- Trieur magnétique Edison
- Le principe du trieur magnétique Edison, qui figurait à l’Exposition de 1889, est facile à saisir d’après la figure 1.
- Le minerai à trier, placé en A, dans une auge à
- Fig. 1. — Trieur magnétique Edison. — B bac laissant tomber par la fente a le minerai A en c devant l’électroaimant D; c série de cordes enroulées autour du cylindre tournant F et attachées en d et au bas du bac B; E' bac recevant la gangue; E bac recevant les parcelles magnétiques attirées et déviées par'D.
- fond plat, tombe, au travers d’une rainure de 3 à.4 mm. de large ou d’une série de trous a, devant un électro D, qui dévie les parcelles magnétiques en E, tandis que le restant du minerai tombe directement en E'. Le fond.de A est attaché à une série de cordes fixées en d, et tendues sur un cylindre tournant. F, dont le broutement lui imprime une trépidation qui favorise l’écoulement des poussières en a.
- Lorsque la gangue renferme des parties silicieu-ses et phosphoreuses très-légères, on. emploie, pour en assurer la séparation, un courant d’air dirigé.par les tuyaux E E' (fig. 2 et 3) au droit de la chute, à la sortie même de l’auge, puis un peu /
- plus bas, Les matières non magnétiques tombent, par ordre de légèreté, en A', en F puis en F', et les matières magnétiques sont seules déviées en G par le large électro B. On a attaqué à dessein
- Fig. 2 et 3. — Trieur magnétique Edison pour gangues très légères. — A minerai tombant devant les souffleries E E' ;t l’électro-aimant B; A' F F' auges classant les gangues non magnétiques par ordre de densités; G auge recevant les particules magnétiques; H tuyau d’aspiration pouvant remplacer l’insufflation E E'.
- le minerâi par un seul pôle de B, sur toute la largeur de la trémie, parce qu’un électro en fer à cheval pourrait, en aimantant par infiuence les particules magnétiques, les faire s’attirer en agglomérant entre elles des matières non magnétiques.
- On peut remplacer, comme l’indique le tracé pointillé de la figure 2, l’insufflation d’air EE', par une aspiration H, dans les chambres fermées A et F.
- On peut ainsi trier des hématites, converties en oxyde magnétique par un chauffage au rouge blanc, ou chauffées au rouge sombre dans une atmosphère réductrice.
- Les figures 4 et 5 représentent le principe du procédé proposé par M. Edison pour l’application de son séparateur magnétique au triage des mé-
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- taux non magnétiques, tels que l’or, par exemple. Le minerai d’or, quartz ou sable aurifère, est traité par l’électrolyse dans un bain de sulfate de fer, entre deux électrodes de fer : il se dépose sur les parcelles d’or seulement une couche de fer, et cela, d’après M. Edison, d’un seul côté des par-
- Fig. 4 et 5. — Métalliseur Edison. — ff électrodes en fer; c c tranches en bois séparant les électrodes f (positives) des électrodes négatives b parcelles non magnétiques se recouvrant inégalement d’un dépôt de fer.
- celles b, comme l’indiquent les traits de force de la figure 4.
- Le bac en fer dans lequel s’opère l’électrolysa-tion est divisé (fig. 5) en deux parties isolées par les tranches de bois cc\ les lames de fer/, alternativement positives et négatives, sont écartées de 3 mm. On traite à la fois plusieurs tonnes de minerai. L’opération dure quatre à cinq heures; après quoi, on renverse le bac sur ses tourillons, et l’on traite au séparateur le produit séché préalablement à l’essoreuse. G. R.
- Trieur magnétique de Gonkling
- Dans l’appareil de M. Gurdon Gonkling, représenté par les figures I, 2 et 3, le minerai tombe de la planche E sur une courroie A, qui se meut dans le sens de la flèche au-dessus des deux longues armatures FF des rangées d'électro-aimants G G. Les parties non magnétiques tombent, suivant la pente de la courroie en K, et les parties ma-
- gnétiques, retenues sur la courroie par l’attraction de FF, la suivent, au contraire, jusqu’en B, où elles sont détachées par leur propre poids et par la brosse N pour se recueillir en L. Les armatures ou
- Fig. I, 2 et 3. — Trieur magnétique de Conkling. — Fig. {. Coupe verticale suivant xx fig. 2.— Fig. 2. Plau.— Fig. s. Détail du tambour B. A courroie recevant le minerai tombant de la table à inclinaison variable ainsi que celle de la courroie; FF pôles des électro-aimants G GG et s’engageant jusqu’en S dans les creux b b du tambour B; S injection d’eau arrosant le tambour B; N brosse détachant de B les parcelles magi.étiques qui tombent en L; K bac recevant les gangues non magnétiques.
- pôles FF s’étendent entre les gorges bb du tambour B jusqu’en S, de manière à prolonger leur action le plus possible.En S, un arrosage d’eau enlève les poussières adhérentes aux particules magnétiques et qui renferment, en général, les impuretés les plus nuisibles à la fabrication de l’acier. G. R.
- Creuset électrique de Crompton
- Le nouveau creuset ou four électrique de M. E. Crompton est caractérisé par l’emploi d’une flamme de gaz neutre, destinée à chauffer le foyer avant le passage de l’arc électrique dont on piut ainsi abré considérablement la durée.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans le dispositif indiqué parles figures i et 2, la flamme de gaz est fournie par un bec Bunsen à courants concentriques d’air A et de gaz B, dirigés perpendiculairement à l’arc électrique, et dont les produits de la combustion s’échappent par le tuyau Dj. La tuyère du bec est en fer ou en cuivre
- Fig. t et 2. — Creuset électrique de Crompton. — AC bec de Bunsen; cc électrodes en charbon; Di évacuation des produits de la combustion.
- suivant la nature des alliages que l’on veut produire : du ferro-aluminium, par exemple, ou des bronzes très riches.
- Dans d’autres types de fourneaux, les becs de gaz débouchent soit dans la sole du creuset, soit parallèlement aux charbons électriques.
- __________ G. K.
- ANGLETERRE
- L’éclairage de l’Exposition internationale du centenaire à. Melbourne 1888-1889, par M. K. L. Murray, ingénieur du télégraphe des chemins de fer de Victoria. (*)
- Au mois de novembre 1887, le Comité exécutif de l’Exposition internationale du centenaire qui devait s’ouvrir à Melbourne l’année suivante, m’a consulté au sujet de la possibilité, au double point de vue électrique et commercial, d’éclairer l’Exposition au moyen de l’électricité. J’ai cru pouvoir assurer que la lumière électrique pouvait seule fournir un éclairage suffisant des bâtiments et des objets exposés, et que les frais ne s’opposeraient. pas à l’exécution de ce plan.
- (i) Communication à Vinstitution 0f Eleclrical Engineers de Londres, faite le 14 novembre 1889.
- J’ai recommandé de diviser les bâtiments en trois sections, et de faire soumissionner séparément pour la fourniture et l’entretien des dynamos et des lampes de chaque section, tout en demandant aux entrepreneurs des offres pour l’éclairage total. J’aurais voulu autant que possible, faire éclairer chaque section par un système différent.
- Finalement, on me chargea de la rédaction d’un cahier des charges et l’adjudication eût lieu.
- Tous les soumissionpaires demandaient un prix si élevé que je ne crus pas pouvoir recommander l’acceptation d’aucune des offres faites; mais sur la demande de la commission de l’Exposition d’entrer en pourparlers avec un ou plusieurs des soumissionnaires en vue d’un arrangement, j’ai finalement réussi à traiter avec la Compagnie Australienne d’Éclairage électrique pour l’éclairage des salles de réceptions officielles et des bureaux.
- La Compagnie Australienne s’était engagée à fournir, à installer, et à entretenir825 lampes à arc Brush, 37 dynamos à arc du même système, 7 dynamos Brush Victoria à double enroulement et 2000 lampes à incandescence avec tous les commutateurs et accessoires nécessaires. Toutes les machines, de même que les autres appareils devaient être du dernier modèle et de la meilleure qualité.
- Comme il arrive généralement en pareil cas, on donna une extension beaucoup plus grande aux bâtiments, que celle prévue par le premier plan. Il fallait naturellement augmenter l’éclairage dans les mêmes proportions, de sorte que les appareils fournis par la Compagnie Australienne se composaient de :
- 40 dynamos à arc Brush connues sous le n° 7 / pouvant donner chacune 10 ampères à 23 ou 25 lampes à arc reliées en série ;
- 1 dynamo Brush n° 8/ pouvant alimenter 55 foyers à arc en série ;
- 1 dynamo Brush n° 6 avec armature en fonte fournissant 20 ampères à 5 foyers à arc;
- 7 dynamos Brush type Victoria pour l’éclairage à incandescence à double enroulement aVec 110 volts aux bornes ;
- 937 lampes à arc Brush, 5 lampes Brockie-Pell de 20 ampères pour l’éclairage du dôme et 2 foyers à arc du type Castle ;
- 1 900 lampes SWan de 16 bougies et toc» Volts;
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- 27 lampes Sunbeatn variant de 200 à 600 bougies et à 100 volts.
- Les commutateurs, pièces fusibles et environ 100 kilomètres de conducteurs.
- Les dynamos Brush du type 71 étaient de deux modèles.
- l° Celui dans lequel la plaque de fondation et les supports des inducteurs sont venus de fonte ensemble. Les noyaux des inducteurs avec les pièces polaires sont en fonte comme c’est généralement le cas pour ces machines; ils sont attachés avec des boulons. Les balais et les bornes du collecteur sont montés sur une plaque en ardoise adaptée dans un creux spécial pratiqué dans la plaque de fondation. L’autre modèle a ce qu’on pourrait appeler une plaque de fondation composée.
- Les deux supports des inducteurs sont fondus séparément dans ces machines ; les noyaux avec les pièces polaires sont boulonnés aux supports comme pour le modèle précédent. Les deux aimants en fer à cheval formés de cette manière sont reliés au moyen de deux morceaux de fer qui constituent la plaque de fondation de ces machines. Les balais et les bornes du collecteur sont montés sur un morceau de bois fixé entre les pièces de fer longitudinales. Nous désignons le premier de ces modèles par le nom de machine à cadre-solide et l’autre par le nom de modèle à rails.
- La plus grande partie des machines du premier modèle avaient déjà fonctionné à l’exposition d’Adélaïde, mais elles avaient été pourvues de nouvelles armatures laminées pour le service de Melbourne. Le reste arrivait directement de l’Angleterre. Le cadre de la dynamo 81 était d’origine anglaise, mais l’armature laminée comme toutes les bobines avaient été fabriquées dans les ateliers de la compagnie l’Australienne à Melbourne. Cette dynamo était du type à cadre solide ainsi que la machine n° 6, mais l’armature de cette dernière était en fonte; ses bobines étaient disposées pour un courant de 20 ampères.
- La dynamo n° 71 possède deux types d’armatures laminées; l’un d’eux avec des plaques d’une épaisseur de 1/2 millimètre, et l’autre avec des plaques de 1/4 de millimètre seulement. Je nommerai le premier type armature épaisse et l’autre armature mince.
- Les dynamos pour l’éclaifage à incandescence
- au nombre de sept étaient du modèle Brush Victoria n°E2. La puissance nominale est de 366 lampes de 64 watts avec une vitesse moyenne de l’armature de 720 tours par minute. Les machines étaient du dernier modèle avec de très gros circuits magnétiques. Les armatures sont entourées de trois couches de fil rectangulaire seulement, et chaque section se compose de trois spires. Le noyau de fer laminé dans les espaces en forme de V entre les enroulements n’est p^is isolé, de sorte qu’il est directement exposé au refroidissement par l’air dans ces endroits.
- Les lampes à arc étaient du modèle bien connu de Brush dit de 16 heures, avec la dérivation de faible résistance adoptée dernièrement.
- Dans les galeries principales, les lampes à arc étaient disposées sur une double rangée à raison d’une lampe par 120 mètres carrés de surface. Les galeries avaient environ 15 mètres de large et la distance entre les deux rangées de lampes était d’environ 7,5 m., le globe étant à 6,5 m. à peu près au-dessus du sol.
- Les galeries des Beaux-Arts, l’aquarium et les sous-sols étaient éclairés par environ 1 900 lampes à incandescence de 100 volts. Dans la salle des concerts, il y avait 25 lampes Sunbeam d’une intensité lumineuse de 200 à 600 bougies. Les lampes dans les galeries de tableaux formaient une seule rangée; elles étaient à 21 centimètres l’une de l’autre sur des cadres réflecteurs peints en blanc. Ces cadres avaient une largeur d’environ 45 centimètres ; ils étaient en tôle avec une section transversale. Au-dessous de la lampe, il y avait un autre réflecteur principalement en vue de protéger les yeux de l’éclat direct de la lampe et de maintenir sur le sol une obscurité relative. Grâce à cet arrangement, les murs seulement étaient éclairés directement par les lampes.
- Le commutateur pour les lampes à arc se composait de deux rails parallèles en bois, sur lesquels on avait monté des bornes doubles à vis en laiton. Les vis sur le rail inférieur étaient reliées aux bornes de la dynamo, tandis que celles du rail supérieur formaient les bornes des différents circuits de lampes. Les bornes positives de toutes les machines et de tous les circuits étaient à un bout de leurs rails respectifs, et les bornes négatives à l’au tre. La communication entre la dynamo et les bot nés des circuits étaient effectuée au moyen .Je | petites longueurs de câbles bien isolés.
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- • ’ï-Lecommutateur pour les lampesà incandescence est monté sur un support en bois de cèdre; il se compose de deux grandes plaques d’ardoise émaillées sur lesquelles on a monté les commutateurs et les bornes nickelés. Entre les deux plaques d’ardoise, on avait ménagé une place dans le bois pour un voltmètre Cardew de Goolden et Trotter. Au centre d’un panneau en cèdre, au-dessous du voltmètre, il y a un petit commutateur permettant de relier n’importe quelle machine au voltmètre.
- Des bornes spéciales sont construites pour l’introduction de pièces fusibles de sûreté, et pour le groupement des machines en parallèle. Dans ces conditions, on pouvait enlever ou intercaler n’importe quelle machine sans affecter les autres.
- Les circuits à arc sont principalement en câbles de fils tordus de 11 millimètres, isolés et guipés, tous les autres sont en câbles de mêmes dimensions, mais isolés avec du caoutchouc et par une enveloppe tressée.
- ' Les fils sont disposés de telle sorte qu’il y entre deux lampes alimentées par une même dynamo, au moins deux autres lampes alimentées par des machines différentes ; je voulais ainsi assurer un éclairage suffisant même en cas d’accident à plusieurs dynamos à la fois.
- Tous les conducteurs, pour l’aller comme pour le retour vont des dynamos aux bâtiments en suivant la même direciion ; mais une fois entrés dans les bâtiments, ils sont amenés aux lampes par des chemins différents. Grâce à ce dispositif, les fils ne sont jamais voisins en dehors de la salle des dynamos, et par conséquent la formation de courts circuits dans les bâtiments est rendue pour ainsi dire impossible. Les circuits des lampes sont établis sur les poutres en bois qui portent la toiture. Les lampes sont suspendues par des cordes pour qu’on puisse les baisser facilement afin de changer les charbons etc. Les fils partant des bornes des lampes montent le long de la corde de suspension à laquelle ils sont attachés à quelques centimètres au-dessous de la poulie, quand la lampe se trouve à sa hauteur normale. De là, ils vont aux poutres de la toiture où ils sont fixés à une hauteur suffisante pour permettre de descendre les lampes jusqu’au plancner, tout en évitant d’avoirdes por-teursx.de câbles pendus dans le bâtiment quand les lampes sont en place pour l’éclairage. Les fils partant de la dernière lampe de chaque circuit descendent le long des piliers en bois supportant
- ÉLECTRIQUE
- la toiture et traversent le plancher pour arriver aux dynamos. . .
- Les circuits à incandescence sont disposés .de façon à admettre une perte de potentiel de io volts.
- L’installation étant d’une nature provisoire, la perte électrique était considérée comme étant compensée et au-delà par l’économie réalisée‘dans les frais d’établissement par l’emploi de fils plus minces. Même avec cette perte, une partie des conducteurs principaux consistait en deux câbles, de 6 centimètres de diamètre, l’autre partie jusqu’au point de distribution formait un seul câble de mêmes dimensions. La distribution était effectuée au moyen de câbles de ! 2 millimètres, et, enfin par des fils simples. L’isolation pour tous les câbles était de 100 megohms par kilomètre.
- La vapeur était fournie par 12 chaudières ftïülti-tubulaires à une pression de 12 kilogrammes par centimètre carré.
- 11 y avait trois paires de moteurs à haute pression dont les cylindres avaient un diamètre de 50 centimètres avec une course d'un mètre. La vitesse normale était de 80 tours par minute et le nombre total de chevaux indiqués était à pleine charge de 1580. Ces moteurs avaient été construits à Melbourne sur un modèle analogue à celui employé pour les tramways à câble. Reconnaissant l’importance d’avoir des machines motrices de premier ordre, j’avais insisté auprès de la commission pour obtenir d’Angleterre des machines spécialement construites pour l’éclairage électrique, mais nous n’en avions pas le temps, et la commande fut donnée à une maison locale qui disposait de quelques machines presque terminées et qui par conséquent, pouvait garantir de les livrer en temps utile. Le contre-arbre formait une ligne continue et mesurait environ 70 mètres. 11 était actionné au moyen de cordes de transmission par les volants des machines qui étaient pourvus de 13 rainures pour loger les cordes. L’arbre était composé de trois sections égales, une pour chaque paire de moteurs. Ces sections étaient reliées par des attaches mobiles afin de pouvoir fonctionner ensemble ou séparément, selon les besoins du service.
- Pour réduire au minimum les inconvénients qui résulteraient d’un accident pouvant arriver à une paire de machines, les dynamos actionnées par chaque section alimentaient des lampes distribuées dans tous les bâtiments, de sorte que même en cas d’extinction d’un tiers des foyers, aucune
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- partie de l’Exposition n'était laissée complètement dans l’obscurité. •
- La partie principale de l’arbie avait un diamètre de-16 centimètres, mais à l’endroit où étaient montés les tambours à trois cordes, le diamètre était de 18 centimètres. Le contre-arbre faisait normalement 190 tours par minute.
- Les dynamos étaient disposées sur une rangée double de.chaque c.ôtédu contre-arbre; la distance entre le centre de ce dernier et les axes des dynamos étaient de 9 et de 11 mètres respectivement.
- Un indicateur de vitesse automatique était monté sur l’une des extrémités du contre-arbre. Cet indicateur , j un : chronographe , consistait en un tambour sur lequel on pouvait fixer une feuille de papier; ce tambour était actionné par une vis tangèntielle, faisant tourner une roue à engrenage qui pouvait être attachée ou non à Taxe du tambour.
- L’inscription était faite à l’aide d’un électroaimant pourvu d’un support mobile parallèlement à l’axe du tambour. Cet. électro-aimant portant une petite pointe était relié au circuit d’une pile, dans lequel:se trouvait intercalée une pendule pour enregistrer le temps. Comme le tambour était actionné mécaniquement par l’arbre, et comme la pendule traçait des intervalles de temps égaux sur le papier, les distances entre ces marques indiquaient le nombre des tours de l’arbre.
- Les dimensions de l’appareil sont telles, que le tambour fait un.tour complet en cinq minutes à la vitesse normale. Par conséquent, si la vitesse est normale et ne varie pas, la trace faite par le pendule, doit former une ligne droite sur le papier. Si la vitesse est au-dessus ou au-dessous de.la normale, sans cependant varier, le point doit toujours tracer des lignes droites, mais l’angle formé. avec-le bord de la feuille de papier sera différent. Une vitesse irrégulière donnerait une ligne irrégulière.
- Un petit régulateur centrifuge était engréné sur le même axe qui actionnait le tambour. L’écartement plus ou moins considérable des boules faisait buter un petit levier contre l’un ou l’autre de deux arrêts. Deux lampes à incandescence, une blanche et une rouge étaient suspendues au-dessus des machines et suivant la position du levier, l’une ou l’autre, ou aucune des deux lampes ne fonctionnait. A la vitesse normale, aucune d’elles ne brûlait, mais, une variation de 1 lj2 0/0 environ d’un côté ou de l’autre suffisait pour mettre
- l’une ou l’autre en circuit. La plupart des .diagrammes de l’indicateur montrent une augmentation graduelle de la vitesse de l’arbre vers la fin de la soirée. Nous reviendrons plus loin sur ce fait.
- En général, l’éclairage a été satisfaisant pendant toute la durée de l’Exposition. Trois ou quatre fois seulement le public a pu soupçonner que tout n’était pas en ordre. Cette absence relative d’irrégularités résultait du dispositif des , circuits plutôt que de la manière dont ceux-ci étaient alimentés.
- Les chaudières qui avaient été construites à Melbourne sur les indications d’un ingénieur des chemins de fer de Victoria, ont admirablement fonctionné, bien que poussées considérablement au-delà de leur capacité. La pression de la vapeur était très régulière, et la plus grande variation dépassait rarement 0,2 kg. par centimètre carré pendant toute la soirée. Le combustible était du coke mélangé parfois d'un peu de charbon, quand on avait de la peine à maintenir la pression nécessaire.
- .Malgré la régularité de la pression de la vapeur, la vitesse des moteurs variait beaucoup, bien que ces machines fussent pourvues de régulateurs automatiques dans le genre des appareils de Hart-nel à pleine charge absorbant une force indiquée de 1500 chevaux; le retrait ou l’introduction d’une seule dynamo produisait une variation très sensible de la vitesse des autres machines; cette variation était assez grande pour nécessiter l’emploi du rhéostat, réglant la différence de potentiel aux conducteurs principaux. Cette variation . de la vitesse se manifestait également dans les lampes dont il a été question plus haut.
- On a fait quelques essais pour déterminer l’effet d’un changement de pression de la vapeur sur la vitesse des machines. A cet effet, on a changé la pression d’un ou de deux dixièmes de kilogramme toutes les demi-heures, et on a constaté qu’une variation d’un dixième de kilogramme par centimètre carré correspondait à une variation de vitesse d’environ un tour par minute, toutes choses étant égales d’ailleurs. La cause des dérangements était évidemment dans le régulateur, et ce défaut qui n’aurait pas dû exister a été une source de complications et d’ennuis. En effet, il est impossible de faire comprendre aux constructeurs des machines toute l’importance pour l’éclairage électrique d’une marche absolu-
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- ment régulière des moteurs ; et pour eux, il n’y avait aucune différence entre une dynamo et un tramway au point de vue de la force motrice!
- Les dynamos Brush Victoria ont très bien fonctionné pendant les six mois que durait l’Exposition et, avec des balais bien réglés, il n’y avait que très peu d'étincelles.
- Malheureusement, je n’ai pas été aussi satisfait des dynamos à arc. D’abord l’isolement était défectueux ou insuffisant dans plusieurs circuits. Par conséquent, il se formait tous les soirs de véritables feux d’artifices électriques tant que les armatures et les bobines défectueuses n’avaient pas été enroulées de nouveau. Souvent ces machines marchaient pendant plusieurs semaines sans donner aucun signe de faiblesse, et tout à coup, l’isolation était en défaut. Quelques armatures présentaient un autre défaut plus sérieux encore, surtout celles que j’ai désignées sous le nom d’armatures à plaques minces. Toutes les armatures sans exception étaient composées de pièces en forme d'H bordées d’une bande en tôle d'une largeur égale à l’épaisseur qu'on voulait donner au noyau de la bobine. Ces pièces ne paraissaient avoir subi aucune préparation spéciale pour leur donner la même forme que l’armature. La courbures de ces pièces était pratiquement nulle; par conséquent, la résistance à vaincre provenait simplement de l’épaisseur de métal qui est très faible dans le cas des armatures à plaques minces. Quelques semaines après l’ouverture de l’Exposition, plusieurs des plaques de ce type d’armature se détachaient. Deux plaques qui ont été projetées contre une porte y laissaient des preuves trop évidentes de la vitesse avec laquelle elles avaient été lancées. Dans d’autres cas, les plaques venaient buter contre les inducteurs et coupaient l’isolement des bobines de l’armature. Vers la fin de l’Exposition, un grand nombre de plaques étaient parties. Pour éviter des accidents, nous avions placé des écrans en zinc perforés au-dessus des armatures.
- La cause de la rupture de ces plaques était évidemment la pression continuelle à laquelle elles étaient soumises en traversant les différentes parties du champ magnétique dans lequel elles tournaient. La force provenant de la rotation de l’armature tend à plier les plaques en dehors, tandis que celle produite par l’attraction des pièces polaires a un effet contraire (au moins quant aux plaques extérieures). 11 est donc évident, bien que
- la force rotative soit constante, que comme les plaques traversent un champ magnétique qui n’est uniforme ni comme intensité ni comme direction par rapporté un rayon d’armature donné, la force qui tend à plier les plaques vers l’intérieur doit varier en différentes parties du champ.
- 11 en résulte une pression constante des plaques. Ce défaut mécanique était très sérieux et aurait pu occasionner des accidents graves.
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- Avant de décrire les méthodes employées et les essais faits avec les dynamos, il ne sera peut-être pas inutile d’indiquer quelques-unes des raisons qui nous ont guidés dans le choix de ces méthodes.
- Pour que les essais pûssent donner satisfaction à tous les intéressés, il était nécessaire de les faire dans des conditions normales, c’est-à-dire pendant le fonctionnement des machines sur leurs circuits respectifs. Nous n’avons pas attaché une grande importance à avoir des mesures de la plus rigoureuse exactitude possible. Les ingénieurs savent bien que les conditions de travail ne sont pas constantes, (surtout pour les machines à arcs, fonctionnant depuis longtemps); or, les variations qui se produisent affectent le rendement d’un instant à l’autre. Notre désir était donc de faire des essais d’une valeur plutôt pratique que théorique.
- Nous avons examiné avec, soin les nombreuses méthodes proposées récemment pour essayer les * dynamos, et dans lesquelles toutes les mesures faites sont électriques comme les méthodes de Cardew et de Swinburne; ou, dans lesquelles les mesures mécaniques sont en minorité comme dans celle du Dr Hopkinson. De toutes ces méthodes, celle du capitaine Cardew semblait seule pouvoir donner des résultats satisfaisants, car elle permet d’essayer les machines pendant la marche ordinaire.
- Maintenant qu’une dynamo n’est plus considérée comme un simple générateur d’électricité pouvant être employé indifféremment à toutes les applications de l’électricité, les fabricants construisent des modèles spéciaux, selon l’emploi auquel les machines sont destinées, et on ne peut pas attacher trop d’importance à essayer les machines dans les conditions exactes en vue desquelles elles ont été construites.
- Nous ne pouvions pas laisser de côté les nom-
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- breux avantages qu’il y aurait au point de vue mathématique, à choisir une des méthodes nommées ou à faire fonctionner la machine sur un circuit métallique fermé. Il eut été bien plus satisfaisant d’avoir un courant presque absolument fixe sans ces fluctuations causées par une lampe défectueuse ou un mauvais charbon, qui rendent les lectures de l’instrument de mesure si irrégulières ou si difficiles à obtenir avec un certain degré d’exactitude. Mais les machines n’étaient pas construites pour fonctionner sur des circuits métalliques fermés; et, pour les essayer dans de bonnes conditions, il faut opérer avec toutes les fluctuations de courant, avec le frottement causé par l’effort de la transmission sur les coussinets, et avec Ies»autres influences qui existent pendant le régime normal.
- Les chances d’erreurs avec les méthodes citées seraient réduites à un minimum dans le cas de certaines machines ayant des commutateurs divisés en un grand nombre de segments, et des sections d’armature enroulées de quelques spires seulement, surtout si elles sont destinées à alimenter des lampes à incandescence ou à charger des accumulateurs. Mais avec des machines comme celle à arc de Brush, dont les segments du commutateur sont en petit nombre, et dont les bobines de l’armature sont formées d’un grand nombre de spires, les erreurs introduites en remplaçant le circuit des lampes ordinaires pour lequel la machine a été construite par un circuit métallique fermé peuvent être considérables, à moins que le circuit métallique ne soit disposé pour avoir la même self-induction que le circuit des lampes. Avec des machines comme celle de Brush, il faut maintenir le courant autant que possible à la valeur pour laquelle la machine est destinée, car de faibles variations du courant peuvent donner lieu à des modifications sensibles du rendement. Les essais doivent être faits au moment où la machine a atteint sa température fixe; il va sans dire que la machine doit à chaque essai atteindre cette température fixe, puisque la température extérieure peut varier beaucoup.
- Pour employer la méthode du D1' Hopkinson dans laquelle les armatures de deux machines pareilles sont mécaniquement liées, il faudrait tenir compte exactement de la position angulaire relative des bobines correspondantes dans les deux armatures. Sans prendre ce soin, les armatures pourraient se trouver reliées de manière à aug-
- menter ou à diminuer les fluctuations périodiques du courant par suite de l’arrangement des machines ; par conséquent, on pourrait ne pas réaliser le régime du travail pratique. Dans tous les cas, avec le couplage direct (électrique) des machines comme le proposent Hopkinson et Swinburne, on perdrait l’effet modificateur de la self-induction du circuit sur les fluctuations du courant.
- Pour ces raisons et pour d’autres encore, les méthodes élégantes adoptées par Hopkinson et Swinburne ne nous ont pas paru applicables dans notre cas particulier. La méthode de Cardew fut également écartée, parcequ’elle nécessitait le déplacement des machines et un grand nombre de transmissions.
- N’ayant aucune autre méthode purement électrique, nous avons décidé d’adopter celle entraînant l’emploi d’un dynamomètre mécanique pour mesurer l’énergie absorbée par la machine; la puissance serait mesurée par la méthode électrique ordinaire.
- Ce plan avait l’inconvénient de nécessiter un tarage exact de tous les instruments employés. Le rendement ne serait pas exprimé par le rapport entre deux séries de mesures faites avec les mêmes appareils, ni même avec deux séries différentes d’appareils qui pouvaient être comparés directement. Mais, comme le tarage des instruments électriques a un degré d’exactitude suffisant pour la pratique ne présente pas de grandes difficultés, et comme le dynamomètre mécanique peut être essayé directement, nous avons pensé que les inconvénients de cette méthode étaient compensés par la plus grande facilité qu’elle offrait pour essayer les machines en fonction sur les circuits respectifs.
- Pour tous les essais de rendement, à une seule exception près, nous nous sommes servis des électrodynamomètres de Siemens. Pour d’autres essais, nous avons employé les voltmètres d’Ayrton et Perry, en déterminant soigneusement les lectures par une compaiaison avec les électrodynamomètres. Ce dernier appareil était calibré en le reliant en série avec une pile, une résistance réglable, et une résistance fixe composée d’un grand nombre de petits fils de maillechort, disposés de façon qu’on pouvait en grouper un nombre quelconque en parallèle. -
- Les bornes massives auxquelles les petits fils de maillechort étaient attachés, étaient reliées à
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- travers un galvanomètre à réflection très sensible et un élément Clark. Chaque circuit comprenait, naturellement, une clef avec un nombre donné de fils de maillechort groupés en parallèle; le courant à travers le circuit total était réglé au moyen de la résistance variable, jusqu’à ce que la différence de potentiel aux bornes des fils de maillechort égalât la force électromotrice de l’élément étalon.
- La résistance des fils était mesurée au moyen d’un pont à fil divisé d’Elliot. Une petite résistance étalon fut construite avec un morceau du même fil de maillechort employé pour les résistances fixes. La valeur exacte de cette bobine fut déterminée en la comparant avec l’une des unités étalon B A d’Elliot. Tous les appareils étaient mis en place quelque temps avant les essais, afin que la température fut la même dans tous les organes. La température était mesurée avec un thermomètre qui avait été essayé à l'Observatoire de Kew.
- Nous nous sommes servis de deux éléments étalon, l’un de MM. Clark, Muirhead et CiR, et l’autre, préparé selon les indications de lord Rayleigh, avec application de sa formule pour la variation de la "force électromotrice de l’élément à différentes températures. Les deux éléments ont été trouvés presque égaux.
- En les comparant au moyen d’un condensateur et d’un galvanomètre balistique, on n’y constatait aucune différence. 11 y en avait cependant une très faible, qui se manifestait par la déviation produite sur un galvanomètre réflecteur sensible, quand les éléments étaient réunis zinc à zinc avec les autres bornes reliées au galvanomètre.
- Dans toutes les opérations de tarage, plusieurs mesures ont été faites avec chaque élément étalon.
- Les résultats des essais de tarage avec l’électro-dynamomètre Siemens donnaient la valeur de 0,8716 pour la constante. Celle indiquée par les constructeurs était de 0,87, une différence de moins de 1/5 0/0. Le même électro-dynamomètre comparé avec un des derniers ampère-mètres à ressort de MM. Ayrton et Perry, ne différait que par 0,1 0/0 environ.
- Des deux voltmètres employés, l’un était du modèle à ressort d’Ayrton et Perry, et l’autre, du modèle à électrodynamomètre. Tous les deux étaient formés de fil de cuivre et, la différence
- de potentiel aux bornes de l'appareil même, était réduite par de grandes bobines de résistance en maillechort, à enroulement différentiel. Les voltmètres étaient calibrés exactement comme les ampère-mètres. Nous les avons également contrôlés en mesurant la différence de potentiel aux bornes d’une résistance comme au moyen du condensateur et du galvanomètre balistique. Ces deux méthodes ont donné exactement les mêmes résultats pour différents essais, 'et la méthode du condensateur fut finalement écartée à cause de la difficulté d’obtenir un emplacement là où on pouvait employer le galvanomètre balistique sans être gêné par les locomotives qui passaient dans le voisinage. Le voltmètre dynamomètre était, plus tard, comparé avec un des instruments,à ressort d’Ayrton et Perry; pour too volts, la différence ne dépassait pas 1/10 de volt.
- Le pont à fil divisé était calibfé par la méthode bien connue de Caréy-Foster. 11 était nécessaire de faire une correction pour réchauffement du fil par conductibilité des bornes. Aucune mes.ure spéciale n’avait été prise préalablement, pour éviter des erreurs de ce genre, car on ne croyait pas que l’effet serait appréciable.
- {A suivre).
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Modèle perfectionné de l’élémept Clark à. faible coefficient de température, par M. Garhart (>)
- La meilleure forme de pile de Clark qui ait été faite jusqu’à présent est celle fie lord Rayleigh, décrite dans les Philosophical Transactions pour 1885. On a soulevé plusieurs objections contre cette forme. La première, c’est que le coefficient de température n’est pas le même pour tous les éléments, comme on le voit dans le mémoire de Lord Rayleigh, et qu’il est assez élevé pour introduire une erreur très gênante et très incertaine à cause de la difficulté de déterminer la température exacte de l’élément. La seconde objection
- (b The American Journal of science, novembre 1889.
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- JOURNAL- UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- consiste en ce que, au point de vue mécanique, la pile n’est pas construite de manière à empêcher le mercure de venir en contact avec le zinc quand la pile subit des chocs violents pendant le transport. Enfin, un grand défaut au point de vue chimique est la facilité avec laquelle il se produit une action locale entre le zinc et le sel de mercure. Je puis ajouter que le sulfate de mercure, employé par lord Rayleigh, contenait évidemment beaucoup de sel au maximum puisqu’il devenait jaune quand on le mélangeait avec la solution de sulfate de zinc.
- J’ai surmonté ou à peu près toutes ces difficultés. En ce qui concerne les substances employées, il faut les préparer avec le plus grand soin, afin de les obtenir à l’état de pureté. Le mercure doit être distillé dans le vide après avoir été purifié par des procédés chimiques. Le sulfate de zinc doit être exempt de fer aussi bien que d’autres impuretés.
- On peut débarrasser complètement ou presque complètement le sulfate mercureux du sulfate mercurique en prenant beaucoup de mercure, en abaissant la température jusqu'au point le plus bas auquel la réaction a lieu, et en laissant reposer quelque temps le mélange de sel, d’acide et de mercure métallique. J’ai préparé de cette manière un sel qui reste blanc, non seulement lorsque l’acide libre a été tout-à-fait entraîné par le lavage, mais lorsqu’il est mélangé avec la solution normale de sulfate de zinc. En outre, il reste blanc, dans l’élément, aussi longtemps qu’il n’est pas exposé à une lumière vive.
- Jusqu’à présent, l’importance de l’action locale qui se produit dans un élément de Clark ne paraît pas avoir été suffisammentappréciée. Elle explique certaines différences relatives au coefficient de température. Le zinc remplace le mercure quand il est en contac': avec le sel de mercure. Celui-ci amalgame le zinc en produisant un léger changement dans la force électromotrice; et alors l'amalgame est capable de monter jusqu’au haut du zinc où il attaqlle la soudure.
- Il en résulte quelquefois que le fil de cuivre se détache. Le sulfate de zinc suit l’amalgame, la pile peut être ainsi mise en court circuit par le zinc et le fil de cuivre. En démontant un élément qui avait peut être un an d’existence, j’ai trouvé que le zinc avait été enlevé de la tige à la surface du liquide et s’était déposé sur la tige à la surface du sel de mercure, en formant comme un man-
- chon solide autour du zinc; le fil de cuivre dans cet élément s’est entièrement détaché.
- L’action locale augmente donc le sulfate de zinc dans la pile aux dépens du sulfate de mercure et amalgame la tige de zinc. Je me suis convaincu, par des expériences continuées pendant plusieurs semaines, que cette substitution ne s’accomplit que quand le zinc est en contact avec le sel solide de mercure. Le sulfate mercureux n’est que légèrement soluble dans une solution saturée de sulfate de zinc.
- J’empêche, par conséquent, l’action locale en maintenant hors de contact le zinc et le sel de mercure. Cette même précaution a pour effet d’élever la force électromotrice d’environ 0,4 0/0. Le tableau suivant présente les valeurs observées et les valeurs calculées de la force électromotrice des éléments nos 17, 112, 113 en fonction du n° I (ancien modèle) à 200 centigrades.
- Température centigrade Obsorvéo Culculée Température centigrade Observée Calculée
- N* '7 N- 112
- «,3 1,0108 1,0106 5,1 1,0124 1,0125
- 8,5 1,0103 I,0105 10,6 1,0106 1,0103 1,0096
- 9-3 I,0104 1,0102 12,5 1,0098
- 11,8 I,0093 1,0095 '5,2 1,0087 1,0086 1,0069
- >3,8 1,0084 1,0085 '9,5 1,0069
- 15,0 1,0080 1,0080 1,0062 1,0062
- 18,1 '9,4 '9,9 1,0069 1,0064 1,0062 1,007s 1,0063 1,0061 3',' 1,0026 I,0024
- 20,3 20,8 21,1 21,6 1,0060 1,0054 1,0057 1,0054 1,0059 1,0057 1,0056 1,0055 N" 113
- 22,4 1,0050 I,0048 1,0052 1,0048 5,' '.,0124 1,0125
- 23,3 10,6 I,0106 !,0104
- 25,' I,OO44 1,004 ! I,0036 '2,5 1,0098 1,0097
- 26,4 1,0035 '5,2 I,0088 1,0087
- 30,2 1,0019 1,0022 '9,5 I,0070 I,0062 I,0070 I,0063
- 33,' I.0014 1,0013 0,9989 0,9979 0,9047 0,9940 21,2
- 39,' 4',7 5°,4 52,7 0,9991 0,0980 0,9949 0,9939 3',' I,0025 1,0025
- La température de l’élément n° 1 était toujours voisine de 20 degrés centigrades; j’ai réduit à cette température, au moyen du coefficient de réduction de Lord Rayleigh, 0,00077 par degré centigrade.
- L'équation pour la force électromotrice, dérivée" des observations sur le n° 17, est :
- là' = t [l —0,000387 (t — IÇ) -Ç 0,0000005 (t — 15)»
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- Les valeurs calculées pour les trois éléments ont toutes été obtenues par cette rormule. Le changement, pour un degré centigrade, est donc la fonction linéaire suivante :
- 0,000386 \ 0,00000 (t — 15)
- Le coefficient de température varie, depuis 0,000376 à 25 degrés jusqu’à 0,000361 à 40 degrés. A la température la plus élevée qui ait été observée dans le tableau précédent, il n’étajt que dè 0,000348. La courbe de la force électromotrice avec les températures pour abscisses est évidemment concave vers le haut, ce qui indique que le coefficient de température diminue au fur et à mesure que la température s’élève. Le changement est cependant assez petit pour être parfaitement négligeable dans les limites de tempéra-
- ture auxquelles un élément normal est soumis dans la pratique. Les éléments de Lord Rayleigh présentent dans le coefficient de température un changement qui est précisément l'inverse du précédent;, c’est-à-dire que le coefficient augmente d’une quantité très appréciable quand la température augmente. Pour le n° 36, le coefficient, qui était de 0,000356 à o degré centigrade/s’est élevé à 0,00101 pour 25 degrés, si l’équation reste valable pour la température supérieure.
- Pour faire des comparaisons de forces électromotrices, j’ai employé la méthode de lord Rayleigh, légèrement modifiée, au moyen de laquelle on observe directement et avec la plus grande facilité une différence de un dix-millième. En réalfté, on mesure facilement une différence égale à la moitié de cette quantité. On peut comparer la force électromotrice d’une demi-douzaine d’éléments dans le même nombre de minutes, sans difficulté.
- Quant à la polarisation, ces éléments n’en présentent pas avec une résistance extérieure plus grande que 30000 ohms. A 30000 ohms, otl commence à constater la polarisation; et avec 10000 ohms, elle ne s'élève qu’à un dix-millième en cinq minutes.
- Cette diminution dans la force électromotrice est moindre que les différences accidentelles entre différents éléments en général, et bien plus petite que les erreurs presque inévitables dues à l’ignorance de la température réelle de l’élément. Si le circuit de l’élément n’est pas fermé sur une résistance inférieure à 10000 ohms, et seulement pour quelques minutes, la polarisation peut être entièrement négligée.
- Pour indiquer l’uniformité obtenue, je puii donner les valeurs relatives suivantes de la forcé électromotrice de six éléments, montés depuis quatre jours seulement.
- 9048, 9049, 9049, 9048, 9046, 9043
- La dernière s’approchait encore des autres, quand on eût fini de l’observer. Six éléments construits plus tard ont donné les valeurs relatives suivantes, lorsqu’ils avaient été montés depuis deux jours :
- 9182, 9182, 9182,5, 9182, 9182, 9192,5
- Les deux séries de nombres ne représentent pas du tout les valeurs relatives d’une série comparée à l’autre.
- On voit à l’inspection du tableau que les numéros 112 et 113 ne diffèrent jamais de plus d’un dix-millième à la même température.
- L’éclairage électrique des tramways.
- Le développement des nouvelles branches de l’industrie électrique, les nouvelles applications de la lumière électrique, et de l’énergie ont fait naître le besoin de nouveaux appareils perfectionnés auxquels on n’avait pas songé tout d’abord.
- L’éclairage électrique des tramways est le résultat d’un besoin de ce genre. La voiture du moteur éclairée avec 5 lampes à incandescence fit naître le désir de remplacer les lampes à l’huile,
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- dans les autres voitures, par la lumière électrique, à cause de la nature peu satisfaisante de l’éclairge à l’huile.
- - M. F. Jordan de Boston a inventé et appliqué avec succès le système que nous allons décrire, et qu’il a introduit sur une ligne de Boston où les voitures sont éclairées chacune avec cinq lampes à incandescence.
- Le dispositif de M. Jordan se compose d’un appareil spécial (fig. i), qui sert à transmettre le
- Fi g. 1
- courant à la voiture ; après avoir traversé les lampes, il retourne par le même chemin au circuit de terre de la voiture locomotive, ou bien au fil négatif, si l’on se sert du système à charette double.
- A chaque extrémité de la voiture, il y a deux commutateurs permettant d’allumer ou d’éteindre les lampes à l’endroit voulu. La locomotive et les voitures sont pourvues à leurs deux extrémités d’une moitié de cet appareil de couplage (fig. 2), de façon à pouvoir les atteler de n’importe quel côté. Le câble de communication est maintenu par des guides hors de la portée des voyageurs debout sur la plate-forme. Si les voitures se séparaient par suite d’un accident, les appareils de
- Fig. s
- couplage n’auraient à souffrir aucun dommage. Quant aux fils, ils sont protégés par des tubes en caoutchouc. On peut éclairer deux ou plusieurs voitures aussi facilement qu’une seule.
- Le système dont nous venons de parler fonctionne régulièrement et donne des résultats très satisfaisants, de sorte que l’éclairage électrique sera bientôt appliquée à toutes les voitures de la ligne en question.
- (
- VARIÉTÉS
- THÉORIES DE L’ACTION ÉLECTRIQUE ft
- La section de physique de cette Association se félicite d’avoir à s’occuper de sujets de l’intérêt le plus vif et le plus général, non-seulement à un point de vue pratique, mais encore à un point de vue théorique.
- Tout le monde aujourd’hui s’intéresse à l’électricité. Ses applications augmentent avec une rapidité si prodigieuse que les spécialistes seuls peuvent se tenir au courant. En même temps, les développements de la théorie pure sont de nature à étonner les profanes intelligents, et à enflammer l’imagination des philosophes les plus profonds.
- Inutile de parler des applications pratiques de l’électricité. Elles portent leur témoignage avec elles. Un million de lampes électriques brillant dans la nuit rendent plus splendide encore le nom illustre de Faraday; un million de messages, expédiés tous les jours, à la surface de la terre et sous les flots de la mer, montrent bien la valeur de l’invention dont Joseph Henry a doté la civilisation moderne. Effacez ces deux noms du milieu des étoiles qui brillent au firmament de la physique, enlevez au monde les bénéfices de leurs investigations, et la civilisation actuelle deviendrait impossible. La valeur de l’œuvre purement scientifique de ces hommes est attestée par le bien-être, le confortable et le bonheur qui en résultent pour l’humanité.
- Mais l’esprit ne peut jamais se contenter des faits et des applications d’une science, quelque intéressants et quelque utiles qu’ils soient, il se sent intérieurement poussé à coordonner tous les faits, à en rechercher les causes, à construire une théorie satisfaisante de leur corrélation, et à édifier ainsi sur ces faits une véritable science.
- 11 est intéressant, en vérité, d’étudier l’histoire d’une doctrine scientifique quelconque et d’en suivre les développements depuis les notions rudimentaires de ses débuts jusqu’aux conceptions plus raffinées de ses autres phases; concep-
- ts Conférence faite par le professeur Carhart, vice-président de section de VAssociation for the Advancemcnt of Science, à la séance annuelle, à Toronto, le 28 août 1889.
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- tions qui s’accordent infiniment mieux avec les merveilleux processus dè la' nature. Telle est l’histoire des opinions que l’on s’est formées relativement à la nature et au mode d’action de l’électricité.
- La transition entre l’effluve visqueuse du sagace Robert Boyle et les ondes magnétiques et électriques d’aujourd’hui, traversant, avec la rapidité de la lumière, féther présent dans l’univers entier, n’était pas aisée à accomplir, même en une période de 200 ans.
- Pendant plus de vingt siècles, les physiciens n’avaient eu que la théorie de l’émission pour rendre compte de l’attraction exercée par l’ambre ou par d’autres matières analogues, que l’on vient de frotter: Leur idée était que le frottement de l’ambre lui faisait émettre une effluve qui retournait ensuite à sa source et entraînait les corps légers avec elle.
- A un certain point de vue, cette tentative fantaisiste d’explication de l’attraction électrique mérite d’être signalée, car elle dénote une inaptitude de l’esprit à admettre des actions physiques « à distance » ou sans quelque agent intermédiaire. Les physiciens modernes, se contentant trop aisément peut-être d’explications mathématiques fondées sur les lois observées de l’attraction et de la répulsion, et ne s’inquiétant pas de l’intermédiaire, n’éprouvèrent pas la même nécessité intellectuelle de remplir l’espace entre les corps agissant les uns sur les autres, soit par des émanations provenant de ces corps, soit par un milieu impondérable, invisible, qui n’est perçu par aucun sens, et qui n’est exigé que pour satisfaire l’intelligence humaine; car, lorsque la doctrine newtonienne eut fait quelques progrès, la théorie des effluves visqueuses fut abandonnée, et les physiciens acquiescèrent au principe inexpliqué de l’attraction et de la répulsion, comme à des propriétés qui avaient été communiquées à certains corps par l’Être divin; ils se préoccupèrent peu de s’expliquer le mécanisme de ces propriétés.
- « Beaucoup de physiciens superficiels pensaient avoir donné une excellente explication de l’électricité, de la cohésion et du magnétisme, en les assimilant à une sorte d’attraction, spéciale à certains corps. » (1).
- 0) History of Electricity, par Priestley; t. II, p. 18.
- Stephen Gray, en découvrant que « la. vertu électrique» pouvait être transmise le long.d’un fil métallique de plusieurs centaines de pieds, sans diminution sensible, et Kleist ou Cuneus, en inventant la bouteille de Leyde, annihilèrent maintes théories encombrantes, édifiées sur des faits ne représentant qu’une base peu solide La dernière de ces découvertes révéla dans l’électricité un pouvoir qu’on ne soupçonnait pas encore, et excita le plus grand intérêt, tant en Europe qu’en Amérique.
- Ce fut à cette période que Franklin porta son attention sur ce sujet : « il passa plus de temps à diversifier les faits et moins de temps à raffiner sur la théorie » que quelques-uns de ses contemporains d’Europe. En réalité, il nous dit que jamais auparavant il n’avait été engagé dans aucune étude qui ait, aussi profondément que celle-ci, absorbé son attention et son temps. Sa découverte, d’après laquelle les deux électricités sont toujours développées en quantités égales, et celle par laquelle il montre que la charge réside sur le verre et non sur les'revêtements de la bouteille de Leyde, enfin l’expérience par laquelle il identifie l’éclair à l’électricité de frottement, provoquèrent le plus grand intérêt au dehors et lui valurent la médaille Copley de la Royal Society ; tandis que sa théorie de l’électricité positive et de l’électricité négative constituait une addition permanente à la nomenclature de la science. Son assertion suivant laquelle un dindon, tué par -la décharge d’une batterie de bouteilles, était extraordinairement tendre, découverte gravement communiquée à la Royal Society, par William Watson, n’est pas aussi bien connue et ne paraît pas avoir été vérifiée jusqu’à présent.
- Nous ne pouvons pas être d’accord avec lui, j’en suis persuadé, quand il dit : «11 n’est pas bien important pour nous de savoir de quelle manière la nature exécute ses lois; c’est assez de connaître les lois elles-mêmes », car la recherche de la manière dont la nature exécute ses lois est la caractéristique qui distingue la science d’aujourd’hui.
- Cette recherche a fait faire les découvertes les plus brillantes et promet de faire plus que tous les autres moyens combinés, pour montrer les relations intimes et nécessaires qui existent entre
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- les différentes branches de la physique. Nous avons besoin qu’on nous rappelle souvent que les faits accumulés ne constituent pas la science, et que l’utilité n’est pas la plus haute récompense des investigations scientifiques.
- Un morceau de marbre poli, recueilli dans les ruines du mont Palatin de Rome, est une relique intéressante, mais combien il serait plus intéressant de reconstruire le palais de Néron, et de voir ce marbre cannelé à la place spéciale et voulue qu’il avait dans l’ensemble dont il était une partie nécessaire.
- La science est constructive. Les lois dérivent d’une étude attentive des faits.; les généralisations groupent des lois sous de larges relations qu’ils ont entre eux, et de grands principes réunissent le tout en un ensemble imposant.
- Depuis l’époque où le célèbre Boyle aperçut une faible lueur de lumière électrique jusqu’aujourd’hui, les physiciens se sont efforcés d’établir la relation entre la lumière et l’électricité. Dès l’époque de Newton, quelques savants concevaient l’éther comme un milieu subtil confiné à de très petites distances de la surface des corps, et jouant le principal rôle dans les phénomènes électriques.
- « La plupart des physiciens, dit Priestley f1), supposent, et avec la plus grande probabilité, qu’il y a un fluide, sui gmeris, qui intervient spécialement dans les phénomènes électriques. Ils semblent dédaigner, peut-être à t^rt, l’éther- de Sir Isaac Newton; ou, s’ils ne le supposent pas tout à fait étranger à ce qui se passe, ils ne lui accordent qu’un rôle tout à fait secondaire et subordonné. »
- Parmi les branches de connaissances que cet auteur recommande comme pouvant être particulièrement utiles dans l’étude de l’électricité, se trouve la théorie de la lumière et des couleurs. L’invention de la pile électrique et la célèbre expérience dans laquelle Sir Humphry Davy produisit l’arc électrique stimulèrent les recherches dans ce sens. MM. Somerville, Morrichini, et d’autres songèrent à produire le magnétisme au moyen de la lumière solaire, mais, on le sait maintenant, ils ne réussirent pas.
- Malgré ces résultats négatifs, Faraday avait une solide conviction, dérivée de considérations philosophiques, de l’existence d’une relation directe (*)
- (*) Histoiy ofElcclricity, t. 11, p. 22.
- entre la lumière et l’électricité. Lorsqu’il reprit cette recherche, à l'aide de procédés très ingénieux, il arriva à l’heureux résultat de découvrir la rotation du plan de polarisation de la lumière par le magnétisme.
- « Ainsi est établie, dit-il, une relation ou dépendance, directe et véritable, entre la lumière et les forces électriques et magnétiques; et ainsi est constituée une addition considérable aux faits et aux considérations qui tendent à prouver que toutes les forces naturelles sont reliées ensemble et ont une origine commune. »
- 11 était donc réservé à Faraday de faire ces découvertes et de se former de l’action électrique et magnétique cette conception générale dont son grand disciple et interprète, Maxwell, eut besoin pour construire une merveilleuse théorie dé la connexion entre ces deux branches de la science physique.
- Au sujet de l’insuccès des expériences tentées pour obtenir du magnétisme au moyen de l’action directe de la lumière solaire, insuccès auquel j’ai fait allusion, Maxwell dit que nous ne pouvions pas espérer un résultat différent parceque la distinction entre le nord et le sud magnétique n’est relative qu’à la direction : il dit que dans le magnétisme, il n’y a rien qui indique une opposition de propriétés comme celles que l’on remarque aux pôles positif et négatif d’une pile pendant l’électrolyse; que même la lumière polarisée circulairement à droite et à gauche ne peut être considérée comme analogue à un aimanl avec ses deux pôles, car les deux rayons polarisés ne se neutralisent pas lorsqu’on les combine, mais produisent de la lumière polarisée dans un plan.
- On peut dire cependant que, si un rayon polarisé circulairement à droite produit du magnétisme dans un sens et un rayon polarisé à gauche produit du magnétisme dans le sens contraire, la combinaison des deux rayons peut neutraliser leur effet magnétique, en résumé que la lumière polarisée dans un plan n’a pas d’influence magnétique. Le professeur J. J. Thomson a naguère démontré mathématiquement qu’un rayon polarisé circulairement produit un effet magnétique, mais si petit, même avec une lumière intense, qu il est en dehors des limites des expériences; et M. Shelford Bidwell a mis un barreau de fer dans un état magnétique d’une sensibilité si délicate que l’action directe de la lumière produit
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- constamment dans ce barreau des modifications magnétiques. C’est ce qu’il a rendu certain en rendant la barre plus sensible dans un sens que dans un autre, aux influences magnétiques. Nous ne pouvons pas, je me hasarde à l’afiirmer, renoncer à l’espoir de produire du magnétisme et des courants électriques par l’action directe de la lumière solaire.
- Faraday était intimement convaincu que l'espace avait des propriétés magnétiques, que l’espace ou milieu entourant un aimant est aussi essentiel que l’aimant lui-même et constitue une partie d’un système magnétique complet. Pour lui toute action magnétique et toute action électrique avait lieu par des parcelles contigües le long des lignes de force. « En quoi peut consister le milieu magnétique privé de toute substance matérielle? dit-il. 0) Je ne puis répondre à cette question. 11 est possible que ce soit l’éther. » 11 n’existait aucun doute dans l’esprit de Faraday : ces lignes représentaient un état de tension ; mais ce qui était incertain pour lui, c’était si cette tension se trouvait dans l’éther, à l’état statique ou à l’état dynamique, ressemblant aux lignes d’écoulement d’un courant entre les pôles d’une pile plongée dans un liquide conducteur.
- Il fut ainsi conduit à plaider, bien que non sans hésitation, la nature physique des lignes de force.
- Les découvertes de Faraday et sa manière de regarder toutes les actions magnétiques et électriques, comme propagées dans un milieu- au moyen des parties contigües ont été extrêmement fécondes. Elles ont révolutionné la science de l’électricité, et elles ont été les facteurs les plus puissants de la genèse d’une théorie comprenant toute l’énergie radiante, qui a récemment reçu une confirmation si remarquable et si concluante. Son nom est presque devenu un mot familier, sa vie sévère, désintéressée a ajouté d’innombrables millions à la richesse du monde.
- Ses idées et ses mots, qui ont été des instruments entre les mains des physiciens, sont devenus la monnaie courante de l’apprenti commerçant, qui vous parle couramment de lignes de force et de circuit magnétique comme s’il y connaissait réellement quelque chose.
- Quelques heureuses que fussent les idées de Faraday, elles attendaient un interprète mathéma- (*)
- (*) Experimental researches, t. 277.
- ticien pour atteindre le développement le plus considérable.
- La Providence envoya James Clerk Maxwell, dont les brillantes aptitudes étaient égalées par sa pénétration philosophique, son sentiment et son imagination poétiques, sa profonde sincérité et sa grande sympathie pour la nature.
- Pour apprécier ce que Maxwell a fait pour la théorie de l’action physique, il est opportun de jeter un coup d’œil «rétrospectif sur les opinions que l’on s’étaient formées autrefois au sujet de sa nature.
- On peut distinguer facilement trois périodes dans l'histoire de ces opinions. La première fut inaugurée par le Dr Gilbert en 1600 et dura environ 225 ans. Le peu que l’on savait avant Gilbert n’est que la préface ou l’introduction à cette histoire proprement dite.
- Près des trois quarts de cette période ont été stériles. Elle ne connaissait rien de mieux que des effluves visqueuses et des atmosphères électriques. Dans la dernière moitié de la période, la physique notamment était devenue la doctrine orthodoxe. Le grand succès qu'obtenaient les investigations mathématiques fondées sur la loi des carrés inverses invitait naturellement à accepter l’hypothèse sur laquelle elles s’appuyaient, de 1’ « action à distance. »
- A vrai dire, il ne manquait pas d’hommes d’une plus grande perspicacité philosophique, qui niaient cette doctrine; ils la considéraient comme absolument anti-philosophique et comme devant finir par barrer la route à toute recherche sur' le processus par lequèl la loi s’affirme. Une action à distance par attraction ou répulsion, variant inversement au carré de la distance, signifie un fait ultime, n'admettant pas une analyse ultérieure,
- ' La seconde période fut celle de discussion. Elle commença, non pas avec l’importante découverte de l’électricité en mouvement {current electricity), ni avec celle de l’électro-aimant, niais avec les méthodes et les conceptions philosophiques de Faraday. Les postulata physiques de l’école de mathématique étaient entièrement étrangers aux vues qu’il avait adoptées.
- « Faraday voyait, avec les yeux de l’esprit, des lignes de force traversant tout l’espace, là où les mathématiciens voyaient des centres de force attirant à distance. Faraday voyait un milieu, là où ils ne voyaient que de la .distance; Faraday cherchait le siège des phénomènes dans des actions
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- réelles s’accomplissant dans le milieu ; ils se contentaient de l’avoir trouvé dans un pouvoir exercé à une distance déterminée, sur les fluides électriques ».
- Avant Faraday, les partisans d’un milieu pour expliquer l’action électrique et magnétique étaient toujours désarçonnés faute de preuves; Faraday leur donna un appui légitime en leur fournissant les faits et les preuves sur lesquels il leur fut bien permis d’étayer leurs opinions.
- La théorie corpusculaire de la lumière, qui avait montré une si remarquable vitalité, était arrivée à sa dernière période.
- Foucault hâta la fin de c<*tte théorie, en 1865, par ses expériences décisives pour déterminer la rapidité relative de la lumière dans l’air et dans le vide.
- La théorie ondulatoire était dès lors parfaitement établie et la doctrine de l’énergie radiante, en général, commença à être clairement appréciée. La grande généralisation de la conservation de l’énergie commençait à luire sur toute l’étendue de l’horizon scientifique, comme les tours d’une grande cité, paraissent s’élever au-dessus de la mer, à un voyageur qui s’approche du rivage. La doctrine de l’éther allait triompher d’autant plus facilement qu'elle ralliait chaque jour des savants qui avaient soutenu la théorie opposée.
- A cette période, il y a seize ans, parut le livre de Maxwell sur l’électricité et le magnétisme. Dans ce livre qui fait époque, Fauteur assure qu’il ne fait que traduire les idées de Faraday dans le langage mathématique ; mais il fait bien plus que cela. 11 démontre mathématiquement que les propriétés du milieu exigé pour transmettre l’action électromagnétique sont identiques avec celles de l’éther luminifère. 11 serait anti-philosophique, fait-il remarquer, de remplir tout l’espace d’un nouveau milieu, toutes les fois que l’on a besoin d’expliquer quelque phénomène nouveau; et, puisque deux branches de la science ont, indépendamment l’une de l’autre, suggéré l’idée d’un milieu exigeant les mêmes propriétés pour expliquer des mêmes phénomènes dans chacune d’elles, la preuve de l’existence d’un milieu unique pour les deux genres de phénomènes physiques en a été fortement corroborée.
- 11 peut sembler aujourd’hui qu’il n’y avait pas un grand chemin à faire pour passer de l’identité de milieu à l’identité de phénomènes, c’est-à-dire
- pour arriver à envisager la lumière elle-même comme un phénomène électromagnétique ; mais, avec quelque réflexion, on ne tarde pas à s’apercevoir que, pour cela, il fallait du génie. Emboîter le pas à Maxwell aujourd’hui est chose relativement aisée, mais faire des explorations originales dans des régions inconnues de la nature, et s'avancer là où aucun être humain n'a jamais mis le pied avant vous, est tout différent.
- La théorie électromagnétique de la lumière doit être regardée comme une grande généralisation ne le cédant qu’à une seule, qui est la plus grande de tous les temps : celle de la conservation de l’énergie.
- On peut brièvement énumérer les principaux critériums auxquels Maxwell a eu recours pour la confirmation de sa théorie :
- i° Une onde ou ondulation électromagnétique se propage dans l’éther avec une vitesse égale au rapport entre l’unité électromagnétique et l’unité électrostatique d’électricité. Si la lumière est un phénomène électromagnétique, sa vitesse doit aussi être égale à ce même rapport, Ôn a constaté, il y a déjà quelque temps, par diverses méthodes, que ces deux rapports sont très voisins l’un de l’autre;
- 20 La capacité inductive spécifique de tout diélectrique transparent doit être égale au carré de son indice de réfraction. Les différences sur ce point sont si grandes que, tout ce que l'on peut dire, dans le cas le plus favorable, c’est que K est le terme le plus important de l’expression de l’indice de réfraction, tandis que, dans.d’autres cas, on ne peut rien tirer de ce genre de considérations ;
- 30 Les perturbations magnétiques et électriques sont toutes deux à angle droit par rapport à la direction de la propagation de Fonde, et à angle droit les unes par rapport aux autres. La forme mathématique de la perturbation concorde avec celle qui constitue la lumière, en ce qu’elle est normale à la direction de propagation. En outre, la perturbation électrique devrait être perpendiculaire au plan de polarisation de la lumière qui a subi la polarisation plane;'.
- 4° Dans des corps non-conducteurs^ la. pertur* bation consisterait en des déplacements électri-
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- ques , mais dans des corps conducteurs , elle donnerait lieu à la fois à des déplacements électriques et à des courants électriques, au moyen desquels les ondulalions seraient absorbées par le milieu. 11 est vrai que la plupart des corps transparents sont de très bons isolants, et que tous les bons conducteurs sont opaques. Le degré d’opacité cependant n’est pas proportionnel à la conductibilité; il s’en faut de beaucoup;
- 5° Le critérium le plus important de tous est peut-être celui relatif à l’existence même d’un milieu. Le temps employé à la transmission, dans l’espace, est un moyen de contrôle très exact.
- Comme l’énergie est transmise d’un corps lumineux, représentant la source, à un autre corps, qui peut l’absorber, il s’en suit pleinement que, s'il faut du temps pour la transmission, l’énergie , doit résider dans le milieu par lequel la transmission est effectuée, pendant l’intervalle entre l’émission et l’absorption.
- Dans la théorie de l’émission, les corpuscules lumineux sont les réceptacles de l’énergie, et l’entraînent avec eux dans leur vol. Selop la théorie de l'ondulation, le milieu qui remplit tout l’espace est le réceptacle de l’énergie et la transmet de point en point par l’action de milieux contigus.
- L’expérience décisive de Foucault a prouvé que lathéoriede l’émission n’était pas soutenable. L'observation de Rœmer, du retard des éclipses des satellites de Jupiter, lorsque la terre s’éloigne de Jupiter, confirme donc la théorie ondulatoire de la lumière, et par suite démontre l’existence de l’éther luminifère.
- A ce point, l’histoire de la nature de l’action électrique arrive à sa troisième période.
- La période dans laquelle nous venons d’entrer pourrait, non sans justesse, être appelée la période de confirmation. 11 semble qu’il ne manque plus rien pour la.démonstration complète et l’établissement de la théorie électromagnétique de la lumière. Tout le monde connait les remarquables expériences du professeur Hertz, de Carlsruhe. Péhsant avec raison que les meilleures expériences pour établir la réalité des ondes électromagnétiques seraient celles qui établiraient aussi l’identité . fondamentale de semblables relations avec.
- celles de la lumière, il eut recoüts au principe de la résonnance ou des vibrations sympathiques pour découvrir les ondes à longue période. Au moyen d’un dispositifnon moins remarquable par sa simplicité, que par son èfficacité il produisit des oscillations électriques d’üttè vitesse telle que les ondes de la région ambiarfte étaient assez courtes pour être mesurées. C’esé ce à quoi il parvint en attachant aux pôles secondaires d’une bobine d’induction deux faufiles rectangulaires de métal, pourvue chacune d’un court fii métallique se terminant par une petite balle. Les balles furent rapprochées l’une del’autre et la décharge de la bobine eut lieu entre elles. Dans ces conditions, ladécharge est oscillatoire et la période peut se calculer au moyen de la formule de sir W. Thomson publiée en 1853 (»).
- L'appareil récepteur est aussi d'une extrême simplicité ; il est ordinairement formé d’un cercle de fil métallique, interrompu en un point par une ouverture ajustable et de dimensions telles que les ondes traversant le cercle peuvent y produire des oscillations électriques, synchroniques avec celles de l’appareil transmetteur. Le passage de l’étincelle à travers l’étroite ouverture du cercle indique un flux électrique ; et la nécessité d’approprier les dimensions du cerclé, de manière à obtenir ce flux prouve que les forces agissantes sont périodiques. L’appareil récepteur doit être, pour ainsi dire, accordé de telle sorte que la période d’une oscillation électrique corresponde à des impulsions extérieures absorbées. L’intensité des perturbations électriques et magnétiques est indiquée par les longueurs relatives des étincelles obtenues.
- Muni de cet appareil, qui avait été installé dans une grande salle de conférences, Hertz trouva non seulement que son récepteur accordé répondait aux impulsions du transmetteur, exactement de la manière indiquée par la théorie, mais que les étincelles présentaient une série de valeurs maxima et minima se reproduisant périodiquement, au fur et à mesure que l’on éloignait le récepteur de la source des perturbations.
- 11 se révéla un fait étonnant: c’est que ces ondes électromagnétiques étaientréfléchies par l’épaisse muraille de la salle, et que la combinaison des systèmes direct et réfléchi produisit-; des ondes stationnaires avec des ventres et des nœuds ; pour en
- (*V Mat!:, and Phys. Paptrs, 1.1, p, 541t.
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- rechercher la place, on .n’avait qu’à interroger le cercle de fil métallique. Ainsi fui ent mesurées des longueurs d’onde allant jusqu’à 0,60 m. ; ainsi fut découvert l’élément, temps, de la propagation de” l’induction électrostatique et électrodynamique.
- Il fut démontré que les perturbations que pro duisent les ondes sont à angle droit avec la direction de propagation,comme Maxwell l’avait prédit et comme cela a lieu pour la lumière ainsi que le montrent les phénomènes d’interférence.
- Hertz a trouvé aussi une ombre électrodynami-' que projetée par un pilier de fer; il a vérifié les lois de la réflexion par des réflecteurs métalliques plans et concaves, et il a montré que les ondes électriques éprouvent la polarisation et la réflexion d’une façon absolument analogue à ce qui se passe pour la lumière.
- Le professeur Fitzgerald, de Dublin, a ajouté une autre conformation à la doctrine de Maxwell démontrant que la perturbation électrique est perpendiculaire au plan de polarisation, comme l’exigent les équations de Maxwell. On trouve finalement que la vitesse de propagation de ces ondes électrodynamiques est la même que la vitesse de la lumière.
- C’est ainsi que tous les critériums de Maxwell, sauf le second, ont été confirmés par le jugement du grand physicien, et que d’autres preuves ont été ajoutées.
- U ne suffirait donc pas de regarder les ondes électromagnétiquescommeanaloguesàla lumière : elles sont la lumière elle-même. Ou peut-être, pour parler plus exactement, toute énergie radiante se transmet sous forme d’ondes électromagnétiques, dans l’éther luminifère. L’électricité s’est ainsi annexé, le domaine tout entier de la lumière et de la chaleur rayonnante.
- La différence de longueur d’onde, dans ce; trois classes de phénomènes, n’est pas fondamentale. Augmentez un million de fois la vitesse des oscillations électriques dans les expériences de Hertz, et les ondes feront plus que de ressembler à la lumière ; elles seront de la lumière. Un fil métallique à travers lequel on ferait aller et venir de pareilles oscillation; deviendrait incandescent. Les longues ondes de chaleur feraient défaut elles-mêmes, et il ne resterait que les ondes produisant la sensation de lumière et de couleur.
- On observera que les oscillations d’une décharge électrique constituent le point de départ des admirables recherches de Hertz ; et nous avons peut-être le droit de nous réserver une petite part d’orgueil national en songeant que le premier cas d’oscillations électriques a été découvert par un physicien américain. Le caractère oscillatoire de la décharge de la bouteille de Leyde a été démontré par Joseph Henry, en 1832, au moyen des effets magnétiques produits dans de pelites aiguilles d’acier. Ce ne fut que vingt-et-un ans plus tard que sir W. Thomson publia la théorie mathématique complète des oscillations de ce genre. On en a observé depuis directement, au moyen d’un miroir tournant.
- Le Dr Oliver Lodge a montré qu’en allant et venant, elles font tourner le plan de polarisation de la lumière, dans un sens, puis dans un autre.
- 11 a aussi ramené le nombre d’oscillations, de plusieurs millions par seconde, à quelques centaines, en augmentant la capacité et le coefficient de self-induction. La décharge vibre alors dans les limites où elle peut être perçue par l’ouïe, et produit un son musical.
- L’expérience bien connue au moyen de laquelle Henry a observé un courant d’induction dans un fil étendu parallèlement et distant de trente pieds (9,14 m.), d’un fil qui servait à décharger une bouteille de Leyde était, on le voit maintenant, un cas de résonnance, c’est-à-dire une absorption d’ondes électriques dans un conducteur, produisant des courants dans ce conducteur, ht ce qui prouve le grand génie de Henry, c’est qu’il a vu, obscurément peut-être, mais, quoiqu’il en soit, avec un certain degré de raison que l’induction était transmise à travers l’espace avec une vitesse qui n’était comparable qu’à celle de la lumière. Il avait à vrai dire le génie nécessaire pour la grande découverte des ondes électromagnétiques se précipitant à travers l’éther, mais la voie conduisant à cet important fait physique n’avait pas été suffisamment préparée, et cette découverte était impossible.
- Un fil parcouru, par des courants alternatifs émet des ondes analogues à celles qui partent de la décharge d’une bouteille de Leyde, mais d’une plus longue période. 11 nous faut concevoir un fiî~ de ce genre, non pas simplement comme affecté intérieurement ou même superficiellement par
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- l’énergie électrique qui le parcourt, mais comme la source d’où émanent les grandes ondes de perturbation électromagnétique qui se répandent dans l’éther infini. Pour 300 alternances complètes par seconde, ces ondes ont un million de mètres ou plus de 600 milles de longueur. Elles présentent un contraste marqué avec les ondes correspondant aux lignes D du spectre, lesquelles n’ont qu’un demi millième environ de millimètre de longueur.
- Ces longues ondes partant d’un courant alternatif représentent de l’énergie. Cette énergie $e transporte à travers l’espace avec la vitesse de< la lumière; elle se propage, avec une vitesse moindre, à travers d’autres corps non conducteurs ou diélectriques, précisément comme dans le cas de l’énergie rayonnante delà lumièreou de la chaleur. Par conséquent, l’équation complète pour la distribution de l’énergie au moyen de courants alternatifs doit comprendre un terme pour exprimer 'la radiation provenant du circuit. On peut trouver, que ce terme représente une partie considérable de l’énergie communiquée au fil dans le cas d’alternances très rapides.
- Nous voyons ainsi que l’éther joue un rôle magnétique dans ce que l’on peut appeler sa relation dynamique avec les déplacements électriques. La manière dont il agit comme réservoir d’énergie statique ou potentielle a été mieux comprise, il y a déjà longtemps. Lorsqu’un courant continu se met à cheminer à travers un circuit fermé, une simple ondulation part du conducteur; pendant qu’elle voyage et que le courant s’approche de sa valeur constante, l’éther ambiant prend son état de repos statique sans effort. Tout l’éther, s’étendant à’l’infini en dehors du conducteur, est profondément modifié.
- Nous connaissons la manière de fixer le tracé des lignes circulaires de force qui l’entourent, au moyen de limaille de fer; mais le fer ne sert qu’à montrer ce qui- a déjà eu lieu dans l’éther avant que la limaille ait été introduite dans le champ. Chaque petite parcelle de fer devient un aimant; dans chacune de ces parcelles le pôle tourné vers le nord se dirige dans un sens autour du fil, le pôle sud se dirige dans l’autre. Par quel mécanisme de l’effort, ou par quel mouvement de l’éther ces effets sont-ils produits? Nous l’ignorons, mais nous savons que ces lignes de force sont toutes soumises à une tension qui aurait pour effet, de les raccourcir eCqu’eiles se repous-
- sent mutuellemeht de côté. Quand ori lance un courant à travers un conducteur, l’éther se répand en couches cylindriques concentriques autour de portions droites quelconques du circuit et devient un réservoir d’énergie potentielle.
- Dès que le courant qui maintient cet état de tension cesse de passer, l’éther distendu s’affaisse sur le conducteur, en abandonnant son énergie sous forme de self-induction. Si un courant constant est conçu comme l’établissement et la cessation d’une différence statique d’énergie potentielle, à des intervalles de temps infinitésimaux, alors l’énergie transmise peut dépendre d’une formation et d’une disparition similaire d’effort statique dans l’éther ambiant. Le conducteur n’est que le centre d’une perturbation électromagnétique du milieu ambiant; et il est possible que l’énorme énergie qu’un mince fil de cuivre paraît pouvoir transporter soit en réalité transmise par le milieu invisible.
- D’après cette rapide revue de la théorie de l’action électrique, il est tout à fait évident que le langage à appliquer désormais aux phénomènes électriques devra toujours comprendre en première ligne l’éther luminifére, Depuis les expériences de M_. Hertz, il n’est plus possible d’expliquer les faits électriques sans tenir compte de ce milieu invisible. 11 n’y a rien qui ressemble une action magnétique ou électrique à distance. L’éther est toujours une partie essentielle de ce système complexe dont les mouvements internes (interactions) se manifestent sous forme de phénomènes électriques ou magnétiques.
- De même que l’oreille répond aux oscillations lentes d'une décharge électrique par l’intermédiaire de la chaleur, de même l’œil de l’esprit répond à ces oscillations plus rapides dont l’existence a été démontrée par l’expérience. L’éther magnétique n’apparaît pas moins clairement comme un système de lignes de force dans l’éther ambiant. La précision a pris la place des spéculations métaphysiques du début. L’ignorance absolue a au moins été remplacée par une demi-connaissance. Nous ne pouvons pas encore affirmer avec Edlund que l'éther est de l’électricité, mais nous sommes incontestablement plus près qu’on ne l’a jamais été, de la solution de cet an tique problème.
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- FAITS DIVERS
- Le prix offert, il y a quelques années par notre confrère Industries pour le meilleur moteur électrique, a été décerné à MM. Anderson et Gridlestone par les juges. Le moteur de ces messieurs est du type à double aimant et l’armature en tambour est pourvue de projections Pacinotti.
- Les expériences ont donné les résultats suivants :
- Eucrgio électrltjuo fournie Energie mécanique rcmtlue
- eu chevaux Vitcsie en chevaux
- 11,81 248 .
- 14,85 285 10,60
- 12,70 252 9,48
- Le moteur est enroulé en série, la résistance de l’armature est de 0,065 ohm et celle des inducteurs deo,o6i,soit un total de 0,126 ohm. Il est destiné à fonctionner avec une force électromotrice de 150 volts et à 250' tours par minute.
- M. Schomburg, de Berlin, a dernièrement fait des mesures intéressantes de la résistance d’isolément à différentes températures et par dilféients temps, d’un isolateur à double cloche mesuré avec une force électromotrice d’environ 100 volts, à une hauteur de 41 mètres au-dessus d’un toit. La plus haute résistance obtenue était de 58432 mégohms par un temps chaud et ensoleillé, à midi, au mois de mars. Six semaines après le même isolateur ne donnait plus qu’une résistance de 180 mégohms, mais l’expérience eut lieu à 5 heures de l’après-midi par un temps humide. Le lendemain, par une forte pluie, la résistance était de 1,051 mégohms.
- Dans les microphones genre Ader, les vibrations de la membrane du poste transmetteur sont transmises à la membrane du poste récepteur £ l’aide d’une bobine d’induction. La force électromotrice du courant de la pile, varie avec la position de la membrane parlante, mais le sens du courant est toujours le même. Dans le microphone Nipkow, au contraire, le courant transmis par la bobine est alternatif.
- Voici comment l’inventeur a disposé l’appareil :
- Une tige en matière isolante est fixée par une extrémité perpendiculairement à la membrane; l’autre extrémité porte une plaque circulaire également en matière isolante munie de deux pointes horizontales suivant un même diamètre ; l’une est reliée au pôle positif de la pile et l’autre au pôle négatif, et chacune est comprise entre deux contacts très mobiles : ces derniers sont reliés en diagonale, par paire, et chaque paire à l’une des bornes de l’hélice primaire de la bobine d’induction.
- Il s’en suit que, lorsque la membrane se relève et que les contacts supérieurs sont réunis, le courant entre dans l’hélice par la gauche, par exemple, tandis que si la communication se fait par les contacts inférieurs^ c’est par la droite que le courant pénétrera dans la bobine.
- On a l’intention de donner quelque solennité à la cérémonie de l’inauguration de l’usine municipale d’électricité, qui se fera en même temps que celle du pavillon 4, détruit par un incendie il y a deux ans, et reconstruit depuis. M. Saint-Martin, conseiller municipal, président de la commissipn des Halles, a eu, à ce sujet, une entrevue avec M. Alphand, entrevue au cours de laquelle ont été réglés les détails de la fête. Elle aura lieu demain dimanche 1" décembre, à quatre heures du soir.
- Dans l’usine même, au fond de la salle des machines, éclairée par un nombre considérable de lampes électriques, une estrade sera élevée et des fauteuils disposés pour les invités. Après les discours de MM. Yves Guyot, Alphand, La-mouroux et Saint-Martin, un lunch sera servi dans l’usine. A sept heures, un bal sera donné dans le carrefour, qui sépare le pavillon de la boucherie du pavillon 6. Les Halles seront illuminées, et un appel sera adressé aux habitants du quartier pour les engager à s’associer à la fête.
- Ajoutons que M. Rousselle, président du Conseil municipal, s’est rendu ehcz M. le Ministre des travaux publics pour l’inviter à présider la cérémonie de l’inauguration de l’usine.
- M. Yves Guyot a accepté cette invitation.
- Éclairage Électrique
- Une lampe à incandescence (Woodhouse et Rawson) installée à Tounton le 2 septembre 1888, a bridé continuellement depuis et fourni 10608 heures d’éclairage.
- Le 25 novembre dernier a eu lieu à Cadix une adjudication publique pour l’établissement, de la lumière électrique dans les rues de la ville. La durée de la concession est de vingt-cinq années, à partir du 26 novembre 1890. Le prix de la lumière est limité à 5 centimes par lampe-heure de 16 bougies.
- La ville de Versailles a reçu plusieurs propositions pour l’établissement de l’éclairage électrique public et privé. Les sociétés qui voudraient lui soumettre de nouveaux projets, sont priées de les adresser au maire de Versailles, avant le 125 décembre prochain.
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- tALUMtÊRE ilMCTRIQUB
- Télégraphie et Téléphonie
- Le service téléphonique de Paris avàit donné lieu depuis longtemps à de nombreuses plaintes de la part des abonnés. M. Couion, directeur des Postes et Télégraphes, vient d’y répondre parla circulaire suivante, qu’il adresse à tous les abonnés du téléphone :
- Paris, le )8 novembre |88o.
- Monsieur,
- Lorsqu’un abonné éprouve un retard ou une difficulté pour obtenir une communication, il a une tendance à accuser la négligence ou le mauvais vouloir du personnel chargé de la lui procurer. Sans doute, quelques dames téléphonistes peuvent manquer d’égards et d’empressement vis-à-vis du public, et l'administration est parfaitement résolue à congédier toutes celles qui donneraient lieu à des plaintes justifiées; mais les déceptions qu’éprouve l’abonné ont, dans la plupart des cas, une toute autre origine.
- Là ville de Paria est actuellement divisée en douze circonscriptions téléphoniques. Dans chacune de ces circonscriptions Se trouve un bureau central. Le domicile de chacun des abonnés est relié à l’un de ces bureaux par un fil spécial, et les bureaux sont reliés entre eux par des lignes auxiliaires. Par suite de la construction des appareils installés dans ces locaux et qui sont destinés à établir la communication entre les abonnés, deux abonnés, desservis par des bureaux différents, ne peuvent correspondre que lorsque quatre, et même quelquefois six dames téléphonistes se sont préalablement rrlises en rapport. Ce simple exposé vous donne une idée de la complication excessive qui existe actuellement dans les rouages du service.
- Le remède à cette situation se trouve indiqué par la cause même qui l’a produite. Il faut diminuer le nombre des bureaux centraux pour diminuer le nombre des transmissions de bureau à bureau; trouver des locaux assez vastes pour permettre la concentration du personnel d’exploitation, les garnir d’appareils assez perfectionnés pour supprimer les transmissions entre téléphonistes attachés à un même bureau, puis ramener vers ces postes les quelques milliers de fils qui sont épars dans les égoûts et enfin faire ce travail sans Interrompre le service.
- L’administration s’est imposé ce programme et le remplira dans la mesure des ressources, mais tout le monde comprendra que sa réalisation ne peut pas être improvisée. En dehors des moyens financiers, le temps est un élément indispensable pour achever les études, trouver les locaux, commander les appareils, les construire et les installer.
- Ne pouvant pas diminuer du jour au lendemain le nombre de transmissions qu’exige une communication téléphonique soit entre les bureaux soit entre les téléphonistes attachés à un même bureau, l’administration va s’efforcer d’en diminuer la durée en augmentant le nombre des employés chargés de les effectuer. Le nouveau personnel qu’elle a recruté n’est
- pas encore suffisamment exercé pour pouvoir, dès aujourd’hui, prendre une part effective au maniement des appareils ; mais, d’ici à peu de temps, if pourra apporter un utile concours à celui qui est déjà en fonctions.
- De plus, je vous donne l’assurance que toute téléphoniste qui manquerait à ses devoirs sera sévèrement punie; mais, pour que l’administration puisse sévir, et c’est une recommandation sur laquelle je ne saurais trop insister, il est nécessaire que, dans vos réclamations, vous précisiez avec exactitude le nom de l’abonné avec lequel vous avez demandé la communication, l’heure à laquelle cette communication,a été demandée, et la nature des griefs que vous aurez à formuler.
- Enfin, les appareils actuellement en service dans les postes centraux vont être l’objet de modifications importantes que l’expérience a suggérées, et qui sont de nature à en simplifier le fonctionnement.
- Nous espérons pouvoir ainsi, tout en améliorant sensiblement le service, atteindre le moment, que nous nous efforcerons de rendre le plus rapproché possible, oü la ville de Paris sera enfin dotée d’un outillage téléphonique assez perfectionné pour correspondre au dernier état des progrès scientifiques.
- J’ai cru, Monsieur, qu’il convenait de vous fournir ces explications afin de calmer vos légitimes impatiences et de 1 procurer au personnel technique de mon administration la tranquillité d’esprit qui lui est nécessaire pour entreprendre et poursuivre au mieux des intérêts de l’Etat et du public une oeuvre à laquelle il est prêt à se consacrer avec le plus entier dévouement.
- Veuillez, agréer, etc.
- Le conseiller d’Etat, directeur général des Postes et des Télégraphes,
- G. Coulon.
- M. le directeur des Postes et Télégraphes a, d’autre part, envoyé la lettre suivante au directeur-ingénieur de la région de Paris :
- Paris, 1« ,9 novembre 1889.
- A M. le directeur-ingénieur de la région de Paris.
- Monsieur le directeur,
- Dans une lettre que j’adresse à tous les abonnés du réseau téléphonique de Paris, je prends soin de donner certaines explications qui sont de nature à alléger la responsabilité du personnel placé sous vos ordres. Mais je ne voudrais pas qu’il s’abritât derrière ces déclarations, qui me. sont inspirées par un sentiment de justice et de vérité, pour dissimuler sa négligence.
- Vous voudrez donc bien rappeler à toutes les dames téléphonistes qui étaient employées par la Société générale des
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- téléphones et qui aujourd'hui le sont par l’Etat, que l’administration a le vif désir de pouvoir les confirmer dans leurs fonctions, mais qu’elles n’entreront définitivement dans les cadres, que lorsque aucune plainte justifiée ne sera parvenue sur leur compte, pendant un temps suffisant pour fournir la garantie de leur bon service.
- Vous leur recommanderez d'une façon particulière d’apporter tout l’empressement, tout le bon vouloir possible à calmer les impatiences qui leur seront manifestées, et à racheter par leur activité obligeante les imperfections de notre outillage.
- Mais en même temps, vous veillerez à ce qu’elles ne soient pas interpellées grossièrement et avec des paroles contraires à la bienséance et, si des faits de cette nature se produisaient, non-seulement vous les autoriserez à suspendre la communication, mais encore vous leur donnerez l’ordre formel de le faire, car notre devoir strict est de défendre la dignité de nos agents à quelque degré de la hiérarchie qu’ils appartiennent.
- Au fur et à mesure que les dames téléphonistes seront admises dans les cadres, elles seront appelées à prêter le serment professionnel, mais vous les informerez que le défaut de serment ne les affranchit pas d’une discrétion absolue.
- Tant que les abonnés n’auront pas pris l’habitude invariable d’appuyer sur le bouton d’appel pour donner le signal de fin de conversation, je reconnais qu’il est nécessaire que là téléphoniste s’assure de l’état de la ligne et qu’elle ne peut le faire sans surprendre quelques-unes des paroles qui sont échangées. Mais si elle révèle non-seulement aux personnes étrangères au service, mais même à ses collègues ou à ses chefs, ce qu’elle aura entendu,veuillez lui faire savoir que la peine disciplinaire est formelle. C’est la révocation immédiate,
- Le conseiller. d’Etat, directeur général des Postes et des Télégraphes,
- G. Coulon.
- La convention, intervenue il y a deux ans entre le gouvernement Chinois et les compagnies télégraphiques Great ‘Northern et Eastern Extension et dont nous avons publié les termes, vient enfin d’être signée à Pékin. L’arrangement a été conclu pour quatorze ans et son effet pratique sera de maintenir le prix des dépêches de Chine à 10 francs par mot.
- L’établissement et l’exploitation de réseaux téléphoniques dans les villes Guanabacoa, Régla et Mantazas, sur l’île de Cuba, feront l’objet d’une adjudication publique du 28 au 31 décembre prochain.
- Un certain nombre d’abonnés au téléphone à Manchester ont envoyé des circulaires aux négociants de la ville pour se
- rendre compte de l’accueil qui serait réservé à un projet d’association téléphonique coopérative. D’apiés cette circulaire un ingénieur compétent aurait calculé que les frais d’installation d’un bureau central pour 1500 abonnés s’élèveraient à environ 300000 francs, tandis que les frais d’exploitation et d’entretien atteindraient 150000 francs par an, soit environ 100 francs par abonné.
- Le prix de l’abonnement à Manchester est actuellement de 500 par an et il y a environ 1300 abonnés dans un rayon de 1850 mètres du bureau central. On croit pouvoir former un réseau de 2 à 3000 lignes avec un prix d’abonnement inférieur à 135 francs par an.
- Le conflit dont nous avons entretenu nos lecteurs entre la Direction générale des postes à Washington et la Compagnie IVestcrn Union, au sujet du prix à payer pour la transmission des dépêches du gouvernement, vient de se terminer à l’avantage de la Compagnie télégraphique. Les prix ont été fixés d’un commun accord à 50 centimes par dépêche de 10 mots (sans compter l’adresse et la signature) pour toute distance inférieure à 400 milles. Pour les dépêches de cette catégorie transmises la nuit, le prix est de 75 centimes par 2Q mots.
- Pour les dépêches plus longues et pour celles transmises à de plus grandes distantes, on a établi une échelle, sur les mêmes bases. Pour éviter des conflits à l’avenir, une commission de cinq membres a été chargée de faire un rapport sur le coût et la valeur du service télégraphiqne.*
- Depuis le lundi 18 novembre le public peut communiquer par téléphone entre Paris et Versailles. La taxe prélevée par l’administration est la même que pour les communications dans Paris, c’est-à-dire 50 centimes par cinq minutes de conversation. La nouvelle ligne aboutit à Paris au bureau télégraphique de la Bourse et à Versailles à la Préfecture.
- A la séance du Conseil municipal de Paris tenue le 16 novembre, M. Lyon-Allemand a rappelé que la loi de 1885 autorise l’Etat à faire passer dans les égouts toutes ses canalisations ; il ne s’agissait alors que des lignes télégraphiques et les inconvénient1! qui en résultèrent furent minimes. M. Lybn-Allemand a fait observer que l’installation de réseaux téléphoniques peut amener un encombrement préjudiciable et, la proposition suivante a été déposée :
- cc Le Conseil :
- « Considérant qu’il est impossible que la loi de 1885 soit. « prise à la lettre et que l’Etat s’arroge le droit de s'empare rer sans compensation des égouts qui sont la propriété de « la Ville.
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- « Invite l'Administration à négocier avec l’Etat pour obte-« nir de lui une convention relative à l’exploitation des télé-« phones. »
- Elle sera soumise à un vote du Conseil dont l’autorisatibn est nécessaire pour permettre à M. le Préfet de la Seine d’entamer des négociations.
- I.e mauvais fonctionnement du service téléphonique, depuis la prise de possession par l’Etat, a provoqué des plaintes nombreuses et la presse quotidienne n’a pas ménagé à M. Çoulon les éloges qu’il méritait : M. Lyon-Allemand a prié « M. le Préfet de la Seine de porter nos plaintes à l’Etat et de se faire l’écho de l’unanimité du public en protestant en notre nom, contre la détestable administration des téléphones, contre leur organisation et leur fonctionnement déplorables. »
- L’Administration des Postes et Télégraphes a procédé le 2t de ce mois, rue de Grenelle, à des importantes adjudications : celle de 210000 kilogrammes de fils de cuivre et de bronze et de 12000 manchons en cuivre, et celle de 66000 poteaux télégraphiques en bois injecté.
- Ces poteaux, dont 36000 ont une longueur de 8 mètres et 30000 une longueur de 2,50 m., sont injectés au sulfate de cuivre par les procédés dits de pression. Les adjudicataires sont responsables de la conservation des bois pendant cinq années, jusqu’au 31 décembre 1895.
- D’après l’expérience, on admet que la proportion des poteaux qui peuvent être mis hors de service sous l’influence des actions diverses auxquelles sont soumis les appuis des lignes télégraphiques, est la suivante : néant la première année, 1 pour 1000 la deuxième année, 4 pour 1000 la troisième année, 9 pour 1000 la quatrième année et 16 pour 1000 la cinquième année. Dans le. cas où le nombre des poteaux réformés dépasserait cette proportion, les adjudicataires devront restituer au Trésor 7 fr. 50 par arbre de 6,50 m. et 10 francs par arbre de 8 mètres.
- Il est question d’installer un service téléphonique entre Paris f.t Nantes. On dit même que si la Municipalité d’Angers veut s’en donner la peine, cette ville pourrait profiter de l’établissement de la nouvelle ligne et être raccordée avec Paris.
- On espère qu’elle fera toutes les démarches nécessaires à cet effet.
- On expérimente en ce moment au Poste central des télégraphes, un nouveau système d’interrupteur pour les moteurs électriques en usage dans ce bureau et qui servent au remontage du poids de divers appareils.
- Ce système, dérivant quelque peu des transmetteurs microphoniques est dû à M. Aubry, mécanicien au Poste central.
- Il est assez original et son emploi réaliserait de notables économies. Pour les contacts, on utilise les rebuts de charbon des lampes voltaïques dont le Poste central est doté.
- O11 s’est servi jusqu’ici de contacts d’argent avec une bo-b'ne de résistance; puis, plus récemment, de contacts de platine. Sous l’action de l’étincelle, ces contacts se volati-saient très rapidement. L’innovation de M. Aubry est donc une amélioration réelle.
- Il résulte d'une coirespondance publiée récemment entre la Compagnie d’assurance contre l’incendie de Magdebourg et la Direction générale des télégraphes en Allemagne, qu’un réseau téléphonique aérien constitue une protection contre la foudre. De 1883 à 1888 il n’y a eu à Hambourg qu’un seul coup de foudre au centre de la ville, où le réseau des fils est très dense, tandis qu’il y en avait beaucoup dans les faubourgs, où il n’y a pas de fils.
- A Berlin, comme dans d’auties villes allemandes ainsi qua Copenhague, on a observé des cas analogues. Le directeur général de Berlin, le D' Stephan, fait remarquer que le réseau de l’administration a été construit avec le plus grand soin, et ave? un très grand nombre de parafoudres.
- Les canalisations électriques souteriaines de la Compagnie des téléphones à Milwankee sont sur le point d’être terminées. Comme le nouveau réseau a été construit absolument en dehors du réseau aérien, la Compagnie possédera au jour de son inauguration deux systèmes complets.
- • Quelques actionnaires de la Compagnie Thomson-Houston ont commencé un procès à Boston, contre les fonctionnaires de la Compagnie qui ont formé une entreprise spéciale pour l’exploitation des brevets pour la soudure électrique. Les plaignants considèrent ces brevets comme faisant partie de l’avoir de leur société, tandis que les administrateurs sont d’un avis contraire.
- Imprimeur-Gérant : V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- Si, Boulevard des Italiens, Paris
- •ÿ directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XI» ANNÉE (TOME XXXIV) SAMEDI 7 DÉCEMBRE 1889 N» 49
- SOMMAIRE.’— Inflammation des mines par l’électricité; Em. Dieudonné. — Les applications de l’électricité aux chemins de fer; M. Cossmann. — Application de l’électricité aux chemins de fer; E. Zetzsche. — Communications télégraphiques entre l’Europe et l’Australie; J. Reyval. — Détails de construction des machines dynamos; Gustave Richard. — Chemins de fer et.tramways électriques; P.-H. Ledeboer. — Chronique et revue de la presse industrielle : Allemagne : Microphone de M. H.-I. Wagner. — Procédé de Baumann pour assembler les conducteurs de télégraphie. — Indicateur électrique de niveau de M. Heller. — Angleterre : L’éclairage de l’Exposition internationale du centenaire, à Melbourne, 1888-1889, par M.’ K.-L. Murray, ingénieur du télégraphe des chemins de fer de Victoria. — Revue des travaux récents en électricité : Détermination des différences de potentiel nécessaires à la production d’étincelles dans l’air, par J. Freyberg.—Variétés : Inauguration de l’usine municipale d’électricité. — Faits divers.
- INFLAMMATION DES MINES
- PAR l’ÉLECTRICITÉ
- L’emploi des amorces d’induction peut engen-drer.des conséquences désastreuses dans les mines grisouteuses. Les inconvénients de cette application au sautage ont été signalés par une commission spéciale à l’attention de M. le Ministre des Travaux publics.
- A la date du 19 novembre 1888, une circulaire émanée de ce département fut adressée aux propriétaires miniers, par l’intermédiaire des préfets, les invitant à n’employer, désormais, qué des amorces et, par conséquent, des exploseurs à basse tension.
- Le rapport de la Commission conclut à frapper d’ostracisme les mèches à mine diverses, et les appareils électriques à haute tension, tels que : bobines d’induction, machines statiques, coups de poing de tous genres, plus ou moins perfectionnés apparemment, pouvant donner des étincelles à distance, et qui ont l’inconvénient, à cause de la haute tension, d’être sensiblement affectés par les dérivations et les pertes; au surplus, ils exigent l’usage de câbles conducteurs bien isolés sous peine d’exposer le tirage à des ratés.
- MM. Manet frères, fabricants d’amorces, se sont efforcés de réaliser les desiderata énoncés dans le travail de la commission spéciale instituée par le gouvernement.
- L’appareil qu’ils ont construit et que nous avons vu dans la classe 48, se compose d’une machine dynamo-électrique à basse tension, fondée sur un principe nouveau : La transformation instantanée de l'inertie mécanique en énergie électrique.
- Les moyens de matérialiser ce principe consistent :
- i° A accumuler la vitesse de rotation communiquée mécaniquement aux induits des machines dynamos tournant à circuit ouvert, c’est-à-dire, sans produire de travail électrique;
- 20 A utiliser l’inertie des pièces mises en mouvement pour obtenir la transformation instantanée du travail qui résulte de ce vwouvement, en énergie électrique destinée à déterminer l’inflammation des mines.
- Description de l’appareil
- La figure 1 représente une vue en élévation et-une coupe verticale suivant la ligne ABCD de la figure 3.
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- La figure 2 est une vue de profil en élévation et une coupe verticale suivant la ligne. EFGH de la figure 1.
- Enfin, la figure 3 représente une vue en plan et une section horizontale suivant la ligne IJ de la figure 1.
- La machine dynamo-élei.trique comporte deux anneaux Gramme A et A' montés sur un même axe de rotation tournant sur pointes B et B'.
- Les deux pièces polaires CC sont communes aux deux induits A et A'.
- Le mouvement de rotation est communiqué à l’axe des induits par l’intermédiaire d’un train d’engrenages composé de deux roues D et D' en liaison avec deux pignons E et E'.
- L’arbre portant la roue D se prolonge en dehors de la boîte contenant les organes pour-recevoir la manivelle G, destinée à 1 impulsion. L’arbre passe à travers un presse-étoupe J, interceptant toute
- Fig. 1
- communication entre l’intérieur de la boîte et le 1 milieu ambiant.
- La relation des vitesses des roues dentées est telle qu’on obtient une rotation très rapide de l’induit.
- A cette machine dynamo est annexé un organe spécial appelé conjoncteur automatique, monté sur un plateau H et actionné par la force centrifuge. Nous examinerons tout à l’heure le rôle de ce conjoncteur.
- En outre, un avertisseur 1 consistant en une sonnerie trembleuse sert à révéler à l’opérateur l’état dans lequel se trouvent le circuit extérieur et les amorces électriques.
- -L'énoncé de la fonction de cet organe suffit à en faire saisir l’importance et la haute utilité.
- Telles sont les principales parties constitutives de l'appareil.
- A peine est-il besoin d’ajouter que l’enveloppe qui les protège est hermétiquement close, parfaitement étanche et impropre, par sa nature et sa construction, à permettre une communication quelconque entre son atmosphère intérieure et l’air de la mine.
- La prise de courant s’effectue par les deux bornes K et K' extérieures à la boîte.
- Fonctionnement de l’appareil
- Dans le diagramme des connexions delà figure 3, la sonnerie trembleuse a été remplacée par une résistance 1.
- Supposons les bornes K K' reliées à un circuit extérieurcomprenant un certain nombre d’amorces à fil non interrompu. Dès qu’on a imprimé le mouvement nécessaire à la manivelle, si* à ce mo-
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- ment, le circuit extérieur n’offre aucune solution de continuité, il se trouve dans des conditions favorables au succès de l'opération du sautage de la mine ; le courant développé dans l’induit A tournant entre les pièces polaires C et . C sera assez intense pour animer l’avertisseur 1 en passant par le ressort L et la vis de contact M du conjoncteur automatique. C’est la première phase du fonctionnement.
- Les deux induits A et A' continuant à tourner
- avec une vitesse croissante, les boules N N du conjoncteur automatique, sollicitées par l’action de la force centrifuge, s’écarteront progressivement dé l’axe de rotation et entraîneront avec elles le manchon de commande O, par suite, le levier P portant au-dessous de lui les ressorts L et Q.
- C’est ici qu’intervient la deuxième phase dû fonctionnement : le déplacement du levier P rompt les contacts des ressorts avec la butée M et
- Fig. 2
- la vis de repos R; par conséquent, à cet instant, cesse de retentir le timbre de l’avertisseur.
- Enfin, la troisième phase se produira lorsque la vitesse sera devenue suffisante pour que le manchon O amène le levier dans une position telle que les ressorts Q et L viennent respectivement en présence de leur second contact. Alors, d’une part, le ressort Q en contact avec la vis U ferme le courant de l’induit A' sur le circuit des inducteurs de la dynamo ; d’autre part et simultanément, le ressort L touchant la butée V établit le courant de l’induit A sur le circuit extérieur et les amorces électriques.
- C’est au moment de la fermeture simultanée de ces deux circuits qu’est obtenue la réalisation du principe de l’exploseur.
- Tout cela est très bien, l’appareil semble judicieusement compris.
- Mais un esprit attentif au mécanisme de l’opération se sera, sans doute, fait cette, réflexion : quels seront les effets de l’étincelle de self-induction qui pourrait se produire au moment de la décharge électrique, c’est-à-dire au moment précis où la vitesse accumulée tombe instantanément à zéro ?
- Ces effets sont de nature à devenir préjudiciables aux organes.
- L’objection s’est posée. M. Manet la combat en installant sous le plateau H du conjoncteur, un petit électro-aimant nommé électro de retenue dont le but est de retenir au contact les ressorts L et Q jusqu’à l’instant où la vitesse étant devenue presque nulle, il n’y a plus à redouter d’étincelle de rupture dans le circuit d’excitation ; ce petit organe, non figuré sur le dessin, est alimente par une dérivation du courant inducteur.
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- Il est à remarquèr que dans cet exploseur, l’émission du courant a une certaine durée qui peut aller de 3 à 4 dixièmes de seconde.
- Ce fait a une très grande importance au point de vue des amorces.
- On a observé, en effet, que les courants trop brisants sont nuisibles au bon fonctionnement des amorces à fil de platine, ces courants ne permettant pas au fil de prendre la température
- nécessaire à l'inflammation de la composition contenue dans l’amorce.
- Déterminer la déflagration simultanée et à coup sûr de 1 à 80 amorces, selon la longueur du circuit avec des conducteurs ordinaires est une chose aisée avec cet appareil.
- Dans une expérience faite à la Société d’encouragement, nous avons vu rougir ün fil de 12 centimètres au bout d’un câble ayant une résistance de 20 ohms, et«dont les fils, dénudés sur une
- longueur d’un mètre, plongeaient dans l’eau.
- Nous ne croyons pas au succès d’une expérience renouvelée dans ces conditions avec les appareils à haute tension.
- • L’exploseur Manet est doué d’une très grande énergie comparativement à son poids qui est d’environ 10 ^kilogrammes ; son volume est de 27 x 21 x 21 centimètres.
- {/avantage d une grande énergie a permis d’améliorer les amorces à fil de platine, en les rendant plus robustes et absolument régulières, Fabriqués mécaniquement, les fils ont des longueurs rigoureusement égales et présentent la même sensibilité,
- Les ingénieurs des mines savent apprécier ces qualités à leur juste titre.
- Nous donnons ci-dessous un tableau du nom- j
- bre d'amorces adopté pour les cas ordinaires, que l’exploseur fait partir avec une entière sécurité.
- Ces nombres s'entendent pour des amorces courantes à fil de 1/20 de diamètre, chargées à la poudre au chlorate de potasse sans fulmi-coton.
- Nombro (l'junorccs Résistance des amorces à chaud Résistance du circuit extérieur Résistance totale extérieure : circuit plus amorces
- ohms ohms ohms
- I 3 6l 64
- 6 18 46 64
- 12 3*5 28 64
- 18 54 10 64
- 20 60 4 64
- 61 ohms est la résistance du circuit limite pour une amorce.
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- Un autre tableau indique en mètres la distance de l’explosion à la mine avec emploi de câbles principaux de diamètres courants.
- Nombre d'amorces Résistance du ~ circuit extérieur en ohms Distance do l’exploseur à lu mine pour divers diamètres do cftblos prinoipaux
- 0,0 m.m. l m.m. 1,0 m.m. 1,8 m.m. 2 m.m.
- mètres mètres mètres mètres mètres mètres
- I 6l 1220 1494 2135 3347 4819 5947
- 6- 46 920 I 127 IOIO 2524 3734 4485
- 12 28 560 686 980 1536 2212 2730
- 18 ÎO 200 245 350 548 790 975
- 20 4 80 98 l^O 21Q 316 390
- Les distances exprimant la moitié de la longueur développée du câble principal.
- Pour les cas de longueurs plus considérables encore, les amorces fabriquées spécialement offrent plus de sensibilité.
- Appareils de contrôle et de mesure dans les mines.
- Nous avons eu la bonne fortune de rencontrer l’exploseur dont il vient d'être question dans la classe des mines à l’Exposition.
- Nous ne la quitterons pas sans parler de quelques autres appareils où l’électricité joue un rôle, appareils employés dans l’exploitation des mines de Liévin.
- Les ingénieurs savent combien les questions d’aérage sont importantes dans les mines, et principalement dans les mines grisouteuses.
- Presque toutes les couches de la concession de Liévin dégagent du grisou. Les dégagements sont, en général, continus et proviennent surtout du charbon.
- Pour de multiples raisons, le volume d’air envoyé dans les travaux est variable suivant les besoins des quartiers. Celui que débitent les ventilateurs à force centrifuge n’est pas constant, pour une vitesse déterminée de la machine. Les causes qui font varier ce volume sont :
- i° Toutes les circonstances intérieures de la mine dont l’effet est de diminuer ou d’augmenter son orifice équivalent;
- 20 La température de la surface qui a une si grande influence sur les causes naturelles de ventilation, influence d’autant plus sensible que la mine est plus large.
- 11 est donc rationnel d’adjoindre, aux ventila-
- teurs à force centrifuge, un appareil régularisant le mouvement de la machine, de telle sorte que le volume débité soit constant dans de certaines limites. Un tel instrument est surtout utile pour empêcher le volume de descendre au dessous du minimum d’air nécessaire à la mine.
- Principe. — Une palette équilibrée, placée sur le courant d’air venant de la mine subit, sous i’action de ce courant, des déplacements correspondant aux variations des volumes d’air. Quand ces mouvements dépassent une certaine amplitude, dans un sens ou dans l’autre, un dispositif établit un courant électrique agissant sur le tiroir de détente de la machine ou sur le robinet d’admission de vapeur, pour augmenter ou diminuer la vitesse du ventilateur.
- Description de l’appareil. — L’appareil se compose de deux parties :
- i* De l’indicateur;
- 20 Du servo-moteur.
- L’indicateur reçoit son mouvement de la palette et le transmet au servo-moteur qui modifie l’admission de vapeur de la machine. Cette palette à axe horizontal est placée dans la cheminée du ventilateur et dans une position verticale quand l’air est au repos. Sa surface est suffisamment grande pour qu’elle puisse être déplacée sous l’influence de faibles variations de vitesse.
- Connaissant la courbe qui détermine la pression par unité de surface pour une série de vitesses de l’air, on peut sans difficulté, calculer les vitesses correspondantes aux différentes inclinaisons de la palette. Ces vitesses étant proportionnelles aux volumes, on obtient finalement pour chaque inclinaison un volume d’air déterminé.
- L’axe de la palette porte un balancier dont chaque extrémité forme contact, suivant sa position, avec un godet de mercure.
- Le balancier est relié d’une part avec une pile, et d’autre part aux deux électro-aimants qui actionnent le servo-moteur.
- Servo-moteur. — Le servo-moteur a pour but d’imprimer un mouvement au tiroir de détente, quand le courant passe, c’est-à-dire quand le balancier de l’indicateur est dans une des positions
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- qui résultent du ralentissement ou de l’augmentation du volume d’air au-delà des limites qu’on s’est imposées.
- Il se compose de deux électro-aimants et d’un • mécanisme agissant sur la détente. Quand le courant électrique est établi, l’un ou l’autre des électro-aimants attire un levier qui, agissant sur un rochet à mouvement alternatif, fait tourner une roue dentée; celle-ci en rapport avec le tiroir réduit ou augmente la période de détente et ralentit ou accélère la vitesse de la machine. Cet appareil est dû à M. Desailly, ingénieur de la compagnie de Liévin.
- L’autre appareil de contrôle est un indicateur de dépression. Comme indicateur de dépression, on emploie le manomètre à eau ordinaire et le mouchard enregistreur de dépression.
- Les caractères principaux de cet appareil sont :
- i° Lecture facilitée par une aiguille qui se meut sur un arc gradué ;
- 2° Mouvements oscillatoires de l’eau peu sensibles à cause de la grande section ;
- 3° Il est disposé pour être enregistreur ;
- 4° Deux sonneries électriques avertissent le mécanicien lorsque les variations de dépression dépassent les limites voulues.
- L'axe de l’aiguille porte deux bras dont les extréc mités sont pourvues d’une petite tige métallique circulaire venant, suivant le sens des oscillations, plonger dans un bain de mercure contenu dans une éprouvette également circulaire. Le mercure, les deux tiges, les deux sonneries sont placés dans le circuit d’une pile.
- Mentionnons enfin un appareil enregistreur pour contrôle des maclnnes d'extraction, qui a pour but :
- i° D’indiquer la vitesse des cages dans le puits, pendant les différentes périodes d’une ascension ;
- 2° La durée d’un voyage et celle des manœuvres ;
- y> Le nombre des voyages pendant une période donnée ;
- L'appareil composé d’un transmetteur et d’un récepteur a été imaginé par M. Simon, ingénieur de la compagnie.
- Le transmetteur est placé près des molettes dont la vitesse à la circonférence est égale à la vitesse des câbles dans le puits. L’axe d’une des molettes communique, par engrenage, le mouvement à une came produisant, à intervalles réguliers correspondant à 10,20, 30 mètres etc. de parcours dans les puits, un contact entre deux lames, métalliques. Ce contact établit un courant électrique qui se transmet au récepteur.
- Le récepteur, relié par un fil au transmetteur et placé à une distance quelconque de celui-ci se compose d’un électro-aimant qui, à chaque passage du courant, attire un levier qui trace une ligne verticale sur un papier mobile dont le mouvement est uniforme. La distance entre deux lignes verticales est l’expression du temps employé par le câble à parcourir 10, 20, 30 mètres, etc.
- Le papier enroulé sur un tambour vertical est animé à sa circonférence d’une vitesse de 30 millimètres à la minute, et se déplace verticalement de 6 millimètres pendant une révolution. Le crayon en repos trace une hélice sur le tambour. Les dimensions de ce dernier ont été calculées pour qu’une feuille donne les indications de 24 heures.
- La molette ayant un mouvement alternatif, le transmetteur porte deux cames, l'une pour l’ascension,l’autre pour la descente de la cage.
- Pour obtenir les indications dé changement de marche, il existe deux électro-aimants au récepteur; le courant passe dans l’un ou dans l’autre suivant le sens du mouvement, et le crayon trace des lignes verticales, tantôt au-dessus, tantôt au-dessous de la ligne horizontale normale.
- Cet appareil présente de l’analogie avec les chro-notachymètres employés sur les locomotives pour enregistrer les vitesses de marche.
- Il permet de suivre le mouvement des machines à de grandes distances, et surtout de contrôler la vitesse des cages pendant la translation du personnel. A ce titre, il mérite une mention toute spéciale.
- Nous nous promettons de revenir sur les applications de l’électricité à l’art des mines, nous bornant, aujourd’hui, à signaler ce que nous avons rencontré dans la classe 48.
- 40 Les changements de se.is de la marche de la machine.
- Em. Dieudonné.
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- L’EXPOSITION UNIVERSELLE
- LES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX CHEMINS DE FER
- IL MANŒUVRE DES SIGNAUX (suite) (x).
- Moteur électrique, système Aubine. — Au premier étage de la classe 6ï était exposée la maquette d’un appareil électrique, étudié par M. Aubine et destiné à être annexé au disque automoteur qui porte son nom, afin d’en effectuer le déclenchement et la rotation.
- Avant d’indiquer en quoi consiste ce moteur, il convient de rappeler brièvement le principe sur lequel repose le disque Aubine, qui était d’ailleurs exposé par les compagnies de l’Est, de Paris Lyon-Méditerranée, ainsi que par le constructeur, M. Grillot.
- Cet appareil automoteur a pour but de mettre un disque à l’arrêt au moment où un train passe sur une pédale installée sur la voie, de manière que le train se couvre lui-même; toutefois, comme la sonnerie de contrôle de la [fermeture du signal ne tinte que quand le levier de ce dernier a été effectivement manœuvré pour le mettre à l’arrêt, l’agent de la gare ou du poste est néanmoins obligé de faire fonctionner celui-ci pour avoir la certitude, par le tintement de la sonnerie, que le disque est fermé.
- L’appareil proprement dit se compose d’un arbre vertical A (fig. 1) qui porte une manivelle au-dessus de laquelle un levier N peut osciller dans un plan vertical, autour d’un axe qui traverse cet arbre : ce levier porte, à la partie inférieure un talon E destiné à pénétrer dans une encoche pratiquée sur une couronne circulaire F faisant partie de la manivelle à plateau X qui est fixée sur l’arbre vertical A du signal. Il en résulte que, quand ce talon est dans l’encoche, la manivelle et par conséquent l’arbre deviennent solidaires de la transmission Z, dont le mouvement leur est communiqué par l’intermédiaire du levier à talon. Si, au contraire, ce levier s’élève, en tournant autour de son axe, le talon abandonne l’en-
- 0) La Lumière Électrique, du 2-5 novembre 1889.
- coche et lé mouvement de la manivelle à plateau devient indépendant de la transmission.
- Une pédale P placée contre le rail, vis à vis le disque et équilibrée par un contre-poids K peut entraîner, dans son oscillation, un levier H dont l’extrémité vient dégager le talon N' de l’encoche pratiquée sur la couronne de la manivelle, de manière à dégager le disque et à l’empêcher d’obéir à cette manivelle, à laquelle s’attache le fil de transmission allant au levier qui maintient le disque effacé; par conséquent, quand la première roue d’un train fait basculer la pédale, le contrepoids de rappel du disque le met à l’arrêt, s’il n’y était déjà, tandis que le plateau maintient la pédale abaissée et la soustrait au choc des autres roues du train.
- Après ce déclenchement, le disque ne peut plus être ramené à sa position normale de voie libre, que quand on manœuvre le levier situé dans la gare ou au poste d’où dépend le signal : il faut pour cela renverser le levier, comme si on voulait mettre le signal à l’arrêt, puis le ramener en arrière pour produire l’effacement.
- Le moteur électrique adapté au disque Aubine se compose d’un poids dont la corde s’enroule sur un tambour qui, par l’intermédiaire d’un cliquet, est solidaire d’une roue montée sur le même axe, munie de dents de butée et de tourillons. Ces dents reposent sur des axes entaillés qui produisent l’arrêt du mécanisme lorsqu’ils sont dans une position convenable; quant aux tourillons, ils font jouer des leviers qui mettent en mouvement, soit le disque lui-même, par l’intermédiaire de la transmission, soit l’automoteur auquel l’appareil est relié par une bielle.
- Le déclenchement de l’appareil est produit par une double fourche, montée sur un axe qui porte une armature attirée par un électro-aimant; les becs de la fourche de cet échappement maintiennent dans leur position normale des leviers équilibrés auxquels sont fixés les axes évidés par des encoches, sur lesquels viennent buter les dents de la roue. La disposition de l’appareil moteur, de l’échappement et des commutateurs qui l’actionnent, est telle que le disque étant à l’arrêt, aucun courant ne peut passer dans les bobinés, la ligne étant coupée par un distributeur-interrupteur; on donne aussi plus de stabilité à la. position d’arrêt, en supprimant les chances de dérangement provenant des mélanges de fils ou de l’électricité atmosphérique.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’appareil peut être manœuvré de plusieurs ] sur un levier Saxby, sur un levier Vignier, ou postes, et les commutateurs qui produisent le I encore être manœuvrés à la main, déclenchement) électrique peuvent être montés 1 Mais, en résumé, on voit que ce type de mo-
- Coupe A B C D
- teur, dont nous n’avons pas cru devoir donner la figure, s’écarte aussi peu que possible de ceux que nous avons précédemment décrits : c’est toujours, à quelques variantes de détail près, le même système d’échappement, emprunté aux disques autrichiens; en d’autres termes, c’est de la manœuvre demi-électrique, car.on en revient toujours à l’emploi d’un poids moteur, au remontage, aux organes délicats, etc.
- Nous sommes loin des premiers appareils dont il a été question au début de notre compte rendu, et il est regrettable de voir des électriciens de mérite user leur talent dans l’ornière d’une fausse voie.
- Pour en revenir à l’appareil automoteur, il n’est pas sans intérêt de signaler que la pédale mécanique, qui en détermine le fonctionnement, peut aussi être remplacée par une pédale à mercure, système Aubine, destinée à fermer un cifcuitélectrique, quand elle a été actionnée par la première roue d'un train, et à rester ensuite immobilisée pendant toute la durée du passage du train.
- L’appareil se compose d’une pédale parallèle au rail, montée sur un axe perpendiculaire, auquel
- Fig. 1
- est fixé un levier coudé, dont l'un des bras actionne un verrou qai immobilise la pédale pendant le passage du train ; afin que la pédale soit
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- remise en place et puisse être actionnée par le train suivant, le bâti en fonte qui porte le levier de cette pédale, est muni d'un arbre portant, à l’une de ses extrémités, une came excentrique qui vient pousser le verrou pour en dégager le levier; et, à l’autre extrémité, un double réservoir contenant du mercure.
- Le mouvement est donné à cette came par un levier muni d’un contrepoids et retenu par un cliquet qui monte sur un plan incliné faisant corps avec le réservoir double à mercure : les deux parties du réservoir communiquent entre elles par un
- robinet qui sert à régler l’écoulement du mercure de l’une dans l’autre.
- Un commutateur, mis en mouvement par l’appareil, vient fermer le circuit électrique qui fait tinter une sonnerie ou actionner un stylet, suivant le mode de contrôle qu’on veut obtenir, indépendamment de l’appareil automoteur, qui est réalisé comme à l’ordinaire.
- On règle la durée de l’écoulement du mercure, de manière qu’un train ait le temps de passer sur la pédale abaissée, avant que le poids du réservoir, dans lequel se fait cet écoulement, ne produise le
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- mouvement de bascule qui doit ramener la pédale à sa position initiale. On obtient ainsi un seul contact pour la première roue de la machine de chaque train.'
- Nous avons dit au début que la sonnerie électrique de contrôle des signaux automoteurs avait été modifiée de manière qu’elle ne tinte que si le signal est mis à l’arrêt à l’aide du levier manœuvré à la main, et qu’elle reste muette, quand le signal est ferme automatiquement par le passage d’un train. A cet effet, la Compagnie de P.-L.-M. emploie la disposition suivante, applicable à un disque indépendant A, rendu automoteur par l’addition d’un appareil de déclenchement monté, par exemple en C, sur le fil de transmission aboutissant au levier B; l’indépendance de l’appareil de déclenchement a l’avantage qu’on peut le placera quelque distance au-delà du signal. Le fil allant de
- la sonnerie de contrôle Y au commutateur EF est coupé dans l’appareil de déclenchement C et s’y attache d’une part, à un ressort de contact H (fig. 3), d’autre part, au levier GH. Quand un train passe sur la pédale, le déclenchement se produit et le disque se rr.et à l’arrêt sans que la transmission BC intervienne ; dans son mouvement, l’arbre du disque met en contact le levier E avec le ressort de contact F, mais le circuit ne se ferme pas, parce qu’il y a une solution de continuité en G H. La sonnerie ne tintant pas, l’agent doit couvrir le train qui passe, dans les mêmes conditions que s’il n’y avait pas d’appareil automoteur. C’est seulement lorsqu’il a renversé le levier E pour mettre le signal à l’arrêt, que la transmission agit, dans l’appareil de déclenchement, pour rr nettre en prise les pièces désolidarisées ten même temps pour faire faire un quart
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de tour au levier G, qui porte à son extrémité une pièce métallique isolée, venant en contact avec le ressort H, de manière à compléter la fermeture du circuit; et la sonnerie de contrôle fonctionne.
- Quand le signal a été mis à l’arrêt, sans que l’appareil de déclenchement ait été actionné par le passage d’un train, les pièces étant solidarisées
- dans cet appareil, la manœuvre faite au moyen du levier E a pour conséquence, non seulement de faire tourner le levier G, mais encore de mettre le disque à l’arrêt et de fermer aussi le circuit en EF; la sonnerie doit donc également tinter si la manœuvre s’est bien effectuée.
- Pour terminer ce qui concerne le disque Au-
- Fig, 3
- bine, nous dirons quelques mots d’un appareil complémentaire, dont la maquette était exposée au premier étage de la galerie des machines et qui permet de distribuer automatiquement des pétards au pied des signaux automoteurs, sur le rail, de manière que le fonctionnement des pétards déjà écrasés se fasse sans l’intervention des agents.
- Cet appareil se compose d’une boîte en fonte servant de magasin à pétards et portant, à sa par-
- tie supérieure, une rainure dans laquelle se meut un coulisseau actionné par le disque et faisant avancer les porte-pétards, qui ont la forme d’un T sur la branche horizontale duquel sont fixés deux pétards, accompagnés chacun d’uri fer plat recourbé en ailette, L’appareil comprend, en outre, deux plans inclinés placés en avant, entre le rail et la boîte en fonte, et formant butoir.
- Lorsqu'on ferme le disque, on fait mouvoir le coulisseau, qui lui-même fait avancer les pétards
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- sur le rail; dans cette position, si un train franchit le signal, les pétards sont écrasés, et en même temps, les ailettes sont aplaties et par suite allongées.
- Lorsqu’on remet le signal à voie libre, le coulisseau ramène le porte-pétards vers la boîte; les ailettes étant plus larges montent sur le plan incliné du butoir et soulèvent le porte-pétard dont la culasse se dégage de l’encoche du coulisseau, en même temps qu’elle s’engage dans une fourchette adaptée à la boîte en l'onte de l’appareil. Le porte-pétard est ainsi arrêté par les butées de la fourchette, tandis que le coulisseau continue son mouvement, et il reste suspendu jusqu’à ce que le coulisseau se soit complètement dérobé; il tombe alors dans une cavité ménagée à cet effet. Lorsque le coulisseau est à fond de course, il vient présenter son encoche vide au-dessous des porte-pétards, dont le dernier descend par son poids dans l’encoche, de sorte que l’appareil est de nouveau prêt à fonctionner.
- Lorsque le nombre des pétards se réduit à deux, dans la boite en fonte, un commutateur spécial, adapté à cette boîte, ferme un circuit électrique qui fait tinter à la gare une sonnerie indiquant que la réserve de pétards est sur le point d’être épuisée et qu’il faut la renouveler.
- Enfin, au levier du signal, on peut adapter une serrure électrique qui permet de n’autoriser l’effacement du signal que dans des conditions déterminées pour la sécurité. C’est une boîte en fonte fixée à proximité du levier à enclencher; ce levier porte une gâche correspondant au pêne de la serrure; quant au pêne, il est monté sur une tige qui porte un ressort à boudin et qui se termine par un bouton faisant saillie au dehors de la boîte de la serrure. Dans l’intérieur de cette boîte est un électro-aimant dont la palette est terminée par une tige qui agit sur une pièce mobile ; celle-ci, quand le courant passe dans les bobines de l’électro, dégage une encoche ménagée dans la tige portant la pièce et la libère ; on peut alors agir sur le bouton et dégager le pêne de la gâche, pour mettre le signal à voie libre. Lorsqu’ensuite le signal est mis à l'arrêt, le levier, dans son mouvement, agit, au moyen d’un équerre, sur une came qui a. pour effet de ramener tous les organes du mécanisme à leur position initiale. En manœuvrant, de son bureau, un commutateur, le chef de gare peut ainsi enclencher à la position d’arrêt le levier du signal
- et ne le déclencher que quand il autorise la mise à voie libre.
- M. Cossmann
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÊ
- AUX CHEMINS DE FER
- APPAREILS DE SESEMAN F.T DE SCHILLING
- Dans l’exploitation des chemins de fer, il arrive souvent que, du train même, on transmet des signaux en lançant par les roues un courant électrique qui passe lorsque les roues viennent toucher un appareil spécial.
- On connaît la disposition qui a été adoptée par
- Fig. 1
- Siemens et Halske, pour les passages à niveau des lignes secondaires (1).
- On va décrire deux autres dispositions qui ont été inventées pour rendre des services analogues, mais qui sont plus simples.
- Le caractère commun à ces diverses dispositions, c’est qu’elles agissent différemment selon que le train passe dans un sens ou dans l’autre.
- L’appareil de M. Seseman, d’Erfurt, a pour objet comme celui de Siemens et Halske, d’offrir une protection pour les passages à niveau non surveillés: il fonctionne, comme ce dernier, en combinaison avec une sonnerie électrique; mais il est disposé de manière à ne fermer le courant que quand le train passe dans un sens, afin que la circulation ne soit pas arrêtée par l’attente d’un train qui est déjà passé, car les trains ne peuvent faire marcher la sonnerie avant leur passage.
- Pour cela Seseman fait reposer, comme l’indique la figure 1, un arbre 0 à l’intérieur d’un
- (') Voir La Lumière Électrique, v. XXXI, p. 82.
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- coussinet sphérique fixé sur une plaque de fer à une distance suffisante du rail, et il fixe sur cet arbre, à côté du rail, une roulette d’acier sur laquelle passent les roues des wagons. Sur l’autre bout de l’arbre c repose une poulie E qui, lorsque les roues agissent sur la roulette, s’élève, selon la direction du train, dans la rainure F, à droite ou à gauche d’une plaque directrice en appliquant sur l’enclume ad hoc, cx ou c%, l'une des deux pièces de contact, et i2, retenues par les ressorts hx et k2, et en fermant ainsi un circuit électrique. Au moment du passage du train, le courant, passant par le câble conducteur L, qui est relié à la pièce de contact, se rend à la son-
- nerie dont il déclenche le mécanisme au moment du passage du train.
- La roue d’acier, elle aussi, est engagée dans la rainure d’une plaque directrice, rainure dont les faces inclinées ne sont pas (comme en F) situées en bas, mais en haut.
- Un ressort agissant sur c, attire E éonstamment par en bas dans la rainure F.
- L’appareil de contact c représentée parlafig. r, peut déclencher deux sonneries pour deux passages à niveau situés l’un à droite l’autre à gauche de cet appareil ; mais, pour chaque direction de train, elle ne déclenche que l’une de ces sonneries: celle précisément qui se trouve du côté du
- Fig. 2,' 3 et 4
- train. S’il n’y a passage à niveau que sur l’un des côtés de l’appareil de contact, une sonnerie suffit, mais il faut que, de chaque côté de celui-ci à une distance convenable (1500 à 1500 riiètres) il y ait un tel contact de rail ; cet appareil toutefois n’exige qu’une pointe de contact, i.
- M. Schilling, de Stettin, a fait breveter, en Allemagne, un appareil destiné à être touché par les roues séparément : chacune des roues qui passe sur lui détermine un envoi de courant. Cet appareil, augmenterait la sécurité de l’exploitation dans les gares, lors de l’entrée et du départ des trains. Il informe l’employé de la gare :
- i° Si le train qui arrrive a déjà franchi l’aiguille d’entrée; si par conséquent il a passé devant le poteau indicateur de la distance ;
- 20 Si le train a dépassé le poteau qui se trouve au bout de l’autre gare ;
- 30 S’il a encore toutes les voitures qu’il avait à la station précédente, ou s’il y en a qui sont restées en route.
- Pour répondre à ces questions, il faut que des appareils soient disposés contre les poteaux de protection de l’aiguille de sortie et que chaque roue d’un train entrant, en touchant les appareils, produise une fermeture de courant différente de celle produite par le train qui s’éloigne. C’est ce que fait l’appareil de Schilling, et, même lorsqu’un train venant d’un côté se borne à venir jusqu’à l’appareil pour retourner ensuite, cet appareil indique exactement, au moyen des fermetures de courant, combien d’axes ont passé au-dessous de lui et combien ont repassé. Les figures 2 à 3 montrent le dispositif. La figure 2 le représente en élévation, la figure 3 en plan ; les figures 4 et 5 sont des coupes seloncd et selon ab.
- L’appareil est symétrique à droite et à gauche d'un plan médian, car il doit fonctionner lorsque
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- les trains passent dans les deux sens. Lorsqu’une roue passe par dessus, cette roue abaisse successivement quatre boutons tx,t2, t3 et tit Les boutons t2 et t3 sont les seuls qui puissent produire le contact, t2 seulement quand le train passe de droite à gauche (fig, 2), et t3 quand il passe de gauche à droite. Par conséquent, lorsque le bouton t3 est en bas, comme dans la figure 2, la roue a déjà passé sur t2, mais sans que t2 ait pu faire contact, car la roue, en passant sur tx a mis le ressort de contact mx dans une position où il ne pouvait atteindre la plaque de contact p du blpc hx.‘ De même tx lorsque le train passe de droite à gauche, empêche l’établissement du contact en t3.
- Un courant sera donc lancé dans le câble n2, qui part du bloc h2, lorsque la roue viendra de gauche, tandis qu’une roue venant de droite prend contact avec le bloc, hx, situé à gauche, et que le courant partant de ce bloc arrive au câble nx.
- Mais les deux boutons t2 et t3 ne sont pas isolés; ils sont reliés à un balancier bb, et par suite ils tournent en même temps autour de leur axe commun. Par conséquent, la roue allant de gauche à droite en abaissant le bouton t3, ce qui lui fait prendre contact, fait relever le bouton t2. La roue suivante, passant dans le même sens doit donc d’abord abaisser t2, et par suite élever t3 et éloigner ainsi m2 de la plaque de contact, p, adaptée au bloc h2 ; elle doit donc interrompie le courant en n2 ; c’est ainsi que la roue suivante, en abaissant t3 peut envoyer un nouveau courant à travers n2. De cette façon, chaque roue venant de gauche peut à nouveau faire refermer le courant en k2. Chaque roue venant de droite détermine la fermeture d’un courant qui, passant par mx se rend dans le câble nx.
- Au balancier hb est fixé encore un corps W d’une forme spéciale, dirigé par en bas. Sur son périmètre roulent deux poulies r, qui sont adaptées au double levier coudé, ii\ elles sont pressées contre W, par deux ressorts agissant sur ce levier.
- Une roue venant de gauche ne peut prendre contact en abaissant le bouton /3, qu’après avoir franchi la moitié du balancier hb mais, pour cela elle n’a pas besoin de dépasser t3.
- Dès qu'elle a abaissé un peu t3 au moment où le contact va commencer en h2, le corps W est déjà assez déplacé vers la gauche pour que la poulie de droite le pousse complètement de ce côté. 11 en résulte non seulement que i3 est complètement abaissé, maisque la feimeture de circuit se produit .sûrement en h2. Avec cette disposition, le circuit
- est fermé dans le conducteur n2 après que la dernière roue du train se dirigeant à droite, a dépassé t3, et il reste fermé jusqu’à l’arrivée du train suivant; l’usure de la pile est considérable. Mais en même temps le bouton t2 est soulevé, ce qui fermera sûrement le circuit en hx pour le cas où la roue reviendrait à gauche.
- Les ressorts de contact mx et m2 sont en acier, et chacun d’eux est adapté à un levier à un bras s, dont l’axe de rotation est fixé au balancier hb. Sur le bout libre de chaque levier, agit un ressort en spirale e très puissant. Lorsque le levier s’abaisse, ce ressort est comprimé par la roue qui passe sur tx ou sur tX) mais aussitôt après, le ressort soulève le levier avec le ressort tx ou tx. Les boutons tx et tx sont adaptés à des leviers à un bras uf u.
- Une roue, venant de gauche, arrive-t-elle sur iK, alors tx avec u et s, ainsi que mx, commencent par se placer dans la position qu’indique la ligne ponctuée; mais,. par suite, le ressort mx tourne à droite jusqu’à ce que la roue abaisse le bouton t2, et met b b dans la position indiquée par des points; le ressort frôle la surface isolante#, du bloc hx, il est pressé contre g, au moment où s se relève, et que par conséquent il ne puisse produire aucune fermeture de courant.
- D’autre part m2, en même temps que s, est maintenant arrivé à la position ponctuée. La roue agit ensuite sur t3; dès lors h h, m2e t s reprennent la position indiquée par des lignes pleines; m2 prend contact à la plaque p du bloc k2, et le contact entre eux devient encore plus intime lorsque la roue abaisse aussi tx, u et s.
- Pour empêcher qu’au passage des roues, le levier ne heurte trop violemment-le plafond, et ne détruise ainsi l’appareil de contact, on a adapté des ressorts élastiques, au-dessous de ce dernier, aux endroits exposés. Pour empêcher les leviers s d’être déviés, on les fait glisser entre les joues directrices g.
- Les mouvements de l’appareil doivent être annoncés à l’employé de la station par le mouvement de deux aiguilles mobiles sur un cadran; ces aiguilles sont actionnées par un courant qui passe dans l’électro-aimant.
- Le cadran doit être placé sur une colonne, sur le quai de h station, près du bureau du chef, et bien en évidence. Au bord du disque sont inscrits des nombres allant de 0 à 170; ils cûr.espondent au nombre d’esshuc U plus ons'dérable que
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- puisse avoir un train, y compris les essieux de la machine.
- Deux aiguilles, faciles à distinguer l’une de l’autre, par exemple, une noire et une rouge, peuvent se mouvoir au-dessus de ces nombres par l’action des fermetures de circuit, de sorte qu’à chaque fermeture, une aiguille avance ou recule d’un nombre.
- L’aiguille noire se meut sous l’influence des fermetures de courant effectuées à l’aiguille d'arrivée; pour chaque essieu de wagon qui arrive, elle avance d’un nombre au moment du passage ; pour chaque essieu de wagon qui s’en va et qui passe au-dessus de l’appareil à toucher les roues isolément, elle recule d’un nombre.
- Quant à l’aiguille rouge, elle est influencée de la même manière par l’appareil installé à l’aiguille placée du côté du départ. Pour chaque essieu qui s’éloigne de la station, l’aiguille avance d’une division, et pour chaque essieu qui s’avance vers la station, l’aiguille recule d’autant.
- Lorsque, de la station précédente, on a annoncé télégraphiquement à l’employé de la station le nombre des essieux qui doivent arriver, cet employé regarde le disque dont les deux aiguilles ont préalablement été mises sur zéro ; il voit, à l’arrivée du train, l’aiguille noire s’avancer par bonds.
- Lorsque cette aiguille a indiqué complètement le nombre des essieux annoncé, on sait que le train ne s’est pas divisé en route et qu’il a complètement franchi l’aiguille d’arrivée. Tant que l’aiguille rouge reste sur zéro, aucun essieu n’a dépassé l’aiguille placée du côté du départ. Si, au contraire, l’aiguille rouge indique un nombre quelconque, le train doit reculer et attendre que l’aiguille rouge soit revenue sur zéro; mais le train aurait trop reculé, si l’aiguille noire avait rétrogradé.
- On peut donc, au moyen de cet appareil, atteindre les buts divers que l’on se propose. Cependant, indépendamment de l’usure considérable de la pile, il contient un très grand nombre de parties dont le fonctionnement exact ne peut guère être garanti pour longtemps, d’autant plus que la pluie et la neige peuvent pénétrer par les ouvertures ménagées pour le jeu des leviers.il faudra donc tâcher de simplifier et de perfectionner cet appareil.
- Peut-être y parviendra-t-on en supprimant les leviers u avec les boulons 4 et 4» de même que les leviers s, appliqués contre les ressorts et m%,
- leviers qui deviendraient alors inutiles en séparant 4 et 4 du balancier h h, et en réunissant 4 et 4 à Wj et m2 en un tout rectiligne fixé à hb et oscillant de telle sorte que le système abandonné à lui-même se tienne verticalement, sans toucher la plaque de contact £, ni lorsque le bras b est levé, ni lorsqu’il est abaissé; enfin, en faisant en sortè que, lorsqu’une roue passe sur l’un des deux boutons en allant dans la direction du centre W, les ressorts mt et m2 soient écartés davantage encore de la plaque/), pour n’être pressés contre elle et fermer le, circuit, que quand une roue arrivant du centre W passe sur le bouton, l’écarte vers l’extérieur, et déplace le bras b dans la direction du haut en bas.
- E. Zetzschë
- aussi bien que la presse australienne redament une amélioration des communications télégraphiques entre l’Australie et l’Europe, et surtout une réduction des tarifs actuellement en vigueur. Rien de plus légitime d’ailleurs qu’une pareille revendication, étant donné le taux élevé des taxes que les Compagnies maintiennent avec la dernière énergie, persuadées qu’elles sont qu’un pareil état de choses ne saurait être modifié avant longtemps. Malgré tous les progrès réalisés, la télégraphie’ sous-marine n’est pas encore entièrement sortie de la période d’étude; la pose d’un câble dans les eaux profondes exige une mise de fonds considérable, et la ligne une fois établie, se trouve exposée à toutes sortes d’avaries accidentelles dont la „ moins importante exige des réparations difficiles et coûteuses. Si l’on ajoute à cela que la durée d’une ligne télégraphique sous-marine n’est pas encore bien connue, mais qu’elle est peut-être inférieure à vingt années, on comprendra aisément que des Sociétés privées qui ont couru de pareils risques ne soient pas pressées d’abandonner leurs privilèges. D’autre part, les Colonies se sont justement émues des difficultés apportées au trafic par les tarifs prohibitifs des Compagnies et le « Post Master General » [de la Nouvelle-Zélande
- COMMUNICATIONS TÉLÉGRAPHIQUES
- ENTRE L’EUROPE ET L’AUSTRALIE
- Depuis plusieurs années déjà, la presse anglaise
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- adressa, il y a quelque temps, aux gouvernements coloniaux, un mémorandum dans lequel se trouvent exposées toutes les raisons qui militent en faveur de la conclusion d’un arrangement télégraphique entre les diverses colonies.
- Une solution consisterait à prêter un appui sérieux à une Compagnie concurrente, avec la condition expresse qué le rachat des lignes put s’effectuer dès que les gouvernements désireraient en diriger eux-mêmes l’exploitation. Mais ce procédé laisserait subsister beaucoup des inconvénients actuels, et l’on ne pourrait avant longtemps rémë-dier au grave inconvénient de l’exagération des taxes; aussi est-il essentiel que les Colonies prennent immédiatèment la direction de l’entreprise. En fixant alors une taxe modérée pour la transmission des télégrammes, les gouvernements coloniaux ne tarderaient pas à tirer grand profit de ce trafic.
- Dans tous les cas, le premier résultat de l’établissement d’une communication télégraphique à bon marché serait de donner un grand développement aux Colonies australiennes en facilitant leurs rapports commerciaux avec l’Europe.
- La question qui se pose alors est celle du rachat des lignes appartenant actuellement aux Compagnies, principalement à 1 ’Eastern Telegraph C° et 1 ’Easiern Extension Australia and China Telegraph C°.
- Elles possèdent un capital de près de 290 millions avec un fond de réserve d’environ 30 millions de francs, ce qui constitue une somme de 260 millions déjà engagée. Si l’on tient compte de la valeur des navires et des installations des bureaux, on peut estimer que les câbles reviennent à 7500 francs par mille marin aux Compagnies, mais il est à présumer que pour la moitié de cette somme, les gouvernements obtiendraient des lignes parfaitement suffisantes.
- Les lignes australiennes ne comprennent qu’une faible partie de l’immense réseau de câbles que possèdent les Compagnies, et la longueur de cette partie est assez difficile à déterminer à cause de la duplication de certaines portions du parcours par des lignes parallèles aux premières, mais qui ont été établies dans un but tout différent. Ainsi, il existe plusieurs câbles entre l’Angleterre, Malte et Lisbonne. Entre Bombay et Suez se trouvent deux câbles, ainsi qu’entre Java et Singapore. 11 existe également une ligne double entre l’Australie et Java. Une ligne sous-marine unique, destinée
- à relier l'Australie à Falmouth,etallantde la Nouvelle-Zélande à Sidney, de la Tasmanie à Victoria (section double), de Port-Darwin à Java, Singapore, Penang, Madras, Bombay, Aden, Suez, Alexandrie, Malte, Gibraltar, Lisbonne et Falmouth exigerait un câble d’une longueur de 11 703 milles marins, auxquels il convient d’ajouter 1 050 kilomètres de lignes terrestres qui n’appartiennent pas aux Compagnies, comprenant les lignes d’Egypte et la ligne de Bombay à Madras.
- Quelques-unes de ces sections devraient être forcément doublées, et il importerait d’acheter aux Compagnies le second câble entre Port-Darwin et Java, d’une longueur de 1100 milles marins, envi-ron, celui de Batavia à Singapore, d’à peu près 600 milles et ceux de Singapore à Penang, et de Penang à Rangoon dont les longueurs sont de 300 et 850 milles.
- Quant au câble de Bombay à Suez, il est probable que les Compagnies ne s’en dessaisiront jamais et préféreront consentir à une assistance réciproque en cas d’interruption.
- En résumé, la longueur totale de la ligne serait de 11703 + 2830, c’est-à-dire 14553 milles marins. 11 est incontestable que tout le système pourrait être remplacé moyennant une dépense qui n’excéderait pas 73 millions de francs.
- Par l’examen de ces chiffres, on peut se donner une idée approximative de la somme que nécessiterait le rachat du système actuel des Compagnies.
- Deux autres voies pourraient relier plus ou moins avantageusement l’Australie à l’Europe : la voie de l’Océan Pacifique par Vancouver, le Canada et l’Océan Atlantique, en second lieu : Cey-lan, Maurice, Natal, le C2p de Bonne-Espérance et Saint-Vincent.
- En joignant l’une ou l’autre de ces lignes à la ligne actuelle, la dépense serait au moins de 125 millions de francs, en y comprenant les frais d’acquisition des navires, de pose ou de réparation et l’indemnité payée aux compagnies existantes, somme sensiblement supérieure à celle qu’exigerait l’établissement de deux lignes nouvelles, directement entrepris par les gouvernements coloniaux.
- En empruntant avec la garantie commune des colonies, au taux de 3,5 0/0 on arrive à une charge annuelle de 4375 000 francs; il conviendrait alors de créer une réserve annuelle de 3750000 francs pour l’entretien du réseau et l’immersion de nouveaux câbles, dès que l’importance du trafic le
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- la lumière:: électrique - ; ' v.
- permettrait. Jusqu’à ce qu’il en soit ainsi , une réserve annuelle de i 250 000 francs suffirait à couvrir les frais d’entretien du réseau et ceux de la pose de nouveaux câbles.
- Par la voie actuelle, les dépenses annuelles s’élèveraient à 3 142000 francs, y compris l’entretien et les frais d’assurance de cinq vaisseaux de réparation, les frais d’entretien de neuf stations entre Falmouth et Bombay, de sept stations entre Madras et Nelson, et de douze stations entre Madras, Adélaïde et Sydney.
- La dépense, pour l’entretien annuel de chaque steamer est d’environ 385 000 francs; celle de chaque bureau des lignes terrestres de 37 500 francs,, en majorant de 200/0 lorsqu’il s’agit d’une station de câble. Quand aux appointements des ingénieurs électriciens et du personnel en général ils sont actuellement beaucoup trop élevés : dans un des derniers exercices, les compagnies Eastern et Eastern Extension ont dépensé pour le personnel et l’entretien de toutes leurs stations la somme de 6809025 francs, tandis que les réparations et l’éntretien des câbles ont nécessité une dépense de 3 324 175 francs. '
- Pour la voie du Cap, les dépenses nécessitées par douze stations, par les appointements de sept ingénieurs électriciens et l’entretien de trois navires, s’élèveraient après estimation minutieuse et une majoration de 20 0/0 pour les besoins impré/us, à la somme de 1 832 000 francs.
- Les dépenses relatives à la voie du Pacifique sont plus difficiles à préciser. De l’Australie à la Colombie britannique, il serait nécessaire de pourvoir à l’entretien de sept stations et de deux navires moyennant une dépense de 1 205 000 fr. qui comprend les émoluments de six ingénieurs électriciens et 20 0/0 pour l’imprévu.
- Il resterait à évaluer les dépenses concernant les lignes qui traversent le Canada, ainsi que les câbles transatlantiques, question à régler par des arrangements ultérieurs. En résumé, la somme nécessaire pour couvrir complètement les dépenses annuelles d’exploitation peut être évaluée à 5 millions auxquels il faut ajouter 4 375 000 francs pour les intérêts et 1250000 francs pour l’entretien et la pose de nouveaux câbles. La dépense
- totale annuelle serait ainsi de 10 625 000 francs.
- \
- Dans un article de 1 ’Electrical Review, reproduit par le journal de Berne, on trouve un tableau indiquant les interruptions des câbles sur les lignes ,
- australiennes pendant la périodè de 1872 4 1883. Durant ces 12 années, il ne s’est pas produit moins de 30 ruptures qui ont duré 540 jours, c’est-à-dire 18 mois, pendant lesquels les communications n’ont pu être assurées que grâce à la précaution qu’on avait prise de doubler les câbles immergés.
- La durée de chacune décès interruptions a rarement dépassé un mois; pourtant celle qui s’est produite en juin 1872, entre Port-Darwin et.Bau-joewangie a duré jusqu’à la fin du mois d’octobre de la même année ; le câble rompu entre Penang et Madras en mars 1876 n’a pu être entièrement réparé qu’au mois d’août, ce qui fait une durée totale d’interruption de cinq mois. .
- . En 1874, le câble étant rompu entre Batavia et Singapore, la Compagnie se vit obligée d’installer une station flottante à 26 kilomètres de Batavia, et d’organiser un service spécial de transport : quotidien pour Singapore. . ... ,
- Les lignes terrestres de l’A,ustralie ne sont pas plus exemptes d’interruptions que les lignes sous-marines. On a compté dans cet intervalle-:de 12 années 100 interruptions d’une durée totale de 201 jours sur le réseau qui s’étend de Port-Darwin à Port-Augusta, en se ramifiant dans la direction des diverses colonies. .. .
- On s’explique d’ailleurs aisément que les, communications télégraphiques ne puissent être complètement assurées dans un pays où, les différentes stations étant le plus généralement très distantes l’une de l’autre, le contrôle et la surveillance des lignes sont difficiles à exercer. Cet inconvénient est encore aggravé par le fait que tous les télégrammes doivent traverser tout le Continent australien sur une ligne unique avant d’atteindre les réseaux télégraphiques des colonies.
- A la suite de manifestations de toutes sottes provoquées par l’insuffisance des communications entre l’Australie et l’Europe, il se forma à Londres une Compagnie pour la pose et l’exploitation d’un câble entre l’île de Vancouver et l’Australie, qui prit le nom de Pacific Telegraph C? Limited.
- Cette société envoya immédiatement des délégués chargés d’entamer des négociations avec les gouvernements australiens. Les compagnies existantes, prises de peur, ayant en perspective une concurrence redoutable, se décidèrent à faire des propositions concernant un abaissement des tarifs, destiné, à sauvegarder leur monopole. La garantie, exigée par les trois compagnies intéresr sées, Y Eastern Telegraph C°, Y Eastern.. Extension
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- Telegraph C° et YIndo European Telegraph C°, consistait, en un revenu annuel base sur la moyenne des recettes de la dernière période triennale, de 1884 à 1886 pour les treize années à courir jusqu’à l’expiration du terme fixé, pour le paiement de la subvention relative aux deux câbles australiens- Le tarif adopté était de 5 francs par mot pour le trafic direct entre l’Europe et l’Australie. Ces treize années écoulées, les compagnies se réservaient la faculté d’examiner s’il y aurait lieu de renouveler simplement cet arrangement ou de l'établir sur de nouvelles bases.
- Le trafic actuel est d’environ 489000 mots pour les télégrammes privés, 41 000 pour les télégrammes de presse, et enfin 54000 pour les communications locales, soitun total de 654000 mois. En supposant que le trafic restât ce qu’il est actuellement, la part de recettes des compagnies serait donc, en comptant par mot : 3,05 fr. pour les télégrammes privés, 3 francs pour les télégrammes officiels, 2,35 fr. pour les dépêches de presse et 3,75 pour les télégrammes locaux, de a millions de francs. Le montant de la garantie s’élevant à 4 575 000 francs, le déficit dont la charge incomberait aux gouvernements coloniaux s’élèverait à 2 575 000 francs.
- Si on suppose que l’accroissement du trafic soit de 10 0/0, cette somme se réduit à 2 375 000 francs; pour 50 0/0, 1 575 000 francs, et enfin si le trafic était doublé, la perte se trouverait réduite à 575 000 francs.
- L’Angleterre ne pouvait se désintéresser d’une question aussi importanle. Le gouvernement britannique organisa à Londres une conférence à laquelle il convoqua tous les gouvernements coloniaux, dans le but d’examiner les conditions de la pose d’un câble sous-marin entre l’Australie et l’île de Vancouver à travers le Pacifique, ainsi que l’établissemsnt d’une voie télégraphique et postale au Canada. En dépit de l’opposition énergique du président de 1 ’Eastern Extension Telegraph C°, les résolutions suivantes furent insérées au procès-verbal de la séance de clôture:
- « i° La communication récemment établie par « voies ferrées et télégraphique, à travers le Ca-« nada, de l’Océan Atlantique à l’Océan Pacifique, « ouvre à traversées grandes mers et les posses-« sions britanniques une nouvelle ligne alternative
- « de communication qui promet d’assurer à l’Em-« pire des avantages particuliers, tant au point de « vue de ses intérêts maritimes et militaires, que « sous celui de ses intérêts commerciaux et poli-« tiques.
- « 2° L’établissement d’une communication té-« légraphique entre le Canada et l’Australie, au « moyen d’un câble sous-marin direct à travers « l’Océan Pacifique constitue un projet de la plus « haute importance, et il conviendrait de s’as-« surer, dans le plus bref délai, de la possibilité « de sa réalisation, par des sondages très exacts et « très étendus. »
- Une conférence postale et télégraphique des colonies australiennes réunie à Sidney en janvier 1888, admit les délégués des compagnies à fournir toutes les informations nécessaires à une commission spéciale chargée d’étudier les moyens d’améliorer les communications télégraphiques de l’Australie avec l’Europe.
- Dans les discussions qui se produisirent au cours de ces entrevues, les membres de la Commission exprimèrent l’avis que, l’Angleterre étant appelée à bénéficier d’une façon toute spéciale de la réduction des tarifs, proposée par YEastern Extension C°, il serait équitable'qu’elle participât aux charges, d’une façon effective. Ce vœu, tout platonique, n’avait aucune chance d’être pris en considération, le gouvernement britannique ayant déclaré formellement à plusieurs reprises qu’il ne prêterait jamais son appui financier à un projet dont la réalisation créerait une concurrence à une entreprise déjà existante.
- La conférence émit l’avis qu’il serait désirable que l’on procédât dans le plus bref délai à l’étude du tracé d une ligne sous-marine dans l’Océan Pacifique, les frais de cette étude devant être répartis entre la Grande Bretagne, le Canada et les colonies australiennes qui s’étaient fait représenter à la conférence. Les conditions du rachat des câbles australiens de YEastern Extension C° par les colonies ont été examinées sans être fixées d’une façon définitive. En résumé, la question est pendante et n’entrera peut être pas dans une phase nouvelle avant longtemps.
- J. Reyval..-
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMOS (»).
- Les figures i à 6 représentent les principales dispositions des grandes dynamos alternatives de M. de Ferranti, dont les disques ont près de 13 mètres de diamètre (2).
- L’arbre de ces dynamos est actionné directement par les manivelles à 90 degrés de deux machines à vapeur verticales a3, dont le bâti est indépendant de ceux des inducteurs.
- Les noyaux des bobines inductrices sont noyés dans la fonte des couronnes bb, qui peuvent glisser sur leurs bâtis dd. Ce glissement s’opère au moyen des vis e, à pas contraires, comme celles
- d’un tendeur d’attelage, faisant écrou dans lès pattes b2 b2, et qui reçoivent leur mouvement d’une petite machine à vapeur par le train à vis sans fin (e' f' f). L’attraction seule des inducteurs suffit pour maintenir les couronnes bb, qui ne sont reliées entre elles par aucun boulon, de sorte que l’on peut les écarter à tout instant avec la plus grande facilité.
- On a monté à ia,station de Deptfort, depuis le commencement des travaux, en avril 1888, deux dynamos de 3 000 chevaux qui fonctionnent actuellement et on en monte deux de 5000 chevaux. Les chaudières peuvent fournir 14000 chevanxl II a fallu, après avoir fait vainement appel aux plus grands ateliers: Creusot, Krupp etc., établir de toute pièce un outillage spécial pour la construc-
- tion des machines moteurs et des dynamos de 5 000 chevaux en un an.
- L'arbre en acier 3915 millimètres de diamètre et pèse 70 tonnes; les dynamos de 5 000 chevaux peuvent, au besoin, avec deux moteurs, fournir 10000 chevaux (200000 lampes) chacune. Les conducteurs principaux sont aussi fabriqués à Deptfort en longueurs de 6 mètres ; les plus gros ont 57 millimètres de diamètre extérieur : ils sont formés de deux tubes en cuivre concentriques, isolés l’un de l’autre; le tube extérieur pour le retour du courant, et l’intérieur, de 1,06 cm2, de section, pour l’aller : le tout enveloppé d’un troisième tube en fer de 6 millimètres d’épaisseur, séparé du tube en cuivre extérieur par un isolant. Ces conducteurs sont posés à nu sur le sol. On peut les toucher sans danger, même à 10000 volts.
- (l) La Lumière Electrique, du 26 octobre 1880 (s) La Lumière Électrique du 30 mars 1889
- L’armature des dynamos dé M. Prentice est, comme l’indique la figure 7, entièrement protégée par des enveloppes terminales G, B, D, et par une chemise de feutre k, cerclée en II an dessus des baguettes isolantes xx (fîg. 8) qui ferment les dentelures du noyau à disque N.
- - Les deux paires de balais (11) (11) de la dynamo Roworth peuvent (fig. 9, 10 et 11) tourner autour des axes 3, 3, solidaires du bâti oscillant 4. Le ressort amortisseur 6 tire sur les bras verticaux des leviers coudés 7, mobiles autour des axes 33, et butés en 8 sur les bâtis oscillants 4. Lorsque les manivelles 5, commencent, comme nous le verrons, à faire tourner les porte-balais 2, autour des axes 3, elles font en même temps tourner les leviers 7 et augmentent la tension du ressort 6. On peut facilement régler à volonté la tension initiale du ressort 6 en écartant plus ou moins les branches verticales des leviers 7.
- L’arbre de la dynamo fait d’autre part tourner
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- un ventilateur 9, dans une coquille 10, pourvue 1 manivelle io“ et les bielles io‘ aux manivelles, de vannes d'entraînement radiales et reliée par la I des porte-balais. La rotation du ventilateur tend à
- 1 Tl T" lll
- LLLL L-I'J—
- Fig. 9 et 10. — Roworth
- entraîner dans un sens ou dans l’autre la coquille | taquets 11, 11 sur l’électro-aimant 12, porté par 10, avec une amplitude limitée par la butée des * le bâti 4, dont les oscillations sont contrariées par
- Fig. 11. — Roworth
- la résistance des ressorts 13, 13. La coquille 10 commence par appliquer, suivant le sens de la rotation de la dynamo, l’une ou l’autre des paires
- de balais sur le collecteur, puis, une fois butée sur l’électro 12, elle entraîne avec le bâti 4 les balais autour du collecteur, faisant ainsi varier'
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- leur orientation régulatrice en fonction du carré de la vitesse de la dynamo et de la résistance des ressorts 13.
- L’armature des dynamos de MM. Andersen et Girdlestone, du type à tambour lamellaire, a son
- corps formé (fig. 12 à 15), d’une série de disques enfilés sur une fourrure en bois et serrés entre deux plateaux B E, entaillés, comme l’indique la figure 12 de gorges G, pour le passage des fils. Le collecteur, d’un nombre de lames double de celui des gorges G, et serrées par les boulons J et K
- dans les mortaises de l’isolant m, reçoit les fils dans des fourches H, que l’on ferme après y avoir soudé les fils.
- Les porte-balais O O, mobiles autour du disque P, s’orientent au moyen de la vis V.
- La figure 16 représente l’application de la balance électromagnétique de M. Maquaire, décrite à la page 408 de notre numéro du 30 novembre dernier, à la régularisation d’une dynamo A dont on a représenté en (abcdefgrhi) le circuit excitateur auxiliaire en dérivation sur le circuit principal (ABCDEF) qui comprend les lampes L, la balance électrométrique G et l’électromoteur ré-
- Fig. 14 et 15. — Andersen et Girdleston
- gulateur H. Ce dernier commande par la vis sans fin J et la roue I l’axe J' d’un contact héliçoidal K qui règle l’intensité du courant principal en introduisant dans le circuit excitateur un plus ou moins grand nombre de résistances rrr, de manière à maintenir l’intensité du courant principal invariable, indépendamment de la vitesse de la dynamo A.
- La dynamo de M. Taylor peut servir à la fois comme génératrice et comme réceptrice pour cou-
- rants alternatifs. Dans ces machines (fig. 17, 18 et 19), l’inducteur est mobile, monté sur l’étoile B, calée sur l’arbre A, et dont les fiasques sont réunies par des boulons 1, qui traversent les bras T. Entre ces bras, se trouvent les bobines C, enroulées sur l’anneau lamellaire H. Les bobines D de l’induit fixe sont montées sur l’anneau G entre les bras S S, des deux couronnes F, reliées par les boulons isolés LM. Les intervalles compris entre les bobines D et C, sur leurs anneaux G et H, sont comblés par des lames de fer doux isolées, Q et P, réunies par les boulons K et M. Le com-
- Fig. 16. — Maquaire
- mutateur porte deux anneaux, dont l’un, R, est relié aux lames paires, et l’autre, R, aux lames impaires du collecteur C'.Les lames du collecteur sont reliées aux bobines C : il est pourvu de deux balais, et chaque anneau, R et R', d’un balai. Ces quatre balais peuvent être reliés aux deux bornes de la machine de différentes manières, suivant
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- qu'on veut la faire marcher en génératrice ou en réceptrice, avec des courants continus ou alternatifs.
- Les lames du collecteur sont alternativement positives et négatives; leurs balais sont disposés côte à côte, et de longueurs telles que l’un d’eux arrive au contact de la lame négative suivante un peu avant que l’autre ne quitte la lame positive
- Fig. 17, 18 et 19
- précédente. L’anneau R est relié è toutes les lames positives, et l’anneau R' à toutes les lames négatives.
- Lorsqu’on emploie la dynamo en réceptrice, les fils qui lui amènent le courant alternatif sont pourvus de deux clefs qui permettent de les relier aux deux anneaux RR'pour le démarrage, puis aux deux balais des collecteurs qui sont rattachés, d’autre part, aux bobines de l’induit D,montées en série.
- Cette disposition particulière du commutateur de M. Taylor est représentée plus clairement, mais
- d’une façon schématique par la figure 20 pour une dynamo réceptrice dont Its inducteurs M sont sup-’ ’ posés fixes. On reconnaît en R et R' les bagues1
- Fig. 20. — Taylor
- du commutateur C, reliées respectivement aux lames paires et impaires du collecteur. Les balais du collecteur (B B'), et ceux des bagues (D^D') sont.
- Fig. 21. — Currie
- reliés respectivement aux quatre bornes bb' dd',2Mx quelles la double clef sst amène le courant alternatif de LLj. Au démarrage, s s, fait contact avec bbi : les conducteurs sont ainsi excités par le courant alternatif pendant que les courants qui traversent l’armature sont rendus continus par le commutateur. Une fois la vitesse acquise, on amène ssi au contact de ddT, de manière à
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- envoyer, par D D' et les bagues RR', les courants alternatifs dans les lames du collecteur C, d’où ils se divisent entre les inducteurs M, par B B', et l’armature, par C.L’armature est alors excitée par des courants alternatifs, mais l’inducteur M reçoit du commutateur C des courants redressés toujours de même sens.
- Le commutateur de l’électromoteur à quatre pôles d&\Currie représenté par la figure 21 est disposé de manière à permettre de faire varier facilement la puissance et de changer à volonté la direction de son mouvement. Lorsqu’on fait tourner au moyen de la manette Fi les bras N autour du disque fixe E, de manière à amener F, dans dans la position X, X4, par exemple, le ressort K du balai positif M4 glisse entre les galets e2, et fait pivoter Mi autour de G de manière à le détacher seul du commutateur C : on diminue ainsi de moitié la puissance du moteur. Lorsque F arrive en X2, le balai M2, négatif se détache à son tour, et la puissance du moteur est réduite au quart de sa valeur maxima. En X3 les balais M4 M2 reviennent au contact, puis inversés de la position qu’ils occupaient en X2, de sorte que la rotation du moteur change de sens; en X4 puis en X5, les balais M3 M4 arrivent successivement au contact.
- Gustave Richard.
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (*)
- ......
- Comme on a pu en juger par l’examen du relevé des chemins de fer électriques existant actuellement aux États-Unis, le nombre de systèmes est très restreint ; c’est la transmission par fil aérien qui est presque exclusivement employée. 11 parait que ce n’est pas ce système qui a prévalu au début, en Amérique tout au moins, si on en juge d'après la gravure ci-jointe (fig. 1) qui reproduit l’aspect d’un des premiers chemins de fer électriques établis dans ce pays, celui de Toronto; bien que cette gravure soit peu explicite relati-
- (i) La Lumière Électrique du 30 novembre
- vement à l’arrangement électrique, on sait cependant que le courant est amené par des conducteurs placés sous la voie; c’est ce qu’on appelle en anglais le conduit-system.
- A première vue, amener le courant par la voie paraîtplus naturel que le système par fils aériens; car il est assez facile d’imaginer sur le papier, des combinaisons devant conduire à des résultats favorables, tandis que le système par fils aériens parait plus sujet à des dérangements. Les résultats de l’expérience ont modifié cette manière d’envisager les choses; et. si on a trouvé actuellement des solutions très convenables pour le système par fils aériens, il n’en est pas de même pour l’autre ; aucune solution vraiment pratique n’a été encore imaginée pour prendre le contact par des conducteurs placés sous la voie.
- Lorsqu’il s’agit de tramways électriques à fils aériens, on peut procéder de plusieurs manières que nous allons passer rapidement en revue (*).
- Dans le cas de fils aériens, on peut prendre pour le retour du courant soit un second fil, soit les rails eux-mêmes. Ce dernier système est très employé en Amérique à cause de sa simplicité.
- Lorsqu’on emploie deux fils, on forme en réalité une petite voie suspendue, supplémentaire, et on s’en sert pour y faire voyager un petit véhicule, destiné à réaliser le contact entre les conducteurs souples allant à la voiture, et les fils de ligne. Le plus souvent, ce petit véhicule est à quatre roues montées sur deux axes indépendants. Il est évident que les deux roues de droite doivent être bien isolées des roues de gauche, et que cet isolement doit être assez efficace pour résister aux actions extérieures; une protection spéciale est indispensable à cet effet. Les conducteurs flexibles qui vont à la voiture sont enlacés ensemble , et attachés respectivement à chaque paire de roues.
- 1 Un petit véhicule de ce genre, appelé en anglais trolley est nécessairement assez lourd à cause du système d’isolement et des enveloppes; il faut donc que les supports soient très lourds et très rigides.
- Pour faire avancer le chariot, dont les roues sont creusées pour embrasser les fils, on attache une corde sur le devant delà voiture; il en résulte
- 0 Nous empruntons la plupart de ces détails au livre de j de M. Whipple sur les chemins de fer électriques.
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- alors une -traction vers; le bas,;ce qui : ne .manque pas d’avoir, des, inconvénients, car, si on, peut vaincre cette imperfection dans une certaine mesure, on ne peut jamais s’en débarrasser complètement. ; Mais ce qui est , surtout gênant c’est le croisement ou changement de. voie, puisqu’il faut que ; les. fils se traversent; cela exige un arrangement très, compliqué et encombrant, et jusqu’ici; on n’a pas encore trouvé de solution convenable, pas, plus pour, le,fil simple que pour les fils doubles. Un accident auquel on est exposé avec le chariot et qui arrive quelquefois, surtout avec de grandes vitesses, c’est qu’il ne vienne à quitter, les fils, et à tomber soit sur la ligne, soit sur le toit de la voiture. On voit immédiatement quel embarras. un accident de ce genre doit amener dans le service. Aussi a-t-on imaginé un grand nombre de. dispositions' pour assurer la stabilité du chariot.
- On a construit des. chariots dans lesquels on remplace les roues par des contacts glissants ; on a proposé également d’agripper, les côtés des contacts, mais. tous ces dispositifs ont des défauts qui rendent impossible l’application en grand du système. ! :
- En hiver surtout, la neige et le grésil sont
- particulièrement gênants.
- Lorsqu’on n’emploie qu’un seul fil aérien, l’ensemble devient un peu plus simple, caron peut évidemment prendre un chariot équilibré et arrangé de façon à se déplacer rapidement sur le fil. Toutefois, prendre le contact à la partie supérieure ; du fil offre des : inconvénients sérieux. D’abord il faut suspendre le fil par la partie inférieure, ce qui nécessite un support courbé maintenu par le haut et tournant autour du fil pour venir aboutir à la partie inférieure.
- II est très difficile d’imaginer une disposition convenable et agréable à l’œil pour atteindre ce but.
- Le plus souvent, les supports ne restent pas. verticaux, spécialement dans les courbes où il est très difficile d’obtenir une bonne disposition. Aussi ce système n’est-il que rarement employé, et préfère-t-on prendre.le contact à la partie inférieure du fil, ce qui permet d’obtenir des arrangements très satisfaisants, surtout avec un seul fil. On peut obtenir ainsi un ensemble peu encombrant, et re gênant pas beaucoup plus la vue que les fils télégraphiques ordinaires. ..
- ÉLECTRIQUE
- . Les Sociétés'ThomsonrHoiiston'et. SpragueiontJ adopté le moyen suivant : A la partie supérieurè du conducteur se trouve soudée une petite plaqye : de même épaisseur que le fil ; un trou percé dans cette plaque permet de l’accrocher à l’isolateur. >
- . Comme on: ne touche pas à la partie infèrieureidu < fil, cette partie reste invariable. Quelquefois, on entoure le fil d’une bande de cuivre mince et c’est cette bande qui le supporte; ôrt conçoit faci-lemen que cette ljande doive s’user assez rapidé-ment par le frottement du contact roulant où sant; en donnant une courbure conyehable;jJÔffil' et à la bande de cuivre, on peut; dans uné cef*-* taine mesure obvier à cet inconvénient, '- r ' *
- Le système à fil aérien simple, avec retour par leS rails, et prise de contact à là partie inférieure du fil est certainement le meilleurppur l’aspect extérieur de la voie; aussi est-ce lui qui s’ést développé le plus en Amérique : on peut dire qù’il est presque exclusivement; adopté sur toutes les; lignes, où l'application rt’était p/s impossible. Ôn l’emploie même avec succès dans lesrtiesdes villes très peuplées. 1 . ;i :
- Pour ce qui concerne les changements de voie, ce'système est également excellent; il' suffit en sommé de; renverserTes aiguilles des chemins dé fer. Les trois fils de ligne viennent se joindre à un commutateur : c’est la voiture elle-même qui engagera roue du chariot dansla direction voulue sans qu’on ait besoin de toucher au commutateur; et, pour éviter que la roue ne quitte le conducteur, on prolonge quelque peu les bords inférieurs qui correspondent au commutateur. Cet arrangement est très simple et donne de bons résultats.
- Avec le système à deux fils, ôn peut employer la même forme, mais comme il faut que les fils soient bien isolés, l’ensemble devient nécessairement un peu lourd.
- Quant au contact roulant ou. glissant, on peut-adopter plusieurs formes. - .
- La figure 2 reproduit celle proposée par M. Van Depoele (*) pour deux conducteurs.
- Les roues à gorge sont portées par deux bras HH', articulés à l’extrémité d’une longue tjge flexible en lames d’acier, F, qui est elle-même, montée en D sur un pivot porté par le toit de la voiture. Les bras H H', isolés l’un de l’autre et communiquant respectivement avec les conducteurs d’aller et retour, sont maintenus par des
- V1) la Lumière Electrique, t. XXXIII, p. 467.
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- ressorts b et appuyés sur les câbles par l’effort de soulèvement que le ressort e imprime à la lige F. Cet ensemble constitue un système de contacts très uniformément appliqué, par le jeu combiné des ressorts e et sur les câbles dont ils suivent facilement toutes les ondulations. Lorsqu’on n’emploie qu'un seul conducteur, le dispositif se simplifie légèrement, mais les organes essentiels restent les mêmes.
- M. Short a proposé tout récemment de rempla-r cer la roue de contact par un contact glissant arrangé de la manière suivante : Les voies sont pourvues de conducteurs aériens, et à cet effet les supports sont munis de crampons qui entourent des isolateurs en caoutchouc durci. Dans cet
- Fig. 8
- isolateur, on a vissé une cheville prolongée inférieurement, et possédant une rainure pour loger le câble conducteur. Pour assurer le contact entre le fil conducteur et U voiture, on a remplacé la roue ordinaire par une espèce de sabot, qui appuie contre la partie inférieure du conducteur. L’ensemble est représenté dans la figure 3, un fort ressort supporté par une longue tige presse le sabot contre le câble conducteur. Le fond du sabot est garni d’un alliage mou , qu’on, peut remplacer facilement; au lieu du fil, c’est l’alliage qui s’use, alliage dont le renouvellement ne coûte qu’une somme minime : on estime d’ailleurs qu’on peut parcourir environ 1300 kilomètres sans remplacer la garniture. Le ressort fixé sur la voiture possède un joint universel permettant au sabot de suivre le fil conducteur à une hauteur de 7 mètres avec un jeu de 1 mètre de chaque côté de la voie. Avec ce système, on évite
- complètement parait-il, les vibrations, et surtout l’usure du fil suspendu. v, ,, r m
- On a très souvent fait des objections sérieuses contre l’emploi des rails comme fil de retour pour le courant, et cela tant au point de vue du danger de la sécurité du personnel, qu’au point de vue des moteurs eux-mêmes.
- Comme le potentiel, surtout pour les petites lignes, n’est jamais bien élevé, il n’y a aucun accident à craindrç, d’autant plus que l’autre conducteur étant aérien est à une grande distance et parfaitement isolé. Le danger provient plutôt de la voiture elle-même, car si pour une raison quelconque, il se forme un contact entrç Je
- Fig, 3
- moteur et la voie, les appareils peuvent être endommagés, mais si la construction est bien soignée, et si l’enroulement est établi dans de bonnes conditions, aucun accident de ce genre n’est à craindre.
- Une autre objection, c’est qu’en cas de neige, le contact par les rails peut venir à manquer et alors la voiture s’arrêterait. Cette objection est assez sérieuse en Amérique où les neiges sont abondantes ; en France, on aurait peu à s’en préoccuper.
- On peut objecter toutefois que, pour qu'un tramway à traction mécanique puisse marcher, il faut dans tous les cas éviter un dépôt de glace sur les rails; autrement, l’adhérence ne serait pas assez forte pour obtenir la propulsion.
- Le mode de suspension des fils conducteurs varie suivant les conditions locales : très souvent
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- le condücteut1 est soutenu par un câble spécial pour empêcher que la flèche ne prenne trop d’importance; on peut en même temps espacer les poteaux beaucoup plus que lorsque la suspension est directe.
- Lorsque les conducteurs sont relativement légers, on peut adopter des poteaux de la forme indiquée sur la figure 4, cette figure se rapporte à une ligne de tramway à voie simple, d’après le système de M. Short où les moteurs sont actionnés en série, ce qui nécessite des conducteurs doubles. Comme on le voit dans cette figure, les deux fils sont suspendus à l’aide d’un isolateur, et le poteau sert en même1 temps de support à une lampe à arc, alimentée par des fils différents. L’ensemble est assez ornemental pour ne pas déparer l’aspect de la voie. Le petit chariot employé pour courir sur les conducteurs, d’un poids d’environ 5 kilogrammes, est construit de telle façon qu’il lui est presque impossible d'abandonner les conducteurs. Le même arrangement peut être appliqué à une ligne à double voie; cependant, on se sert alors de préférence de deux poteaux posés de chaque côté de la voie, comme l’indique la figure 5. Les isolateurs qui supportent les conducteurs sont maintenus par un câble tendu à travers la ligne à l’aide de deux poteaux, soit en bois comme cela se voit sur la figure, soit en fer, ce qui donne un aspect plus élégant. Ce mode de suspension revient à très bon marché, surtout avec des poteaux en bois, et convient aux lignes traversant la campagne. A l’intéiieur des villes, on peut adopter ce même mode de suspension pourvu toutefois qu’on se serve de constructions métalliques. Lorsqu’il s’agit de lignes à double
- I voie, on peut former des espèces d'arches métal-, liques légères auxquelles on attache les supports des conducteurs : ces constructions peuvent servir en même temps à porter les lampes destinées à l’éclairage électrique.
- Les crochets qu'on voit dans la figure 5 et qui
- Fig. 4
- supportent les fils conducteurs, sont en communication électrique avec les différentes parties du câble transversal qui les supporte; on a imaginé ce dispositif afin de pouvoir amener aux conducteurs le courant provenant d’un conducteur principal posé comme un fil télégraphique le long des poteaux.
- Avec des conducteurs uniques, les supports peuvent être encore plus simples, et lorsqu’il s’agit
- Fig. 5
- d’une ligne à double voie, on peut notamment placer les poteaux à deux bras au milieu de la chaussée ; on arrive ainsi à une construction peu compliquée et assez élégante. Dans une ligne de tramways .électriques établie dernièrement à Washington, les poteaux sont à une distance moyenne de 40 mètres, et alternativement surmontés d’un lustre de 5 lampes à incandescence
- de 16 bougies, utilisé la nuit pour l’éclairage delà rue.
- Ce qui précède suffit pour se faire une idée du mode d’établissement des lignes aériennes servant à la traction électrique en Amérique; il est d’ailleurs évident qu’on peut varier à l'infini les dispositions adoptées; pour ce qui concerne l’aspect extérieur de la voie et l’absence de danger, il est
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- préférable de disposer, partout où cela se peut, les poteaux au milieu de la chaussée.
- Les moteurs appliqués aux voitures sont, à part des détails de constructions, presque tous établis d'après les mêmes principes. Pour ne pas changer l’aspect extérieur et l’aménagement intérieur de la voiture, on a [logé toute la partie mécanique sous la plate-forme ; cet ensemble appelé truck en
- anglais, contient donc les quatre roues de la voiture, les moteurs, les freins, etc.; le tout constitue un cadre solide sur lequel il suffit de poser le caisson de la voiture. Dans presque tous les tramways électriques construits dernièrement, les deux paires de roues sont actionnées par des moteurs indépendants; ces moteurs n’ont rien de particulièrement saillant, si ce n’est que leur forme est assez aplatie pour pouvoir se loger dans l’espace assez restreint qui existe sous la voiture.
- Fig.: 8
- Dans la combinaison imaginée par M. Sprague, par exemple, et dont la figure 6 donne une vue d’ensemble, les moteurs sont à deux électros avec armature à tambour; la culasse du moteur repose d’une part sur un cylindre creux qui s’adapte sur l’essieu des roues, et d’autre part sur une traverse faisant corps avec le cadre du truck; des ressorts doubles rendent le tout légèrement flexible. Ce qui complique nécessairement ce dispositif, c’est qu’il faut employer une transmission pour réduire la vitesse du moteur à une allure convenable. Dans la combinaison de M. Sprague, il existe une double transmission ; l’axe de l’armature porte une roue dentée qui transmet le mouvement à une seconde roue plus grande; c’est cette
- dernière qui actionne à l’aide d’une nouvelie roue l’axe de la voiture. Vv
- Le rapport de transmission |st de 12 a 1 environ ; mais il existe une disposition spéciale permettant de doubler ce rapport, ce qui peut être utile sur les pentes. Si le moteur tourne à une vitesse de 1800 tours par minuté, les roues tourneront à une vitesse de 150 tours j et si ces roues ont un diamètre de 70 centimètres, ceci correspondra à une vitesse d’environ 18 kilomètres à l’heure.
- Dans le système Sprague à fils aériens, on se sert le plus souvent des rails pour compléter le circuit ; si ces rails ont des cotnjriunications métalliques, on obtient ainsi un circqit très peu résistant; si les communications laissent à désirer, on
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- intercale un conducteur continu tout le long de la voie. Le fil aérien est constitué par du cuivre étiré dur> ou par du bronze silicieux de faible diamètre, mais très tenace. Toutefois, ce n’est pas le courant venant de la station qu’on lance dans cette ligne; on se sert d’un conducteur principal supporté par des poteaux comme dans le cas d’un fil télégraphique. Leur grosseur dépend du nombre des voitures en service et de la longueur de la ligne ; il est facile d’augmenter ce conducteur lorsque le trafic devient plus important, sans qu’on ait besoin de toucher en quoique ce soit à
- »ig. 7
- la voie. En cas d’accident au fil aérien, ce conducteur principal permet en outre de ne pas interrompre le service, ou tout au moins, de faire très rapidement les réparations nécessaires.
- En dehors du système par fils aériens, M. Spra-gue a combiné des arrangements s’adaptant aux chemins de fer électriques, marchant comme les chemins de fer ordinaires, sur des voies spéciales ; le Elevated Railroad à New-York est un exemple de ce genre. Il s’agit ici plutôt d’un chemin de fer métropolitain que d’un tramway, et les moteurs doivent par conséquent être beaucoup plus forts. Aussi ce système diffère-t-il par les détails de celui dont nous venons de parler, bien que les moteurs restent à peu de chose prés les mêmes.
- Le dispositif de M. Sprague a été très complètement décrit dans ce journal par M. Richard (J),
- (?) La Lumière Electrique, t. XXI* p. 205.
- nous renvoyons lés lecteurs qui désirent avoir plus de détails à l’article en question : nous nous bornerons à extraire de cet article la figure 7 qui montre la disposition des rails de contact sur lavoie.
- Comme il s’agit ici d’un, chemin de fer établi sur une voie non accessible au public, on a pu adopter un système qu’il serait impossible d’appliquer sur des routes ordinaires. Le. courant princi-
- Fig. 8
- pal entre par les deux rails DD' qui communiquent électriquement entre eux; les rails B B'servent pour le retour du courant. Le disque qu’on voit sur la gauche de la figure est actionné par le courant qui traverse la voiture ; il sert à indiquer la présence du train ; cet appareil constitue un espèce d’avertisseur automatique.
- Plus tard, on a adopté un seul rail central comme le montre la figure 8; ce dispositif parait plus logique que l’autre.
- Nous n’entrerons pas dans plus de détails relativement â cet arrangement ; il s’agit de véritables chemins de fer demandant une force motrice de plusieurs centaines de chevaux, et nous désirons nous borner exclusivement aux tramways électriques ordinaires. D’ailleurs, ce système est encore
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- q80
- peu exploité, et nous ignorons si les résultats obtenus ont été conformes aux résultats annoncés.
- Le plus souvent, les moteurs des tramways électriques sont actionnés en quantité, c’est-à-dire qu’on maintient aux conducteurs principaux une différence de potentiel constante ; c’est l’intensité du courant qui varie avec le nombre de voitures en marche. Cette différence de potentiel ne dépasse pas, dans les conditions ordinaires 400 à 500 volts, et comme il s’agit ici de courants continus, ces potentiels ne sont pas très dangereux.
- Dans les systèmes de M. Short, on actionne les moteurs des voitures en série, c’est-à-dire que le courant a partout la même intensité, mais le potentiel est variable. Un système de ce genre a été décrit dernièrement (*) avec certains détails à propos du tramway électrique de Northfleet ; on peut voir, en se reportant à cette description, quel genre de précautions il a fallu prendre pour actionner convenablement les moteurs.
- La force électromotrice est variable avec le nombre de voitures ; la moyenne par voiture est de 100 à 150 volts, et comme il n’existe jamais plus de 10 voitures sur la même ligne, on voit que la force éleetromotrice maxima est de 1000 volts environ. Quant à l’intensité de courant, elle est de 40 ampères. Avec ce système, il faut évidemment employer deux fils, un pour l’aller, l’autre pour le retour, ce qui enlève la laculté de prendre les rails pour le retour du courant. Rappelons à cet effet, qu’avec des rails bien établis, et la terre aidant, on obtient un conducteur de rétour de très faible résistance; on gagne donc non seulement par la simplicité du système, mais encore parce qu’on diminue la résistance de la ligne, et par suite la perte de l’énergie qui lui correspond.
- P.-H. Ledeboer.
- {à suivre).
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- allemasn e
- Microphone de M. H. I. Wagner
- \ Le corps de ce microphone est représenté par îa bobine d’induction, dont la face antérieure b, en
- (i) La Lumière Électrique, t. XXXIV, p. 93.
- forme d’une collerette agrandie, porte la plaque g et le cornet f, tandis que, sur la face postérieure V, est vissé un disque l qui ferme hermétiquement la cavité de la bobine. Dans l’intérieur de cette bobine se trouve un cylindre k, de gomme élastique; le fond qui se trouve du côté extérieur est bombé; contre ce fond vient s’appliquer un contact i, très exactement poli et ajusté de manière à s’accorder étroitement à la bobine. Un contact h, assuré, contre la plaque g, touche de l’autre côté le contact i. L’air contenu dans l’espace m, entre la plaque g et le disque b, amortit les oscillations de la plaque. Ce microphone peut servir également pour de grands éloigne-
- Fig. 1
- ments et pour de petites distances. Les contacts sont bien protégés contre la poussière et les influences extérieures. Comme il fonctionne bien dans toutes les positions, il convient particuliérement pour être transporté, et il est facile de lui donner une forme peu encombrante.
- Procédé de Baumann pour assembler les conducteurs de télégraphes
- Autrefois, c’était surtout par soudure que l’on opérait les assemblages dans des conducteurs de télégraphes et de téléphones. C’est surtout pour le téléphone que la soudure présente beaucoup d’inconvénients, parmi lesquels il faut citer les dangers d'incendie.
- Voici comment M. J. Baumann, de Munich, cherche à y remédier.
- On commence par former l'assemblage à la manière ordinaire, en courbantles bouts des fils et en les tournant les uns autour des autres. On insère ensuite sur l’assemblage un petit tube en plomb, que l’on comprime comme on le /ait quand il s’agit de plomber les voitures de chemins
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 481
- de fer. Par ce moyen, le plomb adhère complètement. On fait en sorte qu’il déborde un peu sur la partie des fils non tordue. Ainsi enveloppé, l’assemblage est à l’abri de l’humidité et ne peut s’oxyder.
- On peut appliquer ce procédé en le simplifiant, aux conducteurs placés dans l’intérieur des appartements. L’effort de traction étant moindre, les enroulements ont moins de tours, les petits tubes de plomb sont moins longs.
- Voici le procédé le plus simple :
- On commence par insérersur l’un des morceaux des conducteurs à réunir un petit tube de caoutchouc correspondant à la longueur de l'assemblage; on comprime les bouts, non couverts par le tube, par l’intermédiaire du manteau de plomb, on avance ensuite le petit tube de caoutchouc et on l'étend sur ce dernier. Ce n’est que dans des cas exceptionnels que l’on a recours au Chat-terton-compound ou à des agents isolants de ce genre.
- Dans les cas ordinaires, où le conducteur d’appartement est formé par le fil métallique ordinaire, entouré de coton, le tube de caoutchouc y suffit parfaitement; car, en général, la jonction n’a pas besoin de présenter une plus grande résistance à l’isolement que le fil enveloppé.
- Indicateur électrique de niveau de M. Heller.
- Avec les flotteurs les plus employés, il s’opère une fermeture de courant toutes les fois que l’eau monte ou descend au-dessous d’un certain niveau; par suite, l’aiguille de l’appareil de réception avance ou recule d’une division. 11 y a souvent des indications inexactes, l’aiguille pouvant faire des sauts brusques : par exemple, pendant les orages. Ces erreurs ne se découvrent que par hasard : elles peuvent persister longtemps et quelquefois même s’ajouter.
- Avec l’autre genre d’indicateurs, on commence par mettre l’aiguille au zéro; mais avec ce système, on n’obtient les indications de niveau qu’à intervalles déterminés, par exemple toutes les quinze ou trente minutes.
- Les appareils de ce genre dépendent d’un mouvement d’horlogerie qu’il faut remonter régulièrement, En outre, la pile s’use en vain si le niveau. de l’eau reste longtemps sans changer. Enfin les indications arriveront trop tard si, dans
- l’intervalle entre deux indications régulières, une rupture de tuyau ou un autre accident fait baisser le niveau avec une rapidité inaccoutumée. M. F. Heller de Nuremberg a cherché à combiner les avantages de ces deux genres de flotteurs.
- Il fait revenir le flotteur sur le zéro, après chaque indication donnée, mais les indications se produisent automatiquement toutes les fois que le niveau de l’eau est monté ou descendu d’une certaine quantité. Son flotteur, qui a été breveté, fonctionne avec le courant de travail. Quelquefois, l’appareil récepteur n’est formé que par l’aiguille; quelquefois, un appareil enregistreur est joint à celle-ci.
- La disposition de ce flotteur est indiquée dans les deux figures ci-jointes. Là figure 1 représente
- Fig. 1
- l’appareil récepteur avec le mécanisme de l’aiguille; la figure 2, le mécanisme de l’appareil de contact, constituant le transmetteur.
- Dans le récepteur (fig. 1), sont montées sur un axe commun : l’aiguille Z oscillant sur une échelle, la roue dentée R et la petite poulie r. Le bout du levier X, portant l’armature des deux électro-aimants Ej et E2 vient s’ehgager dans les dents de R. Dès que l’armature est attirée par l’électro-aimant E2, le levier X fait avancer la roue R d’une dent, l’aiguille Z d’une division; en même temps le poids Q, dont la corde est enroulée autour de la poulie r, est soulevé. Lorsque plus tard, c’est l’électro-aimant Ei qui attire son armature, le levier X soulève le cliquet de la roue R, et Q ramène l’aiguille sur le zéro.
- Ei et E2 sont des électro-aimants polarisés, Et ne répond qu’à des courants négatifs, E2 à des courants positifs.
- A la place des deux électro-aimants polarisés, on pourrait employer aussi deux électro^àimants ordinaires, soit avec un relai polarisé, soit plutôt sur deux conducteurs différents.
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- Le mécanisme du contact et du transmetteur n’est pas aussi simple. 11 se compose d’abord d’un disque métallique C (fig. 2), qui sur la moitié de son pourtour est pourvu de .dents s, s, s, tandis que la moitié non dentée a un diamètre plus petit de la hauteur des dents. Lorsque le réservoir d’eau est vide, et que par conséquent le niveau de l’eau est à son point le plus bas, toutes les dents du disque de contact, C, sont masquées et débordées par l’anneau de contact, isolé, B.
- Le flotteur et son contre-poids sont suspendus à une chaîne qui passe sur une roue.
- Que le niveau [de l’eau vienne à monter ou à baisser, que le flotteur monte ou descende, la
- roue à chaîne tourne en avant ou en arrière.; tandis que le disque C, auquel le mouvement de la roue à chaîne est transmis par une roue dentée spéciale tourne aussi en avant ou en arrière. Lorsque l’eau monte d’une certaine hauteur, de 10 centimètres par exemple, le disque C tourne d’une quantité telle qu’une seule dent, s, devient visible derrière le demi-anneau B.
- Toutes les fois que l’eau s’est élevée encore de 10 centimètres, .une autre dent , apparaît derrière l’anneau, de sorte que le nombre des dents visibles indique la hauteur du niveau en multiples de 10 centimètres.
- Autour de l’axe du disque C peut tourner libre >
- Irig 2
- ment un bras de contact, A, portant à son extrémité un ressort qui s’appuie sur le demi-anneau. Le bras A est mis en mouvement par un mécanisme à poids ou à ressort; il fait un tour dans le sens de la flèche toutes les fois que le mécanisme se déclenche. Ce mécanisme n’a pas été représenté sur la figure : il l’aurait compliquée. Après avoir ainsi tourné, A reprend la position indiquée.
- Le déclenchement du mécanisme est produit par l’électro-aimant M, avec l’aide de deux ressorts ax et a2 qui envoient le courant de la pilep; dans la figure 2, ax et a2 sont dessinés l’un au-dessous de l’autre, mais, en réalité, ils sont placés l’un derrière, l’autre sur l'axe de la roue à chaîne set tournent devant deux disques de contact fixes, V et N 0). (*)
- (*) Il est évident que, au lieu de rendre mobiles les res-
- Le ressort a2 est fixé sur l’axe : selon que l’eau monte ou descend, le ressort tourne dans un sens ou dans l’autre, en même temps que la roue à chaîne. Le ressort au au contraire, , ne fait que reposer sur l’axe et ne se meut que dans un sens.
- Chaque fois que l’eau est montée ou descendue de 10 centimètres, le ressort a2 arrive sur une.des petites plaques métalliques disposées en cercle sur le disque N. Ces plaques sont réparties en deux groupes concentriques, indiqués sur la figure 2 par une ligne pleine et une ligne ponc-
- sorts ai et ai, on pourrat rendre mobiles les disques V et N avec leurs petites plaques de contact, tandis que les ressorts seraient fixes. On peut aussi modifier la disposition des piles P et p, ainsi que le mode d’insertion de l'ensemble» ' pourvu qu’on ne change rien d’essentiel. En réalité; on ne travaille qu’avec une seule pile. ;
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- tuée; les plaques de chacun des groupes alternent et communiquent l’une avec l’autre.
- Lés deux groupes de plaques de contact sont disposés de la même manière, près du bord du disque V, sur lequel glisse le ressort ax. Les pièces de contact analogues des deux disques V et N, indiquées en noir et en blanc communiquent entre elles au moyen des fils métalliques d et q.
- Après chaque déclenchement du mécanisme, le bras A, quittant sa position de repos, vient prendre contact avec une pièce métallique b2, au moyen de laquelle le circuit de la pile p est fermé, par l’électro-aimant m, en passant par h, x, t, A,
- F, b2, i, de sorte que l’électro-aimant m attire son armature h, et, par l’intermédiaire de celle-ci, fait tourner d’une dent la roue v, .ce qui entraîne le ressort ax sur la petite plaque métallique voisine.
- Dans la figure 2, ax repose sur! une petite.plaque blanche, a% sur une petite plaque noire; par conséquent, lorsque A est dans la position de repos, le circuit de la pile p et: celui de la pile P sont ouverts, car le pôle négatif de la moitié droite de ce dernier communique, par l’intermédiaire du fil métallique /, avec Taxe du disque C et ce disque lui-même; mais cet axe est isolé par. rapport au bras A.
- Lorsque le niveau de l’eau monte ou baisse de 10 centimètres, le disque C. tourne d’une quantité telle que l’on aperçoit une dent de plus ou de moins, à côté du demi-anneau B, mais en .même temps le ressort a2 s’avance sur la plaque de contact blanche, qui le précède ou sur celle qui le suit. Alors, pour la position du ressort au représentée figure 2, la pile p est fermée sur u, y, a2, q, au v, n, par l’intermédiaire de l’électro-aimant M, et le mécanisme est déclenché.
- Le bras A, dans son mouvement, arrive-t-il sur b2, il ferme le courant de la pile p, par l’intermédiaire de m\ il repousse ax sur la plaque de contact noire, voisine, qui se trouve en V, et il interrompt ainsi en M le courant dep. Ceci est nécessaire pour que le mécanisme ne puisse pas s’enclencher à nouveau, lorsque A a accompli sa course et qu’à ce moment, ax se retrouve sur la petite plaque de contact. En effet, s’il n’y avait pas interruption du courant en M, le mécanisme, dans le cas qui vient d’être indiqué; marcherait sans cesse; l’aiguille du récepteur oscillerait constamment entre zéro et le nombre indiquant le niveau, ce qui rendrait impossible la lecture du \
- niveau de l’eàu; en outre la pile s’userait considérablement, sans utilité.
- Dans le reste de sa course, le bras A arrive sur la pièce de laiton bt et dès lors il envoie le courant à la moitié gauche de la pile P dans le conducteur L, car le pôle positif est alors mis à la terre T, par l’intermédiaire de f, bu F, A, t. Le courant négatif agit donc en Et (fig. 1), et l’aiguille Z est placée sur le zéro.
- Lorsque le bras a avancé suffisamment pour que le ressort F ait quitté le demi anneau B, ce ressort passe sur les dents s, s, s, du disque C, et chaque fois, il ferme ainsi la moitié droite de la pile P, en mettant le pôle négatif à la terre T, par l’intermédiaire dey, C, F, A, t.
- Par suite de ces fermetures du courant positif, l’aiguille s’avance d’autant de divisions qu’il y a de dents sur lesquelles peut passer le ressort F. Cela étant fait, l’aiguille Z reste en place jusqu’au déclenchement suivant du bras A.
- ' La pile ne fonctionne jamais que pour peu de temps, ët seulement quand le niveau de l’eàu a varié de 10 centimètres. Par suite, les frais d’entretien de la pile sont .très faibles. M. Heller emploie des piles Leclanché ou des piles sèches.
- L’aiguille Z de cet appareil simple ira donc se placer subitement sur zéro, toutes les fois que l’eau aura monté ou baissé de 10 centimètres; immédiatement après,, elle se mettra à avancer par bonds de division en division, jusqu’à ce qu’elle ait atteint la division qui correspond au niveau auquel l’eau est arrivée pour le moment.
- Le service de cet appareil consiste à remonter de temps en temps le mécanisme qui pousse le bras A. Le déclenchement de ce mécanisme peut avoir lieu 1150 fois, sans que ce dernier ait besoin d’être remonté. Par conséquent, lorsqu’on a un réservoir de 3 mètres de haut, par exemple, et que la différence entre le niveau le plus élevé et 4e niveau le plus bas est de 1 mètre par jour en moyenne, le mécanisme peut fonctionner pendant 57 jours environ sans avoir besoin d’être remonté, si les indications ont lieu de 10 centimètres en 10 centimètres. II est donc plus que suffisant de remonter l’appareil une fois par semaine, et lors même qu’on viendrait à l’oublier, il ne s’en suivrait pas de perturbation avant quelque temps.
- Lorsqu’on veut donner à cet indicateur de ! niveau d’eau un appareil enregistreur automa-I tique, on place sur l’axe une roue dentée, qui ; transmet les mouvements de l'aiguille à une cré-
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- maillère. Celle-ci est reliée à un levier inscripteur, lequel trace les oscillations du niveau de l’eau, à l'encre rouge, sur un papier tendu sur un tambour de bronze. On a, de cette manière, un contrôle permanent, ce qui peut être agréable surtout pour la nuit.
- Le service de cet appareil consiste à remonter une fois par semaine le mécanisme qui fait mouvoir le tambour de bronze, et à tendre chaque jour à nouveau la feuille à diagramme sur le cylindre.
- Faisons observer, pour finir, que l’on peut insérer des appareils téléphoniques dans le conducteur de cette installation, sans qu’il soit nécessaire de poser de nouveaux fils.
- E. Z.
- ANGLETERRE
- L'éclairage de l’Exposition internationale du
- centenaire à Melbourne 1888-1889, par M. K.
- L. Murray, ingénieur du télégraphe des chemins de fer de Victoria (suite) (!).
- Le choix d’un bon dynamomètre n’était pas facile; il devait satisfaire aux conditions essentielles suivantes :
- i° 11 devait être susceptible d’une exactitude assez grande, et indiquer instantanément toute variation de la charge;
- 20 La forme ne devait pas donner lieu à des erreurs, par suite de la difficulté de déterminer exactement le rayon effectif de la poulie (à cause de l’épaisseur de la courroie); aucune énergie ne devait être absorbée entre le point où cette énergie est utilisée et l’axe de la dynamo ;
- 3° Tous les ressorts devaient être placés de manière à empêcher la force centrifuge d’introduire des effets incertains sur les indications de l’instrument;
- 40 Le dynamomètre devait être portatif, et d’un montage facile.
- Pour la première condition, il suffit, quel que soit le principe adopté, de le suivre rigoureusement; il faut que le moment d’inertie soit aussi
- (*) Voir La Lumière Électrique du 30 novembre 1889.
- faible que possible, et que le nombre des organes mobiles soit restreint.
- Pour satisfaire à la seconde condition, il faut que l’énergie soit transmise à l’axe de la dynamo à une distance fixe de son axe de rotation, et que le mécanisme indicateur enregistre la pression en ce point.
- La manière la plus simple de satisfaire à ces conditions, nous semblait être de donner au dynamomètre, laformed’une poulie appliquée directement sur l’axe de la machine à essayer. 11 importe de rendre le déplacement de toutes les parties du mécanisme aussi faible que possible, même Si l’indicateur passe du zéro au maximum.
- Nous avons donc construit une poulie d’après le principe suivant :
- L’énergie fournie à la machine est transmise à un point fixe situé à une certaine distance, La pression s’exerce au moyen de leviers et de pistons sur un liquide remplissant un corps de pompe dans lequel le piston se déplace; cette pression est transmise à un tube en verre placé dans l’axe de rotation, et de là à un espace rempli d’air. La capacité de cet espace varie selon la pression exercée sur le liquide qu’il renferme; cette pression se manifeste par le déplacement du liquide dans le tube en verre.
- La poulie est construite de manière à permettre au bord de tourner librement. Deux chambres, pratiquées aux extrémités opposées d’un diamètre étaient occupées par des pistons s’y déplaçant librement. Deux leviers courbés étaient montés à charnière ; ils étaient construits de telle sorte que, quand l’un des bras pressait sur le centre du piston, la ligne qui traversait ce point de contact et le centre de la charnière formait un angle droit avec le rayon. En même temps, la position des autres bras était telle que la surface du levier le plus éloigné du piston coïncidait avec le rayon traversant le centre de la charnière.
- La longueur des bras était suffisante pour les porter très près de la surface intérieure du bord de la poulie sans cependant la toucher.
- La communication entre l’axe et la poulie était établie au moyen de deux blocs de fer, rivés à la surface intérieure du bord dans une position qui les faisait venir en contact avec les bras des leviers. Le point de pression était fixé au moyen de couteaux, et les chocs étaient amortis par un ressort.
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- Deux petits trous forés dans la poulie s’ouvraient dans les cylindres. L’appareil indicateur était fixé de manière à coïncider avec l’axe de rotation, quand la poulie fonctionnait. Il était composé d’un tube en verre muni d’un piston en ébonite soigneusement ajusté qui servait d’index. Ce piston avait io centimètres de long et portait plusieurs petites rainures.
- A Chaque extrémité du tube en verre était montée une chambre métallique; l’une de ces chambres était fixée sur la poulie, et l’autre était fermée au moyen d’une spirale d’acier formant un ressort semblable à ceux qu’on emploie dans quelques jauges de pression de vapeur. Ces chambres métalliques étaient reliées mécaniquement par un tube en fer dans lequel on avait pratiqué trois fentes longitudinales pour permettre de voir le tube en verre.-La largeür angulaire de chaque fente était de 6o°. L’échelle était fixée sur le côté intérieur des barres du tube en fer ; par conséquent, chaque fois qu’une fente était tournée vers l’œil, on voyait le tube en verre et le piston en ébonite projetés sur une échelle montée sur le barreau opposé de la poulie.
- Quand l’échelle se déplaçait rapidement, elle semblait tourner autour du tube en verre et l’extrémité du piston en ébonite formait une ligne bien définie. Les divisions étaient marquées en rouge, et, de cinquante en cinquante division, il* y avait une ligne brillante sur la surface exté-' rieure du tube en fer.
- Le diamètre du tube en verre était environ 1/25 de celui de l’un ou de l’autre des pistons. Par conséquent, si les deux pistons fonctionnaient, Je mouvement de celui en ébonite serait 1250 fois plus considérable que celui des autres pistons. La longueur de l’échelle était d’environ 15 centimètres, de sorte qu’un mouvement de 0,1 mm. de ces derniers pistons faisait passer l’aiguille sur toute l’échelle.
- La poulie était disposée pour permettre d’employer un seul des deux pistons ou tous les deux. La capacité de l’instrument était ainsi doublée. Avec un piston et à 900 tours par minute, l’indication maxima correspondait à environ 30 chevaux; avec les deux, la valeur était doublée.
- On voit qu’un dynamomètre de ce modèle, peut être construit de manière à remplir convenablement toutes les conditions essentielles que nous avons posées.
- La sensibilité est déterminée par la rigidité du .
- ressort d'acier et par la longueur du tube en verre qu’on emploie.
- Dans la pratique, on n’a pas besoin d'une très grande sensibilité, puisque les variations de l’énergie absorbée dépassaient 2 et parfois 3 0/0 du total, tandis qu’il aurait été facile de lire 1/2 0/0. L’ampèremètre indiquait des fluctuations dans le courant, fluctuations d’une amplitude relative au moins égale à celles manifestées par le dynamomètre.
- Pour calibrer la poulie du dynamomètre, nous l’avons placée sur un axe horizontal fixe. Un long bras équilibré fut monté sur le bord, et à une distance du centre de l’axe (mesurée horizontalement) égale à [ mètre; une vis était introduite dans le levier. Différents poids étaient suspendus à la vis et on observait le déplacement correspondant du piston d’ébonite. 11 fut constaté que le déplacement était directement proportionnel à la charge; par conséquent, on pouvait diviser une échelle de façon à faire voir en un seul coup d’œil l'effort tangentiel delà courroie en kilogs pour un rayon donné. La constante de la poulie employée était calculée pour un rayon de 50 centimètres. Les lectures donnaient de suite l’effort tangentiel pour ce rayon, et en multipliant par un coefficient convenable, on avait le nombre de kilogrammè-tres absorbés pour un tour de l’armature.
- Il est à remarquer à ce propos que les leviers de la poulie étaient équilibrés par la force centrifuge des pistons et du liquide placé au-dessous d’eux. L’exactitude de cet équilibre avait été essayé en montant la poulie sur un axe, et en la faisant tourner rapidement dans les deux sens.
- Si l’équilibre était exact, il devrait se produire une petite déviation dont le sens.dépendrait de la direction de la rotation; à la même vitesse, les deux déviations devraient être égales. Nous n’avons constaté aucune erreur par suite de la distribution inégale de la pression du liquide sur le ressort circulaire, et dont la force centrifuge serait la cause. Ce fait n’a rien de surprenant puisque le diamètre effectif du ressort n’était que de 3 centimètres, et puisque le liquide employé (glycérine) était léger.
- La poulie du dynamomètre était placée sur la machine à essayer; pendant la journée, la glycérine fut renouvelée plusieurs fois. Un des boulons fixant le noyau de l’inducteur fut enlevé, et remplacé par un autre percé d’un trou pour recevoir un thermomètre.
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- v'v^K':î^rw- ' '
- La position des électro-dynamomètres était toujours réglée avec soin quand toutes les machines étaient en plein travail, de sorte qu’aucun déran-
- Fig. 1
- gement ne pouvait provenir de l’action du courant dans les fils de lampes passant près de la table. Chaque lecture donnait la position moyenne de
- Fig. 2
- l’aiguille pour 15 à 20 secondes, dans toutes les mesures tant électriques que mécaniques.
- La vitesse des armatures était déterminée au moyen d’un compteur Harding, et toujours pendant une minute entière.
- Les figures 1 et 2 réprésentent les indications qui se rapportent à la vitesse de rotation ; comme
- cela a été indiqué plus haut, les points sont en ligne droite (fig. 1), lorsque la vitesse est uniforme; ils affectent une ligne courbe (fig. 2), lorsque la vitesse est irrégulière.
- Les constantes de tous les instruments électriques étaient calculées pour la température moyenne de la salle des dynamos, 270 centigrade. La correction de température pour la poulie du dynamomètre n’était pas déterminée. Les deux ou trois premières ou dernières lectures seulement comptaient pour* les résultats, et l’exactitude de celles-ci était assurée en prenant le zéro avant et après la marche de la machiné. Des lectures intermédiaires ont seulement été faites pour savoir si le régime général des machines subissait des modifications sérieuses.
- Les essais dont les résultats sont consignés
- Fig. 3
- dans le tableau A, ont été faits pour déterminer le rendement commercial des différentes machines employées, c’est-à-dire le rapport entre l’énergie électrique disponible aux bornes et celle absorbée sur l’axe de la machine.
- On voit que le courant fourni par la majorité des machines était un peu au-dessous de la moyenne, les machines étant destinées à donner 10 ampères.
- Les heures de marche indiquées sur le tableau ne permettaient pas aux machines d’atteindre un état fixe de température, bien que celui qui a été atteint constitue dans la plupart des cas une bonne moyenne.
- Les armatures pouvaient s’adapter indifféremment à toutes les machines; il était donc important de connaître,non seulement la valeur relative des différentes formes de cadres, mais aussi celle de leur différentes armatures.
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- On voit par le tableau aue les modèles ayant des armatures à plaques minces donnent à peu près les mêmes résultats; le modèle à cadre solide est un peu plus avantageux. La différence entre les deux modèles ayant des armatures à plaques épaisses est encore moindre, et l’avantage est en faveur du modèle à rails. Mais, comme il n’y avait qu’une seule machine à cadre solide, la compa-
- raison n’est pas d’une grande valeur. Au point de vue pratique, on peut dire que le rendement commercial des deux modèles est identique, pourvu que les armatures soient les mêmes. De faibles changements dans le régime du travail peuvent provoquer dans chaque espèce des modifications de rendement plus grandes que la différence qui les sépare d’après le tableau.
- Tableau A. — Rendement des dynamos Brush à arc, mesuré à chaud
- Numéro <lc lu dynamo Durée de l'expérience Révolutions par minute Énergie absorbée on chev.-vapour Intensité du courant en ampères Différence de potentiel en volts Kncrgio en cliev.-vapeur Rondement commercial
- moyenne
- Cadre solide <U 3 4) "cd 3 C cl ^ CL~ Minces .. 45 7 924 4-54 460. 462 li. m. T " 3 4« 3 24 3 « 3 0 930 930 935 930 930 17,64 20,16 21,43 22,89 '9,95 9,396 9,899 9,705 10,1 9,73' 9,861 "49,5 '247,7 1234,9 1220 1261 1232 '4,47 '6,55 16,07 '6,52 10,46 0,0 82 81.9 74.9 72,17 82,56 0/0 7»,7
- Epaisses. 467 3 2 =; 930 23,34 16,28 69,75 69,75
- Modèle à rails <D tA 3 4» 3 ; 3 2. . 1 cr E .JS £ 4) 3 Minces .. 1846 1840 1849 2 33 3 20 3 20 928.6 932 930.6 23,18 .8,99 24,66 9,988 9,783 10,001 1292,7 "97,4 1376,9 '7,3' •5,74 18,45 74.7 82.8 74,81 77,43
- Epaisses. 1843 i85i 1856 3 3° 3 27 3 0 924,5 935 9'7 23,08 '8,99 26,8 10,089 9,265 IO,I29 1251.6 1033 1350.6 16,92 12,83 18,34 73,3' 67,56 68,65 69,84
- I
- La différence entre les deux types d’armature est très marquée. En prenant la moyenne des deux catégories, on voit que le rendement des armatures à plaques minces est d’environ 8,27 0/0 supérieur à celui des armatures à plaques épaisses. Malheureusement, les premières n’étaient pas calculées pour résister aux efforts mécaniques qu’elles doivent subir, de sorte que leur rendement supérieur est tout à fait théorique.
- Il n’y a cependant aucune raison mécanique qui empêche de construire les armatures avec des plaques minces, tout en évitant les défauts que présente cette construction.
- En effet, on en a construit dans les ateliers télégraphiques des chemins de fer de Victoria qui sont entièrement exemptes de ces défauts. L’une d’elles a fonctionné pendant plusieurs années sans présenter aucun inconvénient.
- Les courbes du diagramme (fîg. 3) ont été dres-nées à l’effet de déterminer la valeur relative des
- circuits magnétiques dans les deux espèces de cadres.
- La courbe B se rapporte au modèle à rails, la courbe C au modèle à cadre solide. La courbe A a été prise en diminuant l’intensité du courant, les autres avec une intensité croissante.
- On s’est servi de la méthode suivante :
- Les porte-balais du collecteur était séparés électriquement du ciicuit des inducteurs. Les balais ordinaires étaient remplacés par d’autres inclinés de manière à venir en contact avec le collecteur au point neutre. L’armature était actionnée à sa vitesse normale, et les inducteurs étaient excités séparément par un courant variable, puis sur un circuit à incandescence.
- Des lectures instantanées prises simultanément indiquaient : le courant à travers les inducteurs, la différence de potentiel anx bornes de l’armatum, enfin la vitesse de rotation. Les courbes du diagramme ont été dressées à l’aide de ces mesures.
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- Toutes les machines essayées de cette manière avaient des armatures à plaques minces.
- Le voltmètre employé était d’une grande résistance, de sorte que la différence de potentiel indiquée égalait pratiquement la force électromo-trice de la machine.
- Le nombre de spires et la vitesse de rotation étaient les mêmes, les forces électromotrices étaient directement proportionnelles à l’induction
- totale à travers les armatures. Celle-ci dépend de la force magnétisante (H) du courant dans les inducteurs, et de l’état plus ou moins parfait du circuit magnétique.
- Dans les machines essayées, le nombre des spires sur les bobines du champ était le même. Les forces électromotrices des différentes machines, prises avec le même courant dans le champ représentent par conséquent les valeurs relatives de leurs circuits magnétiques.
- Tableau B. — Rendement des dynamos Brush à are, mesuré à f roid
- » Numéro (le la dynamo Durée do l’oxpérloBco Révolutions par’ minute Énergie absorbée en chev.-vapour Intensité du courant ampères Différence de potentiel en volts Énorgto on chcv.-vapeur Rendement commercial tnoyonne
- h. m. 0/0 0/0
- 457 0 37 9-o «,59 9,745 1132,6 >4,79 79,6
- <L> 0 924 O 30 9i3 22,2 d 10,495 1231,9 >7,32 77,«
- r/% -*-• Minces .. 454 0 10 920 22,74 10,127 1204,2 16,34 7>,»5 74,39
- 0 <L> «U 460 O 30 930 22,47 9,3 >295,3 16,14 71,82
- OJ CT E (U W 462 O 12 930 24,57 10,313 1251 17,29 70,37
- al~
- w U <v Tî
- Epaisses. 467 0 15 930 25,8 10,423 1232 17,22 66,74 Tl- f- \cT o
- 1846 0 10 908 24,22 10,423 1263,6 17,6 72,8
- o> Minces .. 1840 O 27 914 ' 22,26 10,202 1168,4 >5,97 7>,7 7 *, 43
- eu 3 <u lu i»49 0 25 934 25,59 10,239 1303,2 17,88 69,8
- •cS a-E
- 0 es
- T3 CL*1- 1843 0 35 927 20,82 10,239 1231,9 16,91 79,99
- O O Epaisses. 1861 0 35 9.2O 20,5 > 9,428 1036,7 13,10 63,87 68,27
- 1856 0 28 917 26,96 10,495 1341 18,86 69,95 >
- Les courbes peuvent être considérées, soit comme courbes de saturation du circuit magnétique total, soit comme indiquant l’induction totale à travers l’armature, pourvu qu’on n’en dérive pas un courant appréciable.
- En examinant les courbes du diagramme 3, on voit qu’il y a un faible avantage magnétique en faveur des cadres solides. Ce résultat était à prévoir, car la plaque de fondement augmente la section transversale des conducteurs sans augmenter les fuites magnétiques, (à cause de la grande longueur du circuit).
- La première partie de la courbe de la dynamo n* 460 a été dressée avec le plus grand soin. Quelques points seulement ont été marqués afin de ne pas compliquer la figure. La concavité que l’on observe d'ordinaire à l’origine de la courbe se voit d’une façon très distincte.
- L’augmentation lente de cette courbe pour de
- faibles degrés d’excitation semble indiquer une plus grande dureté du fer. Toutes les courbes s’approchent de la même forme sur la partie de leur longueur qui correspond aux excitations ordinaires.
- Le tableau B montre les conditions générales des machines peu de temps après la mise en marche. Les mesures ont été faites dès que les lampes avaient atteint un régime de travail convenable. Quelquefois cependant, il a fallu retarder les essais pour permettre aux machines d’atteindre leur vitesse normale. On sait que dans la plupart des cas, l’intensité dépassait 10 ampères.
- Dans le tableau C, on a comparé les valeurs importantes données dans les tableaux A et B ; et, leurs différences sont ajoutées, afin de mieux faire connaître les modifications qui se produisent par suite de réchauffement des machines et des lampes.
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- A une seule exception près, le courant diminuait vers la fin de la soirée, principalement à cause de l'augmentation de résistance (par la chaleur) du circuit dérivé dans les lampes. 11 en résulte une diminution de l'action du fil fin dans les bobines différentielles, et une plus grande séparation des charbons; c’est-à-dire, que la différence de potentiel nécessaire aux bornes des lampes devient plus grande,
- Dans dix des machines à arc, sur les douze qui
- ont été essayées, le rendement commercial augmentait lorsque le courant diminuait pour la cause précédente. Dans les deux autres machines, l’intensité du courant et le rendement augmentaient, ou diminuaient ensemble. Une augmentation comparativement faible du courant produit une diminution notable du rendement. 11 est donc important, dans la pratique, de déterminer le courant le plus avantageux à emprunter aux machines, et il faut le maintenir à cette valeur.
- Tableau C. —- Variation du rendement
- Numéro de Itt dynamo Température de l’armature Intensité du courant llondcment commercial Différences
- froid ohnud froid chaud froid chaud tempérât. courant rondement moyonne
- | Cadre solide ; si 3 C 0* c «3 ni CL — <L> T? Minces . 457 924 454 460 462 degrés 30,5 29,4 38,8 32,2 degrés 60 7M so, 6 66,6 9,745 10,494 10,127 9,3 10,313 9,396 9,899 9,705 10, I 9,73' 79,6 77,8 7',s5 71,82 70,37 82 81.9 74.9 72,17 83,56 degrés + 29,5 4- 4',7 + 17,8 + 34,4 — 0,347 — °, 595 — 0,422 + 0,8 — 0,582 0/0 + 2,4 + 4,' + 3,05 + ,35 + 12,19 0/0 4,42
- Épaisses 467 33,3 68‘2 10,423 9,861 66,74 69,75 + 34,9 — ,562 + 9,01 9,01
- Modèle à rails <U t/i ^ V <3 s c 5T 5 CL- 4) TJ Minces . 1846 1840 1849 28,'3 65,16 10,423 10,202 10,239 9,988 9,783 10,001 72.8 71 j 7 69.8 74.7 82.8 74,81 + '36,86 4 18,3 4 28,3 — 435 — 410 — 238 + ',9 + 11,1 + 5,oi 6,0
- Épaisses :&? 1856 28,8 40,5 47,1 68,8 10,239 9,428 10,495 10,089 9,265 16,129 70,99 63,87 69,95 67,56 68,65 — '5 — 168 — 366 + 2,32 + 3,69 — ',3 2,44
- L’augmentation de rendement peut provenir en partie d’u ne diminution des pertes causées par des courants de Foucault dans l’armature et dans les inducteurs, par suite d’une augmentation de la résistance spécifique du métal par la chaleur, La perte entraînée par la viscosité magnétique du noyau de l’armature peut aussi être réduite de la même manière.
- On voit que la puissance moyenne des machines est à peu près la même à chaud qu’à froid.
- Puissance totale de 12 machines, mesurée :
- A froid.. 199,42 chevaux-vapeurs électriques
- A chaud. 195,04 — — —
- Différence. 3,48 — — —
- Énergie totale absorbée aux poulies par 12 machines ;
- A froid., 279,77 chevaux-vapeurs électriques
- A chaud. 261,11 — —• —'
- Différence, (8,66 .
- L’énergie absorbée par les machines est beaucoup moindre quand elles sont chaudes ; la réduction totale sur les douze machines essayées étant de 18,66, cela donne 1,5 c.-vap. par machine, tandis que la diminution de la puissance dépassait à peine un quart de cheval par dynamo. Ce fait explique dans une certaine mesure l’augmentation graduelle de la vitesse des moteurs déjà notée vers la fin de la soirée même, si la pression de vapeur et le nombre des machines restent les mêmes. Comme il n’existe aucune méthode directe pour déterminer l’énergie absorbée par les courants de Foucault et par la viscosité magnétique pendant la marche des machines, nous avons essayé de trouver approximativement les fluctuations de ces pertes correspondant à des variations données de l’induction totale à travers l’armature, au moyen de la méthode suivante :
- „ La poulie du cjynamomètre était placée sur la
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- machine à essuyer, les inducteurs étaient disposés de manière à pouvoir être excités séparément par un courant variable, et les balais du collecteur étaient enlevés de la machine. On prenait note du zéro de la poulie et l’on faisait marcher la machine à sa vitesse normale ; la déviation produite sur la poulie indiquait alors l’énergie absorbée par frottement mécanique. Les inducteurs étaient ensuite excités graduellement, et on notait les déviations simultanées sur l’ampèremètre et la poulie, ainsi que la vitesse de rotation de l’armature. Les résultats obtenus ainsi oni servi à dresser les courbes sur le diagramme (fig. 4).
- Les ordonnées indiquent, en chevaux-vapeur, l’énergie absorbée à la poulie et à vitesse normale, le circuit de l’armature étant ouvert.
- La courbe n° 1 correspond à la dynamo n° 1856,
- le courant allant en augmentant ; n° 2, même dynamo, courant diminuant; n° 3 à la dynamo n° 462 à froid; n° 4 même dynafno, à chaud.
- 11 ne faut pas oublier que la valeur obtenue pour l'énergie perdue correspondant à .un degré d’excitation donné du champ, ne représente pas nécessairement celle qui a lieu en réalité quand la machine fonctionne avec un degré donné d’excitation du champ. La modification exercée par le courant dans l’armature est fort difficile à évaluer. La réduction qu’il produit dans l’induction totale à travers le noyau de l’armature, tendrait à diminuer ces pertes. En même temps, ces pertes, tant dans le noyau de l’armature que dans les pièces polaires seraient augmentées à cause de la rotation en avant du champ, parceque le courant de l’armature refoule pour ainsi dire les lignes de force, dàns un espace plus restreint, et augmente ainsi la force électromotrice des courants induits dont
- la valeur est toujours exprimée par —. Une autre
- source de difficultés provient dans la machine Brush, de l’incertitude de l’effet produit par la grande oscillation du champ de l’armature (environ 40°), à cause du petit nombre de segments du commutateur. Les courbes du diagramme (fig.3) présentent quelques anomalies frappantes.
- Les points d’où partent les différentes courbes sur la ligne verticale pour l = o peuvent être considérés comme leurs origines respectives. L’énergie indiquée par la partie des ordonnées, au-dessous de ce point, provient du frottement mécanique, et reste constante pour tous les degrés d’excitation du champ. Les courbes n° 462 A et B ont été dressées respectivement avec la machjne à froid et à chaud. On voit que la perte d’énergie est moindre à chaud qu’à froid ; et, comme les deux courbes partent du même point, la différence ne provient pas de causes mécaniques. Ces courbes indiquent au commencement une augmentation très lente de l’énergie perdue pour une augmentation donnée de l’excitation du champ ; mais, au fur et à mesure que l’excitation augmente, la perte d’énergie grandit plus vite. Sur le même diagramme, les courbes marquées n° 1856 A etBont été dressées avec des courants augmentant et diminuant dans les bobines du champ. On vbit par le tableau C que la dynamo n° 1836 est l’une de celles dans lesquelles le rendement augmente et diminue en même temps que le courant dans le circuit. La courbe prise avec un courant augmentant est la seule intéressante.
- La première partie est curieuse; et on ne voit aucune explication satisfaisante de son allure étrange, A partir du point où le courant d'excitation est de 4 ampères, la courbe est presque une ligne droite qui, prolongée en bas, traverserait l’origine. Dans cette machine, l’énergie absorbée en actionnant l’armature (à circuit ouvert) à travers le champ magnétique augmente directement avec le courant au moins entre les valeurs de 1 =4 et l = io, mais l’énergie nécessaire pour vaincre le frottement mécanique est constante. Par conséquent, si la résistance du circuit demeure constante comme elle le fait pratiquement, dans ce cas, le rendement de la machine augmentera et diminuera avec le courant qu’elle fournit. La courbe n° 460 a été tirée de la machine dans laquelle le rendement suit les mouvements du courant. L’énergie absorbée par l’armature à circuit ouvert augmente d’abord très rapidement avec le courant; mais, quand l’intensité atteint 3 ampères, l’aug-
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- mentation est moins rapide et tend finalement vers une valeur faible et constante.
- Les courbes du diagramme 4 donnent l’énergie absorbée en actionnant l’armature (à circuit ouvert) à travers le champ magnétique variable, comme étant une fonction du courant d’excitation. Cette méthode de représentation est purement arbitraire, mais commode, quand on désire simplement connaître la différence d’énergie absorbée pour un changement donné du courant d'excitation.
- L’énergie nécessaire pour actionner l’armature i
- sur un circuit ouvert, à travers un champ magnétique ne dépendra évidemment pas de la valeur du courant d’excitation, mais du nombre de lignes de force qu’une excitation donnée peut produire à travers le circuit magnétique de la machine. Les lignes de force qui traversent l’armature produisent seules un effet utile. Par conséquent, si l’on désire connaître le rapport entre l’augmentation de la perte d’énergie et l’induction utile, les courbes du diagramme 4 doivent être exprimées en fonction de l’induction totale à travers l’armature.
- Tableau D.— Distribution de l’énergie fournie aux dynamos à arc (')
- ‘ Numéro de la dynamo Frottement mécanique 1* R Induction parasite Disponible aux bornes : Energie totalo Energie absorbée aux poulies Différence 0/0 par rupport & t’énorgte totalo
- 1836 338,2 1376,8 401 ! 14 703 19 799 20 108 339 ',53
- 460 458 1029,2 2720 12 046 16 253 16 765 512 3,05
- ' 462 23O 1223 3798,4 12 902 18 153 18 33. 178 o,97
- Tableau E
- Numéro do la dynamo Surface dos noyaux Ampèro- tours H B Numéro de la dynamo Surface du noyau Induction tolalo
- 1844 442 4; 200 122,8 4882 36,5 78 c.m.s 2 138 000
- 460 442 43 200 122,8 4825 39,3 '57 78 2 132 600
- 1849 442 43 200 122,8 4647 37,8 101 78 2 O54 OOO
- 1840 44 2 43 200 122,8 4692 38,2 152 78 2 O73 700
- ARMATURE
- 27 666 27 341 26 333 26 586
- Observation»
- Cadre solide. Idem.
- Modèle, à rails. Idem.
- (!) Les valeurs sont exprimées en watts.
- Les courbes du diagramme 3 peuvent être considérées comme des courbes d’induction à travers l’armature,courbes représentées en tant que fonctions du courant d’excitation.
- La courbe d’induction à travers l’armature de la dynamo n° 460 est représentée sur le diagramme (fig. 5) et marquée A. Les ordonnées représentent en volts la différence de potentiel aux bornes de l’armature et les abscisses, l’intensité du courant en ampères, à travers les inducteurs, ou encore le nombre de chevaux-vapeurs absorbé à la poulie à la vitesse de 930 tours.
- Les ordonnées de la courbe B n° 460 représentent l’énergie nécessaire pour actionner l’armature (à circuit ouvert), quand l’induction qui la traverse est proportionnelle aux abscisses.
- Nous avons ajouté pour faciliter la comparaison
- une courbe analogue de la dynamo n° 462 C, dans laquelle la perte d’énergie est également exprimée comme une fonction de l’induction traversant l’armature. Les mêmes particularités que nous avons déjà remarquées s’y manifestent d’une façon encore plus sensible. La courbe 460 B tend vers un rapport constant entre la perte d’énergie et l’induction à travers l’armature.
- Dans la dynamo n° 462, la perte d’énergie augmente énormément avec de hautes valeurs de l'induction dans l’armature.
- Le tableau D donne la distribution d’énergie fournie à trois des machines:
- Les chiffres figurant dans la colonne^ 3 sont fournis par les ordonnées correspondantes au courant donné sur le diagramme 2. Ils ne représentent pas, nécessairement, la vraie valeur de la perte,
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- dans le cas où l’armature fournit un courant. Les chiffres donnés dans les autres colonnes résultent de mesures directes pendant le travail de la machine.
- Les données pour les courbes du diagramme 3 ont été prises avant la mise en marche' des machines , qui étaient, par conséquent, relativement froides, Pour cette raison, la distribution de l’énergie absorbée par les machines à froid a été choisie, afin que les valeurs du diagramme 4 puissent être prises autant que possible dans les mêmes conditions.
- On voit que la différence entre l’énergie totale et la somme d’énergie absorbée dans le circuit et dans les différentes parties de la machine est très
- Fig. 5
- considérable, particulièrement dans le cas de la dynamo n° 46g. Dans les trois cas, l'énergie absorbée par la poulie est plus grande que celle dont on peut donner l'explication.
- Çetto différence provient probablement d’une augmentation de l’énergie absorbée par une induction inutile, quand le courant est emprunté à l’armature.
- Le tableau E contient quelques données approximatives au sujet de l'état général du circuit magnétique de ces machines.
- Les valeurs indiquées ont été obtenues à la vitesse normale de l'armature, c’est-à-dire 930 tours par minute, à circuit ouvert; les inducteurs étaient excités séparément, Dans les colonnes 9 et 10, on trouve l’induction totale à travers l’armature eLles valeurs correspondantes de B. Celles-ci et les dimensions constituent les seules données utiles, !Le$ colonnes 5 et 6 contiennent les valeurs correspondants de B et p pour les noyaux du champ* en supposant qu'il n'y ait pas de fuites,
- ce qui naturellement n’est pas le cas. Les chiffres indiquent simplement une faible valeur utile de B dans les noyaux du champ.
- Quand les machines produisent un courant, toutes les valeurs données changent, La vraie valeur de B pour l’armature de la dynamo n° 460 serait de 23 028 quand la machine produit une intensité moyenne de 10,1 ampères.
- L’effet des fluctuations du courant produit par les machines a été observé par des mesures exactes du courant débité et de la différence dé potentiel aux bornes des bobines du champ. La résistance de ces bobines était mesurée immédiatement après.
- Le produit de la résistance et du courant mesuré donne la différence de potentiel nécessaire pour maintenir à travers les bobines du champ un courant fixe ayant la valeur donnée. En déduisant cette quantité de la différence de potentiel mesurée, on obtient la force électromotrice moyenne produite par la self-induction.
- Tableau F
- Dynamo n° 460, à chaud
- (1) Différence de potentiel mesurée........ = 144,04 volts.
- I == j 1,09 ampères, R = 8,2 w, 1 R..,, = 91,00 ,—
- Différence........... 53 volts.
- (2) Différence de potentiel mesurée. = >39,° volts.
- I = 0,82 ampères, R = 8,2 w, 1 R,.,. = 80,5 —
- Différence........... 58,5 volts.
- Dynamo »' 460, à froid
- (1) Différence de potenfel mesuré*?,,.,,,, =140,5 volts.
- 1 = ji,33 ampères, R = 7,06 <0, 1 R,. = 80,0
- Différence,,,........ 60,5 volts,
- (2) Différence de potentiel mesuiée.,...... = 138,27 volts.
- I =, 10,85 ampères, R *=1 7,06 w, I R,. = 76,6 —
- Différence........... 61,67 volts.
- D’après ces données, le courant semble varier d'environ 1,5 0/0 de chaque côté de la moyenne, soit une fluctuation totale de 3 0/0.
- Si le courant était fixe, le gain, dans les bobines du champ seulement, permettrait à la machine d’alimenter une lampe de plus avec la même vitesse de l’armature; le rendement delà machine pe serait pas beaucoup affecté.
- Quatre seulement des dynamos Brush Victoria (n°E 2 employée pour l'éclairage à incandescence)
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- ont été essayées au point de vue de leur rendement commercial.
- La méthode suivie pour ces essais était exacté-ment semblable à celle employée pour les machines à arc, avèc cette différence qu’on s’est servi des deux pistons dans la poulie du dynamomètre au lieu d’un seul.
- Tableau G. — Pynamos Victoria, à chaud
- Numéro de U dynamo Courant en ampères Différence de potontlel aux bornes H 1 746 Energie ubsorbée ch,- vupeuv Rendement com- mercial
- 1823 1822 1587 1823 192,06 236,66 90,013 246,2 .108,49 106,85 97.66 110,6 26,06 33,89 11,78 36,5 . 36,28 41,82 17,7' 42,44 77,34 81,03 66,52 86,2
- Le courant très faible pris sur la dynamo n° 1587 explique son faible rendement, car les pertes sont presque indépendantes de la puissance.
- En résumé, le rendement de ces machines est au-dessus de ce qu’on en attendait,
- 11 serait bon d’avoir des essais plus complets, de déterminer la valeur des différentes pertes qui se produisent dans les machines, ainsi que les valeurs de H, B et p, tant pour les champs que pour les armatures ; enfin, de connaître l’amplitude et la forme exacte des fluctuations du courant des machines à arc et leur effet sur la puissance des machines.
- 11 eut été intéressant de faire une longue série d'essais, et d'obtenir des données permettant de dresser des courbes comme celles des diagrammes 4 et 5 et de déterminer ainsi pratiquement la loi qui régit les variations de l’énergie perdue.
- Les différences de rendement très considérables des dynamos fonctionnant autant que possible dans les mêmes conditions extérieures, et avec des armatures apparemment identiques, sautent aux yeux, et la question s’impose de savoir d’où proviennent ces différences.
- Elles semblent devoir être attribuées à des différences de construction qui modifient les réactions nuisibles dans les machines; mais si nous avions pu élargir le cadre de nos expériences, nous aurions probablement jeté quelque lumière sur cette question.
- L’harmonie parfaite des courbes du diagramme 3 et la grande dissemblance de celles du diagramme 4 {semblent indiquer des différentes dans Ja qua-
- lité ou la disposition du fer formant les noyaux des armatures.
- 11 n'y avait pas de machinas de réserve à l’Exposition ; elles étaient toutes constamment en fonction; par conséquent, nous devions limiter la durée des essais pour ne pas nuire à l’éclairage. C’est ce qui nous a empêché de faire d'autres expériences, et ce qui explique l’insuffr ance de beaucoup des résultats obtenus.
- Telle qu’elle est, je présente cependant cette communication aux membres de 1’ « Institution of Electric»! Engineers », dans l'espoir qu’elle pourra provoquer des remarques de la part de ceux qui doivent à leur grande expérience l’autorité de leur parole,
- A la gare de Spencer Street, à Melbourne, J’ai installé, il y a quelques années, 60 lampes à arc Brush pour l’éclairage de la station, et j’installe actuellement une station centrale qui alimentera environ 800 lampes à arc et 5000 à incandescence. J’ai acheté une trentaine de dynamos Brush à arc, ayant fonctionné à l’Exposition et qui seront pourvues de nouvelles armatures, que je ferai faire sur un modèle qui rendra, je l’espère, de bons services. En tous cas, j’éviterai les erreurs de construction évidentes dans les armatures envoyées d’Angleterre avec ces machines.
- Je serai tiès heureux de donner plus tard le résultat de mon travail, ainsi que les détails de quelques expériences faites en vue de déterminer l’avantage qu’il peut y avoir à laminer les noyaux des inducteurs aussi bien que les armatures.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Détermination des différences de potentiel nécessaires à, la production d’étincelles dans l’air, par J. Freyberg. <.*)
- L’auteur de ce mémoire s’est proposé de dresser le tableau des différences de potentiel, qui donnent naissance à une étincelle, pour une distance explosive donnée.
- (') Annales de Chimie et de Physique, de G. Wipdemann, l8S?t fl’ »0,p.8JI,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans ce but, M. Freyberg, produit des étin- i celles entre deux électrodes, par les décharges J successives d’un condensateur à grande surface.
- 11 mesure la décharge du condensatenr Q, sa capacité y et il en déduit la différence de potentiel qui a produit l’étincelle, au moyen de la formule connue
- La capacité y de la batterie employée est déterminée par la méthode du galvanomètre balistique. Sa valeur moyenne est y = 491 10-10 Farad; cette moyenne résulte de trois déterminations effectuées au cours des expériences, qui donnaient pour y les trois valeurs
- Yi = 517.10-10 farads ya = 475.10-10 farads
- et
- p s= 481.10-10 farads
- La mesure de la charge de la batterie se fait également au moyen du galvanomètre balistique.. Mais ici se présentent un certain nombre de difficultés.
- II faut en effet mesurer exactement la charge Q, qui correspond à la différence de potentiel, productrice de l’étincelle. Or, la quantité d’électricité qx qui contribue à la formation de l’étincelle, diffère de Q, charge disponible, « disponible Ladüng», comme dit l’auteur, par une quantité d’électricité q2, qui n’est autre que la charge résiduelle.
- Dans ces expériences, les quantités d’électricité qx et q2 ont été mesurées séparément et simultanément, chacune au galvanomètre balistique, par un procédé renouvelé de M.von Œttingen (*). La disposition des appareils était la suivante (fig. 1): En B, se trouve une batterie de bouteilles de Leyde, dont les armatures sont reliées par deux circuits. Sur l’un d’eux se trouve un micromètre à étincelles F, une résistance Wj et un galvanomètre sur l’autre, un excitateur à décharges E, une grande résistance W2 et un second galvanomètre G2.
- La batterie était protégée contre les rayonnements de lumière et est restée, à la même place, pendant toute la durée des expériences. Son ar-
- mature intérieure était reliée à l'un des pôles P. d’une machine électrique M. i
- L’interrupteur U permettait d’arrêter la charge de la batterie tout en refermant sur elle-même la machine électrique, mise en jeu au moyen d’un moteur hydraulique.
- Pour diminuer la grandeur de la quantité d’électricité qu qui disparaît dans l’étincelle une résistance liquide considérable était intercalée en Wj ; la charge résiduelle q2 s’en trouvait accrue. La quantité q1 était mesurée, au moyen du plus sensible des deux galvanomètres ; c’était un appareil d’ancienne construction, presque sans amortissement, que l’on rendit très propre au service auquel on le destinait en lui ajoutant un amortisseur à air.
- Cette méthode présente l’inconvénient de ne
- Fig. 1
- pas permettre la mesure simultanée de qt et de^2. De là, résulte une perte sur la charge résiduelle q2, perte qui provient elle-même d’un nouveau résidu. Cette perte dépend du temps que met l’étincelle à se former et la décharge de q2 à s’effectuer; puis, surtout de la disposition de la batterie. Elle pourrait donner lieu à une correction, sur la valeur de q2‘ l’auteur a préféré ramener la perte au minimum, en opérant le plus rapidement possible, ce qui le dispensait le plus souvent de toute correction.
- Le micromètre à étincelle permettait de mesurer les distances explosives à 1/10 de millimètre près. Les électrodes entre lesquelles éclatait l’étincelle était des sphères, des pointes et des plateaux.
- La mise en marche d’une expérience était la suivante: une fois la distance explosive fixée au micromètre, on animait la machine à influence d’un mouvement uniforme, au moyen du moteur à eau; puis, on établissait la communication entre la machine de charge et l’armature intérieure
- («) A. von Œttingen, Pogg. Ann. Jubelbd., p. 275, 1874.
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- JOURNAL ÜNIVÈRSHL &ÉLECTRICITÉ
- de la batterie; et enfin, on l’interroînpaità l’instant où se produisait l'étincelle.
- La déviation de Gt donnait la quantité d’électricitéqx qui avait passé dans l’étincelle. Aussitôt cette lecture faite sur l’échelle de on faisait communiquer E et W2 pour lancer la charge résiduelle q% dans G2, et la mesurer de la même façon On avait soin de réduire au minimum de temps, la durée du contact métallique entre E et W2, pour éviter l’effet du diélectrique. Enfin, le temps écoulé entre le passage de l'etincelle et la détermination de q2 ne dépassait pas sept secondes.
- Le tableau suivant donne la distance explosive en centimètres> et la différence de potentiel correspondante en volts, pour des électrodes en forme de pointes, de plateaux et de sphères ; pour ces dernières, le diamètre est exprimé en centimètres.
- Différences de potentiel en volts
- « §5 g ’p. ... j plateaux sphères
- Q
- c.m. 0,50 0,75 t,° 2,0 4,0 6,o
- 0,1 3.720 4.340 "5- Q5° 4 66q 4 5& , 4 530
- 0,2 4 700 7 500 8 600 9 700 9 çoo 8 700 8 400 7 900
- 0,3 5 300 10 700 I I IOO 12 500 11 700 11 600 I I 200 10 500
- 0,4 6 000 13 700 13 500 14 IOO 14 000 14 400 14 200 12 800
- °,5 6 300 16 300 15 100 16 600 16 8œ 17 000 16 600 l6 400
- 0,6 6 900 19 100 16 600 18 400 IQ 300 IQ 500 20 100 19 200
- °,7 — — 17 900 IQ QOO 21 OOO 22 500 2 3 200 22 600
- 0,8 8 100 24 500 18 400 20 9OO 23 200 24 600 23 800 26 000
- °,9 — — IQ 300 21 3OO 25 IOO 27 200 27 800 28 800
- 1,0 8 600 28 800 19 5OO 22 IOO 23 80c 29 000 2Q QOO 31 600
- *,» — — 19 800 23 OOO 26 400 30 QOO 31 QOO 32 800
- ',2 — — 21 400 24 800 27 9OO 33 700 34 200 35 OOO
- ',3 — — 22 OOO 25 800 28 200 — — 36 700
- • ,4 — — 22 50O 20 200 28 500 — — 41 400
- ',5 Q QOO — 23 IOO 27 200 29 500 — — —
- 1,6 —— • — 23 200 28 300 30 QOO -— — —-
- 1,8 — — 23 800 28 600 34 ÔOO — — —
- 2,0 10 IOO — 24 600 29 IOO 35 400 — — —
- 2,2 — — 23 700 2Q 500 36 000 — — —
- 3)4 — — 26 600 30 000 37 200 — — —
- 3lÉ — — 27 40O 30 500 — — — —
- 2,8 — — 27 900 30 800 — — —- —
- 3,o I I 200 — 28 400 31 200 — — — —
- 3,5 h 800 — 29 200 31 QOO — — — —
- 4,o 12 200 — 29 600 32 400 — — — —
- 4,5 12 700 — 29 9OO 33 500 — — — —
- 5,o 13 IOO 30 700 34 100
- Ce tableau nous montre que, quelle que soit la forme des électrodes entre lesquelles éclate l’étincelle, la différence de potentiel croît avec la distance explosive, mais dans une mesure toute différente. Ainsi, quand la distance explosive s’accroît d’une longueur déterminée, l’accroissement de la
- différence de potentiel est plus considérable pour les petites distances que pour les grandes ; et pour ces dernières, il se rapproche davantage d’une constante.
- Avec des électrodes en forme de pointe, la courbe, obtenue en portant les distances explosives en abscisses et les différences de potentiels en ordonnées, ressemble d’une manière remarquable à une parabole, fait déjà reconnu par Warren de La Rue et Hugo Muller.
- Les électrodes de forme sphérique mettent également en évidence d’unefaçon frappante l’influence de leur diamètre. 11 semble que pour une distance explosive donnée, il y ait un diamètre convenable à donner à l’électrode, pour que la différence de potentiel correspondante soit rnaxima. De plus, en construisant la courbe, comme précédemment, on constate qu’elle se rapproche d’une droite, à mesure que le diamètre de l’électrode devient plus grand. Par exemple, les expériences qui se rapportent à des sphères-électrodes de 6 centimètres de diamètre, peuvent se représenter au moyen d’une formule linéaire
- V = 92,7^4-8,1
- dans laquelle V représente la différence de potentiel, et d la distance explosive.
- Enfin, résultat intéressant, pour obtenir- des étincelles avec une sphère de petit diamètre 0,75 cm., à des distances explosives de o,^ cm., 1 centimètre et 2 centimètres, il fallait une charge plus considérable d'électi icité positive que d'électricité négative.
- Les électrodes en forme dè plateaux étaient munies d’un rebord sur leur pourtour. D’une façon générale, avec cette sorte d’électrodes, les observations avaient une allure beaucoup plus régulière qu’avec les sphères. Comme résultats, c’étaient ceux qu’auraient donnés des sphères de très grands diamètres.
- ün peut remarquerque les différences de potentiel mesurées s’étendent de 3720 volts à 41400 volts, ou de 12,4 unités électrostatiques CG S de potentiel à 137,2 de ces unités. La machine de Tœpler employée, qui était munie de ^yjngCdis-ques tournants, aurait pu fournir des potentiels bien plus élevés, si la batterie n’avait pas menacé de se baser pour de pareils potentiels.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour les grandes distances éxplosives, M. Frey-berg oblient des résultats très approchés de ceux qu’avaient déjà publiés MM. Bichat et Blondot, et avant eux M. Baille. Pour les petites distances, il né se rencontre pas avec la plupart des autres observateurs dont les résultats sont plus faibles que les siens; mais en cela, il est d’accord avec M. Mascart. Cette discordance provient de ce que les autres expérimentateurs ont négligé d’amortir les oscillations de leur source d’électricité, le plus souvent, une machine à influence.
- A. R.
- VARIÉTÉS
- INAUGURATION
- DE
- L’USINE MUNICIPALE D’ÉLECTRICITÉ
- Nous avons encore dans l’oreille l’écho de vos objurgations, ô Parisiens, de vos sarcasmes cinglants. C’était à l’époque honnie où l’on éventrait vos rues, où vos trottoirs taraudés et minés offraient l’inquiétant aspect d’une ville qui s’apprête à la suprême défense.
- En effet, le décor était complet; tranchées ouvertes, bastions et épaulements â la traversée des rues, puits de parallèle, rien ne manquait, ni la terrifiante canalisation métallique aboutissant à la mine de sautage, ni même les gabions dont les habitants protégeaient l’entrée de leurs demeures.
- Heureusement, ces apprêts n’étaient pas aussi meurtriers que semblaient le faire redouter les apparences.
- Au lieu d’une préparation à une guerre homicide, c’était une œuvre éminemment pacifique qui s’accomplissait ; dont les habitants un instant molestés dans leurs habitudes régulières, recueilleront les premiers la bienfaisante influence.
- \
- L’éclairage électrique prend enfin possession de la ville de Paris.
- Depuis quelque temps déjà, trois usines cen-
- trales fonctionnent, distribuant autour d’elles le courant, électrique.
- Hier fut inauguré, avec un certain cérémonial, l’usine édifiée par la Ville de Paris, dans les sous-sols des Halles. Un grand nombre d’invités assistaient à cette fête industrielle.
- M.Yves Guyot, ministre des travaux publics, qui a suivi avec une réelle sollicitude les travaux d’installation, s’était empressé de répondre à l’invita -tion du Conseil Municipal.
- A quatre heures précises, il arrivait au pavillon n° 4, centre de la fête de la surface, où il fut reçu par M. Rousselle, président du Conseil Municipal, assisté de M. Lozé, préfet de police.
- Après une courte allocution adressée par M. Rousselle à M. le Ministre qui y répondit en quelques mots chaleureux, le cortège se forma pour descendre dans la salle des machines déjà envahie par une foule d’ingénieurs, de constructeurs, de conseillers municipaux, d’électriciens à tous les degrés de l’échelle, avides de voir.
- Le spectacle n’était pas dépourvu de grandeur. Cette cave tendant ses arceaux aux nervures élégantes était emplie d’un fourmillement, d’une rumeur dominée par le ronronnement des machines qui lui donnait un air de ruche gigantesque.
- Pour rester dans la couleur locale, un buffet illuminé par 600 lampes à incandescence de 10 bougies était dressé au fond de la salle où était servi un lunch abondant
- La fête a été couronnée dans la soirce par un bal brillant.
- Un souvenir !
- Après la prise de la Bastille en 1789 par le peuple de Paris, l’horrible prison une fois démolie fut le théâtre de réjouissances publiques; un écriteau marquait la place du bal par cette inscription : ici l’on danse. Aujourd’hui, qu’un coup mortel paraît être porté à ces bastilles de l’époque appelées monopoles des compagnies de gaz, le bal recommence; c’est d’un bon augure.
- Sortons donc l’écriteau :id l’on danse.
- D. E.
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- FAITS DIVERS
- Le Comité provisoire nommé par la Société électrotechnique de Francfort, pour préparer une Exposition d’électricité dans cette ville en 1890, a convoqué tous les intéressés habitant Francfort et les environs à une réunion qui s’est tenue le 30 novembre dernier. L’Assemblée a entendu le rapport du Comité et discuté l’emplacement de la future Exposition ainsi que le côté financier de l’entreprise. Une Commission définitive a également été nommée. Cette dernière a déjà publié une circulaire dans laquelle l’ouverture de l’Exposition est fixée au 1" juin prochain; la fermeture aura lieu lè 31 octobre.
- ^Les objets exposés seront repartis en 12 groupes :
- 1. Moteurs électriques, machines à vapeur, moteurs hydrm-
- liques, aéromoteurs, moteurs à gaz ainsi que leurs chaudières et accessoires.
- 2. Production de l’électricité.
- 3. Moyens et procédés pour la distribution de l’électricitc.
- 4. Accumulateurs et transformateurs.
- 5. Transmission électrique de la force et son application à
- l’industrie.
- 6. Eclairage électrique, installations, etc.
- 7. Télégraphie et téléphonie, paratonnerres, appareils élec-
- triques de sûreté contre l’incendie, contre le vol, etc., sonneries électriques.
- ' 8. Application de l’électricité aux chemins de fer, aux tramways aux bateaux, signaux électriques des chemins de fer, etc.
- 9 Métallurgie électrique et électrolyse.
- 10. Appareils électriques de précision, de mesure, d’acous-
- tique et d’optique.
- 11. Electrothérapie.
- 12. Publications relatives à l’électricité.
- Le Comité prie les intéressés de lui faire connaître le plus tôt possible — la circulaire dit avant le 20 décembre 1800 — mais il doit y avoir erreur d’une année — combien de mètres carrés ils comptent occuper soit dans le palais, soit dans le jardin et combien de force motrice ils demandent. Cette dernière sera fournie gratuitement aux exposants, et le Comité s’engage à obtenir la franchise douanière et des facilités de transport pour les objets venant de l’étranger.
- Le nombre des chemins de fer électriques aux Etats-Unis a été augmenté de depuis le mois de janvier de cette an-
- née jusqu’à la fin du mois de septembre dernier. Le système le plus appliqué est celui de Sprague, ensuite vient, le système Thomson-Houston et ceux de Daft, Van Depoele, Bently-Knight, Fisher, etc.
- Le 14 décembre prochain il sera procédé, rue de Grenelle, à l’adjudication publique d'une entreprise de transformation de vieux fils de fer déposés au magasin de l’administration, rue Bertrand.
- Il s’agit d’environ 150000 kilos de vieux fers à transformer en fil de fer neuf de 7 millimètres de diamètre.
- Une violente tempête, mêlée de neige et de grêle, a sévi à Calais pendant la soirée et la nuit du 25 novembre dernier. La foudre est tombée sur l’ancienne gare et a broyé la véranda et la toiture sur une longueur de cinquante mètres.
- Dans la tourmente, plusieurs wagons et quelques maisons ont été endommagés. Les paquebots sont cependant sortis du port avec de nombreux passagers.
- Cette tempête de neige et cet orage se sont fait sentir jusqu'à Rouen et Amiens. Dans cette ville, on a vu, vers 7 1/2 h. du soir, le 27, plusieurs éclairs, lorsque la pluie et la neige tombaient et qu’un vent assez violent soufflait du Nord.
- Ce phénomène orageux est assez rare dans nos climats, à cette époque de l’année, pour mériter d’être signalé.
- La Compagnie des tramways du Nord, à Londres, a l’intention d’introduire la traction électrique sur tout son réseau.
- Un tramway électrique vient d’être mis en exploitation sur un parcours de 274 milles, à Doncaster (Victoria). Le système adopté est celui de Thomson-Houston à fil aérien; la force électromotrice employée est de 400 volts.
- A l’une des dernières séances de la Société de médecine et de chirugie de Bordeaux, il a beaucoup été question de la construction des galvanocautères : un des assistants a présenté la description suivante d’un instrument de cette nature, facile à construire, peu coûteux et, permettant de faire des cautérisations aussi bien dans le fond de la gorge qu’à la surface du corps.
- L’incandescence du fil de platine est obtenue par le courant d’une pile Granet de deux litres de capacité et comprenant deux charbons et deux zincs : ces derniers sont fixés à une monture mobile qui permet de les retirer ou de les plonger plus ou moins dans le liquide : c’est ainsi que l’on réalise la graduation du courant.
- Le manche, de la grosseur d’un porte-plume, est formé de deux lames de bois entre lesquelles sont placés deux gros fils de cuivre. Leurs extrémités inférieures sont mises en communication avec la pile par deux conducteurs souples et leurs extrémités supérieures dépassent le manche : c’est là que l’on fixe le fil de platine à cautériser, dont le- diamètre, la longueur et la forme, varient suivant le cas.
- Comme il est souvent nécessaire de supprimer l’incandes-
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
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- cence plusieurs fois au cours d’une même opération, l’un des fils de cuivre contenus dans le manche est formé de deux parties séparées; il suffit d’appuyer sur un bouton extérieur pour fermer le circuit.
- Un petit tramway électrique circulaire fonctionne depuis quelque temps à Dublin. Le parcours est de 5800 milles environ, le fil est aérien et le courant est fourni par les dynamos qui servent pour l’éclairage électrique.
- La ville de Manchester se propose d’ériger un monument en mémoire du docteur Jouler qui vient de mourir.
- La Société de tramways Etfaciones y Mercados, à Madrid, a commencé des expériences de traction- électrique sur ses lignes. Une autre compagnie vient également de décider d’appliquer un système électrique aérien, soit celui de Sprague soit celui de Thomson-Houston.
- Éclairage Électrique
- L’éclairage public de Milianah, en Algérie, était jusqu’au mois de février dernier fourni par 156 lampes à pétrole et revenait à 5500 francs par an. On n’éclairait pas les soirs de lune. L’entretien du matériel et autres frais portaient les dépenses à un total de 6000 francs au minimum.
- Or, Milianah possède une chute d’eau de 43 mètres, et la municipalité se décida à installer une usine électrique dans un moulin situé hors la ville, à flanc de coteau, en utilisant cette chute.
- Le câble principal, de 500 mètres environ de longueur, et d’une section de 100 millimètres carrés, amène le courant au centre de la ville, d’où il rayonne par des réseaux de fils d'un développement de 10 kilomètres environ.
- L’éclairage de la voie publique comporte actuellement 40 lampes de 20 bougies et 25 lampes de 50 bougies, outre quelques lampes à incandescence à haute intensité de 200, 300 et 500 bougies, qui ornent diverses places.
- Tous les bâtiments communaux, mairie, théâtres, collèges, etc., et un grand nombre de particuliers participent également au nouveau mode d’éclairage.
- La ville de Milianah a traité pour l’établissement de 80 lampes à incandescence destinées à l’éclairage public, moyennant un forfait de 33000 francs. A cette somme, il fallait ajouter 7000 francs pour l’achat d’une turbine et des tuyaux en tôle de la conduite d’amenée des eaux. En outre, la pose de la turbine, la construction de la chambre des dynamos, l’achat de candélabres ou consoles, de lanternes nouvelles constitue une dépense d’environ 15000 francs.
- Pour faire face à ces dépenses, la municipalité n’a contracté
- qu’un emprunt de 40,000 fr. comptant sur son budget ordi_ naire pour parfaire la différence, et voici'- lesi dépenses annuelles prévues :
- Location du moulin pour la nuit ten hiver, de-
- puis 4 heures du soir jusqu’à 7 heures du matin). i,8oo fr.
- Indemnité du mécanicien chargé du fonctionnement et de l’entretien des machines.......... 1,800 »
- Intérêt et amortissement de l’emprunt de
- 40000 francs................................... 2,700 »
- Indemnité d’un gardien chargé de la ligne et
- du nettoyage des lanternes ................... 720 »
- Remplacement annuel des lampes à incandescence, huile pour graissage et frais imprévus.... 900 »
- Total............ 7,92o fr.
- L’éclairage au pétrole coûtait 6000 francs et actuellemé’nt avec des foyers d’une intensité bien supérieure, marchant toutes les nuits avec ou sans lune, la dépense annuelle n’est augmentée que de 2000 francs.
- Mais de ce chiffre, il conviendra de déduire les recettes que produiront les abonnements des habitants, établissements scolaires et autres.
- Le prix d’abonnement pour les particuliers est de 36 francs par lampe et par an.
- Cette installation ne pouvait être onéreuse, puisque la ville disposait d’une chute d’eau, et il y a tout lieu de bien augurer de la suite de cette entreprise : mais pourquoi, dans le détail des dépenses, ne fait-on pas figurer l’amortissement et l’intérêt des 15000 francs employés à l’aménagement de l’usine? c’est environ 1000 francs à ajouter aux dépenses annuelles, et vu leur faible importance, cela en vaut la peine.
- La gare de Malines, en Belgique, sera prochainement pourvue d’une importante installation de lumière électrique. Les travaux seront commencés le 1" janvier prochain et on espère pouvoir les terminer à la fin du même mois.
- La salle des séances du Sénat belge sera éclairée à la lumière électrique au moyen de lampes à incandescence, dont l’installation a été confiée à la Société d’électricité.
- La première dynamo pour le chemin de fer électrique de Bilbao à Santurce, en Espagne, vient d’être installée et sera bientôt essayée. En cas de succès, douze autres dynamos du même genre seront construites sur place. Jusqu’ici les seules dynamos construites en Espagne provenaient de Barcelone.
- Les appartements particuliers du roi de Wurtemberg ont été pourvus d’une installation d’éclairage électrique qui a été
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- inaugurée le aa octobre dernier. Le nouvel éclairage a donné de si bons résultats qu’on vient de l’étendre aux appartements'de la reine au palais de Stuttgard ainsi qu’au château de Friedrichshafen, sur les bords du lac de Constance. Les travaux ont été confiés à la maison Reisser de Stuttgard.
- Dans sa séance du 13 novembre dernier, la municipalité de Han.ôvre a décidé de faire construire et exploiter une station centrale de lumière électrique pout le compte de la ville. Une commission d’étude de dix membres a été nommée à cet effet.
- Les Sous-sols de la gare de Friedrichstrasse, à Berlin, seront prochainement éclairés à la lumière électrique.
- A l’occasion de l’Exposition industrielle qui aura lieu à Brème l’année prochaine, la Compagnie locale des tramways a décidé de faire installer un chemin de fer électrique du système Thomson-Houston. Le parcours de la nouvelle ligne sera éclairé par 40 ou 50 foyers à arc.
- La municipalité de Mascara, en Algérie, a passé un marché pour l’éclairage des rues de la ville. Elle concède gratuitement la chute d’eau d’Aïn-Fekan, située à trente kilomètres. Pendant la journée, soit environ 14 heures par jour, les machines d’Aïn-Fekan actionneront des pompes situées à huit kilomètres, aux sources de Sidi-Daho.
- La concession a été accordée pour 45 ans, dans la séance du 24 avril, par le Conseil municipal dé Mascara. La ville payera 10500 francs par an pour 150 lampes de 16 bougies. Ajoutons que l’usine pourra fabriquer de grandes quantités de glace, dont l’écoulement est si facile en Algérie, et que ce ne sera pas un des moindres bénéfices de l’exploitation.
- On procède actuellement, à Orléansville, à l’aménagement d’une station municipale d’électricité qui devra fournir l’éclairage public et l’éclairage privé. La force motrice sera empruntée à un cours d’eau éloigné de 6 kilomètres, au moyen d’une turbine de 70 chevaux actionnant 2 dynamos de 55 ampères et 500 volts couplées en série.
- Une station centrale sera installée dans la ville avec une machine Weyher et Richemond, et une dynamo Bréguet de 110 volts et 250 ampères pour suppléer en cas de manque d’eau; 350 accumulateurs de 80 kilos, type Planté, seront chargés dans la journée et débiteront la nuit pour le service des abonnés. L’éclairage public comprendra 250 lampes de 10 bougies, réparties sur une canalisation entièrement aérienne.
- Le professeur Black, de l’Université de Kansas, à Lawrence, a dernièrement fait une comparaison assez originale entre l’éclat d’une pleine lune et les foyers à arc dans les rues de la ville. 11 a trouvé l’éclat de ces derniers à une distance de 33 mètres vingt-cinq fois plus grand que celui de la lune. Si l’on place des foyers de la même intensité lumineuse que ceux de Lawrence à 16 mètres au-dessus du sol, leur éclat vu de la tour sera ioo fois plus grand que celui de la luhe. En plaçant les mêmes foyers à 300 mètres l’un de l'autre l’éclat de la lumière électrique au milieu entre les deux foyers sera égal à celui d’une pleine lune.
- L’administration des chemins de fer belges acceptera la semaine prochaine des offres pour l’éc'airage électrique de la gare des marchandises de l’Allée-Verte, à Bruxelles.
- La commission nommée à Breslau pour étudier le projet d’éclairage électrique de la ville a recommandé à la municipalité de se charger elle-même de la construction et de l’exploitation d’une station centrale d’électricité.
- La communication téléphonique entre Breslau et Brieg a été livrée au public la semaine dernière.
- L’éclairage électrique ayant été installé partout dans le British Muséum, à Londres, la plupart des galeries resteront ouvertes au pubic depuis 10 heures du matin jusqu’à 10 heures du soir.
- Les installations d’éclairage électrique commencent à se multiplier en Egypte et c’est l’industrie française qui fournit presque toutes les machines et appareils nécessaires. L’E/ek-troteebmseber Ançeiger annonce qu’une localité nommée Heman, située, dans le désert, possède une installation de lumière électrique dans un jardin public.
- Un Casino près d’Alexandrie, appartenant à la Compagnie du chemin de fer d’Olek à Ramleh, est éclairé avec 400 lampes à incandescence et 14 foyers à arc de Grammé, alimentés par des dynamos Gramme. Une vingtaine de fabriques de coton possèdent chacune de 20 à 50 lampes Gérard de 25 à 30 bougies.
- Une installation provisoire a été faite au château du Khédive, à Ghezirch, et l’opéra du Caire reçoit pour les bals annuels de charité 1400 lampes à incandescence alimentées par des machines Brush de la Société Lyonnaise.
- La fabrique de MM. Ralli et fils, à Mansourah, est éclairée avec des lampes de 50 bougies et des dynamos Gérard. Une petite station centrale de 500 lampes sera prochainement inaugurée à Alexandrie même et la gare de Ramlchvil sera également éclairée à l’électricité au moyen d’accumulateurs
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- ,5oo £A Lumière électrique
- déjà installés et chargés pendant la journée avec un moteur à pétrole.
- La plus grande installation d’éclairage isolé au monde existe dans le bâtiment nouvellement construit à Chicago nommé Auditorium, qui comprend un hôtel, des bureaux et un théâtre monstre pouvant tenir 8ooo personnes. Il y a deux installations séparées de machines placées dans les sous-sols, dont la capacité totale est de 12550 lampes de 16 bougies. Il n’y a cependant que 10500 foyers, le reste du courant servira à actionner des moteurs. Toutes .les dynamos sont du système Edison et varient de 180 à 1400 foyers. La force motrice combinée des deux installations atteint 1075 chevaux.
- L’entreprtse de l’éclairage- électrique du Palais du Parlement, à Londres, a été donnée à la Westminster Electric Supply O, qui commencera de suite les travaux. L’installation existante sera étendue à tout le palais.
- La maison Ganz et C1', de Budapest, vient de publer un nouveau prospectus contenant la liste des 72 stations centrales installées à la. fin de l’année dernière sur le système Zipernowsky-Deri-Blatby. Ces stations alimentent un total de 868 foyers à arc et 98385 lampes à incandescence. Le plus grand nombre des machines exportées par la maison ont été envoyées en France et en Italie. La dernière installation- a été faite à Alzano-Maggiore, en Italie; deux autres entreprises importantes sont actuellement .en cours d’exécution : la station centrale de la Société internationale d'électricité à Vienne et celle de Tivoli. Cette dernière se composera de 6 turbines Girard de 350 chevaux chacune et de 3 autres de 50 chevaux. Le courant sera fourni par 6 dynamos alternatives de 5100 volts et 45 ampères, et 3 de 180 volts et 150 ampères, il sera amené à 32 transformateurs d’une capacité de 25000 watts. Le nombre des lampes n’est pas encore fixé, mais l’installation doit être prête à fonctionner au mois d’août prochain.
- Télégraphie et Téléphonie
- La question du tarif à payer par le gouvernement américain à la Compagnie Western Union pour la transmission de ses dépêches télégraphiques n’est pas encore résolue, paraît-il, car la Compagnie proteste vivement contre les dernières propositions du gouvernement. En effet, d’après le président de la Compagnie, l’application du tarif proposé aurait résulté l’année dernière d-ins une perte du 20 millions pour la Compagnie. Avec un prix moyen de 15 sous par dépêche gouvernementale les recettes totales de la Compagnie \se solderaient par ce déficit et même à raison d’une moyenne de 1 franc par dépêche il y aurait une perte de 10 millions de francs.
- Le conseil d’administration de la Compagnie a donc décidé
- de transmettre les' dépêches du gouvernement comme avant, mais de refuser d’accepter le tarif proposé. La Compagnie paraît même disposée à porter la question devant les tribunaux. De son côté, le directeur des postes agite la question de la reprise de la télégraphie par l’Etat.
- Au commencement de l’année prochaine les lignes téléphoniques à grande distance s’étendront, aux États-Unis, de New-York à Chicago, de là à Denver, dans l’Etat de Colorado, et enfin de Denver à San-Francisco. L’opinion a été émise que d’ici deux ou trois ans, la télégraphie sera en grande partie remplacée par la téléphonie et d’après un fonctionnaire de la Compagnie Western Union à Boston, toutes les communications urgentes se font déjà par téléphone, non-seulement dans la ville même, mais aussi avec les villes voisines reliées au réseau urbain de Boston.
- La Compagnie Western Union fait actuellement poser deux câbles sous-marins entre l’île de Coney Island, près de New-York, et Canso.
- Le gouvernement Japonais a chargé une commission de savants et d’ingénieurs de se rendre en Europe et en Amérique pour étudier sur place les' différents systèmes élec triques, télégraphiques et téléphoniques, en vue de l’introduction en grand de la téléphonie au Japon, où il existe déjà de nombreuses lignes particulières et une grande ligne expérimentale construite par le gouvernement entre Yokohama et Schizuok?, distante de 120 milles.
- Jusqu’ici il n’existait cependant aucun réseau urbain, mai s le gouvernement a l’intention d’en ouvrir deux vers le 1" avril prochain à Tokio et à Yokohama. Le délégué spécialement chargé de la téléphonie a déjà visité la1 France, l’Angleterre et une partie de l’Allemagne et termine actuellement son voyage par l’Amérique du Nord.
- La réunion du service de l’exploitation téléphonique à la direction des Postes de la Seine n’est, paraît-il, qu’une question de temps. Les travaux d’aménagement nécessités par la fusion des deux services vont être commencés incessamment au nouvel Hôtel-des-Postes.
- Le câble Brest-Saint-Pierre de la Compagnie Anglo-Américaine est interrompu depuis le 18 novembre dernier.
- Imprimeur-Gérant : V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : D>' CORNÉLIUS HERZ
- XI» ANNÉE (TOME XXXIV)
- SAMEDI 14 DÉCEMBRE 1889
- N° 50
- SOMMAIRE. — La Lumière électrique à l'Exposition du Centenaire de 1889; E. Dieudonné. — L’électrolyse; A. Minet._______________________
- Recherches actino-électriques, d’après M. A. G. Stoletow; E. Rubanovitch. — L’éclairage électrique des trains de chemins de ter; Vartore. — Sur la conductibilité électrique des dissolutions salines;. Renault. — Chronique et revue de la presse industrielle : Angleterre : Quelques particularités des courants alternatifs. — Etats-Unis : Emploi de l’électricité dans les industries minières. — Revue des travaux récents en électricité : Sur un dispositif de frein de Prony, destiné à l’évaluation exacte des couples moteurs, par M. Hillairet. — Sur l’emploi des conductibilités électriques pour étudier les déplacements et partages des acides à fonction complexe, par M. Daniel-Berthelot. — Utilisation des courants alternatifs sous forme de courants de direction constante sans commutateur. — Faits divers.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A L’EXPOSITION DU CENTENAIRE DE 1889
- STATIONS CENTRALES
- Dans les numéros de ce recueil, du. 16 mars et 25 mai de cette année, nous nous sommes efforcé d’exposer le vaste ensemble des installations d’éclairage du Champ-de-Mars, de l’esplanade des Invalides et des annexes.
- Les renseignements abondants et les plus précis possibles consignés dans ces deux études ont servi de base à l’appréciation de l’importance de l’entreprise, des moyens d’exécution employés, des circonstances diverses au milieu desquelles s’accomplissait le travail.
- Avant de passer au complément indispensable de notre œuvre, qui est l’étude assez détaillée des stations centrales, il n’est pas inutile, croyons-nous, de résumer en traits pressés les développements qui précèdent.
- Ont été établies, quatre usines centrales d’une puissance de 600 chevaux chacune, deux autres de 300 chevaux chacune, 10 postes particuliers d’une puissance totale de 1000 chevaux.
- Plus de 200: kilomètres de câble ont transporté, aux différents points d’utilisation, le courant alimentant; 1500 régulateurs à arc voltaïque et 10000 lampes à incandescence, tant pour le service public que pour l’éclairage particulier.
- La quantité de lumière totale répandue dans les divers emplacements éclairés a dépassé 200000 becs carcels.
- Le service général inauguré le 6 mai, jour de l’inauguration officielle de l’Exposition a poursuivi sans trêve sa carrière jusqu’au 6 novembre, date de la clôture.
- L’exploitation a donné lieu à bien des critiques, discrètes encore, mais qui, nous l’espérons, ne tarderont pas à se produire au grand jour d’un débat public. Au milieu du concert souvent inconsidéré, de blâmes infligés auxquels répondaient, sans motifs plus plausibles, des éloges intéressés, il sera facile de démêler des critiques sensées, justes qui serviront d’enseignement pour des entreposes simiLiires ultérieures. La déiense qui consisterait à. s’appuyer simplement sur les difficultés qui ont accompagné l’exécution des travaux serait maladroite ; il faudra dire, sans exagération, comme sans faiblesse, si le public a été satisfait et dan;, quelle mesure. — — -
- Dans toute question de l’ordre industriel, c’est lui, le grand consommateur, le puissant.[régula-
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- teur de l’offre et de la demande qu’il faut contenter.
- Ce procès sera donc instruit. Pour en faciliter l’examen, nous verrons au dossier toutes pièces et documents qui sont de nature à asseoir l’opinion raisonnée des électriciens.
- Station centrale de la Société Gramme. — Elle est située dans le jardin d’isolement qui sépare le Palais des machines des galeries des industries diverses. Sa superficie est de 140 mètres carrés, abritée sous une toiture vitrée que supporte des fermes métalliques.
- INSTALLATION MÉCANIQUE
- Générateurs de vapeur. — La figure 1 représente le plan d’ensemble des diverses parties constitutives de l’usine, la figure 2 en est une vue en élévation latérale.
- Les générateurs de vapeur installés dans cette station sont au nombre de neuf et du type locomotive. La longueur totale de chacune de ces chaudières est de 5,59 m. Les dimensions intérieures des foyers sont 1,524 m. x 1,178 m. x 1,959 m., le diamètre des corps cylindriques est’ de 1,346. Le faisceau tubulaire se compose de ioo tubes. Ces générateurs sont timbrés à 8 kilogrammes et sont munis d’un dôme de vapeur sur lequel se trouvent les tubulures portant les soupapes de sûreté et le robinet de prise de vapeur. La tôle d’acier entre uniquement dans leur construction. Les plaques du foyer et de son enveloppe extérieure sont emboîtées d’un seul coup à la presse hydraulique et recuites après emboutissage.
- Toutes les rivures sont exécutées par un procédé excellent qui consiste à partager en deux la pression des machines à river : une moitié pour faire les joints des tôles, et l’autre moitié pour le rivetage proprement dit.
- Les ciels des foyers ainsi que les corps tubulaires sont très solidement entretoisés, les tubes sont emmanchés à froid sans bagues.lls possèdent une légère conicité, le plus grand diamètre étant du côté de la boite à fumée, permettant l’enlèvement facile de chaque tube en cas de besoin.
- Les neuf chaudières sont distribuées en deux groupes distincts réunis chacun par un collecteur de vapeur. Le premier groupe de cinq générateurs alimente la station Gramme, le second envoie la
- vapeur dans la galerie des machines, pour le service des sections britannique et américaine.
- Tous les tuyaux de vapeur sont placés sous le sol ainsi que les tuyaux d’échappement qui se réunissent en une seule conduite placée à l’intérieur de la cheminée, et débouchent à un mètre du sommet.
- La hauteur de la cheminée est de 37 maires, les diamètres au sommet et à la base sont respectivement de 2,240 m. et 3,240 m.
- Les produits de la combustion, après avoir traversé les chaudières sont dirigés par des conduits plongeant vers un carneau collecteur qui règne dans toute la largeur du terrain sous les boîtes à fumée et d’où ils s’échappent à la cheminée.
- Ces chaudières ainsi que le moteur à vapeur dont il va être question ont été construits parla maison Davey, Paxman et Cle.
- A cette batterie de chaudières, il a été fait une application très intéressante du système de chauffage automatique et d’utilisation des mauvais combustibles de M. Godillot (fig. 3).
- Le combustible est amené de l’extérieur de la station par une vis sans fin perpendiculairement à deux autres vis qui partent de l’extrémité de la première et régnent sur tout le front de la batterie; au niveau des planches.
- Le combustible chassé par les vis se déverse dans des trémies placées en regard de chaque chaudière d’où de nouvelles vis l'amènent au foyer situé en sous sol. La grille du foyer est conique et à circulation d’eau intérieure. Là, le combustible commence à brûler en s'agglutinant pour achever la combustion sur une grille horizontale en prolongement.
- Tout un système de transmission et de cônes imprime le mouvement à ces vis et, en même temps, permet de régler les vitesses de chargement des grilles. Ces transmissions sont actionnées par un petit moteur de 10 chevaux.
- Le service d’alimentation est assuré par deux pompes à vapeur, l’une verticale à un cylindre, l’autre horizontale à deux cylindres capables chacune de pourvoir d’eau la totalité des chaudières.
- Moteurs à vapeur. — Trois machines à vapeur attaquent directement par courroies les poulies des machines dynamos Gramme.
- La plus importante est une machine couplée, compound, à bâti dit américain, d’une puissance de 360 chevaux.
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- Chaque bâti, venu de fonte d’une seule pièce, forme glissière et paliers pour l’arbre moteur ; il est boulonné au cylindre.
- Les principales dimensions de cette machine sont les suivantes :
- Diamètre du cylindre à haute pression...... 558 m.m.
- — à basse pression...... 889 —
- Course commune............................. 1,220 m.
- Distance d’axe en axe des cylindres........ 3)354 m-
- Sur l’arbre sont placés deux volants ayant un diamètre de 4,268 m. et 457 millimètres de longueur de jante, leur poids total est de 15 tonnes.
- Avec une pression de 8 kilogrammes aux générateurs et à sa vitesse normale de 85 tours à la
- Fig. 3
- minute, ce moteur développe une puissance sur l’arbre de 350 chevaux.
- La deuxième machine est un moteur compound du type à réservoir intermédiaire, dont les principales dimensions suivent :
- Diamètre du cylindre à haute pression .... 470 nv'llimètres.
- — à basse pression .... 724 —
- Course coéimune de................... 609 —
- Les cylindres sont accolés et montés sur un bâti à poutrelles assemblées par boulons.
- Un volant en fonte de 3,05 m. de diamètre et 610 mm. de largeur de jante est placé à l’une des extrémités de l’arbre qui se prolonge jusqu’à s’appuyer sur un contre palier extérieur ; à l’autre extrémité se trouve une poulie légère en fer forgé ayant aussi 3,05 m. de diamètre.
- Cette machine tourne à 95 révolutions par minute développant, à la pression de 8 kilogrammes aux générateurs, 250 chevaux.
- La troisième machine est du même type que la précédente. Le cylindre à haute pression a 324 millimètres de diamètre, celui à basse pression en (
- a 508 et la course commune est de 610 millimètres à la vitesse de 104 tours, elle fournit une puissance de 125 chevaux.
- 11 est à remarquer que toutes ces machines actionnent directement les dynamos, sans arbre intermédiaire.
- Leur régularité d’allure est due à un système de détente automatique et de régulateur variable
- 777777777//y, ,77/.
- Fig, 4 et 5
- dont il ne sera pas sans intérêt de dire quelques mots sommaires, nous aidant des figures 4 et 3.
- Le système se compose d’un tiroir ordinaire de distribution dont les lumières se présentent successivement à des conduits pratiqués dans un diaphragme sur lequel coulisse le tiroir de détente. Celui-ci est relié à une coulisse suspendue par une bielle au levier du régulateur et actionnée par deux excentriques dont b et bx indiquent les barres.
- Ces excentriques ont des courses inégales : celui du haut permettant une admission des cinq huitièmes de la course du piston, tandis que celui du bas intercepte totalement l'arrivée de vapeur. De la sorte, la durée de l’admission à chaque demi-revolution dépend delà position de la coulisse qui
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- est commandée directement par le régulateur. Celui-ci est à vitesse centrale et à grande vitesse, disposition très favorable au déplacement prompt de la coulisse sous des charges variables. La sensibilité est grande, les chemins parcourus par le régulateur et la coulisse étant dans le rapport de i à 2,35.
- INSTALLATION ÉLECTRIQUE
- L’installation électrique comporte six machines dynamos Gramme de différentes puissances.
- Le moteur de 360 chevaux conduit deux dynamos montées en dérivation.
- Le moteur de 250 chevaux actionne deux dynamos Compound ;
- Enfin le troisième moteur de 125 chevaux donne le mouvement à deux dynamos en dérivation.
- Les principales données de ces dynamos figurent dans le tableau ci-après:
- Groupes de muchines à ’apeurs de
- 350 chevaxtx 2f>0 chevaux 135 chevaux
- Puissance totale de chaque dynamo en kilowatts .... mi,6 38,2 33,96
- Volts disponibles aux bornes 120 120 120
- Ampères — — 9OO 480 275
- Nombre de révolutions par minute 3*° 440 750
- Longueur de la machine, y compris la poulie en mètres -, QâO 2,100 1,84s
- Hauteur de la machine.... >,733 1,300 1,100 0,785
- Largeur — .... 1,230 I ,200
- Poids en kilog 10,000 5, iso 2,200
- Intensité du courant d’excitation en ampères 30 5 8
- Toutes ces machines sont montées sur trois rails avec un dispositif de rappel de courroie permettant leur tension convenable.
- Le palier situé du côté de la poulie motrice est venu de fonte avec le bâti, lé palier opposé est rappoité. Les noyaux des inducteurs sont venus de fonte avec la culasse boulonnée sur le bâti. Les pièces polaires en acier sont rapportées à 1 intérieur, de telle façon que leur démontage permette l’enlèvement de l’induit dans le sens vertical. Les circuits des inducteurs sont reliés au tableau de distribution où des résistances variables exercent leur influence sur l’intensité du champ magnétique.
- Les deux dynamos les plus puissantes couplées
- en tension à 240 volts alimentent deux circuits desservant les fontaines lumineuses. Le premier circuit comprend 30 régulateurs à arc de 40 ampères montés par trois en tension, le deuxième alimente 18 régulateurs de 60 ampères servant à l’illumination de la fontaine Galloway et montés également par trois en tension.
- Chaque conducteur d’aller et de retour est formé de trois câbles distincts, souterrains ; le développement total des deux circuits comporte 1170 mètres de longueur.
- Les deux dynamos de puissance moyenne couplées en série fournissent le courant à 72 lampes à incandescence de 12,5 amp. du dôme central et aux 9 régulateurs de 12 ampères qui éclairent la station centrale.
- Les lampes à incandescence sont montées par deux en série sur un câble bifilaire sous plomb, de même, les régulateurs sont par trois en tension.
- Les deux dynamos les plus faibles couplées en tension pourvoient de courant 12 régulateurs de 60 ampères des grands lustres du Palais des machines, trois par lustre, lorsque le courant des premières machines qui alimente ces lustres est dévié et envoyé aux fontaines.
- Distribution. — Pour effectuer la distribution et les permutations indispensables, trois tableaux ont été construits. Le tableau représenté dans la figure 6 est celui dont les combinaisons permettent d’orienter le courant du premier groupe des dynamos soit vers les fontaines lumineuses, soit vers les lustres du Palais des machines.
- Les panneaux de gauche et de droite sont dessinés rabattus dans le même plan que la partie médiane.
- L’un des câbles, partant d’une des bornes des dynamos de 900 ampères, vient se greffer en D, sur la borne collectrice B, d’où partent 16 câbles de branchement allant aux 43 régulateurs des grands lustres ; on sait que les lampes sont établies par trois en tension. Le retour des circuits des lampes s’effectue par le câble O. Sur le parcours de chacun de ces circuits, se trouve un interrupteur C, un ampèremètre, un coupe-circuit à fil fusible e renfermé dans une boîte de porcelaine, puis une résistance inerte dissimulée derrière le panneau.
- Au point N est le départ des machines de 28o_ ampères, le retour se fait par 16 câbles qui aboutissent à la borne N' à dioite du tableau.
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- d, d, d..., sont les commutateurs donnant la faculté de mettre tous les circuits des lampes sur les machines de 280 ampères.
- R est la borne de retour des machines de 900 ampères.
- Lorsque le courant fourni par les dynamos de 900 ampères doit concourir à alimenter les lampes des fontaines lumineuses, il passe du câble D dans la barre B, puis dans les câbles d’alimentation E pour les fontaines françaises et F pour les fontaines anglaises ; le retour s’opère ensuite par la borne L pour les fontaines françaises, et par M pour les anglaises.
- Pj Pj..., figurent les départs dés circuits des lampes.
- aK a rhéostats de réglage de l’excitation,
- A est un ampèremètre Javaux, avec enregistreur Richard, établi sur le circuit des fontaines françaises.
- Aj A' sont des ampèremètres. vtv sont des voltmètres.
- &A... représentent les bornes des circuits d’excitation.
- b\ b' celles des voltmètres.
- c\ c" les interrupteurs de l’excitation.
- dxd les boutons de contact.
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- Fig. 6
- e^e les commutateurs à six touches pour régler l’excitation.
- Enfin t est la borne de terre du parafoudre.
- 11 est facile de suivre sur le schéma, avec les indications écrites, toutes les combinaisons qu’il est possible de réaliser.
- La figure 7 montre le tableau de distribution des machines de 280 ampères.
- A! A indiquent les ampèremètres du circuit principal.
- B la borne d’aller.
- B’ la borne de compensation.
- B" la borne de retour.
- Ci C le commutateur du circuit principal.
- F. E' E" prises de courant du circuit principal.
- Bt B rhéostats de réglage des circuits d’excita-tiop.
- VV voltmètres.
- axaKa... et c^CxC... ampèremètres et commutateurs intercalés sur les circuits particuliers.
- &!&... et dtd bornes et boutons de contact des voltmètres.
- b\b'... bornes de l’excitation. ele interrupteurs de l’excitation.
- P paratonnerre. t borne de terre.
- , Le tableau de la machine de 480 ampères est celui de la figure 8.
- Bj B bornes collectrices.
- E E bornes des câbles venant des dynamos.
- CC coupe-circuit à plomb fusible.
- F F bornes de départ aux lampes.
- B B rhéostats de réglage de l’excitation. bbbb bornes des circuits d’excitation. t borne de terre, et P paratonnerre.
- USINE CENTRALE DE LA SOCIÉTÉ POUR LA TRANSMISSION DE LA . FORCE PAR L’ÉLECTRICITÉ.
- Cette station, située aussi dans le jardin d’isolement, occupe un espace de 765 mètres carrés.
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- La figure 9 représente une vue en plan de la disposition d’ensemble du matériel mécanique et électrique.
- INSTALLATION MÉCANIQUE
- Gênèratetirs de vapeur, — La salle de chauffe est occupée par quatre générateurs E E E E tubulaires, système Roser. Ce système se compose d’un faisceau tubulaire incliné communiquant à sa partie supérieure avec un réservoir d'eau et de vapeur, et à sa partie inférieure avec un cylindre bouilleur, appelé hydro-déjecteur.
- Le faisceau tubulaire est constitué par la réunion d’un certain nombre de séries verticales ou éléments de tubes. Chaque élément se forme de plusieurs tubes bouilleurs, reliés entre eux à leurs extrémités par deux collecteurs rectangulaires en fer forgé et soudé.
- Sur la surface extérieure de ces collecteurs, et devant chaque tube bouilleur, se trouve une ouverture destinée au nettoyage du tube. Cette ouverture est fermée par un bouchon conique, de l’intérieur à l’extérieur, de telle sorte que l’étanchéité augmente avec la pression.
- Les éléments communiquent avec le réservoir
- Fig. 7 ai 8
- supérieur, par l'intermédiaire d'un collecteur horizontal en fer, rivé sur le corps cylindrique même. Les assemblages des collecteurs verticaux, sur le collecteur horizontal et sur l’hydro-déjec-teur, sont faits métal sur métal, au moyen de joints spéciaux. Le réservoir cylindrique supérieur est surmonté d’un dôme.
- L’hydro-déjecteur a pour but de recevoir les dépôts calcaires provenant de la circulation de l’eau, lesquels sont extraits au moyen d’un robinet de vidange.
- Le retour de l’eau du réservoir supérieur vers l’hydro-déjecteur, s’accomplit par deux gros tubes de circulation non chauffés, situés à l’avant, tout à fait indépendants du faisceau tubulaire, et ne s’oppose pas, par suite de cette disposition spéciale, au mouvement contraire dû au dégagement de la vapeur.
- La chaudière repose à l’arrière sur son assise, et à sa partie supérieure d’avant sur un galet. Le jeu de la dilatation n’est donc aucunement entravé.
- La flamme et les produits de la combustion traversent d’abord une partie de la longueur des tubes pour se rendre dans une chambre de combustion, où en présence des briques rougies, les gaz qui se sont éteints se rallument et continuent leur trajet, contrarié par des cloisons, à travers le faisceau tubulaire. La circulation très rapide, produit un mélange parfait de l’eau dans toutes les parties de la chaudière.
- Moteur à vapeur. — Le moteur est du type Cor-liss perfectionné, construit par la maison Lecou-teux et Garnier, à deux cylindres jumeaux. La puissance nominale du groupe est de 500 chevaux à la vitesse de 60 tours par minute. Les deux machines accouplées doivent pouvoir développer, sans aucun danger d’échauffement ou d’usure anormale, une puissance de 1000 chevaux. S;, pour une cause quelconque, l’une d’elle est con-~ damnée au repos, sa jumelle aura à fournir le travail total.
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- Cette machine est à condensation et ordinairement, la pompe à air à simple effet est placée à l’arrière du cylindre et au même niveau. Le pis-tion de la pompe à air est alors conduit par la tige du piston à vapeur prolongée. Dans le cas présent, voulant réduire le développement en longueur de la machine, la pompe à air a été installée au dessus du niveau du sol. Une bielle rattachée à la crosse du piston à vapeur, agit sur un balancier qui imprime le mouvement de va-et-vient qu’il reçoit, à la tige du piston de la pompe à air.
- Le cylindre est composé de trois pièces: une
- enveloppe en deux parties et une chemise intérieure. Chaque partie de l’enveloppe renferme une boîtecirculairepourl'admissionetunepourréchap-pement; la réunion de ces deux parties se fait à la ligne médiane transversale, elles sont rodées l’une sur l’autre et boulonnées après emmanchement à chaud de la chemise intérieure. Cette disposition offre le grand avantage de placer à l’intérieur du cylindre les obturateurs d’échappement et de réduire considérablement les espaces morts.
- La vapeur arrive à la partie supérieure, se distribue aussitôt aux deux obturateurs d’admission en même temps que l’excédent circule dans l’en-
- k.t ; I
- Fig. 9
- veloppe pour réchauffer la chemise intérieure. Un purgeur évacue l’eau de condensation.
- Le mécanisme de distribution est universellement connu, nous ne nous étendrons pas sur ce sujet. Toutefois, qu’on nous permette de mentionner les perfectionnements apportés au mode d’action des régulateurs agissant directement sur les tiroirs d’admission, et assurant une introduction de vapeur jusqu’aux 8/10 de la course du piston.
- Dans les anciens types de machine Corliss, l’introduction ne se prolongeait pas au delà du tiers de la course du piston. C’était bien là en effet la limite d’élasticité du moteur; ainsi restreinte cette limite présentait dans certains cas particuliers de graves inconvénients qui ont heureusement disparu, devant la solution nouvelle et élégante intervenue, et qui marque un notable progrès dans la construction si soignée de ces machines.
- La fonction de ce régulateur se prête avec une grande souplesse anx fluctuations incessantes du travail d’une usine centrale.
- Le volant dont le poids total est de 30 tonnes et la largeur de 1,55 m. est composé de deux volants de 15 tonnes assemblés entre eux et recevant chacun une courroie de 0,730 m. de largeur.
- La transmission intermédiaire susceptible de transmettre à un moment donné près de 1000 chevaux et tournant à 180 tours a été étudiée avec soin au point de vue du moyen de réglage et de rappel de l’usure.
- Les coussinets étant divisés en quatre fragments, le serrage peut :e faire dans tous les sens: à la partie supérieure par le boulon du chapeau ; sur les côtés par des vis latérales, et à la partie inférieure par de fortes vis qui s’appuyant sur les semelles soulèvent le palier tout entier.
- Les paliers sont eux-mêmes réglables dans tous les sens : ils peuvent être facilement alignés et dégauchis par la manœuvre des vis fixées dans les semelles et de boulons de serrage glissant dans des trous ovales.
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- INSTALLATION ÉLECTRIQUE
- Le courant électrique est engendré par quatres machines dynamos, type M. Deprez A, A (fig. 9).
- Chaque machine comprend deux induits indépendants l’un de l’autre, ainsi que deux poulies folles, placées aux extrémités des bâtis permettant le débrayage d’un des anneaux, l’autre restant en service.
- Groupés convenablement, quoique doués du même enroulement, les induits produiront des tensions différentes.
- Cette usine a adopté trois modes de distribution distincts :
- Les arcs voisins de la station et ceux dont l’allumage doit pouvoir être effectué séparément, sont montés en dérivation sous une tension au départ de 75 volts.
- Les arcs éloignés et dont l’allumage doit être fait d’ensemble sont établis par douze en série.
- Les lampes à incandescence fonctionnent à la tension uniforme de 100 volts et, dans ce but, les lampes de 20 volts des pelouses, sont groupées par cinq en série.
- DISTRIBUTION A HAUTE TENSION.
- Une des dynamos est spécialement affectée au service des arcs en tension, chaque anneau est susceptible de donner individuellement un courant de ampères à la tension moyenne de 600 volts, et est relié à un tableau de distribution destiné au couplage en quantité ou au réglage des circuits de haute tension.
- Les tableaux de distribution sont séparés en deux groupes distincts : l’un est voué aux tensions élevées, et désigné par l’association des deux lettres H T affectant chaque partie intégrante, l’autre groupe est réservé à la basse tension et indiqué par la notation BT, (fig. 10).
- Les deux tableaux H T qui commandent les circuits de haute tension sont absolument symétriques; un seul, cependant, porte le commutateur et le rhéostat du champ magnétique qui, par la disposition de la machine, est le même pour les deux induits.
- Chaque circuit, qui alimente 12 régulateurs en tension, est muni d’un ampèremètre, d’un interrupteur, et d’un rhéostat concourant à égaliser l’intensité du courant dans les circuits dérivés.
- La longueur totale des circuits est de 14 kilomètres, ce qui porte à 1400 mètres la longueur moyenne de chacun d’eux.
- On a dit que cette nouvelle application d’arc en tension sur différents circuits dérivés, permet d’établir et d’alimenter économiquement un grand nombre de régulateurs placés à grande distance de l’usine, en réduisant à leur minimum la longueur des câbles et le nombre des machines.
- Cette assertion est bien hasardeuse.
- La nouveauté de l’application serait, croyons-nous à établir.
- Quant à la restriction au minimum de la quantité de câbles employés, il nous paraît avéré qu’il y avait encore un moyen de la restreindre à des limites plus étroites avec une seule machine ; c’était de marcher avec des tensions plus élevées et d’augmenter le nombre de lampes en série.
- Les lettres de la figure désignent :
- b les ampèremètres.
- I les interrupteurs.
- R les commutateurs du rhéostat des circuits.
- S le commutateur du rhéostat du champ magnétique.
- V les voltmètres.
- X les circuits de 12 régulateurs en série.
- DISTRIBUTION A BASSE TENSION.
- Les trois autres dynamos de dimensions extérieures identiques à la précédente, sont destinées au service de la basse tension.
- Chacune de ces machines peut être affectée indifféremment au service des arcs en dérivation, ou à la marche des accumulateurs. -
- Pour le service des arcs en dérivation, les anneaux sont utilisés séparément et fonctionnent à la tension de 75 volts.
- Pour la marche des accumulateurs, les deux anneaux sont montés en tension et développent une force électromotrice variant de 115 à 160 volts, suivant que l’on se trouve dans la période normale d’éclairage ou dans la période de charge des accumulateurs.
- Ce réglage de la tension est obtenu par une modification du courant d’excitation qui est pris directement sur les accumulateurs. Le même mode d’excitation est employé pour la machine à-75 volts et la machine de haute tension.
- Toutes ces combinaisons s’obtiennent au moyen
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 5io
- d’un tableau qui permet d’effectuer les différents groupements d’anneaux et de machines, de régler les champs magnétiques et de contrôler le débit et la différence de potentiel aux bornes des dynamos.
- Ce tableau BTj auquel aboutit le courant engendré par chacun des six anneaux, porte des combinateurs O O O, permettant de grouper en I
- tension les anneaux d’une même machine, ou bien de les séparer pour le service des arcs en dérivation.
- En mettant en communication les touches i et 2, 4 et 5, 7 et 8, io et 11 du combinateur, les deux anneaux sont associés en série et le courant, après avoir traversé les ampèremètres et les rompeurs [ de courant automatiques, aboutit aux bases col-
- A ccuin.
- DD I
- DD |
- —f-r
- lectrices A A qui sont en connexion avec le tableau des accumulateurs.
- En reliant entre elles les touches 11 et 2, 3 et 4, 6 et 7, 9 et 10, les deux anneaux sont séparés et le courant produit par l’anneau de rang impair est amené aux barres B B après avoir parcouru un ampèremètre, tandis que le courant engendré par l’anneau de rang pair est envoyé aux barres CC. Les barres B B et CC sont celles des arcs en dérivation. Des barres B B et CC, le courant passe aux tableaux de résistances T des régulateurs en déri-
- vation qui se trouvent à l’extérieur de l’usine, à proximité des centres éclairés;
- En marche normale, deux machines sont groupées en quantité aux bornes des accumulateurs, tandis que la troisième alimente les arcs en dérivation.
- Deux batteries d’accumulateurs installées dans une pièce mansardée au-dessus de la salle des machines et composées chacune de 65 éléments du type de 160 kilogrammes utiles sont reliées à un deuxième tableau BT2 qui réunit les courants
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÈLECTRICITE
- 511
- produits par les dynamos et les accumulateurs pour les envoyer dans les feeders d’alimentation F des lampes à incandescence de l’éclairage privé.
- La partie droite de ce tableau est affectée à l’équilibrage des batteries, qui est réalisé au moyen des commutateurs de réduction N N et à la réunion des pôles négatifs des accumulateurs, des dynamos, et des circuits ; elle comprend en outre des interrupteurs et des ampèremètres de charge et de décharge qui servent à contrôler la régularité de ces opérations.
- La partie gauche permet de régler la force élec-trornotrice des batteries d’accumulateurs à l’aide des commutateurs de réduction P P, et la différence de potentiel aux bornes des lampes à l’aide des commutateurs MM.
- Les pôles positifs de fous les éléments de la distribution sont réunis entre eux sur cette partie du tableau.
- Pour le service d’éclairage public, la différence de potentiel reste constante pendant toute la durée de l’éclairage, le nombre de lampes en service restant toujours le même ; mais pour l’éclairage, comme il se produit des variations, il est indispensable de réduire la force électromotrice dans les feeders.
- Cela se fait au moyen de l’un des commutateurs M qui élimine du circuit en service, un certain nombre d’accumulateurs.
- La caractéristique du mode de distribution réside dans la faculté de pouvoir ;
- i° Régler la force électromotrice au départ des feeders suivant la charge des circuits;
- 2° Grouper en quantité un nombre quelconque de batteries d’accumulateurs et de dynamos,
- Cette usine fournit le courant à:
- 50 régulateurs Cance de 8 ampères, éclairant le vestibule de 30 mètres reliant le Palais des machines au dôme central ;
- 16 régulateurs Cance de 8 ampères et 3 de 23 ampères sur la façade du grand dôme ;
- 8 régulateurs Cance, de 8 ampères, dans les pavillons suisse et néerlandais;
- 6 régulateurs dynamo Bréguet
- de 12 ampères
- 2 régulateurs Cance de 8 ampères
- 9 régulateuts de divers systèmes répartis en différents endroits ;
- 48 régulateurs Pilsen, de 8 ampères, dans les galeries des restaurants;
- 24 régulateurs du même système au pourtour des pavillons de la ville de Paris ;
- 48 régulateurs, même système, dans la galerie Desaix, éclairée à l’extérieur par 2 régulateurs de 25 ampères;
- 1200 lampes à incandescence de 4 bougies en cordon sur la pelouse centrale;
- 480 lampes de 10 bougies éclairant les vélums et les kiosques de musique;
- 320 lampes à incandescence de dix bougies éclairant les lustres du grand dôme et divers locaux particuliers.
- L’usine envoie également le courant à un moteur électrique de 3 chevaux dans la classe des chemins de fer, et à un autre moteur de 5 chevaux dans l’installation d’un exposant.
- DONNÉES ÉLECTRIQUES DES PARTIES ACTIVES DES
- MACHINES DE IOO CHEVAUX, SYSTÈME M. DEPREZ
- (TYPE DU creusot).
- Remarques. — i° Trois des machines employées fournissent actuellement un courant de 400 à 430 ampères et une différence de potentiel de So volts par anneau, à une vitesse de 330 tours, le champ magnétique étant saturé à la vitesse de 600 tours, chaque anneau peut donner une différence de potentiel de 100 volts et une intensité de 450 ampères. La quatrième machine fournit un courant de 40 à 50 ampères sous une différence de potentiel de 600 volts par anneau;
- 20 L’enroulement des inducteurs est le même
- Salle
- des machines de la station.
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- la lumière électrique
- pour les deux modèles de machines. Celui des induits seul diffère.
- INDUCTEURS
- Nombre de branches................
- 2
- FER
- \ J onffueur..................
- 2 a*"' '. . * s
- t L)iametre...................
- , Section ( Longueur ....
- 4 pièces trapézoïdale J petit côté.....
- polaires j Qjam^re jg l’alîsage........
- ' Nombre de degrés embrassés
- SOLÉNOÏDE
- Diamètre extérieur......................
- Epaisseur...............................
- Nombre de brins par spires..............
- Nombre de spires........................
- Diamètre d’un brin nu.............r....
- Section d’un brin en m.m.q..............
- Section d’une spire.....................
- Longueur du fil inducteur...............
- Résistance.............................
- 6oo
- 330
- 300
- 330
- 220
- 55°
- 100
- 500
- 85
- 4
- 3 762 22/10
- 3,8 5,2
- 4 891 4,75
- Induits
- Fer (commun aux quatre machinés)
- Diamètre extérieur...............................
- — intérieur...................................
- Epaisseur........................................
- Largeur.........................................
- 490
- 290
- 100
- 33°
- Le noyau de fer est formé de plaques de tôle de 4/10, isolées entre elles au moyen de feuilles de papier paraffiné.
- SOLÉNOÏDES
- Un
- anneau
- •Deux
- anneaux
- 3 machines de 100 volts par anneau
- Diamètre extérieur....... 525
- — intérieur........... 512
- Circonférence moyenne.. 1,61 Nombre de sections.......
- — spires par sect.
- — — total....
- — brins par spire.
- Diamètre d’un brin.......
- Long, d’une spire utile...
- Long, totale des spires
- utiles.................
- Nombre de spires utiles.
- Long, totale des spires utiles...................
- Résistance : 0,25 ohm.
- E. Dieudonné.
- 1 machine de 600 volts par anneau
- 520 510 1,60
- 68 68
- 2 11
- 136 748
- 4 1
- 52/1° 3,
- 34c 34°
- 23,12 127
- 272 1496
- 46,24 2 54
- L’ÉLECTROLYSE
- DÉTERMINATION DE LA NATURE ET DES DIMENSIONS DE LA CATHODE
- L’électrolyse peut se produire au moyen de trois modes différents :
- i° Par voie humide ;*
- 20 Par fusion ignée ;
- 30 Par fusion aqueuse, avec ou sans pression.
- Le premier de ces piocédés s’applique plus particulièrement à l’affinage des métaux et au revêtement métallique ou galvanoplastie.
- Le second trouve une application directe dans la production de certains métaux comme l’aluminium, le magnésium, et, en général, les métaux alcalins et alcalino-terreux.
- La troisième méthode n’a pas, que je sache, été encore appliquée, surtout avec cette circonstance particulière d’une électrolyse sous pression, en vase clos, par conséquent.
- Les études poursuivies, dans cette voie, donneraient, sans doute, de bons résultats.
- En effet, lorsqu'un métal est produit électrolyti-quement, il se présente à l’état naissant et son affinité pour les autres éléments constitutifs du bain atteint un maximum.
- Dans un grand nombre de cas, il en résulte des réactions secondaires qui Iransforment le métal déposé en oxydes ou en sels, au fur et à mesure de sa production.
- C’est ainsi que les métaux, possédant une grande affinité pour l’oxygène, né peuvent s’obtenir par voie humide, même lorsque l’électrolyte est un sel halogénique, en raison de la présence de l’eau.
- L’électrolyse par fusion ignée est alors toute indiquée; avec ce dernier mode, l’élément électronégatif est généralement un halogène, qui se trouve éliminé, à cause de la température du bain, au moment même de sa production ; il ne peut pas. par conséquent, attaquer le métal déposé à la cathode.
- En outre, les bains sont formés d’un sel simple, privé d’eau, ou d’un sel double également anhydre, avec cette condition que, l’élément métallique
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- JOURNAL UNIVERSEL U ÉLECTRICITÉ
- 513
- étranger au métal à obtenir, est plus électropositif que ce dernier; les réactions secondaires ne sont plus à craindre.
- - On peut considérer l’électrolyse par fusion aqueuse, comme étant moins favorable aux réactions secondaires que l’électrolyse par voie humide; elle est en même temps d’une réalisation plus simple que l’électrolyse par fusion ignée.
- Chacune de ces méthodes présente, du reste, des avantages particuliers.
- A côté des lois générales qui en régissent la marche, il existe nombre de dispositions consacrées par la pratique et qui sont du plus pur empirisme.
- Celles qui ont trait, par exemple, aux dimensions des électrodes, à leur écartement; à la constitution du bain et à sa masse, à la densité du courant.
- Notre attention s’est éveillée sur ce point et nous croyons qu’il est possible de déterminer, à priori, quelques-unes de ces quantités.
- 11 sera traité plus spécialement, dans cet article, des dimensions de la cathode en fonction de l’intensité du courant et de sa nature.
- i° Ëlectrolyse par voie humide. — Tandis que dans l’affinage des métaux, on se préoccupe surtout de leur pureté, en galvanoplastie, on recherche une égalité parfaite dans la couche déposée (argenture, dorure, cuivrage, nickelage) ou bien un aspect particulier de la surface métallique (reproduction des médailles).
- Pour arriver à ces résultats, on a été amené à tenir compte, entre autres choses, de la densité du courant; c’est-à-dire de son intensité par unité de surface.
- II est évident que, si les métaux avaient le même équivalent élecirochimique, la même densité, la même structure atomique, et par ce dernier mot nous entendons une dureté, une ténacité, une malléabilité identiques, il suffirait de déterminer pour l’un d’eux la surface d’une cathode, correspondant à un courant d’une intensité donnée pour que le problème soit résolu d’une façon générale.
- II n’en est pas ainsi ; toutefois, nous croyons que l’influence de la structure atomique sur la détermination de la ' cathode, peut-être considérée comme négligeable en pratique; qu’il n’y a à se
- préoccuper que du volume moléculaire de l’élément déposé et de l’intensité du courant.
- Nous entendons par volume moléculaire, dans ce cas particulier, le rapport entre l’équivalent électrochimique et la densité de l’élément électropositif ; nous écrirons la proposition suivante : « La surface de la cathode doit être propot tionnelle à l’intensité du courant et au volume moléculaire de l’élément èlectropositif ».
- Le premier terme de cette proposition est évident par lui-même ; l’expérience démontrera si le second repose sur une base solide.
- Nous avons groupé dans un tableau les métaux usuels, à leurs divers degrés de combinaison et pour chacun d’eux le volume moléculaire a été calculé ; les valeurs de cette quantité sont indiquées, colonne 5.
- La surface de la cathode, correspondant à une quantité de courant égale à un ampère-seconde a été déterminée pour ces métaux, au moyen de l’expression
- S = 2720 V
- dans laquelle ;
- S est exprimé en centimètres carrés ;
- V en millimètres cubes.
- Le coefficient de proportionnalité 2720 est tiré des constantes relatives à l’électrolyse du cuivre au maximum.
- Le meilleur dépôt de ce métal a lieu lorsque les dimensions de la cathode sont telles qu’il passe un ampère-seconde par décimètre carré ou 100 centimètres carrés.
- D'un autre côté, le volume moléculaire du cuivre à son maximum est égale à 0,0368.
- Si notre proposition est juste, la surface de la cathode correspondant à l’unité de quantité de courant, et l’unité de volume moléculaire seront faciles à déterminer. Nous aurons évidemment :
- 0,0306 ‘ ~
- Une première remarque, est à faire, lorsqu’on applique cette méthode pour la détermination de la surface des cathodes : l’épaisseur de la coucheL pour un temps donné, est indépendante de l’intensité du courant. Elle est égale à 0,0132 mm. pour une durée d’une heure.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ceci est évident puisque la surface est proportionnelle au volume déposé pendant le même temps, quel que soit le métal considéré.
- Volumes moléculaires des cléments électropositifs
- Constantes correspondant ti 1 ampèrc-sccondo S'irfnco de
- Noms dos.éléments électro-positif* For- mules Densité s équivalents électro- chimiques n Volumes molé- culaires V_ *2 8 la cathode S = 2720V pour 1 ampère
- Manganèse (per) Mn>'2 8 milligr. 0,143 m.m. cubes 0,0179 cent, carrés 48,5
- Palladium (per) Pd 1/2 12,0s 0,279 0,0228 62
- Nickel (per) ... Ni2W. 8,82 0,205 0,0232 63
- Cobalt (per).... Co2« 8,51 7,84 0,205 0,0240 65
- Fer (per; Fe2/3. 0,194 0,0248 67,5
- Chrome (per).. Fer (magnétiq.) Cr2/3. 7 0,182 0,0250 68
- Fe3». 7,«4 0,218 0,0278 75,5
- Nickel (pro) ... Ni... 8,82 0,306 0,0547 94,5
- Or (per) Au 2/3 '9,3' 0,080 0,0352 96
- Cobalt (pro)... Co.. 8,si 0,306 0,0358 97
- Manganèse (pro) Mn.. 8,ôo 0,286 0,096 0,0358 97
- Aluminium (per) I2/3. 2,67 0,0359 0,0368 97
- Cuivre (per) ... Cu . . 8,93 0,329 100
- Fer (pro) Fe... 7,84 0,290 0,0370 '05,5
- Antimoine (per) Sb>». 6,72 0,249 0,0370 0,0380 100,5
- Chrcme (pro).. Cr... 7,oo 0,271 103
- Etain (per) Sn112. 7,29 0,306 O,O4I0 114
- Palladium (pro) Pd.. 12,05 o,s40 0,0456 124
- Antimoine Sb'IK 6,72 0,311 0,0460 125
- Zinc Zn... 7,'9 0,327 0,0468 127
- Platine pt... 2i,45 I ,020 0,0478 130
- Or (pro) Au .. '9,3' 1 ,021 0,0529 144
- Aluminium(pro) Al... 2,67 0,143 0,0535 146
- Silicium Si... 2,49 0,145 0,0580 158
- Antimoine (pro) Sb'13. 6,72 ',243 , 0,0620 169
- Cadmium Cd.. 8,60 0,580 0,0670 182
- Magnésium.. .. Mg.. ',74 0,124 0,0712 194
- Argent (per) ... 10,51 0,745 0,0713 '94
- Bismuth (per).. B11/3. 9,95 0,726 0,658 0,0730 0,0736 199
- Cuivre (pro)... Cu*. 8,98 200
- Mercure (per).. Hg.. 13,60 1,036 0,0762 207
- Etain (pro) Sn... 7,29 0,611 0,0833 227
- Sélénium' Se... 4,25 0,389 0,0920 250
- Plomb Pb .. 'i,37 1,072 0,0943 256
- Argent Ag .. 10,51 1,118 0,076 0,1064 2C)0
- Lithium Li... o,59 0,1280 348
- Calcium Ca .. 1,58 0,207 o,i310 356
- Baryum Mercure (pro).. Ba... Hg* 13,60 0,711 2,068 0,1524 4'5
- Strontium St... 2,54 0,453 0,1780 484
- Thallium Tl... 11,86 2,113 0,1780 484
- Antimoine Sb .. 6,72 ',243 0,1850 502
- Bismuth Bi... 9,95 2,176 O, 211)0 595
- Sodium Na .. o,?7 0,239 0,406 0,2460 670
- Potassium \ K... 0,86 0,4720 1280
- Il nous reste à donner des exemples pour montrer que cette proposition se réalise déjà en pratique.
- Nous avons dit que le cuivrage s’opérait très régulièrement lorsque l’intensité du courant était de un’ ampère par décimètre carré ; toutefois, dans quelques électrolyses, il arrive que la proportion entre la surface de la cathode et l’intensité du courant n’est pas celle que nous indiquons. Nous allons voir dans quelles limites elle peut varier.
- Voici les chiffres que donne M. Fontaine, dans son ouvrage sur VÈlectrolyse, et la qualité du dépôt qui y correspond.
- Épaisseur de la couche
- par heure Quantité du dépôt
- 0,003 m-m............... Excellente couche.
- 0,006 — ................ Cuivre très tenace.
- o,ot8 — ................ Très bon dépôt.
- 0,036 — ................ Bon dépôt.
- 0,072 — ................ Sablonneux sur les bords.
- 0,122 — ................ Mauvais dépôt.
- On voit que si, pour une surface de cathode égale à 1 décimètre carré on obtient un bon dépôt lorsque l’intensité du courant est plus faible que celle que nous avons indiquée, les résultats sont moins bons avec une intensité plus grande, et cela à partir du moment où la couche dépasse 0,018 mm. par heure ; ce nombre est très voisin du chiffre 0,0132 que nous donnons plus haut.
- Passons maintenant à l'électrolyse des sels d’argent au minimum.
- L’obtention d’une couche d’une épaisseur égale à 0,0132 mm. par heure correspond, d’apres notre principe, à une surface de cathode de 290 centimètres carrés pour une quantité de courant de 1 ampère-seconde; près de trois fois celle de la cathode de cuivre.
- Voici les chiffres donnés par Roseleur, d’après des expériences nombreuses effectuées chez MM. Christofle et O.
- Dans ce second exemple, nous prendrons comme terme de comparaison le poids du métal déposé pendant une heure sur une surface de cathode égale à 1 décimètre carré.
- D’après notre théorie il doit être de 1,39 gr. Or nous trouvons, expérimentalement
- Dépôt par heure et par
- décimètre carré Qualité du dépôt
- 1,43 gramme.
- 143 — Dépôt avec piqûres
- i,?6
- 1,58
- 1 >7° “ 8> i» 'h'pôt
- I ,76
- 1,79 .
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5i b
- 1,98 - 2,09 — 2,03 — Bon dépôt.
- 2,25 — 2,17 — 2, l6 — Dépôt grenu
- Cet exemple est plus frappant encore ; il démontre que pour obtenir un bon dépôt, il faut rester dans des limites très voisines de celles que donne le calcul.
- Les renseignements sur le nickelage, la dorure, l’étamage, etc., manquent.
- On peut admettre, toutefois, que si la proposition énoncée plus haut ne s’applique pas dans toute sa rigueur, elle donne des indications précieuses , ne la prendrait-on que comme point de départ d’expérimentations plus rigoureuses.
- On a remarqué que pour un grand nombre de métaux, le tableau donne plusieurs volumes moléculaires et qu’il en résulterait, pour la surface de la cathode, autant de dimensions différentes.
- 11 sera curieux d’étudier l’influence de la nature du bain sur la qualité du dépôt, et l’expérience nous indiquera si le rapport entre la surface de la cathode et la quantité du courant ne varie pas, pour un métal donné, avec son degré de combinaison; en un mot, si le coefficient de proportionnalité 2 720 doit s’appliquer dans toute sa rigueur en tenant compte de la structure moléculaire de l’électrolyte.
- 20 Èlectrolyse par fusion ignée. — Avec cette méthode toutes les conditions changent en raison de l’état dans lequel l’élément électropositif se dépose.
- Il est mis en liberté, en effet, à l’état liquide et la densité du courant par unité de surface peut être considérablement augmentée.
- C’est ainsi que dans l’électrolyse des sels d’aluminium, l’intensité du courant, correspondant à une surface de 1 décimètre carré, peut être portée jusqu’à 100 ampères, alors que par voie humide, le métal se déposant à l’état solide, elle n’atteindrait que 1 ampère au maximum d’après le tableau.
- Il est vrai de dire que la quantité de métal obtenue, dans le premier cas, ne dépasse guère les 80/100 de celle qu’indique la théorie.
- Mais cette perte est raciietée par les avantages qui résultent des faibles dimensions des électrodes
- 3° Èlectrolyse par jusion aqueuse. — Nous n'avons rien à dire pour ce qui concerne les dimensions des cathodes, avec ce procédé qui n’est pas encore entré en pratique. Nous terminerons, toutefois, par une observation sur leur nature qui peut s’appliquer aux autres méthodes, particulièrement à celle pat fusion ignée.
- Lorsqu’on veut obtenir un métal pur, la nature de la cathode est toute indiquée; si elle n’est pas constituée par un charbon aggloméré, il y a tout avantage à la former du métal même qui doit être déposé.
- Cela ne présente aucune difficulté pour l’électrolyse par voie humide, si l’on a soin de choisir un électrolyte n’ayant aucune action sur la cathode.
- Il n’en est pas de même pour les électrolyses par fusion ignée et peut-être par fusion aqueuse.
- Dans ces derniers cas, si la température du bain est telle que l’élément se dépose à l’état liquide, et c’est ce qui arrive le plus généralement, on ne saurait adopter pour la cathode un métal de même nature.
- Les agglomérés de charbon présentent des inconvénients, de leur côté. Le métal obtenu peut absorber certaines quantités de carbone; ce qui nuit à sa puieté et à sa malléabilité.
- 11 reste, il est vrai, la ressource d’employer des cathodes formées d’un autre métal moins fusible. Mais ce dernier peut être attaqué à la température à laquelle on opère ; d’où formation d’un alliage au lieu d’un métal pur.
- Nous croyons qu’on peut tourner la difficulté en se servant de cathodes creuses ou en forme de serpenün, dans lesquelles circulerait un cornant d’eau ou de tout autre liquide, de vapeurs surchauffées ou de gaz mélangés de vapeur, si la différence entre la température de la cathode et celle du bain ne devait pas dépasser une certaine limite.
- Dimensions des anodes. — La dimension des anodes, leur écartement de la cathode, leur nature a également son importance. Elle influe sur la qualité du dépôt lorsqu’on opère par voie humide.
- Dans l’électrolyse par fusion ignée et par.fusion. aqueuse, il y a à tenir compte plus de sa masse même que de sa surface.
- Pour le cas où cette dernière quantité jouerait
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- 5i6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- un rôle, l’anode devra être de section carrée; elle présentera ainsi pour une surface et une longueur donnée le maximum de masse.
- Cette observation peut s’appliquer également à la cathode.
- Nature du bain. — Les indications relatives à la nature du bain sont celles qui présentent le moins de certitude. On sait, d’une manière générale, que les composés chimiques à fonctions basiques, acides et salines sont susceptibles d’être électro-lysés. Mais il s’en faut de beaucoup que tous puissent se résoudre en leurs éléments constituants, à l’état libre.
- On sait le rôle que jouent les réactions secondaires, particulièrement lorsqu’on opère par voie humide.
- Le champ des études sur un tel sujet est trop vaste pour être traité dans un seul article.
- Dans les cas possibles, il y a lieu de se préoccuper, de la concentration du bain, de sa basicité ou de son acidité, et plus particulièrement Iprrque ces quantités sont déterminées, de leur constance, pendant la durée de l’électrolyse.
- C’est vers ce point que doivent se porter tous les efforts du praticien.
- Le premier problème à résoudre est celui qui se rapporte à la masse de l’électrolyte en fonction de la quantité du métal à déposer pendant un temps déterminé.
- Adolphe Minet
- RECHERCHES ACTINO-ÉLECTR1QUES d’après m. a. g. stoletow (*)
- i° Le phénomène étudié par M. Stoletow fut découvert par M. Hertz. C’est la décharge électrique par la lumière. 11 a été l’objet de nombreux travaux (Wiedemann, Hébert, Righi, etc.,). M. Stoletow a inventé une méthode particulière qui donne à ses recherches un caractère d'une originalité indiscutable et qui l’a amèné à des résultats fort intéressants. sVoici d’abord sa méthode (fig. i) :
- L’arc voltaïque est produit par une machine
- (!) Journal de la Société physico-chimique russe, t. XXI, n" 7 et 8.
- dynamo, dans une lampe à régulateur de Du-bosq, à laquelle on enlève les lentilles.’ (La force de la machine était de 70 volts et 12 ampères environ).
- Un condensateur, formé par deux disques métalliques de 0. 22 m. de diamètre, est fixé en face de l’ouverture de la lampe.
- Ces disques ne sont pas pareils: l’un, le plus proche de l’arc, présente la forme d’un réseau en fer ou laiton, tenrdu sur un anneau métallique; l autre est un plateau ordinaire. Les deux disques, fixés verticalement, sont parallèles et se trouvent à une distance qu’on peut faire varier à volonté.
- La lumière traversant le réseau, frappe la surface intérieure du disque qui devient ainsi le lieu de l’action « actino-électrique ».
- En effet, les charges électriques se portant principalement sur les surfaces intérieures des arma-
- Fig. 1
- tures, le reseau métallique ne reçoit que l’action peu importante de la lumière réfléchie.
- Les deux armatures du condensateur sont réunies par un circuit métallique qui contient:
- i° Une pile, (])
- 2° Un galvanomètre très sensible de Thomson, qui donne une division par 2,7, 10—11 ampères (6,7, 10—10 ampères, lorsque l’aiguille astatique est enlevée).
- L’appareil étant ainsi installé, M. Stoletow constate d’abord les faits suivauts :
- « Le disque plein étant réuni au pôle négatif « et le réseau au pôle positif, il se produit dans « le circuit du condensateur un courant électrique « chaque fois que la lumière de l’arc voltaïque « vient librement frapper sur l’armature négative « de l’appareil ».
- (il Dans quelques expériences antérieures dont nous pillerons plus bas, la pile était éliminée.
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- JOURNAL, UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ S17
- 2° Intervertit-on les pôles de la pile, le courant « actino-électrique » devient nul ou presque nul. S’il n’est pas toujours nul, cela tient à ce que dans ce cas, le pôle négatif (le réseau) se trouve encore éclairé par la lumière réfléchie. Mais si l'on diminue la sensibilité du réseau à l’action de la lumière (on verra plus loin qu’il suffit pour cela de l’humecter légèrement) le courant disparaît complètement de sorte, que M. Stoletow, en accord avec les autres observateurs, conclut à l’unipolarité de l’action actino-électrique.
- 3° L’arc voltaïque est-il la seule source de ces actions? La lumière du gaz d’éclairage, la flamme du magnésium, les étincelles d’induction agissent mais très faiblement. Quant aux rayons solaires, leur action paraît être rigoureusement nulle.
- En effet, M. Stoletow a exposé son condensateur normalement aux rayons du soleil, et malgré une charge considérable de 212 Volts et une distance très petite (i millimètre)entre les deux armatures le courant fut nul : dans les mêmes conditions, l’arc voltaïqueaproduituncourantde640x6,7X 10- IO ampères.
- L’introduction dans l’arc voltaïque des vapeurs métalliques, surtout celle d’aluminium, augmente considérablement la force actino-électrique de la lumière.
- En général, toutes les causes qui augmentent dans l’arc le nombre des rayons de grande réfrangibilité font croître aussi l’action électrique de la lumière.
- Au contraire, toutes les substances, opaques ou transparentes, qui absorbent ces radiations, interposées en écran entre l’arc et le condensateur, arrêtent instantanément le courant actino-électrique. Tel est le verre. L’eau, le quartz, la glace, etc. sont plus ou moins transparents pour les ràyons ultraviolets et, par conséquent, dans une certaine mesure « transparents », à l’égard de l’action électrique.
- Parmi les gaz, l’air et l’hydrogène sont des matières transparentes; mais le gaz d’éclairage, le gaz ammoniac et les vapeurs du sulfure de carbone sont presque complètement opaques.
- Parmi les liquides, les dissolutions aqueuses ou alcooliques des matières colorantes, fuchsine, aniline... sont opaques;
- 4° Ici se place une particularité assez intéressante. Si la surface du disque électro-négatif qui reçoit l’action de la lumière est couverte d’une couche extrêmement mince d’une matière « transparente », l’action actino-électrique se réduit rapidement à zéro. C’est pourquoi le courant actino-électrique cesse instantanément si l’on fait couler de l’eau sur la plaque négative, ou même si on la couvre de l’humidité de la respiration.
- Au contraire, si la surface négative est couverte d’une matière qui absorbe les rayons actifs, elle devient plus sensible. C’est ainsi que les matières colorantes, ci-dessus mentionnées peuvent doubler et même tripler la sensibilité actino-électrique du condensateur.
- Ces faits, indiquant le rôle des rayons violets dans la production du phénomène, montrent en même temps que la surface de l’armature négative joue le rôle prépondérant dans le mécanisme du phénomène.
- Les expériences de Lenard et Wolf (*), sur la pulvérisation de la surface négative par la lumière ne laissent d’ailleurs aucun doute à ce sujet.
- Les différents métaux n’ont pas des sensibilités spécifiques marquées, mais l’état de leur surface peut changer considérablement leur sensibilité. Ainsi les métaux fraîchement nettoyés sont plus sensibles, mais ils « se fatiguent » aussi plus rapidement, de sorte que lorsqu’on veut avoir une sensibilité plus ou moins constante, il ne faut pas employerdesmétaux fraîchement nettoyés. La température semble avoir une influence peu prononcée, et en tout cas, l’élévation de la température augmente la sensibilité de l’appareil;
- 50 Cette variation de la sensibilité de la surface métallique rend déjà difficiles les mesures; mais l’arc, ses inévitables oscillations, sont une cause encore plus grande de leur incertitude. On sait que les meilleurs régulateurs ne garantissent pas la constance de la flamme de l’arc; Jes irrégularités dans la marche de la machine dynamo se traduisent aussi par une oscillation continuelle de l’arc. C’est pourquoi M. Stoletow a inventé l’emploi d’un second condensateur pour pouvoir écarter l’influence de.l’arc sur les mesures du courant actino-électrique ; _
- d) Annales de tViedemann, t. XXXVII, p. 443,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 6° Ce second condensateur « de contrôle », ne diffère de celui que nous avons décrit que par la forme de ses armatures ; ce sont deux croix métalliques parallèles, dont les lames ont 22 centimètres de longueur et 2 centimètres de largeur. Leur distance est de 2 millimètres. Il est fixé parallèlement au condensateur principal et plus près de l’arc, de sorte qu’il reçoit l’action du même faisceau lumineux.
- 11 fut chargé invariablement par 25 éléments Clark, et son circuit contenait un galvanomètre dont la durée d’oscillation de l’aiguille fut rendue égale à celle du galvanomètre principal.
- Les observations se faisaient simultanément par deux personnes.
- Au commencement de chaque série d’expériences (qui ne devaient pas durer longtemps, vu que les deux condensateurs se « fatiguaient » inégalement) on établissait le coefficient de comparaison entre les indications des galvanomètres. Les nombres donnés par M. Stoletow montrent une concordance suffisante entre les mesures directes et celles calculées au moyen du coeffici ^nt de comparaison ;
- 70 L’usage de son « condensateur de contrôle » amena l’auteur à étudier l’influence de l’intensité de la lumière, de la surface de l’électrode et de la durée de l’action sur l’intensité du courant actino-électrique.
- Au moyen d’un disque en carton, découpé le long des secteurs également distants et tournant avec unë vitesse connue, il fut démontré que l’intensité du courant actino-électrique est propor-nelle à celle des rayons actifs (ultra-violets).
- En couvrant une portion déterminée du disque négatif des matières « transparentes » qui annulent l’action de la lumière, on constata que le courant est proportionnel à la surface. Enfin, un commutateur installé sur l’axe même de rotation du disque en carton, permettait d’introduire ou d’éliminer du circuit le courant actino-électrique, pour une portion donnée de l’angle de rotation, c’est-à-dire pendant un temps extrêmement court. Ce commutateur permit, de conclure que l’action de la lumière est pratiquement instantanée, le retard étant inférieur à 1/1000 de seconde. Cette conclusion est en contradiction avec l’opinion de M. Borgmann, autre savant russe qui s’occupait de cette question, en employant la méthode téléphonique. Mais il parait que les expériences de
- M. Borgmann peuvent être autrement interprétées ;
- 8° Le condensateur de contrôle étant établi, M. Stoletow effectua une série de mesures ayant pour but d’étudier le courant actino-électrique en fonction de la distance entre les armatures dès condensateurs et de son potentiel.
- Le condensateur qui servàit pour ces mesures était en laiton argenté.
- Les colonnes qui supportaient les disques étaient fixées par des vis à une règle horizontale divisée en millimètres.
- Le disque négatif occupait toujours la même
- Fig. 2
- position, on ne déplaçait que le i réseau. Les distances variaient dans ces expériences entre X+ r et X + 95 millimètres, X .= 1,5 mm.
- Les forces électromotrices de la pile (qui déterminaient la différence des potentiels des armatures) variaient dans une série d’èxpériences entre 1 clark et 100 clark. 1 clark = 1,4 V. ; dans une autre, entre 1 daniell et 0,05 dan.
- Les résultats de ces expériences sont représentés au moyen de 7 courbes (fig. 2) ou pour chaque distance le courant (/) est donné en fonction de la force électromotrice (E).
- Ces courbes ont un point d’inflexion d’autant plus éloigné de l’origine que la distance (S) est plus grande.
- En comparant les courbes entre elles, M. Stoletow a d’abord constaté que i est une fonction
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- E
- de -g? c’est ce qu’il vérifia directement en faisant
- varier E et 8 à la fois dans le même rapport.
- E
- Or, comme -g (8 étant suffisamment petit) est la
- mesure de là densité de la charge ou de la force électrique à la surface des armatures et dans le milieu qui les sépare, M. Stoletow en conclut que l’intensité du courant actino-électrique est une fonction de cette densité \i = f(<s)\. De sorte qu’en prenant 8= i, on aura / = ©(E), dont la courbe a une forme analogue à celle des courbes trouvées par l’expérience.
- Cette courbe montre que i croît pour de petites forces électromotrices, rapidement avec <7; mais E devenant plus grand, i semble tendre vers une limite de saturation ;
- E
- 9° Pour vérifier si g dorme la mesure de la force
- électromotricë entre les armatures pendant le passage du courant actino-électrique, M. Stoletow étudia par la méthode électrostatique la chute du potentiel'dans cet intervalle; il fut constaté qüe cette chute reste toujours une fonction linéaire de
- 1 a distance ^ V = V. + (Vx — V. ) ^ j • Cette même
- méthode a prouvé que la différence de potentiel des deux armatures ne change pas sous l’influence de la lumière, de sorte que, grâce à l’énorme résistance de la couche d’air, la décharge produite
- par la lumière est; très rapidement restituée par la pile.
- io° La différence des potentiel de armatures est égale à la force électromotrice de la pile dans les cas où les deux métaux sont identiques. Mais s’ils sont hétérogènes il faut ajouter encore la force électromotrice du contact (M/M'). Cette force joue-t-elle un rôle dans le courant actino-électrique ?
- L’appareil étant sensible jusqu’à 0,01 de Daniel, M. Stoletow a eu l’idée d’éliminer complètement du circuit la pile et de ne charger ainsi son condensateur qu’avec l’électricité de contact. L’expérience a complètement réussi, lorsqu’on a pris pour pôle négatif de l’argent, et pour pôle positif (réseau) du zinc. De sorte que le système zinc, air, argent éclairé par la lumière électrique devient une véritable pile, dans laquelle l’énergie du courant est fournie directement par l’intensité de la lumière.
- M. Stoletow a même mesuré la force électromotrice Zn | Ag par son courant actino-électrique et il a trouvé un nombre très approché de celui qu’ont obtenu MM. Pellat, Kohlrausch, etc. Peut-être sommes nous ici en présence d’une nouvelle méthode galvanomètrique pour la mesure de cette constanle d’une si grande importance.
- ii° Voulant varier le plus possible ses expériences, M. Stoletow effectua les mesures par la méthode connue qui consiste à charger un condensateur d’une grande capacité et à mesurer le courant instantané de décharge.
- Appliquant cette méthode au cas où son condensateur n’était chargé que par le potentiel du contact, M. Stoletow a trouvé que si l’action de la lumière dure plus qu’il ne faut pour décharger l’électrode négative, il se produit un courant de décharge plus fort que celui qui devrait se produire. De sorte que la lumière aurait pour effet non seulement de décharger l’électrode négative, mais de lui donner une charge positive.
- 12° M. Stoletow ne donne pasunethéorie de ces phéromènes; il trouve seulement une grande analogie entre ce phénomène et celui qui se produit dans les tubes de Geissler (décharge dans les gaz). 11 dit même que pour lui son condensateur n’est autre chose qu’un tube de Geissler qui peutfonc tionner dans une atmosphère non raréfiée avec une source extérieure de lumière.
- E. Rubanovitch.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE DES TRAINS
- DE CHEMINS DE FER
- Lorsqu’on suit au jour le jour les essais et les expériences d’une récente application industrielle* on se trouve souvent embarrassé pour estimer avec précision, au bout d’une certaine période, le ter^ rain qu’elle a effectivement conquis et l’on peut hardiment se déclarer satisfait quand un document autorisé vient apporter des éléments d’appréciation. C’est précisément ce que nous rencontrons dans un rapport présenté au dernier congrès des chemins de fer par MM. Sartiaux et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Weissenbruch sa première partie est consacrée à l’éclairage électrique des-trains, et nous allons essayer d’en donner, extraits et résumés, les points les plus nouveaux et les conclusions les plus formelles.
- Les piles primaires qui ont fait l’objet des premiers essais pour l’éclairage des trains, n’y figurent plus aujourd’hui que pour mémoire. Le système Desruelles paraît être le seul ayant fourni un service effectifde quelque durée entre Paris et Bruxelles pour la compagnie des wagons-lits ; les systèmes nombreux expérimentés, avec un certain fracas, sur les railways d’Angleterre n’ont été suivis d’aucune exploitation.
- Le grand pas en avant fait dans ces derniers temps par la question qui nous occupe provient surtout des progrès réalisés dans la construction des piles secondaires ou des accumulateurs.
- Les accumulateurs paraissent en effet indispensables à l’éclairage électrique des trains. Il n’est pas impossible d’employer en même temps qu’eux une autre source d’électricité, telle qu’une machine dynamo électrique mue soit par l’essieu d’un véhicule, soit par un moteur à vapeur alimenté par la locomotive. Mais ils restent indispensables dans le double but de régulariser le débit du courant électrique et d'assurer la continuité de l’éclairage pendant la formation des trains ou pendant les arrêts, soit au départ, soit à l’arrivée, soit pendant la route.
- D’après les expériences de MM. Eric Gérard, Prescott, Higgins et Kohlraasch, les meilleurs de ces appareils ont actuellement un rendement en énergie qui dépasse 82 0/0 tandis qu’il n’était que de 50 0/0 avec les premiers modèles. Leur capacité à la décharge atteindrait 12 ampères-heures par kilogramme de plaque et 8 ampères-heure par kilogramme de poids total, sous un potentiel de 2 à 1,9 volt.
- Il est certain que ces chiffres, qui proviennent, d’expériences de laboratoire, doivent subir de notables réductions pour des éléments mis en service courant, surtout s’ils sont soumis aux trépidations de la marche des trains. Mais il résulte des essais àe longue durée faits en Amérique par le Pennsylvania Railroad et le Boston and Albany Railroad (*)
- (*) Bulletin de la Commission internationale du congrès des chemins de fcr> 11" 47.
- avec des accumulateurs à oxydes appliqués mécaniquement, que l’on peut compter sur un rendement minimum de 60 à 65 0/0.
- On peut calculer le nombre d’heures d’éclairage en se basant sur une capacité à la décharge de 10 ampères-heures par kilogramme d’électrode. 11 paraît encore prudent de rester au-dessous du chiffre ainsi obtenu dans l’intérêt de la durée des accumulateurs. Cependant, s’il fallait une à deux heures d’éclairage supplémentaire, ils pourraient le fournir.
- La quantité d’électricité nécessaire à la charge est en général de 15 ampères-heure par kilogramme de poids utile; afin de se mettie à l’aise, on ne prévoit ainsi qu’un rendement d’énergie de 60 0/0 au lieu de 80 0/0.
- Pour calculer la durée des accumulateurs, on peut admettre une très longue résistance des plaques négatives, une moindre, mais encore notable des plaques positives, En comptant sur un amortissement de 25 0/0 on est certain de ne pas avoir de mécomptes.
- On sait que la fabrication des lampes à incandescence s’est aussi améliorée ; leur durée peut notablement dépasser 800 heures et atteindre 1200 heures. La pratique a démontré qu’il est préférable de faire usage de lampes à incandescence à faible tension (23 à 28 volts) et l’on obtient un éclairage excellent sans dépasser un pouvoir éclairant de 6 à 8 bougies (0,6 à 1,3 amp.) avec des lampes munies de réflecteurs.
- Les systèmes usités aujourd’hui comportent tous l’emploi d’accumulateurs, mais ils diffèrent par leur mode de chargement, soit qu’on l’effectue à poste fixe, soit qu’on l’obtienne pendant la marche du train au moyen d’une dynamo actionnée par un essieu, ou commandée par une machine spéciale alimentée par la locomotive.
- I. Emploi des accumulateurs seuls :
- Les wagons salons du Pennsylvania Railroad portent deux boîtes d’accumulateurs alimentant des lampes Edison de 23 volts et chargés à poste fixe par une dynamo à incandescence ; on ne remplace chaque fois les caisses que d’un seul côté du train.
- Les positifs d’accumulateurs mis en service en décembre 1876 ont dû être remplacés au bout d’un an, mais ceux qui datent de la fin de 1887 étaient encore en usage au mois de mai dernier, et ils n’avaient subi d’autre détérioration que la des-
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- JOURNAL UNIVERSEL ^ÉLECTRICITÉ 5*i
- truction tout accidentelle • d’une seule plaque. Aucun négatif n’a été mise au rebut.
- On vient de terminer la substitution de l'électricité au gaz dans les sept salons restants. Les nouvelles caisses sont un peu plus grandes que les anciennes ; chacune contient 15 éléments du type 23 C. de Y Accumulai or C° ou du type 19 B de la Julien Electric C°.
- D’après les calculs des rapporteurs, en admettant que chaque lampe, de 23 volts exige une intensité de 1,5 amp. (12 bougies), que chaque élément pesant 2? kilogrammes avec la caisse ait un poids utile de 16 kilogrammes, chacune des deux caisses de chaque voiture contenant 16 éléments et pesant 400 kilogrammes peut alimenter l’éclairage pendant 10 heures environ.
- Depuis 1887, les trains du Boston and Albany Railroad partant de Boston et de New-York à 3 heures et demie sont éclairés à l’électricité :
- Chaque voiture de première classe porte 22 lampes, dont 2 sur les plates-formes, 16 dans la voiture et le reste dans les vestibules et les toilettes. Elles sont du système Weston, de 60 volts et de 1,1 amp. (16 bo'ugies); mais une voiture qui a des lampes Edison se comporte si bien qu’on compte recourir désormais uniquement à ce système,
- 60 éléments d’accumulateurs Julien sont placés sous la voiture en deux groupes séparés qui alimentent chacun 11 lampes. Chaque groupe comprend 27 éléments en série et 3 en réserve que l’on intercale à la fin de la décharge.
- Le poids total d’un élément est de 17 kilogrammes (12 kilogrammes de poids utile). Ils sont arrangés par six dans des caisses munies de poignées et pouvant être mises en place par deux hommes.
- Le chargement se fait actuellement sur unevoie de garage sans enlever les caisses au moyen d’un commutateur qui, par la simple manœuvre dans une direction d’une combinaison de 4 leviers, met tous les éléments en série, les détache du circuit des lampes, et les relie à celui de la dynamo.
- On produit seulement 9 heures d’éciairage ; mais s’il fallait une heure ou deux de plus, il y aurait paraît-il, assez de réserve pour les obtenir.
- Voici l’estimation des rapporteurs pour le prix de revient d’un pareil éclairage, d’après les chiffres de la Railroad Galette et leur appréciation personnelle.
- Devis d’installation.
- 50 éléments secondaires à 50 francs.. 3 000
- 24 lampes avec'supports, etc....... 240
- Boîtes et augets pour éléments..... 250
- Fils conducteurs etc.............. 250
- 3 740 fr.
- Frais d’entretien.
- Intérêt à 4 0/0 de 3 740................ 149 60
- Amortissement à 25 0/0 des batteries. 750 »
- Renouvellement des lampes tous les quatre à cinq mois (après 800
- heures............................... 540 »
- Amortissement à 5 0/0 du restant du
- capital............................... 31 »
- Chargement des batteries (365 jours
- à 7,50 fr. par jour)............ 2 737 50
- Salaires, surveillance, etc (15 francs par train de 8 voitures et par jour). 684 37
- 4 892^47
- Soit 13,40 fr. par jours 5,6 cent, par lampe-heure.
- La compagnie des chemins de fer de la Suisse occidentale et du Simplon a commencé à éclairer depuis le mois de décembre dernier une de ses voitures à voyageurs au moyen de 7 lampes Ko-tinsky de 18 volts, exigeant un courant d’une intensité totale de 9,6 ampères (3 lampes de 10 bougies, 2 de 8 et 2 de 6). Chaque lampe est pourvue d’un commutateur à main.
- La source d’électricité est formée d’une batterie de 9 éléments secondaires de 15 plaques, système Huber, provenant de l’usine Blanc, à Marly-le-Grand (Fribourg). Le poids total de la batterie est de 115 kil. et celui des électrodes de 72,6 kil. (soit 8,06 kil. par élément). La capacité d’un élément est de 120 ampère-heures (15 ampère-heures par kilogramme utile).
- La durée de l’éclairage est donc de douze heures et demie.
- Fendant les trois premiers mois, la durée effective était de sept à huit heures. Aujourd’hui, que cette durée est descendue à cinq heures, une charge suffit pour deux jours.
- L’intensité maxima du courant de charge est de 15 ampères, et la durée de la charge varie de quatre heures et demie à six heures, suivant les besoins.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 522
- L’échange des batteries a lieu à la gare de Fribourg, où la Compagnie opère la charge dans ses ateliers.
- Malgré les douze heures de trajet que faisaient chaque jour les accumulateurs, leurs plaques ne présentaient au bout de quatre mois, à la date de mai dernier, aucune trace de déformation ou de détérioration quelconque, et leur valeur électrique était restée constante.
- Les lampes aussi étaient intactes après avoir donné 800 heures d’éclairage.
- La compagnie estime ainsi le prix de revient de son installation :
- Batterie (y compris la caisse)............ 350 fr.
- 7 lampes avec supports et réflecteurs. 105 » Montage et divers. ....................... 100»
- 555 fr.
- Quant aux frais d’entretien, leur estimation est ainsi établie par les rapporteurs:
- Intérêt à 4 0/0 de 555 francs..... 22 20
- Amortissement à 25 0/0 des batteries (9 éléments à 35 francs = 315 fr.) 78 85
- Renouvellement des lampes au bout
- de 800 heures. ................ 79 80
- Amortissement à 5 0/0 du restant du
- capital (205 francs)........... 10 25
- Changement des batteries (2 chevaux-heure. électrique par jour à .15 fr.). 109 50
- Salaires et divers, 0,50 fr. par jour pour 7 lampes........................... 48250
- Soit 1,32 ir. par jour ou 3,8 cent, par lampe-heure. .
- ' Au chemin de fer du Nord français, les expériences se poursuivent pour l’emploi des accumulateurs du type de la Société du travail électrique des métaux, et le rapport rend compte de ce qui a déjà été réalisé par le club-train de la. Société des wagon-lits circulant entre Paris et Calais :
- Chaque voiture du club-train était éclaiiée dans les' premiers essais par 22 lampes homogènes françaises (fabriquées par la maison Breguet pour le compte de la Société du Travail électrique des métaux), de 25 volts et de o,6 à 0,7 ampère cha-
- cune (6 bougies), avec réflecteurs en opale. On a reconnu actuellement que 21 lampes suffisaient. Elles sont placées sur deux rangs parallèles à l’axe longitudinal et alternées de manière à répartir également la lumière, (voir fig, 1.)
- Ces lampes sont alimentées par 16 éléments d’accumulateurs de 7 plaques et de 31 kilogrammes de poids total chacun (17 kilogrammes de plaques) du modèle de la Société du Travail électrique des métaux, placés sous chaque voiture, suivant une disposition toute nouvelle qui a été étudiée, en même temps que celle des récipients, des connexions et des agencements, sous la direction dn chef du service télégraphique de la Compagnie, M. Eug. Sartiaux.
- Les 16 éléments sont disposés sur quatre rangs, perpendiculairement à la voie, dans une caisse en tôle et bois mesurant 1,27 m. de profondeur sur 0,76 de largeur et 0,25 de hauteur(voir fig. 2) ; ils sont reliés en série. Un rhéostat à jmin est intercalé dans le circuit ; tant que le potentiel se maintient entre 25 et 26 volts, un enclenchement en rend la manœuvre impossible. Si le potentiel s’abaisse, la manette de manœuvre est déclenchée et le garde, averti par l’affaiblissement de la lumière, peut ôter une partie de la résistance du circuit; le système consistant à ajouter successivement des accumulateurs de réserve n’a pas donné de bons résultats.
- La caisse a la forme d’un véritable tiroir monté sur galets et glisse à l’intérieur d’une autre caisse en tôle fixée sous la voiture. Les connexions sont établies par des réglettes en cuivre. Le poids total des accumulateurs et du coffre est d’environ" 550 kil. La capacité d’un élément est de 170 ampère-heures (10 ampère-heures par kilogramme d’électrodes). La durée pratique d’éclairage atteint quinze heures pour les 22 lampes. . ,. .
- Quand le train peut être immobilisé, le chargement des accumulateurs, s’effectue sans transbordement, en reliant toutes les caisses entre elles par des câbles de raccord.
- Les premiers essais ont été extrêmement satisfaisants.
- 11 est impossible de donner dès aujourd’hui des chiffres exacts sur le résultat obtenu dans l’application encore récente faite par la Compagnie du Nord français sur les voitures du club-train de la Compagnie des wagons-lits. Voici l’estimation approximative des rapporteurs : .
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- JOURNAL UNIVERSEL D*ÉLECTRICITÉ
- 52$
- Prix de l’installation de 22 lampes pour dix heures au minimum :
- .Batterie (16x60 = 960 francs et caisse
- 200 francs).................... 1160 »
- 22 lampes à 3,50 fr. = 77 francs) avec réflecteurs; supports, etc.......... 450 »
- Fils conducteurs et commutateurs, main-d’œuvre...................... 160 »
- Fr. 1770 »
- Intérêt à 4,40 fr. 0/0 de 1 770 francs .. 7*3
- Amortissement supposé égal à 15 0/0
- des batteries (960 francs)................. 144 »
- Renouvellement des lampes après
- I200 heures.................... 231 »
- Amortissement à 6 0/0 du restant du
- capital (733 francs).. ,........ 43 »
- Chargement des batteries à 0,10 fr. par cheval-heure 8,8 par jour) (rendement 60 0/0............................ 321 »
- Salaires et divers, 2 francs par jour... 730 20
- Fr. 1 548 26
- Soit 4,23 fr. par jour ou lacent, par lampe-heure.
- La conclusion des rapporteurs sur le premier point est :
- i° Que le prix de revient de l’éclairage par accumulateurs seuls chargés dans des usinés fixes sans rien demander à la machine est, aux États-Unis, de 3 à 5,6 cent, avec des lampes de 12 à 16 bougies, et qu’en Europe il doit être possible de le ramener actuellement à 1,9 ou 3 cent, pour les lampes de 6 à 8 bougies munies de réflecteurs.
- II. La combinaison des accumulateurs avec une dynamo commandée par l’essieu d’un véhicule du train a donné lieu à des essais nombreux et à des systèmes variés consignés avec détails dans le rapport. Les figures suivantes et les légendes qui les accompagnent suffisent, croyons-nous, à les rappeler.
- Le problème consiste à obtenir automatiquement la mise en circuit de la dynamo quand le train marche à une vitesse normale et à maintenir sensiblement constante sa force électromotrice dans les limites de vitesse où elle doit fonctionner.
- Il a reçu une solution satisfaisante au London Brighton and South Coast Railway :
- Il y a trois trains de grande ligne et treize trains
- locaux qui sont munis de l'éclairage électrique sur le chemin de fer de Brighton.
- La force électromotrice de la dynamo employée s’élève de 50 à 80 volts, et le courant de 35 à 80 ampères, suivant la vitesse du train.
- Il y 22 accumulateurs dans les trains locaux et 32 dans les trains de grande ligne.
- Les trains locaux sont pourvus de 40 lampes de 42 volts de la force de 12 candies, et les trains de
- grande ligne de 70 lampes de 60 volts de la force de 10 candies.
- Les rapporteurs ne connaissent pas exactement la disposition définitive adoptée pour la machine Brush qui y est en usage ; mais ils citent les renseignements qu’ils ont reçus du Directeur de la Compagnie :
- La dynamo (mûe par l’essieu) devait être capable de commencer à fournir le courant à une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- vitesse de 16 kilomètres à l’heure, et de le maintenir à une pression à peu près constante lorsque la vitesse du train augmentait jusqu’à 96 kilomètres et au-delà.
- Des dynamos Gramme ou Siemens à excitation
- Le système est appliqué également au Great Northern Railway et au Midland Railway.
- D'après le service télégrapique de la Compagnie London Brighton and South Coast Railway, la dé pense de premier établissement est d’environ
- Fig. 4. — 2" genre (système de Calo essayé par la Sudbahn) : I C, Interrupteur-commutateur automatique à force centii-fuge introduisant dans le circuit un nombre d’éléments secondaires suivant la vitesse du train.
- séparée en dérivation ou en série furent employées sans succès. Elles ne purent résoudre le problème dans d’aussi larges limites.
- La dynamo Brush fut alors modifiée, et les résultats encourageants obtenus lui firent donner une forme telle que, sans appareil spécial de régulation , elle maintient la force électromotrice constante lorsqu’on la relie à une batterie d’accumulateurs.
- On découvrit que, par une disposition appropriée, elle pouvait régler le potentiel au moyen de réactions internes, réactions non nuisibles, mais faisant simplement varier la self-induction, de manière à donner une force électromotrice constante quelle que soit la vitesse de rotation.
- Avant de s’engager dans cette voie, on avait cru nécessaire d’adopter divers moyens de régulation qui donnaient le résultat désiré avec une certaine approximation, soit par le mouvement des balais,
- Fig. 5. — 1" g.'im f système Townuss:, esj.iy? pir l'État belge et système Siroudley et Houghton ess lyé pnr le London Brighton Railway) : D, dynamo; B, batterie; L, L, L, lampes; I, interrupteur électrique insérant automatiquement la dynamo à une vitesse donnée; C, commutateur à main.
- 10 000 francs par train et l’entretien d’environ 1 250 francs par train et par an.
- Les nombreux essais effectués par l’usine électro-technique de Cannstadt sont sur le point de conduire a une application satisfaisante sur le Chemin de fer du Sud-Ouest dé la Russie; mais, comme il n’y a pas encore de résultats industriels, nous nous dispensons de reproduire les longs détails du rapport relatif aux essais. Énonçons seulement la conclusion d’ensemble sur la seconde combinaison :
- D’après les expériences faites en Europe, il est possible de charger les accumulateurs sur les voitures par une prise de force sur l’essieu sans dépasser le chiffre de 4 à 5 centimes par lampe-heure, de 5 bougies, tout en conservant la faculté de sectionner le train; ce chiffre est susceptible d'abaissement.
- Fig. 5. — y genre (système Loebbee e et Oestreieii essaye par la direction de Francfort-sur-le-Mein) : 1 C C, interrupteur-commutateur automatique; D, dynamo à courant constant. — N. B. Quand le courant est interrompu en I, les deux batteries sont placées en série dans le circuit des lampes comme l’indiquent les lignes pointillées.
- soit par la variation du champ magnétique. Mais, ainsi que nous l’avons déjà établi, ces divers moyens n’étaient pas suffisamment pratiques pour fonctionner en service courant.
- Les propriétés particulières que l’on a pu donner aux machines Brush et qui résultent en grande partie de ce fait que leur armature est formée de plusieurs bobines élémentaires séparées, les ont fait employer partout pour l’éclairage des trains.
- 111. Accumulateurs et dynamo commandée par une machine à vapeur alimentée par la locomotive.
- Après d’anciens essais au Great Eastern Railway et au Great Western Railway, c’est en Amérique qu’on en rencontre maintenant l’application.
- L’express de New-York à Chicago est éclairé au moyen d’une dynamo Eickemeyer actionnée par une machine Brotherhood à 3 cylindres ayant une force de 10 chevaux, placée dans un wagon à
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- bagages et empruntant sa vapeur à la chaudière de la locomotive. Les batteries sont celles qui ont servi aux premiers essais entrepris par la même Gompagnie au moyen d’accumulateurs seuls. Hiles sont aussi p'acées sous les différent-s v i-
- Fig. ô. — 4* genre (1™ disposition essayée par l’usine de Cannstalt au cl.em.n d.- fer de i E.at de Wurtemberg) : W, commutateur électrique automatique ayant pour but d’m-tercaler une résistance compensatrice de l’augmentation du potentiel des accumulateurs pendant leur chargement.
- tures. 11 n’y a pas d’autres appareils spéciaux que ceux que l’on emploierait dans une installation fixe.
- La machine à vapeur marche continue’lement : pendant le jour pour charger les batteries secondaires, pendant la nuit pour concourir à l'éclairage. Cependant, au départ de New-York, le wagon qui contient la dynamo étant en queue du train, on attend, pour mettre le moteur en mouvement, l’arrivée à Philadelphie, où la marche du train est renversée, et où la machine vient se placer près du fourgon. L’inverse a lieu dans le voyage de retour;
- Le train de voyageurs de Springfield à Nor-thampton (Connecticut River Railroad) est éclairé avec le concours de la Compagnie Barett depuis l’année dernière avec 71 lampes fonctionnant pendant 6 heures.
- Fig. 7.— 5' genre (2‘ disposition , essayée par I’usi.ie de Cannstatt au chemin de 1er de l’État de Wurtemberg). — N. B. Les liaisons indiquées pour les deux batteries d’accumulateurs de chaque voiture peuvent être inversées. Une batterie alimente les lampes tandis que l’autre est en chargement.
- La machine à vapeur rapide a 7 chevaux de force et une vitesse de 1500 tours; elle occupe avec une dynamo de 70 lampes dans le wagon à bagages un espace de 1,80 m. de profondeur sur 1,20 m. de largeur et 1,80 m. de hauteur. Les accumulateurs sont du système Julien. Il y en a 24 éléments. La vapeur d’échappement est utilisée au chauffage du train.
- D’après un article de la Railroad Galette, le
- système fonctionne si bien qu’il ne faut que très pieu de surveillance. Le premier conducteur venu serait à même de le faire fonctionner sans aide après quelques jours d’apprentissage.
- ! e prix d'. revient de ce genre d’instillation est
- Fig. 8. — 6* genre (3' disposition essayée 'par l’usine de Cannstatt au chemin de fer de 1 Etat de Wurtemberg). — N. B. Les liaisons indiquées pour les deux batteries d’accumulateurs de chaque voiture peuvent être inversées. Disposition signalée comme ayant fourni les meilleurs résultats et différant de la précédente par la liaison des diverses batteries travaillant ensemble.
- diversement apprécié; d’après la Railroad Galette il faut 3437,50 fr. par voiture pour un train de 8 voitures ayant 24 lampes par voiture (total 27300 francs), les accumulateurs étant comptés pour 1500 francs par voiture dans cette somme(réserve d’éclairage de 3 à 6 heures).
- La dépense annuelle du train s’établit ainsi pour
- 6 heures d’éclairage par jour :
- Intérêt 5 0/0 de 27500 francs.... 1375 francs
- Amortissement et entretien des accumulateurs à raison de 25 o/ode
- 1200 francs................... 3000 —
- Amortissement du restant du capital à io 0/0..................... 1350 —
- Fig. 9. — Sysieme de MM. Siroudley ei Houghton essayé au South bas'cni, d stiné à compenser les variations de la force électromotrice de la dynamo. Celle-ci est excitée par deux enroulements, l’un dérivé «shunt) des bornes de l’induit, l’autre, agissant en sens inverse, fait partie du circuit des accumulateurs.
- Combustible(20 chevaux électriques pour le train, 4 kilogrammes de charbon par cheval à 0,02 le kilo-
- gramme .......................... 3500 —
- Surveillance, etc. (15 francs par
- j°ur)............................. 547? — -
- Total....... 14900 francs
- soit 0,345 fr. par lampe-heure. 11 est à remarquer
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- que rien n’est prévu pour le renouvellement des 192 lampes après 800 htures, soit au moins 2700 francs par an. D’autre part, le troisième poste pourrait être réduit à 5 0/0 de 14540 francs, soit à 727 francs. Les frais d’exploitation sont ainsi portés à 16773 francs, soit à 0,0396 fr. par lampe-heure.
- Mais le prix de l’installation paraît un peu exagéré. Ainsi, les accumulateurs ont une capacité suffisante pour assurer à eux seuls l’éclairage pendant 6 heures.
- De plus, il n'est pas tenu compte de l’économie obtenue si la vapeur d’échappement est affectée au chauffage du train. Le coût est alors de 0,0328 fr. seulement.
- Le Grand Trunk Railway, Canada Atlanlic Railway and Intercolonial Railway, ainsi que le Chicago Milwaukee and Saint-Paul Railway possèdent des appareillages analogues, ce dernier avec une machine Brotherhood et 448 accumulateurs distribués dans les 14 wagons du train.
- Le rapport constate qu’on est parvenu, aux États-Unis, avec des trains longs, à ramener le prix de revient, de la lampe-heure de 16 bougies, de 5 à 3,5 cent., en empruntant à la locomotive la vapeur nécessaire pour faire marcher la dynamo.
- On remarquera qu’en Amérique la vapeur d'échappement sert souvent au chauffage du train. Si cette solution ne donne lieu à aucun inconvénient technique, elle peut être d’autant plus avantageuse, que la quantité de vapeur employée au chauffage est précisément celle nécessaire au fonctionnement du moteur. Il semble donc à priori qu’elle doive conduire à des résultats économiques. 11 est vrai qu’on ne peut utiliser entièrement la chaleur entrant dans une machine : une partie est absorbée par le travail produit. Mais, ainsique l’a fait observer M. Bède, qui a traité cette question en ce qui concerne le chauffage des édifices, la portion perdue est bien faible.
- On peut le démontrer facilement. En effet, un kilogramme de vapeur possède, d’après la formule de Régnault, une quantité de chaleur donnée par 606,5 -)- 0,305 t. Si cette vapeur entrait dans une machine sous une pression de 10 atmosphères, ç’ést-à-dire à I79°96, éllê aurait une chaleur totale de 606,5 +0,305 x 179,96=661,38 calories. En s’échappant à une atmosphère de pression ou à ioo°, il lui resterait une chaleur totale de 606,5 x 0,305 X 100 = 637 calories.
- La dépense n’est donc que de 24,38 calories, et la perte de chaleur de 4 0/0. Elle serait moindre encore avec un moteur rapide.
- En Europe, on ne peut citer qu’un exemple, mais c’est assurément un modèle dans le même genre que le train impérial de Russie, installé sous la direction de M. le conseiller d’Etat impérial, Werchowsky :
- Les lampes à incandescence de 30 volts et de 6 à 8 bougies chacune, les conducteurs en cuivre avec raccords entre les voitures, les accumulateurs, les voltmètres, les ampèremètres, ainsi que la machine dynamo ont été exécutés et montés par la maison Jablochkoff et CIe, de Saint-Pétersbourg.
- La machine à vapeur à trois cylindres, activant la dynamo, a été achetée en Angleterré, chez Brotherhood.
- La dynamo, la machine à vapeur, la chaudière, une batterie de 36 accumulateurs et le réservoir d’eau étaient disposés dans le compartiment du ! milieu d’un wagon à quatre essieux, spécialement > construit à cet effet. Des deux autres comparti-: ments du wagon, l’un contenait les bagages et la I provision d’huile; l’autre, les pompes à incendie, i un appareil du système Graftio, pour contrôler la i vitesse du train, et enfin un appareil Schàrzkopf, pour prévenir l’explosion de la chaudière à va-: peur.
- Le train impérial comptait en tout douze voitures (une voiture-cuisine, une voiture-buffet, une voiture-salle à manger et neuf voitures pour leurs majestés et le personnel), un wagon-à bagages, le wagon-électrique et un wagon-atelier du service du train.
- Toutes les lampes à incandescence étaient indépendantes l’une de l’autre, et pouvaient être, à l’aide de deux cordons, l’un rouge et l’autre noir, allumées et éteintes à volonté et séparément.
- Dans la voiture-buffet, dans un coffre de bois, était disposée une autre batterie de 18 accumula-! teurs; une troisième batterie de la même force était placée dans un compartiment de la voiture-! salle à manger. Les accumulateurs étaient chargés par le courant principal de la dynamo.
- La machine à vapeur actionnant la dynamo était de la force de 15 chevaux, mais elle travail-; lait ordinairement à peu près avec la force de 12 1 chevaux.
- Dans les voitures, les lampes électriques étaient disposées ou per une, ou par groupes. Dans tous
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- les coupés, ces lampes étalent de verre blanc, avec des cloches en verre poli foncé, ou en verre blahc dépoli. Dans les cabinets de Leurs Majestés, elles étaient placées sur des supports mobiles.
- Quand toutes les parties de l’éclairage électrique du train impérial furent installées, la Commission fit deux expériences :
- i° Le train stationnant fut éclairé pendant vingt-quatre heures, et
- 2° Le train fut éclairé complètement pendant le trajet de Pétersbourg à Moscou (643 kilomètres), avec une vitesse moyenne de marche de 50 kilomètres par heure, à Moscou pendant un arrêt de dix heures et pendant le retour de Moscou à Saint-Pétersbourg.
- Le train impérial, pendant le voyage de leurs Majestés, en 1888, a parcouru plus de 8500 kilomètres et, l’éclairage électrique a toujours parfaitement fonctionné.
- Le train impérial périt dans la catastrophe, le 17/29 octobre 1888, mais le wagon avec la station électrique, qui suivait immédiatement le tender de la seconde locomotive, n’a pas été brisé.
- Voici le prix de son installation :
- Roub. C.
- La chaudière, la machine à vapeur
- et la dynamo...................... 8,810 »
- Les fils conducteurs............ 7,515 80
- Appareils de mesures et signaux. 758 »
- Commutateurs et coupe-circuits.. 888 50
- Accumulateurs....................... 3,960 »
- Lustres, bras, lanternes et lampes 4,173 »
- Transport, travail, essais et divers 2,823 60
- Total... 28,92890
- Nous souhaitons que notre rapide examen du rapport de MM. Sartiaux et Weissenbruck suffise à en faire comprendre l’importance et l’intérêt.
- Bien qje sa conclusion explicite consiste en un vœu à l’adresse des Compagnies pour la continuation des essais entrepris, nous nous permettons de signaler spécialement la phrase qui nous semble résumer l’opinion personnelle des rapporteurs :
- « Le système qui paraît devoir être le plus avantageux est celui des accumulateurs places sous ou sur chaque voiture, avec une batterie pour toute la voiture ou une batterie par lampe, le chargement des accumulateurs étant fait à l’aide d’usines fixes, et les batteries étant chargées
- soit sur place sans manutention, soit dans l’usine avec manutention, comme les lampes à huile. »
- L’objectif poursuivi est sans doute de remplacer et de recharger les accumulateurs aux stations comme de simples bouillottes. Le service des bouillottes trouverait dans cette solution un complément désirable qui justifierait ensuite une formation nouvelle du service de l'éclairage, englobant la vieille lampisterie.
- La solution préconisée comporte, en outre, l’avantage inappréciable pour les ingénieurs des chemins de fer, de ne nécessiter, à aucun degré, l’intervention des mécaniciens des trains. Nous imaginons que c’est à cette considération qu’il faut attribuer la réserve des rapporteurs à l’endroit de la troisième combinaison, malgré les résultats économiques qu’elle a permis de réaliser en Amérique.
- Nous nous permettons de penser que cette dernière mériterait de faire aussi l’objet de nouveaux essais; l’emploi de la turbine Parsons et de son appareillage électrique serait tout indiqué et susceptible de fournir des résultats industriels immédiats.
- Vartore.
- SUR LA CONDUCTIBILITÉ ÉLECTRIQUE
- DES DISSOLUTIONS SAUNES
- I
- M. Swante Arrhenius, a publié dernièrement, dans La Lumière Électrique (’), sur « La Théorie moderne de la constitution des solutions èlectroly-tiques », une série de quatre articles, dans lesquels il s’est surtout attaché à développer l’hypothèse de la dissociation électrolytique, et à faite ressortir les relations entre la conductibilité électrique des dissolutions salines et d’autres phénomènes physiques, qui proviennent du fait de cette hypothèse.
- Il nous a paru intéressant, à ce propos, de reprendre l’étude des lois de la conductibilité électrique des solutions salines, mais cette fois.
- C1) La Lumière Électrique, 1889, n“ 35 p. 401 ; n* 36, p. 458; n* J7i P- 5>3 et .n- 38, p.. 563.
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- LA’ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- au point de vue exclusif des faits, et, en écartant systématiquement toute hypothèse.
- La question de la conductibilité des électrolytes est restée longtemps confuse. Autrefois, on leur attribuait même deux espèces de conductibilité :
- La conductibilité métallique, analogue a celle des métaux, que possédait tout électrolyte, traversé par un faible courant, sans présenter trace d’élec-trolyse ;
- La conductibilité èlectrolytique,. propre aux liquides décomposés par le passage d’un courant.
- C’est M. Bouty qui a établi, au moyen de mesures réalisées sur différents liquides, qu’un électrolyte de composition déterminée n’a qu’une seule manière de conduire l’électricité, quelles que soient l’intensité du courant et la force électro • motrice placée dans le circuit dont il fait partie. La distinction entre conductibilités métallique et électrolytique ne correspondait donc à aucune réalité.
- II
- Polarisation. — Discussion des méthodes de mesure de la conductibilité des liquides.
- Une autre cause d’erreurs, très importante dans l’étude de la résistance des électrolytes, provient du phénomène de la polarisation des électrodes. A vrai dire même, les connaissances que nous pouvons avoir sur cette question, n’ont guère été acquises que depuis la découverte de moyens propres à éviter complètement la polarisation des électrodes.
- Une première méthode, excellente pour cela, est la méthode de M. Lippmann, fondée sur l’emploi de l’électromètre. Elle met les électrodes à l'abri de toute polarisation. MM. Bouty et Fous-sereau, dans leurs recherches sur le sujet qui nous occupe, l’ont constamment employée.
- Une autre méthode, appliquée surtout à l’étranger, consiste, non plus à éliminer complètement la polarisation des électrodes, mais à l’affaiblir le plus possible, en prenant des électrodes à très large surface et en ayant recours à des courants alternatifs de très courte durée.
- C'est la méthode favorite de MM. R. Lenz, Arrjienius, Ostwald, et surtout de M. Kohlrausch qui s’en est servi pour de nombreuses déterminations.
- MM. Bouty et Fousserau ont comparé les résul-
- tats obtenus avec lès courants alternatifs, et ceux que donne la méthode électrométrique (*). Ils se sont rendu compte que deux mesures, répétées dans des conditions aussi identiques que possible, avec les courants alternatifs, peuvent présenter, l’une par rapport à l’autre, une différence de 1/40, tandis que les mesures faites à l’électromètre ne diffèrent entre elles que de 1/300.
- Pour des dissolutions très étendues, les courants alternatifs ne fournissent que des résultats illusoires. Enfin, si l’on n’a pas la précaution de n’introduire, dans les quatre branches du pont, que des résistances métalliques rectilignes, c’est-à-dire absolument dénuées d’induction, les valeurs des résistances de ce pont se trouvent modifiées par lès effets de self-induction ; et il en résulte une cause d’erreurs qui peut atteindre jusqu’à 7 0/0 de la détermination à effectuer.
- Cependant, pour des dissolutions concentrées, ou moyennement étendues, la moyenne des résultats (obtenus à l’aide des courants alternatifs concorde exactement avec la moyenne donnée par la méthode électrométrique.
- On peut encore éviter la polarisation en prenant des électrodes de même métal que le sel constituant l’électrolyte. C’est la méthode Paal-zow, généralisée par M. Lippmann. On mesure alors la résistance liquide à déterminer, au moyen d’un pont de Wheatstone ordinaire, par différence avec une autre résistance liquide négligeable.
- 11 convient d’employer, dans cette méthode, des rhéostats à liquides comme celui qui a été décrit par MM. Bouty et Foussereau (voir Journal de Physique, 2e série, t. IV, p. 419, 1885).
- Mais, cette méthode présente ce défaut d’exiger que la résistance liquide à mesurer soit considérable, pour que toute polarisation disparaisse. Dans ces conditions, les indications galvanomé-triques manquent de précision. Pour une résistance d’un mégohm, on ne peut être assuré du résultat qu’à 1/10 près.
- La méthode électrométrique comporte au plus une erreur de 1/200 sur des résistances de 10 à 100 fois supérieures. Cependant, la méthode Paalzow-Lippmann présente l’avantage d’une plus grande rapidité dans les mesures.
- Une fois en possession d'une méthode, qui mette ses résultats à l’abri d’erreurs dues à la polarisation des électrodes, l’expérimentateur est
- p) Journal de Physique, 2' série, t. IV, p. 419, 1885.
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- cependant encore loin d’avoir simplifié la question de la conductibilité des dissolutions salines.
- 111
- Conductibilité des solutions'concentrées ou trop diluées. — Expériences de M. Foussereau sur l’eau
- distillée.
- Avec des dissolutions salines concentrées, on obtiendra des résultats variables suivant la concentration, la nature chimique du sel, la formation possible d’hydrates et leur stabilité, et aussi suivant le degré de viscosité de la solution.
- La complication, qui résulte de l’ensemble de ces diverses circonstances a empêché jusqu’ici de faire la part de chacune d’elles, et par suite de formuler, à cet égard, une loi générale, ou même d’établir une relation empirique, qui rende compte du phénomène dans des limites un peu étendues.
- Avec des dissolutions trop diluées, on se heurte à un autre écueil. L’influence des impuretés, contenues dans l’eau distillée, qui sert à effectuer la solution saline, apporte une double cause d’erreurs, dont il est indispensable de tenir compte.
- Tout d’abord, les impuretés communiquent à l’eau distillée une conductibilité appréciable par rapport à celle du sel dissous; en second lieu, elles peuvent exercer des réactions sur le sel dissous. L’effet de ces impuretés est, d’ailleurs, d’autant plus considérable que la dilution est plus grande.
- Les recherches expérimentales de M. Foussereau sur la résistance électrique des substances isolantes (‘) comportent à cet égard de nombreux enseignements. En étudiant des eaux distillées de diverses provenances, ce savant leur a trouvé des résistances variant de 1 à 6. L’eau distillée, la plus isolante, présentait une résistance de 7,034 X io5 ohms à la température de I5°,5.
- D’une façon générale, en ajoutant des traces d’une substance saline quelconque à une eau distillée, on augmente toujours sa conductibilité. C’est ce qui explique que la résistance de l’eau (*)
- (*) Annales de Chimie et de Physique, 6' série, t. Itl, p. 446-447 d’une part et 452 de l’autre.
- Journal de Physique, 2’ série, t. IV, p. 189 et 450.
- ordinaire de la ville de Paris se soit rencontrée à 15 degrés, deux cents fois plus petite que celle du précédent échantillon d’eau distillée, soit 3,393 x 103 ohms. L’eau distillée successivement, à plusieurs reprises, dans des appareils en platine:, et très lentement, devenait de plus en plus résistante, mais jamais elle n’a pu atteindre la résistance que nous venons d-3 voir : 7,034X io5 ohms.
- L’inlluence de la paroi du vase renfermant l’eau distillée est très manifeste. Dans des vases de verre, nettoyés avec le plus grand soin, un séjour de vingt-quatre heures, à des températures variant de 14 degrés à 18 degrés, suffisait à diminuer la résistance de l’eau distillée de 1/30 de sa valeur.
- Dans des verres, nettoyés sans beaucoup d’attention, la diminution de résistance pouvait être de 1/9, dans les mêmes conditions. L’élévation de la température contribue aussi, d’une façon très notable, à modifier la conductibilité d’une eau distillée. La résistance d’une pareille eau, maintenue trois minutes à 75 degrés dans un vase de verre, a diminué dans le rapport de 44 a 27.
- L’influence du contact de l’air n’est pas non plus négligeable. Une eau, exposée à l’air, dans un vase de platine, a vu sa résistance diminuer de 1/20 en un jour; la diminution n’était que de 1/114, quand le vase de platine était bouché.
- Pour déterminer approximativement l’importance en poids des matières étrangères qui apportent des modifications semblables, dans la valeur de la résistance de l’eau distillée, M. Foussereau a pris comme unité la conductibilité d’une eau distillée déterminée, et a mesuré, en valeurs relatives, les conductibilités successives de cette même eau, quand on l’additionnait de chlorure de potassium en quantités très faibles. Le tableau suivant :
- Conductibilité
- Eau distillée........................... 1
- Eau distillée -f 0,000001 K Cl.......... 1,53
- — -(- 0,00001 K Cl......... 5,60
- — + 0,001 K Cl............. 382,00
- nous montre l’influence que peuvent avoir des quantités insignifiantes de substance saline. En admettant que l’eau, absolument pure, soit complètement dépourvue de conductibilité, et en faisant appel à des 'orrnules empiriques que nous verrons plus loin, on peut voir que 0,000064 de chlorure de potassium suffisent à donner à cette eau la conductibilité de l’eau distillée la plus
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- résistante, rencontrée par M. Foùssereaù (7,034 ' X io5 ohms).
- Dans ces conditions, on conçoit qu’une variation de température, assez légère, puisse suffire à ‘ modifier la résistahce d’une solution saline trop j étendue. L’atmosphère d’un laboratoire pouira aussi fournir les traces de bases ou d'acides, ou plus généralement de sels, capables de produire ces altérations de résistance.
- Des résultats analogues, mais présentant une précision moindre, ont été aussi annoncés par M. Kohlrausch.
- Les matières organiques, différant en cela des substances salines, altèrent peu la conductibilité d’une eau distillée. Ainsi, par l’addition de 1/1000 d’érytrite, ou de 1/1000 de sucre de canne, la conductibilité de l’eau a passé de la valeur 1 aux valeurs 1,078 et 1,093.
- L’importance de ces résultats est considérable. Ils nous, enseignent que l’étude des solutions salines trop étendues ne sauraient être l’objet de mesures précises.
- IV
- Solutions de concentration moyenne.
- En résumé, les solutions, trop concentrées ou trop étendues, ne sauraient conduire expérimentalement à des lois simples. C’est pourquoi nous n’avons guère de résultats nets que pour les solutions de concentration moyenne. Ils sont dûs principalement à MM. Bouty et Kohlrausch. Dans ce qui suivra, nous ne donnerons pourtant que les résultats numériques à l'aide de la méthode électromètrique, qui, ainsi qu’on l’a vu, permet d’obtenir la plus grande précision possible.
- Tout d’abord, étudions ce qui se passe, quand on double plusieurs fois de suite la quantité contenue dans une dissolution d’un sel neutre, déjà assez étendue. II semble, à première vue, que la résistance spécifique doive doubler en général ; il n’en est rien, en réalité : elle se multiplie par ün coefficient X inférieur à 2, qui croît progressivement avec la dilution, et tend vers la limite 2,
- pour des dilutions très grandes.
- Les nombres suivants :
- Chlorure de potassium
- Concentration initiale
- I
- 30
- I
- 60
- l
- 120
- *
- I
- 240
- !
- 480
- I
- ÇÔO
- Sulfate de çinc
- 1
- 10...............................
- 1
- 20.......................v........
- 1
- 4Ô ...............................
- 1
- 80................................
- 1
- 160
- 1
- 320..............................
- 1
- 640........................
- 1280.............................
- Rapport X
- 1,921 * ,943 >,93* h933 1,958
- ',945
- 1,604 1,712 1,721
- ',739
- 1,752'
- 1,805
- ',845.
- 1,963
- qui se rapportent au chlorure de potassium et au sulfate de zinc, permettent de se faire une idée du phénomène. On peut remarquer, en outre, que pour le chlorure de potassium, la limite, vers laquelle tend le rapport X, très voisine de 2, est atteinte pour des dilutions relativement faibles; au contraire, pour le sulfate de zinc, ce rapport va en croissant avec la dilution, et n’atteint guère sa valeur limite que pour des dilutions considérables. D’une façon générale, on peut dire que tous les sels anhydres se comportent comme le chlorure de potassium, et les sels hydratés comme le sulfate de zinc.
- D’autre part, quand on étudie la variation avec la température de la conductibilité des solutions salines, parvenues au degré de dilution pour lequel X a atteint sa valeur limite constante, on trouve que C, conductibilité à la température t, est reliée à la conductibilité C„, à zéro, par la relation :
- , C, = C. (1 fa 1)
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ 53i
- dans laquelle a représente un nombre constant, égal à 0,0353.
- Nous désignerons donc, avec M. Bouty, sous le nom de dissolutions de concentration moyenne, les dissolutions dans lesquelles le coefficient de variation de la conductibilité avec la température sera voisin de 0,0333. C’est à elles que s’appliquent les lois connues de la conductibilité électrique dans les dissolutions salines. C’est de ces solutions salines que nous nous occuperons exclusivement dans la suite.
- V
- Loi d’équivalents, énoncée par M. Bouty.
- Le fait, que la conductibilité électrique décroît dans un rapport d, quand la dilution devient double, renferme une loi importante. 11 en résulte en effet, que la conductibilité des dissolutions de concentration moyenne, est proportionnelle au poids de sel dissous. Si C est la conductibilité d’un sel, p le poids de ce sel dissous dans un volume d'eau pris comme unité, le litre par exemple, eson équivalent, on aura
- C = K -e
- L’expérience apprend que le coefficient K est très sensiblement le même pour tous les sels neutres. Dans ces conditions, si l'on faitp = é?, c’est-à-dire si nous considérons des dissolutions, qui contiennent sous le même volume d’eau un équivalent de différents sels, ou pour mieux dire le même nombre de molécules, il vient
- c — K
- La valeur de C est |la même pour tous les sels. On exprime ce fait en disant :
- La conductibilité moléculaire de ces sels est la même.
- C’est la loi d’équivalents énoncée par M. Bouty, loi d’une grande importance par ses conséquences. Elle résulte d’expériences exécutées avec le plus grand soin. Dans une première série de mesures, datant de 1884, la conductibilité des dissolutions salines était comparée à la conductibilité des dissolutions de chlorure de potassium contenant le même poids de sel dissous. Les erreurs relatives>
- que comporte la méthode électrométrique employée, étaient donc d’autant plus petites que le rapport des quantités à comparer était plus voisin de l’unité. Les résultats de ces déterminations sont consignés dans les deux tableaux suivants, 0(1 l’on a pris, pour mesure de la concentration, le rapport du poids de sel dissous, qui tend vers zéro, au poids de la dissolution qui reste constant; ry représente le rapport des résistances des diverses solutions salines à celle d’une solution de chlorure de potassium de même concentration, et p le rapport des équivalents.
- On voit que le rapport r des résistances varie avec la dilution et tend vers le rapport p des équivalents, rapidement pour les sels anhydres, plus lentement pour les sels hydratés et surtout pour les sulfates.
- VI
- Relation entre la loi des équivalents et les lois de l’électrolyse.— Transport des ions.
- 11 était tout naturel de rapprocher la loi précédente, c’est-à-dire la loi des conductibilités moléculaires de la loi de Faraday relative à l’électrolyse. On sait d’abord que certains corps ont une formule chimique, qui représente plusieurs équivalents électrochimiques, au point de vue des décompositions par voie électrolytique. Ainsi Pt Cl2 représente deux équivalents; Au2 Cl3, 5 NaOPhO5 en représentent trois, et K2FeC.y3 deux seulement. Ces corps, ainsi que la vérifié M. Bouty, représentent le même nombre d’équivalents vis-à-vis la loi des conductibilités moléculaires. C’est là un premier lien de parenté entre ces deux lois.
- La relation devient plus étroite encore entre elles quand on examine de près, dans l’électrolyse, ce qu’on appelle le phénomène du transport des ions.'{ 1
- Considérons, en effet, un voltamètre contenant du sulfate de potasse et imaginons que, par un procédé quelconque, on puisse, après l’électrolyse, séparer les liquides qui baignent les électrodes positive et négative, pour en faire l’analyse. On constatait, après avoir laissé passer le courant un certain temps, que la liqueur s’est également appauvrie aux deux électrodes. Si un équivalent de sulfate a été décomposé, on trouvera à la place d’un demi équivalent de ce sel, un équivalent d’acide sulfurique à l’électrode d’entrée, où s’est
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- LA LUMtÈRE ÉLECTRIQUE
- dégagé un équivalent d’oxygéne, et un équivalent de potasse à l’électrode de sortie, où s’est dégagé un équivalent d’hydrogène.
- No js serons dans le cas d'une èlectrolyse normale.
- Si, au lieu de sulfate de potasse, le volta-
- Sels anhydres
- Valeurs de la résistance de r pour des concentrations de
- Formule du tel Equivalent 1 — p
- 20 200 1000 4000
- Az H4 Cl 53,5 0,743 0,730 0,724 30 0,718
- KC‘Az 65 » 0,948 0,917 0,918 0,872
- Az H1 O SO* 66 » ',057 1,009 » 0,886
- KO CO4 69 1,221 1,112 1,038 1,016 9,926
- C Cl 74,5 1,000 1,000 1,000 1 ,000 1 ,000
- Az H* O Cr O3 76,2 » 1, '93 i, 145 » 1,023
- Az H* O Az O6 <,203 ','34 1,156 ','33 1,074
- KO C* Az O. 81 )) 1,231 1,238 ',196 1,087
- KO SO* 87 ',507 ',338 1,357 1,182 1,169
- KO Cr O3 98 ',473 ',375 1,312 » 1,304
- KO Az O3 ',555 ',431 1,371 » ',356
- KO Se O* “o,75 » 1,658 ',557 ',572 1,487
- K Br “9 1,472 ',536 i,53' » 1,597
- KO CI O* <22,5 » 1,717 1,649 1,649
- KO Cl O7 <3»,5 » 1,898 1,867 » 1,859
- Ag O SO* <56 » » 2,131 1,981 2,094
- KO Mn* O? <58 » 2,180 2,269 2,271 2, 121
- Zn I )> 2,055 2,333 2,160 2,148
- Pb O Az O* 165,5 3,721 2,834 2,530 2,212 2,221
- Kl 166 2,132 2,202 2,108 » 2,233
- Ag O Az O6 2,865 2,480 2,480 2,149 2,281
- Tl O SO* )> 4,044 3,611 3,238 3,382
- Sels hydratés ou formant avec l’eau des combinaisons définies
- Valeurs de r pour des concentrations de
- Formule du sel Équivalent I I 1 ' 1 p
- 20 200 1000 2000 4000
- CalCl 55,5 1,071 0,998 0,932 » 0,880 0,745
- K Fl... : ,58 » 0,999 0,959 » 0,942 0,778
- Mn Cl + 4 HO ....... 99 2,070 1,868 ',673 » ',567 1,329
- Mg Cl + 6 HO <01,5 1,824 1,645 i,54' )) 1,402 1,362
- Ba Cl 4- 2 HO 2,114 1,857 i,772. -',558 . '.,638
- Mg O Az O* 4- 6 HO 128 » 2,273 2,147 » 1,998 1,718
- Na O CO* 4- 10 HO <43 3,53' 2,735 2,461 » 2,324 1,919
- Cu O Az O5 + 6 HO <47,75 2,924 2,541 2,486 » 2,251 1,983
- Zn O Az O6 4 6 HO <49 2,842 2,569 2,533 2,345 )) 2,000
- Cd OJAz O* 4- 4 HO <55 3, <44 2,796 2,791 2,559 (( 2,081
- Ba O S* O* 4- 4 HO 185 » 3,098 2,708 2,477 » 2,-483
- (UO*) O Az O6 4- 5 HO.... ...... 243 » 4,217 3,888 )) 3,636 3,262
- Mg O SO1 + 7 HO.. Cu O SO3 + 5 HO .. Fe O SO3 + 7 HO.., Ni O SO* + 7 HO... Co O SO* + 7 HO... Zn O SO* + 7 HO... Na O SO3 4 io HO.
- 123
- '*4,75
- <39
- 140,5
- 140,5
- 144
- 161
- 4,585
- 5,24<
- 5,650
- 3,556
- 3, <03 3,703 3,797 3,601 3,752 3,7i5 2,876
- 2,664
- 3,019
- 2,924
- 2,945
- *,57«
- 2,063
- 2,194
- 2,500
- 2,492
- 2,447
- 2,358
- 1,651
- 1,674
- 1,8 66 1,881 1,886 <,932 2,161
- \
- mètre eût contenu une solution de nitrate de soude, la décomposition aurait été différente. Après avoir laissé le courant passer pendant le
- temps nécessaire à l’électrolyse d’un équivalent de nitrate, on aurait constaté que l’apparition d’un équivalent de potasse à l’électrode de sortie est
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- corrélative d’une diminution de la concentration autour de cette électrode, qui est de 0,614 équivalent d’azotate, tandis qu'elle n’est que 0,386 équivalent à l’électrode d’entrée. Ainsi, dans l’électrolyse du nitrate de soude, la solution s’appauvrit surtout à l’électrode de sortie du courant. Nous avons affaire à une êlectrolyse anomale.
- Renault.
- (A suivre).
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- ANGLETERRE
- Quelques particularités des courants alternatifs (1).
- Les courants alternatifs sont loin d’être chose nouvelle, bien qu’il y ait peu de temps que leur emploi ait pris une grande importance au point de vue industriel.
- Les premières dynamos que l’on ait faites produisaient des courants alternatifs, car n’exigeant pas de commutateur, elles étaient plus simples à construire. Si elles n’ont pas été adoptées dès lors, cela tient en partie à ce que les courants continus sont plus faciles à comprendre et à employer, en partie à ce que les machines à courant direct peuvent être construites de manière à être auto-excitatrices. On en vînt à considérer les alternateurs comme des types surannés qui avaient fait place définitivement aux machines à courant direct, plus voisines de la perfection. Cependant, les courants engendrés par la dynamo, bien que de même sens, sont naturellement le résultat du redressement par un commutateur des courants en sens inverse produits dans l’armature par la révolution de cette dernière.
- Toutes ces dynamos commencent donc par produire des courants alternatifs, et de même tous les moteurs doivent, pour agir, être alimentés au moyen de courants alternatifs, soit que l’on em-
- C1) Conférence faite par W.-E. Sumpner à l’Association des étudiants à la Central Institution de Londres, le 19 novembre 1889.
- ploie, soit que l’on n’emploie pas un commutateur tournant pour produire ces courants.
- L’action de toutes les machines employées pour produire des courants, dépend des propriétés des variations magnétiques découvertes par Faraday.
- Les courants induits dépendent des variations du magnétisme et ils changent de sens, selon qu’il augmente ou qu’il diminue. Le magnétisme ne pouvant pas continuellement augmenter ou diminuer, les courants induits doivent être alternatifs. La plupart des applications utiles du magnétisme ne résultent pas autant du magnétisme lui-même que des variations qu’il éprouve. C’est ce qui a lieu, par exemple, dans la télégraphie et la téléphonie, dans lesquels on emploie toujours des courants variables ou alternatifs. Si je fais passer un courant alternatif à travers une bobine de ce transformateur, celui-ci commence à émettre des sons. Lé courant de la bobine détermine, dans le fer, un courant induit qui change de sens comme le courant inducteur. Ce magnétisme agit sur les spires de la bobine en déterminant des attractions qui varient avec l’intensité du courant. 11 se produit donc des vibrations qui donnent lieu à une note dont la hauteur correspond à la fréquence des variations du courant; et il se produit, dans le fer lui-même, des aimantations qui varientjà chaque changement de sens du courant. Si, en raison des irrégularités delà marche du moteur, ou par manque de symétrie dans la dynamo, l’intensité ou la fréquence des alternances du courant subissent des variations, la note émise par le transformateur l’indiquera par des changements de hauteur.
- La première difficulté que l’on rencontre dans les courants alternatifs, c’est d’avoir à trouver un moyen de les mesurer. Ils varient constamment et, par conséquent, on ne peut .dire qu’ils aient une valeur particulière, quelle qu’elle soit. Si je fais passer les courants variables produits par ce commutateur, à travers une lampe à incandes^ cence, vous voyez que, quand je fais tourner la manivelle lentement, l’éclat de la lumière varie selon l’intensité du courant qui* passe. Si çepen^ dantje tourne la manivelle rapidement, de manière à produire 20 alternances ou davantage par seconde, la lampe brûle d’une façon régulière.
- On donne le nom de valeur moyenne de l’in--tensité du courant alternatif à une intensité du courant direct qui donnerait à la lampe une intensité lumineuse égale à celle que lui donne le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant alternatif. Cette définition semble assez simple, mais elle ne précise la valeur d’un courant que par rapport à l’effet calorifique produit par ce dernier.
- On sait que l’importance des courants alternatifs tient surtout à l’induction qu’ils exercent plutôt qu’à leurs effels calorifiques. Avec les courants constants, ces deux résultats sont proportionnels et chacun d’eux, par conséquent, est la mesure de l’autre. En partie pour cette cause, et en partie par suite de la fausse conception selon laquelle le courant transporte de l’énergie avec lui, nous sommes exposés à confondre l’effet calorifique d’un courant, qui représente une perte d’énergie, avec l’énergie utile du courant, qui n’a pas de relation nécessaire avec cet effet ; par conséquent, quelques-unes des propriétés des courants alternatifs nous paraissent, à première vue, surprenantes.
- L’éclat et la durée des lampes semblent dépendre simplement de l’effet calorifique moyen, car cet éclat et cette durée, autant que nous sachions, sont les mêmes pour des courants directs et des courants alternatifs, bien que, avec ces derniers, la valeur maxima du courant soit bien en excès sur sa valeur moyenne.
- En ce qui concerne les applications pratiques des courants alternatifs, nous devons cependant considérer, non seulement l’intenské de ces courants, mais aussi leur fréquence et le milieu magnétique. Les intensités des courants et les potentiels augmentent et diminuent de valeur constamment. Ce sont réellement des ondes, et ils ont réellement toutes les propriétés des ondes.
- Eh bien, une des principales propriétés des ondes, c’est qu’elles ne s'ajoutent pas les unes aux autres comme les nombres s’additionnent.
- Elles s’ajoutent à la manière des forces. Nous le savons tous : lorsque deux forces, chacune de
- 1 kilogramme, agissent sur un corps, l’effet produit n'est pas le même que celui d’une force de
- 2 kilogrammes, sauf si les deux forces agissent dans le même sens. Selon l’angle que font entre elles les directions des forces, le résultat peut varier de 2 kilogrammes à zéro. Lorsque deux hommes tirent sur la même corde pour mettre en branle une cloche, il est necessaire qu’ils tirent dans le même sens; sinon, l’un d’eux tendra à arrêter la cloche, tandis que l’autre tendra à la soulever.
- De même, deux ondes se dirigeant vers le
- même point ajouteront leurs effets, si elles s’élèvent et s’abaissent en même temps; mais autrement elles se contrarieront et diminueront réciproquement leurs effets, de telle sorte que la perturbation qui en résultera pourra être inférieure à celle que chacune d’elles aurait déterminée séparément.
- On n'a donc pas le droit de conclure que deux courants alternatifs passant dans le même fil produisent un courant dont l’intensité est la somme des intensités des deux courants qui le composent. Par contre, Lord Rayleigh l’a signalé, lorsqu’un courant se subdivise en deux, il peut arriver que chacun des deux ait une intensité supérieure à celle du courant primitif.
- Voici les circuits primaire et secondaire d’un transformateur de Mordey, reliés en série parallèle de telle manière que, s’il passait des courants constants, les bobines aimanteraient le fer dans le même sens.
- Dans le courant principal, ainsi que dans l’un des circuits dérivés, il y a une lampe Bernstein. Je ferme le circuit : l’une des lampes, vous le voyez, se met à éclairer bien plus que l’autre et la lampe la plus brillante se trouve dans le circuit dérivé et non dans le circuit principal. Les courants, ont une intensité de 4 ampères environ, dans le circuit principal; de 4 et de 8 ampères, dans les circuits dérivés. Si maintenant, je sépare l’un des circuits de dérivation, le courant diminue de façon à se réduire sensiblement à zéro, bien que le potentiel sur la bobine restante augmente réellement. Il s’ensuit qu'en shuntant l’une des bobines avec l’autre, on n’augmentera pas seulement l’intensité du courant principal, mais aussi celle de la partie shuntée. Ces effets ne se produisent jamais avec des courants constants.
- On doit à M. Blakesley une expérience à peu près semblable. Les circuits dérivés consistent, l’un en une résistance possédant de la self-induction, l’autre en un condensateur.
- En choisissant convenablement la capacité du condensateur, on peut augmenter l’intensité du courant à travers la branche de self-induction et lui faire dépasser l’intensité du courant du circuit principal.
- L’expérience que je vais vous présenter est analogue à celle de Lord Rayleigh, mais elle se rapporte aux potentiels au lieu de se rapporter aux courants. Elle, est due à M. Smith. |
- Voici une bobine en série avec une résistance
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- cette bobine a une self-induction assez considéra ble. D'autre part, voici deux lampes égales, de grande résistance, shuntées, l’une sur la résistance inductive, l’autre sur la résistance non-inductive. Je fais passer le courant alternatif, et j’ajuste la résistance jusqu’à ce que les lampes soient également brillantes. Chacune de ces lampes mesure maintenant la différence de potentiel des points par rapport auxquels elle est shuntée.
- J’écarte maintenant le fil qui relie la jonction des deux lampes à la jonction de la partie inductive et de la partie non-inductive. Vous voyez que chaque lampe diminue d’éclat, ce qui prouve que la différence de potentiel tout entière est inférieure à la somme des deux moitiés.
- Lorsque je rétablis le shunt, chacune des lampes augmente d’éclat, bien qu'alors le courant venant de la dynamo diminue comme la théorie le confirme. En établissant le shunt, nous diminuons nécessairement la résistance, bien que les potentiels paraissent augmenter, et que le courant principal paraisse diminuer, à l’inverse de ce qui aurait lieu avec des courants constants.
- J’ai étendu cette expérience en formant un pont de Wheatstone dont deux branches opposées consistent en deux résistances inductives, tandis que les autres branches ne sont pas inductives. A chaque angle du pont, j’ai attaché un conducteur arrivant jusqu’à ces lampes. J’ai mis une étiquette rouge aux deux conducteurs attachés aux angles du pont qui sont en communication avec la dynamo, et une étiquette blanche aux deux autres. Je relie les fils conducteurs rouges aux pôles des deux lampes, j’unis leur jonction successivement aux deux inducteurs blancs, en ajustant la branche non inductive jusqu’à ce que les lampes éclairent également.
- Chaque fois que je fais communiquer avec le conducteur blanc, les lampes reprennent leur éclat primitif. Par analogie avec les courants constants, nous pourrions nous attendre à ce que le pont soit en équilibre, puisque la différence de potentiel entre le fil rouge et le fil blanc est la même. Cependant, si nous relions les fils blancs aux pôles des lampes, nous voyons que celles-ci brûlent avec le même éclat que quand elles sont reliées aux fils rouges attachés directement à la dynamo.
- D’après la théorie, si l’impédance de la branche inductive était considérable, par rapport à sa résistance, le potentiel entre les conducteurs blancs
- serait exactement égal au potentiel entre les conducteurs rouges ; et, en tout cas, si le pont est mis en équilibre par le moyen que je viens d’indiquer il y aura, entre les deux potentiels une différence de phase correspondant à un quart de période, de telle sorte que l’une des différences de potentiel atteindra la valeur maxima quand l’autre sera à zéro. Or c’est là exactement la différence de phase nécessaire pour actionner un moteur Tesla.
- Voici un petit anneau de fer entouré de spires qui forment quatre quadrants, que j’appellerai des bobines. Les bobines des quadrants opposés sont reliées en série, de telle sorte qu’un courant constant, passant dans l’une ou l’autre paire de quadrants, fera naître un pôle nord et un pôle sud, dans les quadrants adjacents.
- Si maintenant je lance dans les deux bobines des courants alternatifs dont les phases diffèrent d’un quart de période, chaque pôle se déplaceia d’un quadrant au quadrant suivant, à chaque quart de période, de sorte que la polarité tournera autour de l’anneau avec la même fréquence que celle du courant alternatif.
- Vous voyez un disque de fer qui peut se mouvoir autour de l'axe de l’anneau. Lorsque je relie les conducteurs rouges à l’une des paires de bobines et les conducteurs blancs à l’autre, le disque se met à tourner très vite, et il forme ainsi un moteur Tesla. Il y a cependant une particularité ; c’est que l’on emploie qu’un seul courant alternatif.
- Le désavantage du moteur Tesla, c’est qu’il exige deux courants alternatifs, ayant des phases déterminées l’un par rapport à l’autre, de sorte qu’il faut employer une dynamo spéciale pour produire les courants et avoir au moins trois conducteurs au lieu de deux.
- C’est là cependant une méthode au moyen de laquelle un courant alternatif quelconque actionne un moteur Tesla.
- M. Blakesley, ce me semble, a déjà suggéré ce même transformateur-condensateur pour le même usage.
- La méthode que j’ai proposée n’est pas économique, mais on peut la perfectionner en donnant aux branches du pont une grande résistance ou une grande impédance et en établissant, sur les quadrants opposés des inducteurs de Tesla, un grand nombre de spires de fil fin au lieu_d’un_. petit nombre de spires de gros fil. Bien plus, si l’on substitue des condensateurs de capacité convenable aux blanches non inductives du pont, la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- perte sera plus petite, et l’amplitude du potentiel entre les conducteurs blancs sera réellement plus grande que celle entre les conducteurs rouges attachés à la dynamo. ;
- En tout cas, il sembli. }ue l’on a bien le droit de croire à la possibilité d». trouver un arrangement au moyen duquel un moteur Tesla pourra économiquement être actionné par un courant alternatif quelconque.
- On obtient des effets d’interférence frappants en mettant en série avec un condensateur de capacité convenable une bobine dont l’impédance est grande relativement à sa résistance. Si l’on fait passer un courant alternatif dans un système de ce genre, et si l’on effectue des mesures avec un électrométre à quadrants employé d’après la méthode idiostatique, on trouve que les potentiels aux pôles de la bobine ou du condensateur excèdent de beaucoup le potentiel aux extrémités du système.
- La théorie indique que, dans les conditions les plus favorables, les deux premiers sont égaux l’un à l’autre, et que le rapport de l’un à l’autre est approximativement égal au rapport entre l’impédance de la bobine et sa résistance, quand ce rapport est considérable.
- Ainsi, le calcul montre que, avec le conducteur secondaire d’une bobine d’induction ayant une résistance de 6000 ohms et. un coefficient de self-induction de 50 secohms (ou quadrants), et avec un condensateur ayant une capacité de 1/20 de microfarad, la fréquence du courant à employer la plus fayorable serait de 98 périodes par seconde et que les potentiels de la bobine et du condensateur seraient chacun de cinq fois environ le potentiel de la bobine et du condensateur en série.
- J’ai confirmé cette théorie par l’expérience. Les inducteurs d’un alternateur ont été excités au moyen de courants convenables, de manière à produire, à diverses vitesses de la dynamo, un potentiel alternatif d’environ 20 volts.
- Dans le tableau que voici, le nombre de périodes, par seconde, correspondant à la vitesse de la dynanamo est indiqué dans la première colonne. La seconde colonne donne le rapport du potentiel sur la bobine d’induction au potentiel sur la dynamo et ce rapport est évidemment égal à la racine carrée du rapport des déviations correspondantes. La troisième colonne donne le rapport du potentiel sur le condensateur à celui de la dynamo. La dernière donne la somme de ces deux rapports,
- somme qui, sauf dans le cas d’interférence, serait toujours l’unité.
- Périodes par seconde Potentiel de la bobine Potentiel du condensateur Somme des potentiels
- 73 1,00 i.?3 2,93
- . «2,5 1,84 2,64 4,48
- 102 4,38 4, >4 8,5?
- 106 3,28 2,49 5,77
- 120 *)9I 2,06 4,97
- D’après ces nombres,. il est évident. que les potentiels de la bobine et du condensateur seront égaux lorsque la fréquence sera un peu inférieure à 100 périodes par seconde; il est évident aussi qu’alors la somme des périodes sera plus grande que 8,5 fois le potentiel de la dynamo.
- L’accord entre la théorie et la pratique est assez satisfaisant, si l'on considère que la self-induction de la bobine (qui avait un noyau de fer) avait été mesurée, non pour des courants alternant rapidement, mais pour un simple changement instantané du courant. Mais, malgré la perfection avec laquelle la théorie rend compte des effets produits, il n’est pas moins surprenant qu’une différence alternative de potentiel puisse être divisée en deux parties, dont chacune est égale à plus de quatre fois cette différence.
- Une expérience sur les pulsations que je suis à même d’effectuer, grâce à un ingénieux commutateur qui m’a été prêté par M. Bourne montre bien ce qui se passe dans ces cas d’interférence. Les barreaux alternatifs du commutateur sont reliés entre eux et aux deux pôles d’une pile de plusieurs éléments. 11 y a deux balais, l’un fixe et l’autre mobile, de sorte que l’on peut faire passer l’un des balais sur les barreaux plus rapidement que l’autre, au fur et à mesure que le commutateur tourne. Les deux conducteurs secondaires sont reliés entre eux à travers une lampe à incandescence.
- L’éclat de la lampe mesure la somme des deux courants induits dans les conducteurs secondaires par les courants alternatifs produits dans les conducteurs primaires.
- Lorsque les balais ne changent pas de place, la phase des courants est invariable. Si la phase des courants coïncide, les lampes brûlent brillamment; tandis que, si la phase des courants est opposée, ce que je puis réaliser en plaçant convenablement
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- le balai mobile, la lampe s’éteint. Si maintenant je fais tourner lentement le balai mobile, la phase des courants varie continuellement et vous voyez l’éclat de la lampe osciller. Bien que les deux courants alternatifs aient toujours la même intensité, leur somme varie depuis zéro jusqu’au double de la valeur de chacun d’eux, selon la phase de l’un par rapport à la phase de l’autre.
- Après tout, cependant, la propriété la plus extraordinaire des courants alternatifs est celle que l’on connaît depuis très longtemps, c’est-à-dire leur tendance à se transmettre d’un circuit à un autce avec lequel ils n’ont pas de communication apparente. L’apparition de ces courants induits est accompagnée, non d’une diminution, mais d’une augmentation de l’intensité du courant primaire.
- Les courants primaire et secondaire augmentent d’intensité ensemble. L’explication de ce fait, c’est que ces courants ont leur force à peu près opposée, et que l’un des courants neutralise l’effet d’aimantation dû à l’autre.
- Le magnétisme produit par des courants alternatifs tend toujours vers un minimum, et les courants tendent à se disposer de telle sorte que l’effet magnétique résultant de leur combinaison soit aussi petit que possible. Cette tendance est très accentuée à de grandes vitesses, et la compensation est presque parfaite.
- Si faible qu’il soit, le magnétisme rémanent est cependant très important, à cause de la vitesse extrêment grande de la variation. Les forces électromotrices induites dépendent de cette vitesse de variation et non de la quantité maximade magnétisme.
- Ainsi, dans les transformateurs, les courants primaire et secondaire ont une grande tendance à être en phase opposée. Les intensités de courants dans des bobines finissent donc par devenir à peu près inversement proportionnelles au nombre des tours, car c’est la condition pour que les effets magnétiques soient égaux.
- Le magnétisme a donc une tendance à se modifier de la façon la plus simple possible, et c’est conformément à la loi des sinus. Par suite, le courant primaire suivra la loi des sinus, si le magnétisme est proportionnel au courant; mais, si l’on approche de la saturation, les calculs que j’ai faits d’après des données expérimentales montrent que le courant primaire peut s’écarter très peu d’une simple sinusoïde, ce qui aura lieu également si la
- force électromotrice agissant sur le courant primaire est elle-même régulière.
- La tendance de la variation magnétique vers un minimum apparaît dans le fait des bobines qui viennent se heurter, eh dans réchauffement des noyaux de fer.
- Lorsqu’un courant magnétique peut se produire par induction dans des circuits ou dans des corps voisins, de manière à annihiler l’effet d’aimantation, le courant primaire peut passer ; mais autrement la difficulté qu’éprouve le magnétisme à varier subitement empêchera l’intensité du courant de s’élever soudainement d’une façon un peu notable.
- Cette même tendance se manifeste dans le fil lui-même, car les parties adjacentes du courant tendent à prendre des directions opposées. C'est au centre du fil que la tendance à renverser les courants est la plus forte, et par conséquent la densité du courant est moindre là que près de la surface. La résistance du conducteur en est augmentée ; la modification est très importante, lorsque les fils sont épais et que les alternances du courant sont très fréquentes, comme par exemple dans les barres employées pour la soudure électrique.
- Les gros conducteurs ne conviennent donc pas pour les courants alternatifs mais d’autre part, ils sont rarement nécessaires, car, au moyen des transformateurs, on peut transmettre efficacement de grandes quantités d’énergie, à de grandes distances, par l’intermédiaire de fils minces, d’un prix très faible.
- Toutefois ce n’est pas seulement dans l’art de l’ingénieur électricien que les courants alternatifs ont acquis une grande importance. Pendant le cours de l’année dernière, ou du moins vers cette époque, la théorie de l’électricité a fait des progrès étonnants, grâce à l’étude des courants alternatifs.
- Nous avons vu que, avec des alternances rapides, les courants sont déterminés principalement par les changements magnétiques qui se produisent et qui se modifient, de manière à neutraliser réciproquement leur effet magnétisant, sans que les forces électromotrices agissantes ou que les résistances dans le circuit paraissent intervenir. Ceci tend à montrer que la partie la plus importante d’un courant n’est pas dans le fil lui-même, mais dans la région en dehors de lui.
- C’est par l’examen des effets qui se produisent
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- dans le milieu en dehors du fil que M. Hertz est parvenu à prouver l’existence d’effets qui jusqu'alors n’avaient eu qu’une base mathématique. Quand la direction d’un courant est renversée, les lignes de force qui l'entourent sont aussi renversées.
- La théorie de Maxwell dit toutefois qu'elles ne se renversent pas instantanément. Les lignes de force voisines du conducteur se renversent avant les autres. Le renversement des lignes se produit avec une vitesse déterminée, et cette vitësse, d’après la théorie, devrait être la même que la vitesse de la lumière. Une des choses que M. Hertz a récemment montrées, c’est qu’il en est réellement ainsi. Pour fournir cette preuve, il a fait usage de courants alternant très rapidement.
- 11 a employé notamment un explorateur dont la grande sensibilité est due; au principe de résonnance qui peut être mis en évidence par une expérience de M. Ayrton que j’ai modifiée. Un courant alternatif passe dans ce fi! tendu. Quand j’en approche un aimant, le fil est repoussé de côté, en vertu de l’action mutuelle du courant, des lignes de force et de l’aimant. Toutes les fois que le courant change de sens, le sens de la traction exercée sur le fil métallique est renversé, de sorte que ce fil prend un état de vibration.
- La hauteur du «on dépend de la longueur de la partie tendue du fil métallique ; il y a une longueur qui produira un meilleur effet que toute autre, et c’est celle pour laquelle le fil donnera une note de même hauteur que celle correspondant à la fréquence du courant alternarif. Le courant force le fil à émettre une note particulière, mais, si le fil donne naturellement cette note, le son produit est bien plus considérable.
- L’interférence de potentiels qui se produit quand une bobine d’induction est placée en série avec un condensateur représente un autre cas de résonnance car, pour ce qui concerne la condition d’api ès laquelle le potentiel sur la bobine devrait être très grand relativement à la totalité du potentiel agis-santjsur la bobine et le condensateur, on peut montrer que c’est la condition pour laquelle la période naturelle de décharge oscillatoire du condensateur dans la bobine d’induction coïncide avec la période du courant alternatif.
- C’est en employant le principe de résonnance cjue M. Hertz a été à même de découvrir, dans le milieu extérieur au fil, des cas d’interférence avec des renversements magnétiques exactement analogues à ceux que je vous ai montrés avec des
- courants alternatifs et des potentiels. Son travail nous a ouvert un champ infini de découvertes, et ces résultats ont été obtenus par l’application des propriétés des courants alternatifs.
- C. B.
- ÉTATS-UNI IS
- Emploi de l’électricité dans les industries minières
- *
- Après une série d’essais, jugés satisfaisants, on a installé , au commencement de l’année 1888, dans une houillière de Normanton, une pompe actionnée au moyen de l’électricité et destinée à élever 545 litres d’eau par minute, à une hauteurver-ticale de 275 mètres.
- Cette installation fonctionne depuis dix-huit mois, à raison de 22 heures de travail par jour. On a pu constater que tous les arrêts et accidents de toutes sortes, qui se sont produits durant ce laps de temps, ont été dûs, presque exclu sivement, aux imperfections de la partie mécanique.
- La machine employée est du type demi-fixe, compound, et a une puissance nominale de 30 chevaux. Le moteur est de même genre que la dynamo, avec des inducteurs d’une construction plus légère,
- En pleine action, les pompes font 25 révolutions par minute. La conduite d’élévation a 410 mètres de long et est composée de tuyaux en fonte de 10 centimètres; un réservoir d’air de 1,50 m. de hauteur est adapté à l'extrémité inférieure, près des clapets de décharge. L’eau parcourt la conduite avec une vitesse d’environ 76 mètres par minute, et le frottement absorbe près de 10 chevaux.
- Le câble est formé de 19 fils de cuivre du n° 17 de la jauge de Birmingham ; il est isolé et entouré de plomb. Sa longueur est d’environ 915 mètres et sa résistance de i/5 d’ohm.
- Huit jours après l’installation, la dynamo faisant 450 tours pour 134 delà machine, donnait un courant de 603 volts et 65 ampères. La vitesse du moteur éjait de 450 tours par minute.
- Dans ces conditions, la quantité d’eau livrée était de 540 à 545 litres par minute pour une hauteur d’élévation de 262 mètres. Le travail théorique fourni en élévation d’eau est ainsi d’environ 32 chevaux; la machine indiquant 80 chevaux, le rendement du système, c’est-à-dire, le rapport entre le rendement théorique en eau et le travail indiqué, était alors égal à 32/80, c’est-à-dire40 0/0.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 539
- X
- Ces essais furent répétés à plusieurs; réprises t par différents expérimentateurs qui constatèrent un décroissement graduel des pertes dues aux frottements de la machine et de la pompe. Dans le dernier essai, le courant était descendu à 62 ampères et la machine indiquait seulement 73 chevaux. Le rendement s’était donc élevé à 43,1 0/0.
- La consommation de charbon était tellement inférieure à celle qu’exigeait l’air comprimé anté-lieurement employé pour le même travail, qu'on eut l’idée de faire des essais comparatifs. Deux jeux de compresseurs, l’un formé de deux compresseurs horizontaux, et l’autre d’un large compresseur vertical, furent successivement attelés aux pompes. Le système horizontal a fourni un rendement net de 12 0/0 et le compresseur vertical un peu plus de 14 0/0, tandis que le dernier essai du système électrique avait donné jusqu’à 44 0/0.
- J. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un dispositif de frein de Prony, destiné à
- l'évaluation exacte des couples moteurs, par
- M. Hillairet (U.
- « La plupart des freins d’absorption en usage dans l’industrie, pour l’évaluation du travail des machines, présentent le même dispositif général, et le moment moteur y est équilibré par le moment d’une force presque toujours unique et agissant d’un seul côté de la poulie du frein. F.n même temps que cette force agit pour équilibrer l’effort moteur, elle donne lieu à une résultante de translation, de même grandeur et direction, qui agit sur le coussinet du palier moteur pour le charger ou le soulager, suivant les cas. Cette action parasite du tourillon moteur sur ses coussinets donne lieu, au contact des surfaces frottantes, à un effort variable dont le moment atténue la valeur sensible de l’effort moteur, de sorte que le travail évalué au frein représente seulement le travail moteur, diminué du travail de frottement signalé plus haut.
- « Or ce dernier est essentiellement variable, puisqu’il est proportionnel :
- i° A la charge variable au frein ;
- 20 Au coefficient de frottement des surfaces en contact, variable lui même avec l’état du graissage.
- 11 est impossible de l’évaluer à chaque instant pendant le cours d’une série d’essais. On est donc, en général, conduit à négliger, par nécessité, la valeur d’un terme qui peut atteindre, dans certains cas, jusqu’à 4 ou 5 0/0 de la quantité à mesurer.
- « Ayant eu à exécuter récemment des essais très précis pour la détermination du rendement mécanique brut d’une transmission électrique de 300 chevaux, je me suis appliqué à éliminer le
- O, arbre moteur.
- A K B, collitr du frein.
- V, volant de se-rage du collier.
- C E, fléau oscillant autour du point fixe D.
- CA, EF, tiges d’attache.
- B F, balancier d’attelage.
- G L, tige d’attache.
- L N, levier de réduction des efforts oscillant en M.
- P, peson.
- travail parasite, en cherchant à réaliser un couple résistant qui pût exactement équilibrer le couple moteur, de façon à supprimer toute résultante de translation.
- « Le dispositif de frein à couple ainsi obtenu est représenté par le diagramme ci contre.
- « On remarquera que l’action antagoniste est obtenue au moyen du ressort d’un peson.
- « Bien que l’emploi du peson dans les essais au frein soit déjà ancien, il est bon de rappeler la facilité qu’il apporte dans les essais suivis de puissances variables, le serrage du collier suffisant à faire varier l’effort.
- « Outre l’exactitude que donne aux évaluations ce dispositif, nous pouvons signaler la sécurité absolue qui en résulte dans son emploi, l’en-
- (') Comptes rendus, t. C1X, p. 79S.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- •Ni '
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- semble des fléaux et des tiges occupant une position rigoureusement fixe dans l’espace, et la course du ressort du peson n’étant que quelques millièmes de la longueur du bras de levier MN.
- « Ce dispositif a été réalisé pour la mesure des travaux fournis et transmis de la transmission électrique des usines Chevrant, à Domêne (Isère) (*).
- « Les dimensions du frein employé Sont
- Mètres
- Diamètre de la poulie................. 1,000
- Largeur de la jante.................. 0,400
- OA = OB............................... °,590
- LM.................................... 0,200
- M N.................................. a,000
- En N étaient attelés les deux pesons de 100 kilog. chacun.
- « La tare du balancier B F et de la lige GL était de 24 kilog. et la tare du levier LN était , donnée par le déplacement initial des pesons à vide, et fut de 15 kilog. Le collier étant graissé et la jante arrosée à l'intérieur, d’une façon continue, les essais ont pu se prolonger pendant plusieurs heures pour le tarage de la turbine et l’essai de la réceptrice.
- « Le travail maximum, évalué avec ce modèle, • a été de 300 chevaux avec une vitesse angulaire de 340 toim» par minute. » .
- Sur l'emploi des conductibilités électriques pour étudier les déplacements et partages des acides à fonction complexe, par M. Daniel-Berthelot (s).
- « On connaît toute une catégorie de corps réu-
- (!) Depuis la fin du mois ae septembre dernier, les usines Chevrant (fabriques de papier) sont mises en mouvement par une transmission électrique effectuée au moyen de deux machines, génératrice et réceptrice, séparées par une distance de 5 kilomètres.
- La génératrice, dont la puissance maxima est de 300 chevaux, [est conduite directement par une turbine de même puissance, faisant 240 tours par minute et recevant l’eau d’nne chute de 70 mètres de hauteur, prélevée sur le ruisseau le Domenon et canalisée dans une conduite en tôle d'acier, d’un développement total de 700 mètres.
- La réceptrice peut, au maximum, développer 200 chevaux à la vitesse de 300 lours par minute.
- Les deux dynamos sont reliées par une ligne formée de deu* câbles de cuivre nu, d’une section de 50 m.m.2. La transmission fonctionne jour et nuit, avec deux arrêts de vingt minutes chacun, le matin et le soir.
- Les turbirtes et les machines à vapeur de secours} aux-
- nissâtit à la fois la fonction acide et la fonction alcaline. L’acide aspartique est l’iin dés plus simples d’entre eux. Je me Suis proposé d’étudier les équilibres qüi se produisent en présence de cet acide dans les dissolutions salines étendues. Ces équilibres dépendent de la pfésence des acides antagonistes qui, d’un côté, peuvent prendre tout ou partie de la base minérale, et, d’un autre, s’unir avec l’acide aspartique lui-même. Ils sont aussi subordonnés à la présence d’tln excès dé base minérale formant Un sel basique et à la présence d’un excès de chlorure alcalin formant un sel double. On peut prévoir ainsi des phénomènes complexes, mais se rattachant à des idées générales simples. Tel est l’objet de la présente recherche.
- « Les mesures ont été faites avec l’électromètre capillaire de M. Lippmann, par la méthode électrométrique, sous la forme que lui a donnée M. Bouty. Toutes les dissolutions dont il s’agit sont à 1/100 d’équivalent par litre.
- quelles cette transmission a pour but de suppléer, sont arrêtées et les chaudières correspondantes éteintes.
- Les données électriques principales de la transmission sont les suivantes :
- Force électromotiice maxima.........
- Intensité de régime maxima..........
- Résistances
- 4 . 1 Inducteurs........
- Generatr.ee j ^................_
- Résistance totale.....
- „ . , , 1 Inducteurs..........
- Réceptrice j Indujt............
- Résistance totale.....
- Ligne.................
- Résistance totale du circuit...
- Perte de charge totale à 70 ampères :
- 2,850 volts 70 ampères
- b)
- 0,950
- 0,984
- 1 ,934 o*7 3< 0,690
- 1,421
- 3,474
- 6,829
- 6“,829 X 70 amp. = 478,03 volts Rendement électrique calculé d’après les résistances :
- 2,850 — 478 2,372
- 2,850 2,^50 ’
- Le rendement mécanique brut, détermihé d’après les essais
- au frein ..par substitution) de la turbine et de la réceptrice oscille entre 0,63 et 0,66 en travail maximum.
- L’isolement des machines et de la ligne n’a donné lieu à aucun accident ni à aucun mécompte, et la conduite de l’installation n’est nullement dangereuse.
- (a) Comptes Rendus\ t. GIXj p. 80n
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- JOURNAL ÜNIŸËRSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- «J’ai trouvé vers 200 ies conductibilités Suivait tes :
- Chlorure de potassium............. 1,000
- Acide aspartique.................... 0,255
- Aspartatë de soude................. 0,534
- Acide chlorhydrique..............,. 3,077
- Chlorure de sodium................ 0,838
- Soude............................... 1,540
- « J’ai vérifié que, pour des solutions aussi étendues, la variation de conductibilité moléculaire par lâ dilution était trop faible pour qu’il y eût llëü d’eh tenir cdrnpte dans ces calculs.
- « J'ai examiné d’abord les réactions de l’acide aspartique, envisagé principalement au point de vue de Sa fonction acide. Voici les conductibilités des mélanges d’acide aspartique et de chlorure de soditim en diverses proportions vers 200 :
- n
- Calculé
- Décomposition
- Observé
- i/5(4G8H7Az084- NaCi). 0,388
- i/4(3C8H'Az08+ NaCl). 6,414
- i/3(2C8H7Az084- NaCl). 0,479
- i/2( C8H7Az08+ NaCl'. 0,597
- i/3( C8H9Az08+2NaCl). 0,68i
- i/4( C°H7Az08+3NaCl). 0,725
- i/5( C8H7Az08+4NaCl). 0,753
- « On voit que, quand on mêle 1 molécule d’acide aspartique et une molécule de chlorure de sodium, la conductibilité trouvée est différente de la conductibilité calculée. Si l’on admet qu’il y a double décomposition suivant la formule
- C8 H7 Az O8 + Na Cl = C8 H6 Na Az O8 + H Cl
- c’est-à-dire production partielle d’aspartate de soude et d’acide chlorhydrique, et que les quatre corps coexistent dans la liqueur sans phénomène secondaire (tel que formation de sel double), on calcule que la proportion de chlorure de sodium décomposé et, par conséquent, d’acide chlorhydrique formé est à peu près 4 0/0. La différence A, entre la conductibilité observée et celle qui correspondrait à une décomposition nulle, est maximum pour le mélange à molécules égales et décroît progressivement avec l’excès de l’un ou l’autrè des réagissants.
- « En raison des réactions secondaires, le précédent calcul de décomposition n’est pas exact en
- 54i
- toute rigueur. En effet, les observations suivantes monlrent qu’il y a réaction :
- « i° Entre l’acide aspartique et l’acide chlorhydrique;
- « 20 Entre l’acide aspartique et l’aspartatë ;
- « 3° Entre l’aspartate et le chlorure de sodium.
- «Mais elles font voir aussi que, vu la faible proportion d’aspartate et d’acide chlorhydrique, et bien que toutes ces réactions agissent dans le même sens, de manière à abaisser la conductibilité, les chiffres seraient à peine modifiés.
- « On peut chercher quelle est, dans la suite des mélanges où l’on augmente progressivement l’excès de l’un des corps, l’action propre de chaque molécule nouvelle de ce corps. On envisagera le mélange de 2 molécules de chlorure de sodium et d’une molécule d’acide aspartique comme formé par l’addition d’une molécule de chlorure de sodium, dont la conductibilité est 0,838, au mélange d’une molécule d acide aspartique et d’une molécule de chlorure de sodium dont la conductibilité vient d’être trouvée égale à 0,397. La conductibilité ainsi calculée sera de 1/3 (2x0,597 + 0,838) ou 0,697. La conductibilité observée est 0,681. Elle est presque identique. Ceci montre donc que l’action de la seconde molécule est très faible. On calculera de même la conductibilité du mélange de 3 molécules de chlorure et d’une molécule d’acide en partant de ce nombre 0,681. On atira 1 b (3 X 0,681 + 0,838) ou 720. Le nombre observé est 725. L’action de la troisième molécule est donc également très faible.
- « Si, partant du mélangé à molécules égales, on augmente inversement la proportion de l’acide aspartique, on constate que les actions d’une deuxième oU d’une troisième môlécule peuvent être regardées comme nulles.
- « Soient maintenant les mélanges d’aspartate de soude et d’acide chlorhydrique. J’ai trouvé, vers 180 :
- Calculé
- Décomposition
- Observée nulle totale
- 1/2 ( C8 H6 Na Az O8 + H ClJ. °,595 1,805 0,546
- 1/3 (2 C8 H6 Na Az O8 4- H Cl). 0,487 1,382 0,54!
- 1/4 (3 C8 H« Na Az O8 + H CI). 0,484 i,i69 0,539
- « Il résulte du nombre correspondant au mélangea molécules égales que l’acide chlorhydrique déplace presque entièrement l’acide aspartique (dans la proportion de 96 0/0); c’est ce que nous
- nulle totale A
- 0,372 0,876 0,016
- 9,401 1,030 0,013
- 0,449 1,289 0,030
- 0,546 1,805 0,051
- 0,643 1,480 0,038
- 0,692 1,321 0,033
- 0,722 1,224 0,031
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-
-
-
- -v."
- 542 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ;f
- avons déjà constaté en parlant du système inverse.
- « Quand on mêle 2 molécules d’aspartate et 1 molécule d’acide chlorhydrique, la conductibilité tombe au-dessous de celle qui correspondrait à la décomposition totale. Ceci est dû à deux actions secondaires : celles de l’a^partate de soude :
- « i° Sur l’acide aspartique ;
- « 20 Sur le chlorure de sodium. La première, qui est la plus forte des deux, suffit à rendre compte de l’abaissement.
- Remarquons, en effet, que le mélange (aspartate -f acide chlorhydrique) correspond, puisqu’il y a décomposition presque complète, au système (acide aspartique + chlorure de sodium). Ajoutons 1 molécule d’aspartate, elle se combine à l’acide aspartique. Si nous tenons compte de l’abaissement de conductibilité qui en résulte, nous trouvons, pour la conductibilité du mélange, 0,490, nombre qui se confond sensiblement avec le nombre observé 0,487.
- « Ajoutons une seconde molécule d’aspartate, elle se combinera à la molécule libre de chlorure de sodium. Nous aurons une double réaction (aspartate -f acide aspartique) -f- (aspartate -|-chlorure de sodium). En calculant ainsi la conductibilité, nous tombons exactément sur le nombre observé 0,485 ».
- Utilisation des courants alternatifs sous forme de courants de direction constante sans commutateur.
- M. Tesla (*) d’une part, et M . Wilke (2) de l’autre se disent en mesure de réaliser le but que le titre indique; les solutions qu’ils proposent sont
- (!) Tesla, — Electrical IVorld de New-York du 2 noverr-bre 1889.
- (!) Wilke. — EIcctrotcchniscber An^eiger de Berlin, du 17 novembre 1889. M. Wilke réclame même la priorité en disant :
- « J’ai indiqué autrefois (loc.cit. 1886, n* 4 et 9) le principe d’une combinaison permettant de convertir les courants alternatifs en courants continus. Je m’aperçois maintenant à mon grand étonnement que M. Tesla en Amérique, a trouvé, la même combinaison, sans se préoccuper de la priorité de mon invention. II est allé toutefois plus loin, et il a indiqué d’autres combinaisons que j’ai trouvées dernièrement d’une manière indépendante, et que j'ai communiquées à M. Ziper-nowsky.
- très voisines et fondées sur des principes identiques ; aussi ne séparerons-nous pas leur exposé, et parlerons-nous en même temps d’un article paru dans T Electrical Engineer (*) où les idées de M. Tesla sont qualifiées de chimères. Voici d’abord l’exposé ae principe tel qu’il est donné à&nsY Elec-trical World :
- « La méthode générale qui a permis à M. Tesla de réaliser l’effet indiqué consiste d’une manière générale à développer dans les dérivations d’un circuit à courant alternatif certaines manifestations d’énergie, ou résistances actives opposées, grâce auxquelles les ondes de signes contraires des courants alternatifs sont réparties entre differents circuits. Celles d’un signe donné passent dans une dérivation et celles de signe opposé dans 1 autre.
- « Considérons, par exemp’e, un circuit tra-
- ---11---------O——O -----O—
- f—W .x j—
- ; ----------—: q-G... .0_J
- Fig. 1
- versé par des courants alternatifs qui se ramifient entre deux dérivations. Dans l’une de ces dérivations, M. Tesla insère un appareil susceptible d’opposer une force contre-électromotrice aux ondes positives, et il oppose dans l’autre, un appareil analogue aux ondes négatives.
- « Supposons par exemple (fig. 1) que ces appareils soient des piles ou des dynamos à courants continus ; les ondes ou impulsions de sens contraires, composant le courant principal, tendraient naturellement à se diviser entre les deux dérivations ; mais en raison de la nature ou de l’effet électrique contraire des deux dérivations, l’une offrira un passage facile au courant d’un certain sens, tandis que l’autre présentera une résistance relativement élevée au passage du même courant.
- « 11 résulte de ce dispositif que les ondes de courant, d’un certain s'gne, positives par exemple passeront par l’une des dérivations, tandis que les
- (') Electrical Engineer de Londres du 19 novembre 1889, p. 386.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 543
- négatives passeront par l’autre. On peut ainsi obtenir deux ou plusieurs courants de direction constante provenant d’un courant alternatif, sans l’emploi d’un commutateur.
- « Dans la pratique, cette idée peut être réalisée de différentes manières. Ainsi, sur la figure i, la source de courant alternatif A alimente le circuit principal B B ramifié en deux dérivations C et D.
- « Chaque dérivation comprend un générateur électrique produisant des courants continus. Les courants, dans les deux branchés, sont de sens contraire, ou si nous considérons les deux branches comme formant un circuit fermé, les générateurs E et F y sont reliés en série, un pour chaque moitié de circuit ».
- « La force électromotrice des sources de cou-
- rant E ou F peut être égale, supérieure ou inférieure à celle du circuit entre les points X et Y du circuit BB. Si elles sont égales, il est évident que les ondes d’un même signe seront tenues en échec dans une branche et renforcées dans l'autre, en sorte que toutes les ondes d’un signe passeront sur l’une, et toutes celles de signe contraire sur l’autre dérivation.
- « Si, d’autre part, la force électromotrice des sources est trop faible, alors les courants seront alternatifs dans les deux branches, mais les ondes d’un signe auront la prépondérance. L’une des sources de courant peut évidemment être supprimée; mais il vaut mieux employer les deux si elles présentent une résistance appréciable, car les deux branches seront mieux équilibrées.
- « 11 est également avantageux d’équilibrer le nombre des Iamp;s dans chaque circuit.
- Les figures 2, 3 et 4‘sont celles de M. Wilke et montrent la solution qu’il indique ; quoique la ressemblance ne soit pas évidente à première vue, le procédé se réduit indentiquement (comme principe), à celui de M. Tesla, si l’on observe que les dérivations sont au nombre de quatre au lieu de deux, ce qui permet l’emploi d'une batterie unique.
- On retrouve dans les figures 3 et 4 les mêmes notations que dans la figure 2, ce qui permet de voir rapidement qu’elles n’en sont que de simples transpositions.
- Avant d’aller plus loin, examinons la critique de 1 ’Electrical Engineer; la voici :
- « Dans tous les dispositifs, M. Tesla divise le courant alternatif en deux dérivations, dans lesquelles il insère un organe producteur de force électromotrice, ou pour parler plus correctement, un organe qu’il suppose capable de produire une force électromotrice dans une direction donnée. La direction suivant laquelle agit cette force élec-
- tromotrice e;t telle, qu’elle s’oppose aux fondes positives dans une dérivation, aux ondes négatives dans l’autre.
- « Dans un dispositif, l’organe est une pile, et si la force électromotrice de chacune des deux batteries est égale à celle des ondes positives ou négatives, les ondes positives passeront seules sur une dérivation, les ondes négatives seules sur l’autre. Jusqu’ici, il n’est pas douteux que le système travaille, mais il est également clair que quelle que soit l’énergie dépensée dans le circuit, elle est empruntée entièrement aux deux batteries, et que la source d’énergie ne changera pas si on rompt toute communication avec la source alternative ».
- Cette critique ne nous paraît pas fondée, et l’on voit qu’elle consiste à admettre a priori que les deux éléments E et F (fig. 1) travaillent dans les mêmes conditions quand le courant alternatif intervient ou non. Mais nous pouvons examiner les choses de plus près.
- Précisons d’abord la question : un générateur alternatif A développe dans le conducteur B B et les dérivations C et D un courant sous l’influence
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-
-
- 544
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’Uile force électromotrice alternative de la forme ordinaire
- „ • t
- E sin m j
- Dans les dérivations C et D, deux générateurs de courant continu produisent ou tendent à produire un courant sous l’influence de la force électromotrice E constante de chacun d’eux.
- En supposant d’abord que les liaisons en X et V avec le générateur alternatif soient supprimées, la force électromotrice agissante étant 2 E on a pour l’intensité du courant produit
- i = —
- 2 R.
- R étant la résistance de chaque dérivation pour l’énergie développée
- 4 E*
- soit
- JW = 2ExI=2RI‘ =
- Ë*
- W = — R
- 2 R
- chaque instant d’une alternance nous aurons par exemple dans C :
- dans D
- E — E sin m I = E ^1 — sin m ^
- E + E sin m ^ = E + sin m les intensités produites sont
- i = — sinw ^
- *'= e(‘ + sinw t)
- les dépenses d’énergie correspondantes dans C t\ e / t\ ev • ty
- W = El 1 — sinw^Jx l — sin m j )~ ( i — sm mj)
- dans D :
- W'=E^i 4- sin in K + sin sin mf)*
- poür l’énergie développée dans l’Une d’elles. Rétablissant les liaisons avec lé générateur alterhatif, nous aurons à chaque moment pour valeur de la force électromotrice agissant dans chaque branche
- Considérant une onde de sens déterminé, à
- D’un côté, la dépense d’énergie est inférieure à Chaque instant à celle effectuée par le générateur constant; elle est supérieure dans l’autre.
- La dépense d’énergie d’ün générateur étant toujours égale au produit de la force électromotrice propre par le courant qui le traverse, le départ s’établit ainsi :
- Générateur continu Générateur alternatif Dépenses dans
- C +51 f t\ 1 — sin m H2 / ' t — *R (s*n m T — s*n2 m t) 11 J?!™ 1 — sin m ;
- D ^1 4- sin m ^ . Ë2 / . t + Isin m ^ + sin* m 4) II 1 4- sin m -,
- , E! 3 R E2 t + 2-^- sin2 m ^ , E* ~ 3 R | 1 + sin* f
- Le générateur alternatif fournit donc une part de l’énergie dépensée, ou plutôt le surcroît effectif de dépense d’énergie puisque la dépense des générateurs continus demeure constante.
- Tant que la force électromotrice alternative reste inférieure ou égale à celle des générateurs continus, c’est-à-dire tant que les courants dans C et D demeurent de direction constante, la dépense d’énergie du générateur alternatif est toujours inférieure à celle des générateurs continus.
- Dans le cas d’égalité des forces électromotrices continue et alternative où nous nous sommes
- placés, c’est-à-dire dans Je cas le plus avantageux, la dépense du générateur alternatif est
- T
- sin" niv^dt
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- elle ne peut dépasser la moitié de celle des générateurs continus.
- Et sous cette forme qui n’est, il est vrai, que la forme de son exposé théorique, la méthode de MM. Tesla et Wilke constitue plutôt une méthode d’emploi simultané des courants continus et alternatifs, emploi dont M. Picou a croyons-
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- nous suggéré le premier l’idée au point de vue industriel. (J)
- Quoiqu’il en soit de ces considérations, elles justifient la continuation de l’exposé de MM. Tesla et Wilke :
- « M. Tesla a également imaginé d’autres procédés, entre autres une méthode magnéto-électrique. Au lieu de produire au moyen d’un générateur une force électromotrice dans chaque branche du circuit, on peut établir un champ magnétique et le faire traverser par les dérivations de manière à développer une énergie qui s’oppose au passage des courants alternatifs..
- Dans la fig. 5 (2), par exemple, A représente le générateur des courants alternatifs, B B le circnit de la ligne et C D les branches dans lesquelles le courant alternatif se ramifie. Chaque dérivation
- Fig. 5
- comprend, à cet effet, le circuit secondaire d’un transformateur ou d’une bobiné d’induction E F dont les fonctions correspondent à celles des piles dans le cas précédent. Les circuits primaires des bobines d’induction ou des transformateurs sont reliés en tension ou en dérivation à une source de courants continus dont le nombre de spires est calculé pour saturer les noyaux. Les communications sont établies de sorte que les deux transformateurs fonctionnent inversement; c’est-à-dire de manière qu'une onde ou impulsion de courant correspondant en direction avec celle du courant primaire continu du circuit primaire H, par exemple, dans l’un est de sens contraire au courant primaire H' dans l’autre.
- « Il en résulte que, tandis que l’un des circuits secondaires présente une résistance au passage des ondes d’un certain signe, l’autre présente une résistance analogue aux ondes de signe contraire. * (*)
- (!) La Lumière Électrique, t. XXIX p, 161. — R.-V. Picou, Transmission simultanée du courant continu et du courant alternatif.
- (*) La figure 5 bis est celle correspondante de M. Wilke.
- Par conséquent, les ondes d’un signe passeront plus ou moins par une des dérivations, tandis que celles de signe contraire passeront par l’autre.
- « Au lieu de saturer les fils primaires au moyen d’une source de courants continus, on peut les
- Fig. 5 bis
- comprendre respectivement dans les deux bran ches, et mettre leurs fils secondaires en court-circuit périodique (fig. 6) au moyen d’un commutateur tournant ordinaire. Il va sans dire que le commutateur doit être en synchronisme avec les interversions du courant.
- « M. Tesla a encore imaginé d’autres méthodes électromagnétiques que le défaut d’espace nous empêche de décrire; nous appellerons seulement
- Fig. 8
- l’attention de nos lecteurs sur une d’elles qui est purement magnétique.
- Sur la figure 7, V et W sont deux aimants permanents puissants pourvus des armatures V' et W'. Celles-ci sont composées de lames minces en fer doux ou en acier, et le poids de métal magnétique qu’elles contiennent est calculé pour qu’elles soient entièrement saturées par les aimants. Les
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- armatures sont entourées de bobines faisant partie respectivement de deux circuits D. Les communications et les conditions électriques sont analogues à celles de la figure 2, excepté que la source de courant est remplacée par les aimants permanents qui produisent la saturation du noyau des bobines.
- Lisons 1 ’Electrical Engineer :
- « L’autre dispositif de M.Tesla ne peut pas marcher du tout. Au lieu d’une batterie, il insère dans chaque dérivation un transformateur à noyau magnétique fortement saturé, et les liaisons sont établies de telle sorte que tandis qu’une onde positive sur un circuit tend à magnétiser le noyau plus fortement, la même onde sur l'autre tend à démagnétiser le noyau de son transformateur respectif, le point de saturation serait choisi de façon que le
- taux d’accroisse ment du magnétisme soit faible et le taux de décroissement considérable, tous deux étant produits par des courants de même force. Alors, il est clair qu’un faible accroissement de magnétisme ne peut produire qu’une faible force contre-électromotrice, et il est clair aussi qu’un décroissement considéiable peut produire une force contre-électromotrice considérable tendant à conserver le magnétisme du noyau. Par suite, infère M. Tesla, le transformateur à noyau saturé agira comme une sorte de clapet laissant passer plus de courant dans un sens que dans l’autre, et nous aurons à travers nos circuits dérivés un courant qui est presque continu et coule constamment dans la même direction. Ceci semble très plausible, mais c’est complètement faux.
- « L’erreur consiste en ceci, qu’on admet que la force électromotrice produite- dans une direction ou dans l’autre agit en même temps que le courant qui a produit le changement d’induction. Ln réalité, cependant, la force électromotrice retarde d’un quart de période sur le courant et l’induction. Quand l’induction est maxima ou minima il n’y a pas dé force électiomotrice, et quand l’induction
- passé par son moment de plus grande variation, la force électromotrice est maxima.
- « En employant un noyau saturé, M. Tesla réussira à déformer la courbe de la force électromotrice, mais il ne réussira ni complètement, ni partiellement à en enlever la moitié.
- « L’induction peut varier entre une petite et une considérable valeur positive, sans devenir jamais: négative, mais cependant la force électromotrice créée dans l’enroulement changera de signe à chaque valeur extrême de l’induction et aura alternativement un maximum positif et un égal maximum négatif, chaque fois que l’induction changera de phase, vers le milieu de ses valeurs extrêmes.
- « Il est étonnant qu’une si simple chose ait échappé à l’inventeur reconnu du moteur à courant alternatif, mais, puisque tel est le fait, il est vraisemblable que d’autres pourront être victimes de la même illusion, et c’est dans le but de, les avertir et de les empêcher de perdre leur temps et leur argent sur des chimères, que nous sommes entrés dans de si longs détails sur une question qui fait partie, en somme, de l’A B C du courant alternatif. »
- L’opinion la plus simple à avoir après pareille lecture, c’est que l’A B C du courant alternatif est, en vérité, une merveille de simplicité ; mais cela ne clôt pas le débat. Nous l’abordons avec moins d’assurance que YElecirical Engineer, estimant que la question demande réflexion et examen.
- Nous avons vu précédemment que le principe même sur lequel se fonde M. Tesla, peut, dans une certaine mesure, lui faire obtenir le résultat voulu, il nous resterait donc plutôt à examiner l’artifice nouveau qu’il veut employer.
- S’il est vrai qu’un transformateur saturé, inséré dans un circuit alternatif, oppose à l’établissement des ondes des forces électromotrices d’induction variables avec le signe même de l’onde, ce qui ne paraît pas contesté, les dérivations C et D du dispositif de M. Tesla se partageront les intensités des ondes successives dans un rapport opposé et déterminé suivant le signe de chacune d’elles; on conçoit même que cet effet sera obtenu indépendamment du retard qui existe dans l’induction.
- Il ne s’agit point, en effet, de savoir si chaque transformateur saturé oppose aux ondes successives des obstacles d’une grandeur plus ou moins grande en valeur absolue; mais il suffit que les deux transformateurs du dispositif de M. Tèsla
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- s’opposent dans un rapport différent et déterminé à l'établissement d’une onde de chaque signe donné.............
- Nous pensons, dès lors, que le dispositif indiqué remplit partiellement le but annoncé par MM. Tesla et Wilke, qu’il doit permettre d’obtenir le renforcement des ondes d’un certain signe sur chaque dérivation et l’affaiblissement de celles de direction contraire ; peut-être le dispositif, le meilleur serait-il le transformateur agissant avec le moindre retard de phase; ne serait-ce pas le transformateur à circuit magnétique ouvert et le transformateur magnétique de la figure 7, plutôt que le transformateur à circuit magnétique fermé de la figure 5 ?
- UElectrical World, de New-York, du 23 novembre, contient une nouvelle revendication relativement à l’invention de M. Tesla.
- « Je désirerais établir, dit M. Ries, sans vouloir cependant porter atteinte à la réputation de M. Tesla, que ses méthodes variées, décrites et représentées, sont identiques avec mes propres travaux dans cette direction pendant les années 1886 et 1887... »
- « Parmi mes méthodes de transformation (élec-tiical commutation), celles dans lesquelles une force électromotrice inverse ou une résistance au passage, équivalente agit à l’encontre des ondes du courant alternatif dans le but de les séparer et de les diriger dans leurs passages respectifs.
- « Mais j’ai trouvé ces méthodes sujettes à objection, du moins pour un travail de courant continu, par la raison, d’abord, que le courant circulant dans les dérivations est intermittent et pulsatoire et non pas continu, et en second lieu, parce que les réactions produites dans les circuits des générateurs de courant continu s’opposeraient au bon fonctionnement du système et détruiraient en partie l’effet de l’énergie opposée. »
- « Cette dernière difficulté pouvait être surmontée par l’emploi d’une force électromotrice pulsatoire de périodicité correspondante provenant de préférence du courant à transformer lui-même. Dans mon système (Ries), cependant, les difficultés diverses signalées sont évitées en divisant les ondes + et — de deux sources séparées de courant alternatif; les ondes de même signe d’une source passant dans l’intervalle des ondes semblables de l’autre source, de façon à produire un écoulement pratiquement continu dans les dérivations. »
- « Une disposition imaginée par moi pour l’ob-
- tention d’un courant continu qu’on vient de lire, consiste dans l’emploi d’une dynamo alternative ayant deux armatures, de telle sorte qu’une armature ou un enroulement soit en avance d’une demi-période sur l’autre ; l’arbre porte deux paires de colliers collecteurs, une pour chaque enroulement, et le champ est excité à part de préférence. »
- C’est à la citation de ce dernier passage que nous voulions en venir. Les dispositions que M. Ries indique comportent, autant du moins que nous l’avons compris convenablement, l’association en quantité de deux armatures alternatives maintenues mécaniquement en avance d’une demie période l’une sur l’autre. Dans ces conditions, les deux armatures travaillent forcément l’une sur l’autre, et il est permis de se demander si les circuits extérieurs auront leur part ; dans le doute, nous nous dispenserons de reproduire les diagrammes de M. Ries.
- Nous.préférons signaler les excellents termes dans lesquels M. Lockwood (*) relève une assertion manifestement erronnée du premier article où il est question de l’invention de M. Tesla, assertion d’ailleurs que nous avions eu soin de ne pas reproduire et qui consiste en ceci « que les courants engendrés dans les machines actuelles à courant continu sont en réalité des courants alternatifs dont le sens est redressé par le commutateur (? !) ».
- Telle n’est certes pas l’opinion de M. Lockwood que nous partageons, et dont voici la conclusion :
- « Il est certain qu’il n’est pas plus question de courants alternatifs dans les machines de ce type (Paccinotti, Gramme et congénères) que dans le cas des deux batteries associées en quantité qui servent généralement à expliquer le fonctionnement de la machine Gramme. »
- « Mais ces machines ont des commutateurs ? Oui, si vous parlez de ces machines comme formées d’un certain nombre d’hélices génératrices toujours orientées dans la même direction relativement aux extrémités du circuit extérieur. Non, si vous entendez par là des machines dans lesquelles le courant engendré change de sens en même temps que le commutateur renverse les liaisons et les substitue l’une à l’autre. »
- H. R.
- !) Electrical World de New-York, 23 novembre i88q P. 334-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Dans la séance du 30 novembre dernier du Conseil muni-pal de Paris, M. Daumas a posé une question au directeur des travaux, à propos de l’usine municipale d’électricité. Cette question vise l’achat de certaines machines électriques par la ville de Paris. Voici quelques détails sur cette affaire, qui jette un jour singulier sur les errements de l’Administration et du Conseil municipal :
- Le 29 décembre 1888, le Conseil adoptait l’achat de trois dynamos à courant alternatif de 1 i3000 watts, au prix de 96000 francs. Ces machines étaient d’un type créé à l’étranger. Le 31 décembre, le Conseil revenait en partie sur cette décision, en exigeant que le matériel de l’usine municipale fût exclusivement demandé à des maisons françaises pour des produits d’un rendement équivalent. « Le Conseil sera juge, disait la délibération, après rapport d’une commission technique nommée par le Conseil municipal. »
- On décida qu’un concours serait ouvert entre les.construc-teurs français. Ce concours eut lieu au commencement d’août dernier; mais, si l’on en croit M. Daumas, qui se fait l’écho des plaintes des concurrents évincés, il n’aurait été que fictif. En effet, dès le 13 mars, les trois dynamos visées dans la délibération du 29 décembre 1888 étaient commandées, ce qui rendait illusoire la comparaison des types mis en présence.
- M. Alphand répond textuellement :
- « La question que vient de poser'M. Daumas concerne la surveillance des installations électriques.
- « Or, cette surveillance a été confiée par délibération du Conseil municipal à une commission spéciale nommée par lui, et dans laquelle il n’a pas cru devoir me faire entrer.
- « Dès lors, c’est à cette commission que la responsabilité remonte, et c’est à elle qu’il appartient de répondre à la question de M. Daumas. »
- « Pardon, réplique M. Daumas, pourquoi l’Administration a-t-elle commandé les machines dès le 13 mars, alors que c’est seulement le 9 août qu’elle a demandé au Conseil la rectification de la décision prise par elle ? »
- M. le Directeur des travaux. — « L’Administration n’a fait qu’user de son droit en achetant les machines destinées à l’usine municipale d’électricité. C’est à elle qu’appartenait d’acheter ces machines.
- « On ne pouvait retarder indéfiniment l’installation de cette usine; si on l’avait fait, au lieu d’être prêt, tout serait encore à faire.
- « Votre délibération obligeait à acheter des machines faites en France. Or, j’affirme que les dynamos de l’usini- municipale ont été construites en France.
- « ^Administration, en août, est venue tout simplement mettre le Conseil au courant de ce qu’elle avait fait et le prier de régulariser les opérations. »
- Le Conseil, ne voulant se prononcer encore, renvoie l’af-
- faire à la commission chargée dé surveiller l’usine municipale d’électricité.
- Espérons que cette commission réussira à « faire la lumière » sur cet incident.
- La Chambre syndicale des industries électriques s’est réunie dernièrement, 10, rue de Lancry.
- Étaient présents : MM. Postei-Vinay, président; De Bran-ville, Cance, Dehenne, Geoffroy, Lévy, Mildé, Picou, Radi-guet, Vivarez. «
- Excusé : M. Josse.
- A l’unanité, le bureau est constitué de la façon suivante :
- MM. Carpentier, président; De Brartvilîe, Picou,-Sciama, vice-présidents; Vivarez, secrétaire; Josse, secrétaire-adjoint; Guichard, trésorier.
- M. le Président informe la Chambre qu’une solution probablement favorable est intervenue pour la question des charbons devant l’octroi. Des renseignements plus complets seront donnés dans la prochaine séance.
- Il communique une lettre de M. Mauborgne, faisant connaître les entreprises de lumière électrique auxquelles les électriciens pourraient se livrer dans la région de Calais. La liste est à la disposition des adhérents.
- Le 27 novembre dernier, vers huit heures du soir, un orage violent a éclaté sur Abbeville. Pendant prè$ d’une demi-heure des détonations électriques très rapprochées se sont fait entendre, accompagnées d’un vent violent qui chassait vers le sol la neige et la grêle mélées à une pluie glaciale.
- Vers huit heures et demie l’orage était dans toute sa force. A ce moment, un éclair illumine tout l’horizon et une retentissante décharge électrique ébranle les maisons. La foudre a quitté les nues, elle liasse au-dessus d’Abbeville et va tomber à Laviers sur une meule de blé qu’elle a réduite en cendres.
- . Le prix du caoutchouc a beaucoup augmenté depuis quelques mois et sa valeur est aujourd’hui deux fois plus grande que l’année dernière.
- D’après notre confrère V Electricien, de Londres, beaucoup d’entreprises d’électricité françaises seront représentées à l’Exposition d’Edimbourg. Le gouvernement français aurait promis de transporter les marchandises des exposants français à Edimbourg et l’on compte sur 120 exposants français et belges. Les conditions offertes à nos compatriotes par les promoteurs de l’Exposition sont les mêmes que celles accordées aux exposants anglais par l’intermédiaire de la Chambre de commerce de Londres.
- Il vient de se former en Italie une Société anonyme ait capital de 500000 francs, pour la construction et l’exploita-
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- i on d’un chemin de fer électrique entre Lodi et plusieurs localités dans les environs. Les machines et appareils seront fournis par la Compagnie Brush.
- Le réseau de tramways électriques actuellement en construction à Boston sera un des plus grands du monde. Le système adopté est celui de Thomson-Houston avec des fils aériens. Plus de 5000 poteaux en acier seront installés dans les rues et une section a déjà été inaugurée avec 16 voitures, actionnées par une station provisoire comprenant 5 moteurs de 250 chevaux actionnant 15 dynamos Thomson-Houston de 80 chevaux. La station définitive en construction comprendra 10 machines Corliss de 1000 chevaux et 40 dynamos de 250 chevaux chacune.
- Éclairage Électrique
- Les deux nouveaux paquebots du Lloyd allemand, le Dfesden et le München, sont pourvus chacun d’une installation de lumière électrique de 340 lampes à incandescence, alimentées par des machines de 200 ampères et 100 volts.
- Les journaux du 30 novembre rapportaient qu’à une fête, à Saint-Cloud, un mât portant l’éclairage organisé par la Compagnie continentale Edison s’était abattu et avait tué deux personnes. Le Tribunal correctionnel de Versailles vient de condamner l’entrepreneur de la Compagnie Edison, comme civilement responsable, à six jours de prison, 500 francs d’amende, 6000 francs d’indemnité à la famille de l’une des victimes et 5000 francs à la famille de l’autre.
- La station Pulsford, située faubourg Saint-Martin, éclaire le pâté de maisons compris entre le boulevard de Strasbourg, le boulevard Saint-Martin, le faubourg Saint-Martin et là rue du Château-d’Eau. Deux moteurs à vapeui Davey-Paxman de 70 chevaux chacun et une locomobile de 30 chevaux actionnent trois dynamos Gramme, type supérieur. Le service comprend environ 1200 lampes à incandescence de 10, 16 et 20 bougies.
- Les traités se font à forfait et la lumière est vendue 70 fr. par an et par lampe de 10 bougies : pour des intensités supérieures, le tarif est proportionnel. La station n’alimente qu’un seul régulateur, aussi n’est-il pas indiqué de prix pour ce genre de lampes.
- On a beaucoup parlé du gland nombre d’oiseaux qui, aveuglés par l’éclat des foyers électriques au sommet de la statue de la Liberté dans le port de New-York, venaient se lupr en volant contre la statue, mais le nombre en a été beaucoup exagéré. Les journaux de New-York ont parlé de
- 500 oiseaux tués en une nuit, tandis qu’il ressort d’une statistique officielle que le total poui l’année actuelle ne dépasse pas 700.
- La Compagnie Sprague va prochainement installer une transmission électrique de la force dans le Transvaal, pour transmettre l’énergie d’une chute d’eau, d’où on compte tirer 140 chevaux électriques qui seront utilisés pour actionner les machines dans une mine d'or, à 3 milles de la chute.
- La commission chargée de se prononcer sut l’introduction de l’éclairage électrique à Wiesbaden, vient d’adresser un rapport au Conseil municipal de la ville. La commission est d’avis de ne pas installer une usine centrale dans la ville même, mais plutôt en dehors. Elle recommande, ensuite, d’attendre les résultats des études commencées et activement poursuivies à Francfort, dont on pourrait tirer profit pour l’installation projetée.
- Notre confrère le Scientific American, de New-York, publie la description suivante d’un nouvel appareil inventé par M. Anschuetz, et, auquel on a donné le nom de Techyscope électrique. L’invention est b isée sur le fait bien connu, que les objets en mouvement éclairés par un rayon de lumière instantané paraissent absolument immobiles. Ce principe a été appliqué souvent, et notamment, au stroboscope.
- Le nouvel appareil consiste en une roue de fer d’un certain diamètre; cette roue est mobile autour d’un axe, reposant sur un pied en fer porté lui-même sur un chariot à roulettes. La roue peut être mise en mouvement par une manivelle, A la périphérie, on adapte une série de disques sur lesquels sont montés les sujets à représenter dans leurs diverses positions. La roue porte encore une série de taquets placés un peu au-dessous et au milieu même de chaque figure.
- Lorsque la roue est mise en mouvement, un contact vient glisser sur ces taquets et fermer le circuit d’une batterie de piles ou d’accumulateurs sur le circuit inducteur d’uiie bobine de Ruhmkorff. Cette dernière n’a pas l’interrupteur ordinaire spécial; les interruptions sont produites par la succession des contacts et de ruptures de la roue en mouvement. Le circuit induit est fermé sur un tube de Geissler en spirale, placé derrière l’image de fafon à l’éclairer entièrement.
- A chaque fermeture du circuit inducteur suivie presque aussitôt d’une rupture, il se produit dans le circuit induit deux courants successifs, le premier inverse, dû à la création du flux de force magnétique dans le noyau de fer de la bobine, le second direct. Mais de ces deux courants induits, inégaux en durée, et, par suite en tension, c’est le second seul qui franchit la résistance offerte par le tube de Geisler et l’illumine d’un vif éclat, le courant induit inverse ne produisant qu’un effet presque nul. On n’a donc qu’un seul éclairement de l’image, éclairement produit à la rupture du
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- circuit primaire de la bobine, au moment du passage de chaque taquet.
- Cette disposition a l’avantage d’éclairer l’objet seulement au moment où il passe devant les yeux des spectateurs; la succession rapide de rayons lumineux interrompus laisse sur la rétinp une impression plus vive qu’une lumière continue, et cette impression dure jusqu’au moment d’une nouvelle impression. Les effets obtenus de cette manière sont, paraît-il, surprenants. On représente ainsi des oiseaux pendant le vol, des chevaux au galop, des jeunes gens à la course.
- Le tachyscope obtient un grand succès de l’autre côté de l’Atlantique : ce système est, en somme, facile à réaliser; les effets lumineux sont obtenus avec une source d’énergie relativement . faible ; quelques piles au bichromate, une bobine de Ruhmkorff et un tube de Geissler suffisent. La supériorité de l’appareil réside dans la succession des contrastes lumineux et obscurs produits à chaque instant.
- L’éclairage électrique de l’Exposition d’Edimbourg com prendra 351 foyers à arc de 1000 bougies et 1350 lampes à Incandescence de 16 bougies. L’installation doit, être terminée le 25 avril 1890.
- Les foyers seront distribués de la manière suivante : la galerie des machines aura 156 lampes à arc disposées en 4 circuits, les cours de la partie ouest du bâtiment principal en auront 80 sur 3 circuits, et la troisième partie de l’Exposition 85 sur 3 circuits également. Chacune de ces sections aura sa dynamo de réserve. La quatrième section, comprenant les salles de concert et de réception, sera éclairée par 1350 lampes à incandescence montées sur des lustres et disposées sur quatre circuits avec une force électromotrice maxima de 120 volts.
- La cinquième section comprend l’éclairage général des jardins, qui se fera au moyen de 50 foyers à arc montés sur des poteaux de 60 à 80 pieds portant chacun 3 lampes.
- Notre confrère VEIectrical Review, de Londres, auquel nous empruntons ces détails, critique sévèrement l’emplacement choisi pour les générateurs, à près de 300 mètres de distance des lampes à incandescence, ce qui entraînera l’emploi de conducteurs très gros et une perte d’énergie considérable.
- Télégraphie et Téléphonie
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, l’inauguration de la ligne téléphonique entre Buenos-Aires et Montevideo a eu lieu le 26 octobre dernier avec grande pompe. Cet événement qui constitue un nouveau point de départ en téléphonie, a intéressé vivement le monde électrique, car il n’exlste aucune ligne fonctionnant dans des conditions analogues.
- Les deux tronçons allant de Buenos-Aires et de Montevideo jusqu’aux bords du fleuve La Plata, sont des lignes aériennes à deux conducteurs formant un circuit'métallique; ils sont reliés ensemble par deux câbles sôus-mafins traver» sant le fleuve d’une largeur de 43 kilomètres.
- Les lignes aériennes sont en gros fils de bronze. Les longueurs sont les suivantes :
- De Buenos-Aires, par la Plata et Ensenada, à Punta-Lara (ligne aérienne), 112 kilomètres.
- De Punta-Lara à Colonia (câble sous-marin), 45 kilomètres.
- Et enfin de Colonia à Montevideo, 155 kilomètres.
- Les journaux américains auxquels nous empruntons ces détails ne sont pas d’accord sur les longueurs de ces différentes sections, mais il est certain que la partie sous-marine a 45 kilomètres et que la longueur totale de la ligne dépasse 300 kilomètres. *
- La construction a été faite par une société privée, sous la direction technique de l’ingénieur Emilio Laborde, et la ligne sera employée peur des communications téléphoniques et télégraphiques; c’est pourquoi elle est munie d’appareils Van Rysselberghe, qui ont été fournis par la maison Moulon et C1" (maintenant Compagnie de télégraphie et téléphonie internationales), à Bruxelles.
- Le câble et le fil de bronze ont été fournis par l’usine Felten-Guilleaume de Carlswerk, à Mûlheim-sur Rhin.
- Près de Montevideo, la ligne aérienne traversant le fleuve de Santa-Lucia, est suspendue en une seule portée de 420 mètres sur des poteaux de 33 mètres de hauteur.
- Les représentants de la presse de Buenos-Aires et Montevideo, invités à l’inauguration, sont unanimes à dire que la ligne fonctionne admirablement et qu’on entend au moins aussi bien que sur le réseau urbain de Buenos-Aires,, enfin que la netteté et le timbre de la voix sont également excellents.
- Le tarif a été fixé pour les heures animées de la journée à
- 5 piastres pour 3 minutes.
- 12,50 » 5-10 »
- 25 » 10-15 »
- Les produits de la maison Felten-Guilleaume, surtout ses câbles pour téléphonie et télégraphie, sont favorablement connus aussi bien dans l’Amérique du Sud que dans d’autres parties du monde, et c’est surtout à Montevideo et à Buenos-Aires que fonctionnent leurs câbles téléphoniques.
- Il paraît que le système de télégraphie entre les trains en marche et les gares se répand rapidement aux Etats-Unis. Le chemin de fer de Pensylvanie fait même télégraphier les cours des bourses de New-York et de Philadelphie aux trains de luxe circulant entre New-York et Chicago, où ils sont affichés pour la commodité des voyageurs.
- On annonce qu’un accident est arrivé au câble concer.. trique Siemens récemment posé dans le Strand, à Londres.
- Imprimeur-Gérant : V.Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Ëlectricitè
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- JWg J
- directeur : D1’ CORNÉLIUS HERZ
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- XI» ANNÉE (TOME XXXIV)
- SAMEDI 21 DÉCEMBRE 1889
- SOMMAIRE. — Les locomotives à l’Exposition ; Marcel Deprez. — Applications de l’électiicité aux chemins de fer; M. Cossmann. — L’application de l’électricité à l’agriculture ; N. Specîmew. — La lumière électrique à l’exposition du centenaire de 1889 ; E. Dieudonné. — Mérites respectifs des courants continus et des courants alternatifs ; Dubourg. — La soudure électrique ; G. Richard. —' Chronique et revue de la presse industrielle : Voltmètre de M. A. Siemens. — Transbordeur électrique de Fitchburg. — Etats-Unis : Torpille Sims Edison. — Compteur électrique Slattery. — Lécurité des conducteurs électriques en Amérique. — Variations de la résistance électrique de l’acide hypazotique sous l’influence des changements de température, par M. J.-J. Boguski. — Production d’électricité par contact de gaz avec des liquides, par M. J. Wright. — Sur les courants de déformation, par L. Zehnder. — Contribution à la chimie des accumulateurs, par. M. E. Francland. — L’effet de chauffages et de refroidissements répétés sur la résistance électrique du fer, par M. H. Tomlinson. — Mesures d’isolement des conducteurs pour l’éclairage électrique, par le D' A. Forderreuter, professeur adjoint à l’école technique royale de Munich. — Bibliographie : Traité théorique et pratique des machines dynamos électriques, par M. R.-V. Picou. — Paris, Baudry et C1" éditeurs. — L’électricité à l’Exposition Universelle de 1889, par M. H. Vivarez. — Paris. Bernard Tignon éditeur. — Correspondance : Lettre de M. Arnoux. — Faits divers.
- LES LOCOMOTIVES A L'EXPOSITION (sixième article)
- Les nombres contenus dans le tableau précédent vont nous permettre de répondre aux questions que posent à chaque instant les ingénieurs et les constructeurs, quand on leur parle de la puissance et du rendement des machines locomotives, et de voir si l’extrême simplicité de leur mécanisme n’est pas compensée par la mauvaise utilisation de la vapeur. Rappelons, en passant, que le combustible employé est du poussier de houille.
- Puissance et rendement de la chaudière. — Nous voyons que la chaudière a évaporé 9500 litres d’eau en 121 minutes de marche effective. Or, la surface de chauffe comptée à l’intérieur des tubes étant de 105 mètres carrés, il en résulte que la puissance de vaporisation moyenr.e était de 44,6 kil. par mètre carré et par heure. Ce chiffre est, nécessairement, inférieur à celui qui exprime la vaporisation en pleine marche, puisque c'est une moyenne obtenue en divisant la quantité totale d'eau évaporée par la durée de la marche ; pendant cette durée la vitesse, qui a une si grande influence sur l’énergie de la combustion,
- et, par conséquent, sur la puissance de vaporisation, a passé un grand nombre de fois de la valeur zéro à celle de 55' kilomètres à l’heure pour retomber à zéro. Le train sur lequel ont eu lieu ces expériences est, en effet, un train de banlieue s’arrêtant 16 fois pendant le trajet de 88 kilomètres ! qui sépare Paris de Longueville.
- Quant au rendement économique de la chaudière, il ressort à 7,6 kil. dé vapeur produite par kilogramme de poussier de charbon brûlé (allumages non compris), tandis que dans les expériences faites sur le Paris-Lyon-Méditerannée, et dont nous parlerons bientôt, on a obtenu avec des chaudières dont les tubes avaient là même longueur (4 mètres) que dans la machine de l’Est une production de 9,20 kil. de vapeur sèche par kilogramme de briquettes, et une vaporisation de 60 kilogrammes par mètre carré.
- Ces différences tiennent, probablement, au combustible employé; elles montrent, en tout cas, combien il est difficile de formuler des règles absolues dans le sujet qui nous occupe, puisque la chaudière du Paris-Lyon-Méditerranée avait à la fois une surface de chauffe moindre, une puissance de vaporisation plus élevée et un rendement économique meilleur que la machine de l’Est.
- Utilisation de la vapeur. — La quadrature des
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- diagrammes du dynamomètre de traction appliqué entre la machine et le premier véhicule a montré que le travail total employé pour remorquer le train seul de Paris à Longueville (distance 88 kilomètres) était égal à celui d’une force constante de 2310 kilogrammes appliquée pendant tout ce trajet sur la barre d'attelage du train. En multipliant cet effort par la vitesse moyenne
- — =12,1 mètres par seconde) etendivi-
- sant par 75, on obtient le travail moyen uniforme de 373 chevaux-vapeur absorbé par la remorque du train et dans lequel sont compris les travaux nécessaires pour vaincre l’inertie du train, aussi bien que ceux qui sont absorbés par les résistances de toute nature qu’il faut vaincre pour le maintenir en mouvement.
- Les diagrammes représentatifs du travail de la vapeur dans les cylindres ont accusé un Ira-vail supérieur à celui qui était appliqué à la barre d’attelage, d’une quantité variant entre 33 et 67 0/0.
- Le rapport de ces deux quantités était, le plus souvent, très peu différent de 1,5, ce qui donnait comme travail moyen uniforme de la vapeur dans le cylindre pendant tout le trajet 373 X 1,5, soit, 560 chevaux-vapeur.
- Enfin, si l’on veut avoir une valeur approchée du travail développé à la jante des roues motrices pour remorquer le train et la machine considérée comme un simple véhicule n’ayant pas de mécanisme, il faut multiplier le travail appliqué à la barre d’attelage, par le rapport du poids total du train et de la machine-tender au poids du train seul, c’est-à-dire par le nombre 1,20.
- On trouve ainsi :
- Travail moyen constant absorbé par
- le train seul..................
- Travail moyen constant absorbé par le train et la machine considérés
- comme véhicules................
- Travail moyen constant absorbé par le train, la machine et le mécanisme.............................
- \
- Pour des motifs déjà développés plus haut, ces nombres sont inférieurs à ceux que l’on obtient en pleine marche, mais ils vont nous permettre de
- déterminer cependant avec exactitude l’effet utile moyen de la vapeur dans Li locomotive expérimentée.
- En effet, la consommation d’eau par kilomètre ayant été de 108 kilogrammes pouf un effort de 2310 kilogrammes appliqué à la barre d’attelage, on peut en déduire immédiatement la consommation par cheval-heure dans les trois cas sus-énoncés, et on trouve :
- Consommation d’eau par cheval-heure
- appliqué à la barre d’attelage. 12,6 kil.
- Consommation d’eau par cheval-heure appliqué à la jante des roues motrices ....................... 10,3 —
- Consommation d’eau par cheval-heure appliqué sur les pistons........ 8,4 —
- Si l’on veut comparer la locomotive expérimentée aux machines fixes, il faut évidemment prendre le second chiffre, en faisant remarquer toutefois que si l’on découplait les roues pour utiliser la machine comme moteur d’usine, les frottements du mécanisme seraient notablement diminués, et que par suite, la consommation moyenne d’eau par cheval-heure mesurée à la jante des roues motrices serait sensiblement égale à 10 kilogrammes. Je ne crois pas qu’aucune machine Corlis sans condensation ait donné de meilleurs résultats.
- Remarquons encore que ce chiffre est obtenu dans des circonstances très défavorables au point de vue économique, et que, pour faire une expérience comparable à celles auxquelles on procède journellement sur les machines fixes dans les expositions, les concours etc., il aurait fallu, pendant les deux heures de durée de l’expérience, marcher dans des conditions identiques à elles-mêmes, en maintenant constantes : la vitesse, la durée de l’admission de la vapeur dans les cylindres, l’ouverture du régulateur etc., conditions impossibles à remplir d’ailleurs quand il s’agit d’une locomotive qui remorque un train sur une voie dont le profil est essentiellement variable. Mais on pouvait tout au moins faire des expériences suivies sur les machines qui remorquent les trains rapides dont les étapes durent deux heu res et demie, comme ceux que j’ai cités au commencement de ce travail.
- Je résume les résultats de la machine de ban-
- 373 chevaux 448 —
- 560 —
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- lieue exposée par la Compagnie de l’Est en prenant pour base le travail indiqué.
- Puissance moyenne indiquée sur
- Tes pistons.................... 560 chevaux.
- Poids d’eau dépensé par cheval-heure indiqué sur les pistons... 8,4 kil.
- Poids de charbon en poussier dépensé par cheval-heure indiqué. 1,1 —
- Poids d’eau évaporée par kilogr.
- de charbon menu................... 7,6 —
- Nombre de chevaux indiqués par mètre carré de surface de chauffe intérieure............................5,3 —
- Je rappelle que le rapport du travail indiqué au travail dynamométrique a été déduit d’un grand nombre de diagrammes, et qu’il permet de conclure que le rapport du travail disponible à la jante des roues couplées au travail indiqué a pour valeur 0,8,
- Machines exposées par la Compagnie Paris-Lyon-Mèditerranèe. — La Compagnie Paris-Lyon-Mé-diterrannée expose deux machines, l’une à grande vitesse, l’autre destinée aux fortes rampes. La première a quatre roues couplées; la seconde, huit. Toutes deux ont quatre cylindres, deux extérieurs et deux intérieurs ; la vapeur est admise à la pression de la chaudière (15 kilogrammes par centimètre carré) dans les cylindres intérieurs où elle se détend deux ou trois fois, et elle passe ensuite dans les cylindres extérieurs d’un diamètre plus considérable et où elle achève de se détendre. C'est Ce qu’on appelle aujourd’hui système Com-pound mot anglais dont la traduction littérale est : composé.
- Cette expression qui ne signifie rien du tout fait fureur depuis quelques années, et on l’applique à tout sans doute parce qu’on trouve qu’elle offre des facilités toutes particulières pour supprimer le nom des inventeurs.
- C’est ainsi que nous avons les machines à vapeur Compound, les machines dynamos à enroulement Compound, les fils en métal Compound, etc....
- Les deux machines exposées par la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée sont donc du système dit Compound dont elles présentent le spécimen le plus complet, le plus savamment étudié et le plus complexe qui ait jamais été construit.
- Je me rappelle que, en 1866, ayant imaginé un système de distribution sans excentrique qui présentait l’avantage de donner des avances constantes pour tous les crans de détente, avec des ouvertures de lumières plus grandes que ne les donne la coulisse ordinaire, et qui, tout en étant très ramassé, comportait cependant l’emploi d’une coulisse rectiligne; je me rappelle, dis-je, que certains ingénieurs de chemins de fer, auxquels je présentais mon modèle, commençaient, avant tout examen, par compter le nombre d’articulations. 11 y en avait douze; cette constatation leur suffisait, et les dispensait de toute discussion des qualités de l’appareil, au point de vue de la distribution obtenue. Tout disparaissait devant le chiffre de douze articulations. Qu’auraient-ils dit devant les machines exposées par la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée?
- Si je raconte cette anecdote, c’est bien moins dans un but de critique que pour montrer combien, même en matière d’industrie, l’opinion des hommes pratiques se modifie avec le temps, puisqu’ils finissent par accepter et même par préconiser ce qu’ils avaient autrefois rejeté sans examen.
- C’est surtout dans le chemin de fer que l’on voit se manifester aujourd’ui une évolution scientifique que l’on n’aurait pu soupçonner il y a vingt ans. A cette époque, la plupart des ingénieurs placés à la tête des services techniques des grandes compagnies avaient une véritable horreur des recherches scientifiques. L’un d’eux, auquel je proposais de faire certaines expériences, me répondit avec lin dédain mal dissimulé : « Nous ne sommes pas des savants nous autres, nous sommes des hommes pratiques, de simples postillons ».
- Cependant, il y avait des exceptions, et c’est avec un véritable bonheur que je rends ici hommage à la mémoire d’un des ingénieurs de chemin de fer les plus éclairés et les plus amis du progrès, dans lequel j’ai toujours trouvé un appui lorsque je désirais faire des recherches expérimentales sur les locomotives. J’ai nommé le regretté M. Delebecque, enlevé l’année dernière par un accident tragique.
- Je prie le lecteur d’excuser cette digression, et je reviens à la locomotive express du réseau Paris-Lyon-Méditerranée. Comme je le disais, cette machine a été très savamment étudiée dans
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- ses moindres détails et contient nombre de dispositions fort ingénieuses parmi lesquelles je signalerai :
- 1° Le changement de marche à vapeur qui établit à chaque instant entre les degrés d’admission de la vapeur dans les deux groupes de cylindres, une relation déterminée d’avance qui est d’ailleurs représentée par une fonction compliquée et cela, sans que le mécanicien ait à s’en occuper en aucune façon.
- 2° La disposition de la cheminée et de l’échappement à section variable qui a pour effet d’augmenter le tirage sans augmenter la contre-pression sur les pistons.
- L’Exposition ne contient pas moins de sept locomotives Compound; six appartenant à des compagnies françaises et une à une compagnie suisse. J’ai l’intention de les passer rapidement en revue, dans un chapitre spécial de cette étude; je laisserai donc de côté, quand à présent, les deux machines de Paris-Lyon-Méditerranée, pour ne m’occuper que des études expérimentales qui ont servi de base pour déterminer les dimensions de leurs chaudières.
- Ces études, qui durent depuis plusieurs années, ont été condensées dans une brochure publiée par les soins de M. Henry, ingénieur en chef du matériel et de la traction de Paris-Lyon-Méditerranée. C’est certainement le travail le plus complet et le plus méthodique qui ait jamais été fait sur la chaudière tubulaire. Chose étonnante!
- Cet organe fondamental de la locomotive n’avait été l’objet d’aucun essai de théorie rationnelle ou tout au moins d’aucune recherche systématique, permettant de tenir lieu de théorie ainsi qu’on le fait toujours quand un sujet est inaccessible à l’analyse mathématique. La construction des chaudières était entièrement livrée à l’empirisme. On savait, grâce à quelques expériences, assez grossières d’ailleurs, et aux recherches de MM. Nozo et Geoffroj', les seules qui, avant le travail deM. Henry aient été faites suivant un esprit scientifique; on savait que le foyer évaporait beaucoup plus que les tubes et que, au-delà d’une certaine longueur, ces defniers ne produisaient presque plus d’effet et c’était à peu près tout. Et cependant, les constructeurs continuaient à fabriquer des milliers de locomotives dont les chaudières étaient calquées
- sur des types existants passant pour donner de bons résultats, ce qui constitue, soit dit en passant, un des arguments les plus puissants, au moins en apparence, des hommes pratiques qui proclament l’inutilité des recherches théoriques.
- Autrefois, lorsqu’un ingénieur voulait tenter un essai dans le but d’augmenter la puissance d’un type de machine, il attendait que l’occasion se présentât de lancer la commande d’un lot de plu sieurs machines. Elles étaient construites avec les modifications dont on voulait essayer le mérite, et la pratique apprenait si les prévisions du novateur étaient fondées. En cas d’insuccès, on ne reproduisait plus ce type et tout était dit; au moins, on n’avait pas à se reprocher d’avoir gaspillé de l’argent dans des recherches scientifiques.
- M. Henry a procédé tout différemment. Voulant savoir exactement à quoi s’en tenir sur la puissance et le rendement des chaudières de locomotives, il a fait construire une chaudière d’expériences en se guidant sur les considérations suivantes. Dans les machines express, le corps cylindrique de la chaudière a un diamètre forcément inférieur à l’écartement des rails, puisqu’il doit être encastré entre les roues motrices dont le grand diamètre s’oppose absolument à ce qu’on le place au-dessus d’elles. On n’a donc d’autre ressource, si l’on veut augmenter lasurface de chauffe, que d’augmenter la longueur des tubes, ou d’augmenter leur nombre en diminuant leur diamètre, mais ce dernier procédé a des limites que l’on atteint rapidement, tandis que le premier moyen donne un accroissement de surface exactement proportionnel à l’accroissement de longueur.
- Malheureusement la résistance que les tubes opposent à l’écoulement des gaz de la combustion croît avec leur longueur et comme le tirage produit par l’échappement a une limite que l’on ne peut dépasser, il en résulte que l’énergie de la combustion décroît à mesure que la longueur des tubes augmente. Mais comme, d’autre part, les gaz cèdent une portion de leur chaleur d’autant plus grande que leur contact avec la paroi des tubes est plus prolongé, le poids d’eau évaporé par kilogramme de charbon augmente avec la longueur des tubes. L’accroissement de longueur produit donc deux effets inverses : diminution de la quantité de charbon brûlé dans l’unité de temps, augmentation du poids d’eau évaporé par kilogramme de charbon.
- Mais ces deux effets ne sont pas affectés dans la
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- même proportion par l’augmentation de longueur des tubes. En effet, si cette augmentation dépassait toute limite, le poids de charbon brûlé dans une Heure tendrait vers zéro tandis que le poids d’eau évaporé par kilogramme de charbon tendrait vers une limite peu différente de 12 kilogrammes. Le poids d’eau évaporé dans une heure étant égal au produit du poids de charbon brûlé par le pouvoir évaporatoire d’un kilogramme de charbon, on conçoit qu’il existe nécessairement une longueur des tubes pour laquelle le produit est maximum quand le tirage est constant. C’est ce que les expériences de M. Henry ont mis hors de doute comme on va le voir.
- Marcel Deprez.
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER
- ÉLECTROSÉMAPHORE TYER
- Dans l’exposé sommaire que nous avons entrepris des appareils électriques présentés à l’Exposition de 1889 (x), nous avons indiqué plusieurs solutions proposées pour réaliser la manœuvre des signaux au moyen de l’électricité, sans l'intermédiaire de transmissions mécaniques ou pneumatiques. Parmi ce s solutions, les unes, en bien petit nombre, reposent sur une application des idées nouvelles relatives au transport direct de l’énergie; les autres, et c’est là le cas le plus fréquent, ne font que reproduire dans une certaine mesure des dispositifs déjà anciens qui consistent à restreindre l’emploi de l’électricité au déclenchement d’une force accumulée à l’avance, et dont la provision doit être périodiquement renouvelée, soit par le remontage d’un poids ou d’un ressort, soit par le remplissage d’un réservoir d’eau sous pression ou d’air comprimé.
- Nous regrettons, à cette occasion, de ne pas trouver chez les inventeurs de ces derniers systèmes la trace de recherches plus originales dans le sens d’une solution pratique, obtenue à l'aide d’un transport de force à distance. C’est précisé- (*)
- (*) La Lumière Électrique, t. XXXI N, p. 201, 365 et 501.
- ment d’une solution de ce genre, déjà brevetée depuis 1885 par M. Tyer, que nouscroyons intéressant d’entretenir les lecteurs de La Lumière Électrique, bien que l’appareil décrit ci-après, n’ait pas été exposé et ne paraisse pas avoir encore été installé, en vue d’une application ou d'un essai sur une ligne de chemins de fer.
- Ainsi que l’indique la figure 1, auprès du mât sémaphorique est installé un moteur électromagnétique EDM, contenu dans une boîte qu’on
- peut installer sur le sol, de manière à le relier à un signal existant : l’aile S est équilibrée par le contrepoids Q, de manière que, dans sa position normale, elle tend toujours à se placer horizontalement, pour commander l’arrêt. Pour l’effacer, il faut, au contraire exercer sur la chiîne_y un effort de traction dans le sens indiqué par la flèche, de manière à vaincre la résistance du contrepoids, et à placer l’aile S à 450, dans la position qui correspond, d’après le code anglais, à la voie libre. Cet effort de traction est obtenu par la rotation de l’anneau de la machine dynamo-électrique, -lorsqu’on ferme le circuit d’une pile placéa à la cabine d’où le signal doit être manœuvré : la vitesse de rotation est d’ailleurs réduite à une limite conve-
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- nable par un train d’engrenages qui fait tourner un tambour sur lequel s’enroule la chaîne. S’il s’agit d’appliquer le système à la manœuvre d’une aiguille, on peut remplacer le tambour et la chaîne, par un pignon engrenant avec une crémaillère, qui communique aux lames le déplacement nécessaire.
- L’appareil est complété par un courant électrique disposé de manière que, quand l’aile du sémaphore est effacée, le courant électrique qui actionnait le moteur cesse de passer, mais l’aile est
- Fig. 2
- maintenue dans sa position au moyen d’une détente appliquée au système d’engrenages et actionnée par un courant électrique venant d’une autre source, de sorte que l’agent chargé de la manœuvre du signal, ou bien un autre agent chargé de le déclencher, ou enfin le passage d’un train sur un contact électrique, puissent avoir pour effet de dégager le déclic de cette détente et d’amener l’aile du sémaphore à la position d’arrêt.
- Inversement, quand le signal est manœuvré de plusieurs points, les commutateurs sont disposés de manière que l’aile ne puisse s’effacer, c’est-à-dire que le moteur ne puisse tourner que si tous les postes ont simultanément fermé le circuit; il
- suffit alors qu’un seul d’entre eux n’ait pas manœuvré son commutateur, pour que le moteur de l’électrosémaphore reste inactif. Cette disposition trouve également son application dans le block système, où le sémaphore ne doit pouvoir être effacé par le garde, qu'autant que le poste situé à l’autre extrémité de la section, l’y autorise.
- Ces principes posés, examinons le détail des organes qui en assurent la réalisation.
- Ainsi que l’indiquent les figures 2 et 3, sur l’axe
- e| - 0] 0]
- Fig. 3
- de la machine dynamo électrique B est montée une vis sans fin B1 qui est en prise avec la roue d’engrenages B3 ; celle-ci est fixée sur un manchon B3 qui peut librement tourner autour de l’axe B1, portant un tambour B5 et une roue dentée B° ; sur le manchon B3 est monté un disque B7 portant un électro-aimant B8, dont l’armature équilibrée B1J est écartée des pôles de l'aimant par un ressort antagoniste ; quand cette armature est attirée, de manière à surmonter la résistance du ressort, son extrémité s’engage (fig. 2") entre deux des dents de la roue B° de manière à solidariser le manchon B3 et l’axe B4 concentrique. C’est d’ailleurs sur le tambour B5 que s’enroule la chaîne C qui manœu-
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- vre le contrepoids de rappel de l’aile du sémaphore.
- En outre, sur le manchon B3 sont fixées deux bagues métalliques bx b2, respectivement en contact avec les lames de ressorts b2¥, et reliées aux spires de l’électro-aimant B8, de telle sorte que, soit que le manchon B3 tourne, soit qu’il reste immobile, un courant électrique arrivant par les ressorts £3 h*, se transmet par les bagues b1 b2, à l’électro-aimant B8, de manière à exercer une attraction sur l’armature B9.
- La machine dynamo-électrique peut être mise
- en action par une excitatrice D, qui peut la placer dans le ci-cuit d’une pile locale; quand elle se met à tourner rapidement, la roue B2 tourne lentement avec le manchon B3 ; si un courant passe, au même moment dans les bobines B8, l'armature B° embraye l’axe B4, et la rotation du man chon B3 se communique au tambour B5, de manière à provoquer l’effacement de l’aile sémapho-rique. Le pas de la vis sans fin B1 est calculé de manière à empêcher la roue B2 de rétrograder, même, quand la machine B cesse de tourner ; il en résulte que l’aile de sémaphore reste baissée
- aussi longtemps que l’aimant B8 continue à attirer l’armature B9.
- Mais, dès que le circuit est interrompu, le ressort antagoniste agit sur cette armature et en dégage l’extrémité d’entre les dents de la roue Bfi ; l’axe B4 cessant dès lors d’être solidaire du manchon B3 et de l’ensemble des pièces immobiiesqui sont fixées à ce manchon, le contre-poids de rappel du signal qui tend à redescendre fait dérouler la chaîne C et l’aile du sémaphore revient à la position horizontale marquant l’arrêt. Les appareils de manœuvre, avec répéliteurs optiques, sont représentés sur les figures 4 et 5 ; l’un de ces appareils Y est installé au poste situé à l’extrémité de la section dont l'entrée est commandée par le sémaphore ; l’autre appareil Z est situé à l’autre bout de la section et est relié au relai de l’excitatrice D (fig. 2) au moyen d’un fil de ligne sur lequel sont
- branchés des interrupteurs de circuit, consistant en pédales actionnées par le passage des trains.
- Le bouton extérieur à la boîte qui contient l’appareil Y communique son mouvement de rotation à un axe E; dans un sens, on fait venir en contact la goupille E1 et le ressort E2, dans l’autre sens, on ramène, à l’aide du ressort E3, l’armature E4 contre les pôles de l’électro-aimant E3, en faisant mouvoir, derrière la vitre d'un guichet un écran à deux couleurs (mi-partie vert et rouge) E7; en outre on établit en E° un contact électrique qui dure tant que l’aimant E3 continue à exercer une attraction sur son armature E4.
- A la partie supérieure de la boîte se trouve, comme d’ordinaire, le petit répétiteur sémapho-rique, reproduisant en miniature, les mouvements de l’aile du signal qu’on veut manœuvrer; cet appareil de contrôle, semblable à tous ceux qui
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- existent dans les cabines d’Angleterre, ne présente aucune particularité, el nous ne nous y arrêterons pas davantage.
- L’appareil Z comporte aussi une manette montée sur l’axe F, et qu’on peut faire tourner dans le sens indiqué par la flèche, quand le doigt ; qu’il porte est dégagé par le déclic F1, solidaire des mouvements d’oscillation de l’armature de l’élec-tro-aimant F2. L’attraction de cette armature a pour effet de déclencher l’axe F, de manière que la goupille F3, fixée à la partie supérieure de cet axe, pousse l’armature F4 contre les pôles d’un électro-aimant F5, et établit en F° un contact qui dure tant que F5 exerce une attraction sur son armature F4.
- En même temps, à l’aide du bras G, on relève un levier G' portant à son extrémité une goupille latérale, qui s'enclenche dans l’une des entailles G3 qui sont découpées à l’extrémité de l'armature G4 de l’électro-aimant G5; quand le courant passe dans les bobines de ce dernier, l’armature G4 est attirée et déclenche le levier G' qui reprend alors la position indiquée par la figure 5 ; ce mouvement se communiqué, par une bielle et par un levier d’équerre à un écran G8, dont une partie porte la phrase « train hors de la section », tandis que l’autre montre l’inscription « train dans la section ». D’autre part le levier G', au moyen de la goupille .g; lève un contact g' qui fait entrer l’électro-aimant F2 dans le circuit, de sorte que le déclic F1 reprend sa portion initiale, de manière à enclencher de nouveau le doigt j et à empêcher l’axe F de faire un nouveau tour.
- A la partie supérieure de l'appareil Z est, en outre, un sémaphore miniature disposé comme celui de l’appareil Y.
- Cela posé, quand un train se présente à l’entrée de la section Y Z, le signaleur du poste Y avise l’agent du poste Z par un coup de timbre, et il manoeuvre son commutateur de manière à envoyer un courant dans l’électro-aimant F2 et à dégager le déclic F1 ; le signaleur Z peut alors tourner sa manette dans le sens indiqué par la flèche, relever le levier G’ et amener le voyant « train dans la section » derrière le guichet de l'appareil. Tant que le train circule dans la section, cette indication reste apparente, parce qu'une gou-pilleNdu levier G' reste engagée dans l’un des crans G2. En outre, dans sa rotation, la manette F établit un contact en F!, de manière à faire passer un courant par un fil de ligne, jusque dans les ap-
- pareils moteurs de l’électrosémaphore, dont l’axe s’efface afin de permettre le passage du train ; dès que ce dernier a pénétré dans la section, il franchit une pédale de contact, placée sur la voie un peu au delà du signal, ce qui a pour effet de couper le circuit et de ramener le signal à l’arrêt, sans qu’il soit possible de l’effacer avant que le train ait atteint l’extrémité de la section; en ce point, le train franchit une seconde pédale de contact qui rétablit toutes les communications électriques dans l’état où elles se trouvaient au début. L’aimant G5 attire alors l’armature et dégage le levier G', tandis que le voyant «Train hors de la section » apparaît derrière le guichet de la boîte Z.
- Ainsi, en faisant abstraction de tout ce qui, dans cet appareil, est combiné de manière à réaliser ce block système d’après la méthode anglaise et avec tout le cortège de dispositifs que comporte l’adoption de l’intervention automatique des trains, on voit qu’il réalise une manœuvre directe d’un signal sémaphorique au moyen d’un transport à distance de l’énergie, par l’électricité; seulement, au lieu du solénoïde proposé par M. Timmis, il est fondé sur l’emploi d’une machine dynamo-électrique dont la vitesse de rotation se trouve réduite par l'intermédiaire d:engre-nages. 11 n’est pas à notre connaissance, que cet appareil ait été l’objet d’une application, ou d’un essai malgré l’intérêt qui s’y attache.
- M. Cossmann.
- L’APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ a l’agriculture
- L’électricité a déjà de nombreuses applications aux différentes branches de l’industrie ; nous avons Voulu étudier son influence sur les plantes et son application à l’agriculture.
- Les premières observations sur l’action que l'électricité exerce sur les plantes remontent à une époque où l’humanité ne soupçonnait même pas encore l’existence de cette forme de l’énergie. Elles se trouvent dans les croyances et aphorismes populaires des différentes nations. C’est ainsi que le moujik russe parle de la mauvaise influence de l'orage sur le blé sarrazin, ou de l’action bienfai-
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- santé de nombreux orages sur la récolte des blés. Dans ces aphorismes, les indications positives et négatives s’impliquent mutuellement.
- -Depuis que l’électricité est devenue une science, son rôle sur la croissance des plantes a été l’objet de nombreuses recherches. Mais ici encore, nous rencontrons, au début, des données contradictoires, ce qui s’explique d’ailleurs par la connaissance encore imparfaite des propriétés électriques et par l’état embryonnaire de ses applications techniques.
- C’est ainsi que Jolabert, Nollet, Mainbray, Achard, Berthollon, Pardini, Van-Marum affirmaient que l’électricité favorisait le développement des semences et accélérait la croissance des plantes, tandis que d'autres : Ingenhouse, Van Trootswyck, Sylvestre, Senebier, et, à certains égards, Decandolle, niaient catégoriquement l’influence de l’électricité.
- Toutes les expériences de ces savants sont évidemment inexactes et ont été effectuées dans des limites trop étroites. Mais, en les analysant de plus près, on y trouve des indications manifestes de l’influence de l’électricité.
- Peu à peu, les recherches des savants établirent, d’une manière définitive, le fait incontestable de l’effet bienfaisant de cette force prodigieuse sur la végétation.'
- Les travaux de Hymphry, Davy, Bischoff, Hum-boldt, Wollaston, et surtout de Becquerel y ont beaucoup contribué.
- Tous ces savants ne s’occupaient pourtant que du côté théorique de la question, et ce n’est que depuis 1845 que nous rencontrons les premiers essais d’applications des résultats obtenus aux buts pratiques, à la culture des plantes, et que commence ce que nous proposons d’appeler Yèlectro-cultute.
- Ici, à côté des efforts stériles pour utiliser les machines électrostatiques de dimensions véritablement gigantesques, proposées par Williason, nous rencontrons, pour la première fois, l’application de l’électricité dynamique, du courant électrique produit au moyen de deux plaques métalliques, l’une en zinc, l’autre en cuivre, enfoncées dans le sol et réunies par un fil métallique.
- Cette méthode fut employée pour la première fois par Sheppard, en Angleterre (1846), puis par Forster, en Ecosse (1846) et modifiée par Hubeck, en Allemagne (1847) qui entouraittout un champ de fils métalliques.
- Malheureusement, les résultats de ces expé-
- riences furent publiés en termes trop vagues. C’est ainsi que Sheppard conclut de ses expériences que l’électricité n’a augmenté la récolte que des plantes à racines, tandis que les plantes fourragères ont péri au voisinage des électrodes, et que le tiers de ces plantes qui se sont développées étaient d’une qualité inférieure à celles qui n’avaient pas subi l’action du courant électrique.
- D’après les expériences de Hubeck, les semailles se développent plus rapidement ; le blé sarrazin donne une meilleure récolte, mais dans tous les autres cas, le courant électrique ne produit aucun effet.
- A la même époque appartiennent les expériences du professeur Fife, en Angleterre, et de M. Otto von Ende, en Allemagne, qui ont donné des résultats négatifs, et qui ont même amené ces savants à conseiller l’abandon complet de l’application de l’électricité à l’agriculture.
- Après un long intervalle de temps, parfirent les expériences de Fichtner, effectuées au moyen d’une pile installée sur le champ, et dont les deux fils étaient plongés dans le sol. On plaça entre ces fils, parallèlement à leur direction : les pois, l’orge et l’herbe de pré. Dans tous les cas, la récolte se manifesta par une augmentation de 13 0/0 jusqu’à 27 0/0, relativement à la culture ordinaire.
- Les expériences ci-dessus citées, et une foule d’autres indications, concernant le même sujet, ont amené l’auteur de cet article à entreprendre l’étude de l’influence de l’électricité sur les plantes dans toutes les phases de leur croissance, à partir du moment où la semence commence à se développer jusqu’à la fin de la formation de la plante; à examiner la question de l’application pratique de l’électricité à la culture des plantes et à établir expérimentalement la possibilité de cette application à l’agriculture.
- Mais nous ne citerons dans cet article, de la foule d’expériences effectuées, que celles qui ont un intérêt pratique.
- I. En soumettant différentes semences à l’action d’un courant d’induction, on les prépare à un développement plus rapide et plus intense.
- Nous prîmes pour ces expériences des semences de fève, de pois de différentes espèces, de tournesol, de seigle de printemps et d’hiver.
- On faisait chaque fois douze groupes de semences, de 120 grains chacun, et on les soumet-
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- • t :
- tait à l’action d’un courant d’induction. Douze groupes exactement pareils, contenant le même nombre de grains, ne subirent pas l’action du courant et servirent pour des semailles de contrôle effectuées dans des conditions exactement égales.
- Les unes et les autres semences furent d’abord également plongées dans l’eau, jusqu’à un gonflement considérable.
- La semence fut soumise à l’action du courant de la manière suivante :
- Les semences humectées furent introduites dans des grandes éprouvettes cylindriques en verre, ouvertes à leurs deux extrémités.
- Deux disques ronds, en cuivre touge, introduits dans l’éprouvette, la fermaient de deux côtés; les disques se terminaient à l’extérieur par des tiges; au moyen des écrous, on approchait suffisamment les deux disques métalliques pour bien comprimer les semences ainsi emprisonnées. Les tiges communiquaient avec les pôles d’un appareil d’induction.
- Le circuit contenait un ampèremètre.
- Le passage du courant durait une ou deux minutes. Immédiatement après, les semences étaient semées, et on prenait soin de les mettre toutes dans des conditions identiques. La température pendant tout le temps du développement des semences jusqu’à l’apparition des bourgeons de racine a été de 6° — 8° R.
- Ces expériences ont été répétées dix fois. Voici les résultats :
- rois Haricots Seigle Tournesol
- Les semences soumises à l’action du courant se dé- jours jours jours jours
- veloppèrent en Les semences non soumises à l’action du courant 2,S 3 2 8,5
- se dév< loppèrent en 4 6 5 15
- Ces nombres sont éloquents.
- Nous avons encore constaté que les plantes qui provenaient des semences électrisé» s avaient en général une forme plus développée, que leurs feuilles étaient plus grandes, leur coloration plus viyç. Le courant n’eût aucune influence sur la récolte.
- IL La deuxième série d’expériences fut effec-
- tuée au moyen de grandes plaques (0,445 m. X 0,712 m.) en zinc et en cuivre. Ces plaques furent enfoncées dans le sol aux extrémités des plates-bandes. Leurs parties supérieures, terminées par des tiges, étaient réunies, au-dessus du sol par un fil métallique.
- Cette disposition présentait donc une pile (zinc/sol/cuivre), dont le courant allait d’une plaque à l’autre à travers le sol.
- Cette méthode fut appliquée surtout aux plantes de potager et de fleur. Les expériences furent effectuées dans le Jardin botanique de Kiew.
- L’influence de ce courant continu se manifesta par une augmentation considérable de l'intensité du développement, par une plus grande récolte et surtout par l'éclosion de légumes de dimensions énormes.
- Le radis, par exemple, avait 0,1335 m* de diamètre et 0,434 m* de longueur; la carotte avait 0,267 m. de diamètre et pesait 2,863 kg.; l’un et i’autre avaient un goût exquis, étaient très tendres et juteux.
- La récolte générale des potagers soumis à l’électricité était à celle des potagers ordinaires dans le rapport de 4 : 1, pour ies légumes à racine, et à 3 : 2 pour les autres.
- . Pour déterminer approximativement l’action décomposante du courant électrique sur les différents principes du sol, nous en avons pris des échantillons en différent» endroits des deux terrains (électrisé et non électrisé), à une profondeur de 0,9 m. Nous les avons desséchés et nous avons trouvé que 100 grammes contenaient des matières solubles dans 1000 cm3 d’eau à 140 R :
- Les terres électrisées....................' 0,155 gr.
- Les terres non électrisées................ 0,085 gr.
- III. Dans une troisième série d’expériences où l’on avait pour but l’application de l’électricité aux grands terrains (<), nous avons remplacé le courant par l’électricité statique.
- (M Ces expériences furent effectuées en grand dans une propriété située dans le gouvernement de Pskow. Pour les mieux comprendre, nous rappellerons à nos lecteurs un fait établi par l’expérience, que la décharge lente de l’électricité statique facilite aux plantes l’assimilation de l’azote de l’air atbmospbérique. C’est ainsi que les plantes qui se développent dans une cage métallique de Faraday contiennent 500/0 de matières organiques en moins que les plantes qui se développent à l’air libre.
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- Sur les différentes portions du terrain, ensemencées à l’aide des différentes plantes (voir le
- tableau ci-dessous) nous avons fixé des perches dents en cuivre doré.
- isolées, au sommet desquelles furent installés des collecteurs ayant la forme de couronnes avec des
- Plantes Quantité de grains ensemencés en fountes (l founte = 409,5 gr.
- Seigle 430
- Blé 480
- Avoine «TP
- Orge 440
- Pois SOO
- Trèfle 50
- Pommes de terre... 3 300
- Lin 323
- Culture Pécolte par dé.sîatine = 1,092 hectare
- Grains en i'ountc Paille en fouille
- Ordinaire 2 565 5 600
- Electroculture a 280 8 960
- Ordinaire 2 ç6o 5 ôoo
- Electroculture... . 4 OOO $ 080
- Ordinaire 3 043 3 800
- Electroculture 4 932 6 000
- Ordinaire • 2 004 5 coo
- Electroculture 3 '95 s 880 •
- Ordinaire 3 760 s 200
- Electroculture 4 602 6 403
- Ordinaire 88o IO 400
- Electroculture 2 040 12 200
- Ordinaire 000 3 600
- Electroculture 39 000 4 800
- Ordinaire 1 603 12 360
- Electroculture 2 300 * 4 360
- Bénéfice net de réleclM'cuIture o/o
- Grains volume Grains poids Paille poids
- 128 128 160
- '56,3 156,1 108
- '37,4 161,6 '54,7
- 148 '33 117,8
- 1 22 y ^ 122,3 '2.3
- 232 23' 00
- 111,3 111,4 133,8
- '42,3 !47,2 '",4
- Toutes les couronnes étaient réunies au moyen de fils métalliques. L’électricité atmosphérique se condensait ainsi au-dessus des semailles et les plantes se développaient dans un inilieu d’une grande tension électrique.
- Les résultats trouvés dans ces conditions d'électroculture sont exposés dans le tableau ci-joint qui permet de comparer les récoltes de deux cultures. Les chiffres représentent des moyennes de cinq années ; toutes les portions du terrain, entre lesquelles nous établissons les comparaisons, étaient dans les mêmes conditions par rapport au sol, aux semences, etc.,
- Ces chiffres prouvent d’une manière indiscu -table une augmentation considérable de la récolte soit des grains, soit de la paille. Mais nous avons constaté en outre que la matûration des plantes était plus rapide, surtout pour l’orge qui a mûri plusieurs fois 12 jours avant celui de la culture ordinaire.
- Nous avons observé un autre phénomène très important.
- La pomme de terre, qui est si souvent atteinte de cette maladie spéciale' qu’occasionnent les champignons microscopiques « Peronospora-in-festans », était rarement malade dans les conditions de l’électroculture.
- Au lieu de 10 0/0 à 40 0/0, chiffre ordinaire des pommes malades, nous avons obtenu de o 0/0
- à 5 0/0. Une contagion artificielle de la betterave donnait toujours des résultats négatifs sur les portions du terrain soumises aux conditions de l’éiectroculture.
- Ces propriétés de l’électricité méritent d’autant plus notre attention qu'il existe des expériences qui prouvent l’effet bienfaisant de l’électricité sur les vignes attaquées par le phylloxéra. L’importance énorme de ces faits est trop évidente ; ils ouvrent une voie nouvelle pour la lutte contre ces êtres microscopiques, si nuisibles à l’agriculture. Qui sait si l’électricité n’est pas appelée à jouer un rôle considérable dans cette lutte?
- Une question inévitable d’ordre pratique se pose : combien coûtent les installations nécessitées par l’éiectroculture ? Nous ne pouvons donner actuellement que les chiffres de nos dépenses. Le prix de deux plaques n:.étalliques (exp. 11) est de 8 roubles (20 francs); l’installation de ces plaques n’exige ni un temps considérable, ni des connaissances techniques. Mais il ne faut pas oublier que ces dépenses une fois fiites, les plaques peuvent servir, sauf de petites réparations, plusieurs années de suite.
- Les installations de l’électricité statique (exp. IJ1) coûtent plus cher, 11 faudra avoir au moins 50 a 60 perches isolées pardiessatine(= 1,092 hectare); or, chaque couronne coûte au moins 4 roubles(iofr.).
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- Mais dans ce cas encore, les dépenses se font une fois, et l’installation peut durer longtemps.
- En terminant, nous ne pouvons qu’exprimer le désir de voir ces expériences répétées et augmentées, et nous espérons qu’il sera bientôt possible d’appliquer l’électroculture dans de larges proportions.
- N. Spechnew.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE A L’EXPOSITION DU CENTENAIRE DE I889
- STATION CENTRALE DE LA SOCIÉTÉ L’ « ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE »
- La Société Y Éclairage électrique, ou pour mieux dire, sa devancière, la Société générale d’électricité fut la promotrice de l’éclairage électrique public. Les procédés Jablochkoff qu’elle exploitait alors, qu’elle exploite encore à l’heure présente, après de nombreux et notables perfectionnements, ouvrirent la voie à la marche industrielle de cette partie de l’industrie électrique.
- 11 nous est resté une impression impérissable de l’éclat vraiment remarquable de l’éclairage de l’avenue de l’Opéra, en 1877. Bien supérieur à celui de nos boulevards actuels, il se recommandait par la bonne disposition des foyers. A ce titre, il aurait dû servir si non de parangon impeccable, tout au moins, de guide d'où eut jailli l’inspiration nouvelle. Quoi de plus piteux que cette agaçante ligne de globes lumineux se tirant lamentablement de la Madeleine à la place de la République, dont la trainée rappelle vaguement le monôme des étudiants, sans les joies du voyage, ni la consolation de la fin.
- Nous ne professons pas un respect immodéré des traditions, même de celles d’un passé brillant, mais quand elles ont du bon, le plus sage encore est d’en tirer profit.
- Cette digression ne nous éloigne pas sensiblement de notre sujet qui nous conduira à dire quelques mots de la bougie électrique.
- L’usine centrale dont nous avons à nous occuper maintenant est située sur le bord de la Seine, en aval du pont d’iéna.
- Elle s’étend sur une surface d’environ 600 mètres carrés.
- La figure 1 représente la vue en plan de l’ensemble de l’installation.
- INSTALLATION MÉCANIQUE
- Chaudières. — La vapeur nécessaire à l’alimentation des moteurs est produite par deux générateurs tubulaires Roser et trois générateurs Terme et Deharbe.
- La prise d’eau se fait directement dans la Seine.
- Moteurs à vapeur. — Latéralement à la chambre de chauffe se trouve la salle des machines où sont installés quatre moteurs à grande vitesse.
- Ce sont les exigences de l’éclairage électrique à incandescence qui ont, pour une bonne part, contribué à l’introduction des moteurs à grande vitesse dans l’industrie. Les machines marchant à 60 et même 90 tours offraient l’inconvénient grave de déceler dans l’éclat du filament les pulsations du piston; la lampe était douée d’une sorte de respiration fatiguante pour l’œil.
- Les constructeurs cherchèrent à obvier à cet état fâcheux en forçant considérablement le poids des volants des machines motrices, ou des poulies de commande, ou même en ajoutant de véritables volants sur les transmissions intermédiaires. Ce n’étaient là que des expédients; il est, en effet, peu logique de mettre en pure perte d’énormes masses en mouvement.
- L’extrême régularité de manche demandée par la lampe à incandescence, quelles que soient les variations de charge ou de pression ne se concilie pas avee l’emploi de machines à vapeur dont le régulateur n’est pas sensible. '
- La solution fut trouvée dans les machines à grande vitesse où l’on tînt compte d’un facteur très important qui est le coefficient de régularité de la machine pour les variations de travail résistant.
- L'installation mécanique de l'usine du pont d’iéna est divisée en deux groupes distincts : le premier comporte deux moteurs marchant à la vitesse normale de 180 tours et fournit une puissance nominale de 540 chevaux; le second, pour une puissance de 300 chevaux, comprend deux machines marchant à la vitesse de régime de 250
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tours par minute. Chacun de ces groupes doi pouvoir développer 500 chevaux.
- Ce$ quatre machines horizontales, sont construites par la maison Lecouteux et Garnier.
- "La distribution s’opère par un seul tiroir cylindrique équilibré et la détente est variable par le régulateur renfermé dans une poulie qui sert de poulie-volant à la machine et de support à l'excentrique de distribution.
- Il se compose d’un contrepoids soumis à l’action de la force centrifuge, d’un ressort antagoniste à pincettes et d’un frein modérateur à graisse.
- Le principe sur lequel repose ce régulateur avec
- excentrique à course et à angle de calage variables est le suivant : lorsque la machine est au repos, les orifices d’introduction de vapeur doivent être découverts en grand et, après la mise en marche, au fur et à mesure de l’accélération de vitesse, l’introduction de vapeur doit diminuer jusqu’à ce qu’il passe juste assez de vapeur pour maintenir l’allure à la vitesse de régime.
- La pompe à air est actionnée directement par la tige du piston à vapeur prolongée.JElle fonctionne à simple effet et à la même allure que la machine. La section du corps de pompe dans lequel se meut le piston de la pompe à air est grande par rapport
- du premier. Les déclics de la machine Corliss sont supprimés, la course des tiroirs d’admission est réglée par la course variable de l’excentrique du régulateur.
- Dans chaque groupe, les deux machines sont jumelées par l’intermédiaire d’une transmission avec manchon d’embrayage; elles peuvent fonctionner simultanément ou séparément.
- Les deux manchons d’embrayage placés aux extrémités sont à griffes. Le débrayage en marche est facile, mais à l’embrayage, il faut prendre la précaution d’imprimer auparavant aux deux arbres sensiblement la même vitesse.
- Le manchon à la partie médiane de la transmission est un manchon d’accouplement avec plateau
- à la surface de celui-ci; la section du passage de l’eau à travers une série de clapets circulaires en caoutchouc esi également grande, tandis que la levée de ces clapets est petite. 11 n’y a aucun inconvénient à atteindre de grandes vitesses.
- Les moteurs du premier groupe sont d’un type nouveau.
- Ils ont une puissance de 170 chevaux chacun à 180 révolutions par minute et 7 kilogrammes de pression. Ils sont pourvus de quatre tiroirs du genre Corliss.
- Le régulateur agit par l’intermédiaire de la barre d’excentrique sur les deux tiroirs d’admission de vapeur. Les deux tiroirs d’échappement sont commandés par un second excentrique indépendant
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- mobile intermédiaire à clavette permettant de faire le service soit avec les deux moteurs réunis, soit avec les deux machines séparées.
- L’indication sommaire de ces quelques détails de disposition générale mécanique suffira à donner une idée de la sécurité de fonctionnement offerte par cette usine.
- INSTALLATION ÉLECTRIQUE
- La marque distinctive de cette importante usine, au point de vue électrique, gît dans l’abondance et lavaiiété des procédés institués selon les distances à franchir, selon les besoins spéciaux à satisfaire. C’est ainsi qu’on y rencontre tes divers modes d’éclairage suivants :
- Eclairage par courant continu et par courants alternatifs;
- Eclairage sous haute, moyenne et basse tension ;
- Eclairage par bougies Jablochkoff, par régulateur à arc et par lampe à incandescence;
- Eclairage direct et par tranformateurs.
- La portion d’éclairage général dévolue à la société l’Éclairage électrique comporte un réseau total dont les canalisations principale et secondaire, sans parler des dérivations, atteignent trente kilomètres de développement. Elles s’étendent depuis les terrasses et le jardin inférieur du Champ de Mars, confinant à l'avenue de Suffren, jusqu’à l’extrémité de l’Esplanade de Invalides, en longeant tout le quai d’Orsay. Elles desservent sur leurs parcours une trentaine d’établissements ou espaces divers, ayant chacun leurs exigences particulières.
- La multiplicité des procédés employés aussi et surtout des raisons de sécurité de marche ont fait adopter le principe des faibles unités comme machines dynamo électriques.
- Le premier groupe des moteurs marchant à 180 tours, actionne :
- 6 machines Rechniewski, à courant continu, de 16000 watts chacune, dont 2 de secours.
- 2 machines de même modèle de 20 000 watts chacune, dont une de secours.
- 4 machines Gramme, à courants alternatifs, de 32 foyers Jablochkoff chacune dont 1 de secours.
- Le second groupe des moteurs actionne :
- 4 machines Gramme, à courants alternatifs, de 20 bougies chacune, dont une de secours.
- 2 machines Rechniewski, à courant continu, de 20 000 watts chacune, dont une de secours.
- 1 machine Ferranti, à courants alternatifs de 120 kilowatts.
- La répartition du cojarant aux points d’utilisation s’effectue à l’aide de deux tableaux distributeurs placés dans l’usine : à l’un d’eux aboutissent les circuits des . courants continus ; l’autre est réservé aux courants alternatifs.
- Pour le courant continu, la distribution se fait par le système à trois conducteurs.
- Les figures 2 et 3 montrent en élévation et en plan l’agencement général du tableau et ses connexions avec les machines génératrices. La pièce centrale est un commutateur à barettes perpendiculaires, isolées, que l'on réunit par des chevilles métalliques.
- Les lettres A désignent les ampèremètres; V les voltmètres avec leurs prises de courant P; R les rhéostats des champs magnétiques; C les com-niutateurs coupe-circuits ; B les rhéostats des arcs de la station ; E les coupe-circuits et L les lampes témoins.
- Les circuits numérotés 1,2, 3 et 4 sont à trois fils et affectés aux arcs éloignés; les circuits 5 et 6 sont à dérivation simple.
- Les machines alimentant les Arts libéraux sont réglées à 95 volts et toutes les autres à 80 volts, de manière à donner, défalcation faite des pertes de charge sur la ligne, 70 volts aux bornes des rhéostats des régulateurs.
- La figure 4 représente le tableau de distribution des courants alternatifs. Le commutateur à barettes ici est double.
- Les lettres A indiquent les ampèremètres des quatre machines d’excitation; R les rhéostats d’excitation; Ci0 commutateurs coupe-circuits de 10 foyers; C,S10 commutateurs coupe-circuits de 10 foyers secours; C18 commutateurs coupe-circuits de 16 foyers; C S16 commutateurs coupe-circuits de 16 foyers secours; E10 et E10 électrodynamomètres des circuits respectivementde ioet 16 foyers; T électromètre; Iavertisseurs d'extinction: L lampes témoins.
- La société a fait une très heureuse application.
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- Elévation
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des transformateurs à l'alimentation de la bougie Jablochkoff.
- Hormis les io foyers éclairant la station, qui sont alimentés directement en local, toute la distribution des courants alternatifs se fait à l’aide de transformateurs. Ces appareils permettent d’inter-
- caler sur les machines actuelles 16 foyers par circuit, au lieu de 5 seulement compatibles avec le montage ordinaire direct. II en résulte, de ce chef, une réduction des dépenses de canalisation.
- Les transformateurs montés en série, travaillent à courant constant. Cette constance du cou-
- \\\\
- II // /:
- nu //
- Il fc Y ( C
- rant a nécessité une modification du couplage primitif des bobines de la machine Gramme à courants alternatifs.
- Le circuit primaire de l'appareil est toujours fermé sur la machine et complètement hors d’atteinte, le circuit secondaire de chaque brûleur est indépendant, fonctionne à basse tension, s’ouvre et se ferme à volonté. Le fonctionnement de chaque foyer est indépendant de celui des autres.
- Au point de vue technique, il est caractérisé par l’emploi de tôles de fer doux (fig. 5) minces et isolées les unes des autres formant le circuit
- magnétique dont on a cherché à réduire la résistance par un grand développement donné à la section des joints magnétiques et la diminution de leurs longueurs ainsi que de celle des entrefers.
- Les trois machines de 32 foyers, en service, alimentent 6 circuits de 16 foyers chacun; les trois machines de 20 foyers, 6 circuits de 10 foyers chacun. Les premières fonctionnent sous une différence de potentiel de 1000 volts; les secondes sous 500 volts.
- Les transformateurs, occupant un faible volume, sont logés dans les fûts des candélabres
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- des jardins ou dans des caisses en fonte à tampon obturateur et plaque mobile de regard.
- . Les régulateurs et les lampes à incandescence alimentés par la machine Ferrsnti, sous des différences de potentiel variées, sont branchés sur des transformateurs de même nom répartis dans divers postes.
- Cette machine fonctionne sous une différence de potentiel de 2400 volts.
- Les 12 circuits qui alimentent les bougies sont constitués par des câbles de 7,24 mm. carrés de section dont la résistance d’isolement atteint 1500
- mégohms par kilomètre. Ce câble, posé sotts le sol est revêtu d'une armature en fil de fer.
- Ces circuits ont dans leur ensemble un développement total de 15 kilomètres; quatre d’entre eux ont chacun 2 kilomètres.
- La canalisation qui dessert la machine Ferranti est aérienne, posée sur isolateurs en porcelaine; elle est composée de fils de cuivre de 5 millimètres de diamètre, revêtus d’enveloppes isolantes. Son développement est de 6 kilomètres.
- La canalisation du courant continu est faite en câbles sous plomb couchés en tranchée dans le
- Fig. 5
- sol. Elle comprend 6 circuits principaux, dont deux de secours et des branchements secondaires, constitués par des câbles, ayant des sections de 74, 66, 48, 22 et 14 millimètres carrés, dont le développement atteint 7 kilomètres.
- Les circuits ont été croisés ou doublés sur les machines; ils aboutissent tous aux tableaux de distribution d’où s’effectuent les. combinaisons et les manœuvres générales.
- L’ensemble de l'éclairage comprend:
- D’une part, 166 foyers Jablochkoff;
- 50 régulateurs de 8 ampères ;
- 1406.lampes à incandescence de 7, 10, 16, 32, 100 et 200 bougies alimentées par les courants alternatifs.
- D’autre part, le courant continu est fourni à: ,
- 138 régulateurs de 5, 8, 16 et 25 ampères;
- 275 lampes à incandescence de 10 et 16 bougies.
- La répartition par espace est contenue dans le tableau de la page 568.
- Indépendamment de cette usine importante, il fut demandé à la société d’établir un poste supplémentaire sur la berge du quai devant l’esplanade, pour éclairer les abords de la gare du chemin de fer Decauville et l’entrée du quai d’Orsay. Une machine de 16 foyers Jablochkoff fut installée à cet effet.
- STATION STEINLEN ET Ci0
- La maison Steinlen et O0 de Mulhouse avait installé, dans la cour delà force motrice, un vaste pavillon isolé pour l’exposition de ses produits.
- Son usine centrale d’eclairage occupait unepar-tie de ce pavillon, environ 250 mètres de surface. Nous la représentons en projection horizontale par le croquis de la figure 6.
- J5
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- 568
- L/i LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- INSTALLATION MECANIQUE
- Chaudières.— La vapeur était produite par deux générateurs tubulaires, système Daydé et Pillé,
- séparés des moteurs à vapeur par une distance de plus de 50 mètres. Chacun de ces générateurs était capable de fournir 3000 kilogrammes de vapeur à l’heure, à la pression de 10 kilogrammes.
- Courants alternatifs Couraul continu
- [Types des foyers Jablo 500 Bégul 1000 Lampes à ineandesceiioe Régu! . ltégul. 16ump 2^000 Uégul-. 7amp. 1 000 Régal. ltégul. Lampes
- Intensité lumineuse . .. en bougies 300 200 100 52 16 16 7 3 500 600 600 16 10
- Éclairage public 136
- 5 5
- id Passerelle Alma Arts-libéraux..... Fontaine, Tour Eiffel.. • IO *9 ”4 31 60
- Vélum.. 12 ...
- Escalier de la station... "è ... 5 4
- Éclairage privé
- Bouillon Duval ... ... ... ... ... ... 350 ... ... ... ... ... ... ...
- République Argentine., id. id. id. Brésil S90 I ’ 8 2 '9 20
- Comp. Transatlantique. 6 4
- Decauville, station Tour id. id. Decauville, buffet Tour, id. id. Palais des enfants Biesbrock Woithington Pavillon du pétrole I 1 4 5 25 1 *4 *3 4 4 *66 136 • t •
- Invalides
- Algérie jard:ns pavillon 9 1 33 .... « . • b
- boutiques Sifics, café Maure id. id. id. id. boutiques. Fau, Fourau Honorât Pavillon Amer-Picon.... I I 20 16 IO 4 s 16
- Moteurs à vapeur. — Trois machines à vapeur de iôo chevaux constituaient la force motrice. L’aspect de ces moteurs est robuste, leur forme cependant manque d’élégance. Ils sont du type dit
- straight line à un seul cylindre, marchant à échappement libre, à la vitesse de 200 tours par minute. Le bâti est bifurqué en forme de V entre les branches duquel prennent place deux volants dont
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- ---•lïn'M'.ïiKSMcr*',— "
- JOURNAL UNIVERSEL r D’ÉLECTRICITÉ b6g
- l’un contient un régulateur à action centrifuge attaquant directement la barre d’excentrique du tiroir de distribution.
- Aux deux extrémités de l’arbre moteur et externes au bâti sont fixées deux poulies de 1,50 m. de diamètre. Ces deux poulies attaquent simultanément deux arbres de couche parallèles, tournant dans des paliers établis sur le sol.
- Fig. 6. — A.— 8 *. 750 v.; B.— 8 a. 1000 v.; C.— 25 a. 250 v.; D.— 10 a. 500 v.; E.— 90 a. 110 v.; F.— 150 a. nu v.
- Toute cette installation mécanique est extrêmement soignée dans les détails de construction.
- INSTALLATION ÉLECTRIQUE
- L’installation électrique comprend 22 dynamos, du genre Gramme à anneau aplati, les inducteurs sont situés dans un même plan vertical.
- Cette batterie de dynamos se fractionne ainsi qu’il suit :
- A — 5 dynamos de 8 ampères et 750 volts à la vitesse de 675 tours fournissent le courant aux régulateurs placés hors du palais des machines.
- B — 7 machines de 8 ampères et 1000 volts à la vitesse de 675 tours dont une de réserve, alimentant les lampes à arc du palais des machines.
- C — 5 dynamos de 25 ampères et 250 volts à la vitesse de 650 tours dont une de réserve envoient leurcourant aux régulateurs de 25 ampèresmontés par cinq en tension.
- D — 1 dynamo de 10 ampères et 500 volts servant à un transport de force.
- E — 2 dynamos de 90 ampères et 110 volts.
- F — 2 — de 150 ampères et 110 volts.
- Ces quatre dernières machines alimentent exclusivement les lampes à incandescence.
- L’éclairage total comporte:
- 20 régulateurs de 25 ampères placés en plein cintre du vaisseau du palais des machines.
- 58 régulateurs de 8 ampères répartis dans la galerie du pourtour du palais.
- 18 régulateurs de 8 ampères répartis à la galerie du premier étage.
- 22 régulateurs de 8 ampères dans la cour de la force motrice*
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- 5 régulateurs de 8 ampères au pignon du palais, côté de l’avenue de Suffren.
- 4 régulateurs de 8 ampères placés à la gare terminus du chemin de fer Decauville.
- 14 régulateurs de 8 ampères dans le pavillon de l'usine même.
- 200 lampes à incandescence de 16 et de 30bougies réparties en divers endroits, notamment aux lustres de l’escalier central monumental, dans le bureau de la Société des ingénieurs civils, dans ceux des services du chemin de fer Decauville.
- La distribution à l’usine comporte ainsi :
- 4 circuits débitant 25 ampères sous 250 volts pour les régulateurs de la grande nef montés par groupes de cinq en série.
- 4 circuits débitant 8 ampères sous 1000 volts
- .11 inniî^
- Fig. 7
- pour les régulateurs du palais des machines embrochés par 20 en tension.
- 3 circuits débitant 8 ampères sous 750 volts pour les régulateurs montés par quinze en série.
- 1 circuit pour les lampes à incandescence.
- Cinq tableaux sont affectés à cette distribution. Les circuits des arcs aboutissent à trois d’entre eux : un pour les lampes de 25 ampères, et deux pour celles de 8 ampères.
- La figure 7 représente schématiquement cette disposition; le tableau du milieu est complet. 11 est aisé de suivre la marche du courant qui arrive de la dynamo, après avoir traversé un ampèremètre, pour aboutir à la manette d’un commutateur à touches que l’on distingue à la partie inférieure du tableau. Ce commutateur commande les différentes fractions successives d’un rhéostat placé^dans un évidement rectangulaire ménagé à la portion supérieure de l’appareil.
- En quittant les résistances de réglage, le courant se rend aux bornes d'un commutateur à che-
- ville. Les cinq barettes verticales correspondent à un pôle des dynamos, les quatre barrettes horizontales sont les départs des circuits.
- Le jeu des chevilles, déplacées convenablement permet toutes les combinaisons de distributions utiles. C’est la simplicité même.
- E. Dieudonné.
- MÉRITES RESPECTIFS DES COURANTS
- CONTINUS ET DES COURANTS ALTERNATIFS
- On a très souvent agité la question de savoir s’il est préférable dans une installation un peu considérable d’employer les courants continus ou les courants alternatifs ; cette question est. depuis quelque temps à l’ordre du jour, et les électriciens les plus en renom ont tous des avis différents, relativement aux mérites réciproques de ces deux systèmes.
- Incontestablement, les deux systèmes ont leurs avantages et leurs inconvénients propres, et les progrès récents réalisés au sujet des courants alternatifs leur permettent de lutter avantageusement avec les courants continus.
- Si nous abordons 'actuellement cette question, c’est que nous avons trouvé dans une revue étrangère (I) un assez long plaidoyer en faveur des courants continus avecemploi des accumulateurs ; le sujet est assez intéressant pour que nous reproduisions les arguments invoqués.
- Le commencement de l’article renferme un exposé du système de courants continus avec 2, 3 et 5 conducteurs ; nous en extrayons les principaux passages. *
- Dans les anciennes stations centrales, le rayon de distribution ne dépasse pas 500 mètres. Les conducteurs, dans le système à deux conducteurs, ne sont pas tellement chers que leur prix doive les faire abandonner.
- Leurs inconvénients résident dans cette faible surface de distribution et fait que les stations centrales doivent être installées généralement dans les quartiers à éclairer, c’est-à-dire dans les plus populeux.
- (,') EIcktrotecbnischcs Echo, n” 47, p. 615.
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- L’invention des transformateurs a fourni le moyen de,transmettre l'électricité d’une seule station rationnellement, même à des quartiers excentriques. il est vrai qu’il fallait pour cela renoncer à une partie des avantages des courants continus employés avec le système à deux conducteurs. 11 faut que les conducteurs primaires fonctionnent à haute tension ; il faut par conséquent introduire des transformateurs pour former un terme intermédiaire; et, on introduit ainsi une nouvelle cause d'erreurs et de pertes; il a fallu enfin renoncer à certains usages du courant continu.
- Les progrès des transformateurs forcèrent les paitisans du système des courants continus à le perfectionner, en faisant fonctionner leurs conducteurs principaux à des tensions plus hautes, ce qui permettait de diminuer la section de ces conducteurs.
- De ces efforts, résulta le système à 3 conducteurs et enfin à 5 conducteurs; de là aussi, procédèrent les distributions indirectes à l’aide de générateurs secondaires ainsi qu'avec des accumulateurs, des transformateurs de courants continus et des dynamos à transmission lointaine.
- Nous ne parlerons pas des deux derniers systèmes, car à notre connaissance, ils n’ont pas été employés avec succès jusqu’à présent. Voici le principe du système à 3 conducteurs, llyatou-jours deux groupes de lampes du circuit principal qui sont associés en série ; ces groupes sont reliés par un conducteur qui dérive toute différence de potentiel du côté des dynamos où la tension est la moins forte.
- En insérant des lampes deux à deux en série, on peut employer des conducteurs d’une section moi-té moindre et tolérer une perte de tension double de celle du système à deux conducteurs ; il suffit donc que.les conducteurs principaux aient 1/4 du diamètre qu’ils auraient autrement.
- 11 y a. à signaler un premier inconvénient : c’est que au lieu d’une grande dynamo, on en prend deux petites, et que par suite, il faut le double d’appareils de mesure et de commutateurs. En outre, il faut qu’il y ait toujours à peu près le même nombre de lampes en fonction dans les deux moitiés du circuit ; car, autrement la compensation ne se fait plus.
- On peut imaginer une autre forme du système à 3 conducteurs. Au lieu de 2 dynamos mises en circuit et ayant chacune 100 volts de tension,
- on a une grande dynamo avec une tension double.
- Cependant, comme dans ce cas, le conducteur de compensation ne peut être amené à la dynamo, il faut insérer dans les deux parties du circuit un nombre de.lampes absolument égal. Mais comme, dans la pratique, même avec une excellente installation, il n’en peut guère être ainsi, il faut intercaler des résistances dans la partie la moins chargée du courant, et les y maintenir jusqu’à ce que les deux parties aient la même charge. Les meilleures résistances de compensation sont, en principe, des batteries d’accumulateurs; car, elles restitueront une partie de l'énergie emmagasinée, et permettront d’utiliser une partie de l’électricité qu'ils auront reçue, et cela, dès que leur circuit sera plus chargé que l’autre. '
- Un avantage du système à 3 conducteurs sur celui à 2 conducteurs, c’est qu'avec lui, on peut économiquement distribuer le courant dans un rayon de 1200 métrés. Les désavantages qui du reste ne sont pas fondamentaux, les voici : les installations électriques de la station centrale reviennent à un prix un peu plus élevé; le réglage est lin peu plus compliqué ; l’installation pour les grands bâtiments, est un peu plus coûteuse, car, on doit introduire dans chaque bâtiment les trois conducteurs, et les lampes doivent être divisées en deux groupes.
- MM. Siemens et Halske font remarquer qu’avec le système à 3 conducteurs, on peut sans augmenter le coût du réseau, renoncer aux résistances de réglage pour les conducteurs principaux ; ils font observer que c’est là une grande simplification pour le réglage. ,
- M. Schuckert reconnaît qu’il y a économie de fils par comparaison avec le système à deux conducteurs, mais il estime qu’il faut conserver ce dernier comme plus simple à installer, et comme offrant plus de sécurité dans l’exploitation.
- Seule, la Compagnie Helios de Cologne critique ; elle cite deux installations où des conducteurs ont été détruits par changement de polarisation des dynamos.
- Le système à cinq conducteurs n’est que le développement logique de celui à trois conducteurs. 11 se compose de deux parties chacune à trois conducteurs, et mises en série. 11 a eté_ recommandé par Siemens et Halske. Il peut fonctionner soit avec des dynamos séparées comme le système à trois conducteurs, soit avec une
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- dynamo et quatre résistances de compensation, ou quatre batteries d’accumulateurs.
- La tension dans les conducteurs principaux est d’environ 400 volts ; la tension entre deux conducteurs voisins est d’environ 100 volts.
- . Le branchement des conducteurs peut avoir lieu à une station secondaire, et on peut aussi dans certains cas, choisir le lieu de production du courant loin de la zone de distribution.
- Le conducteur central peut au besoin être partagé en deux, de telle sorte que de chaque côté de la rue, il passe trois conducteurs; chaque côté est desservi par son réseau à trois câbles.
- Jusqu'à présent, il n’y a pas eu d’expériences réellement pratiques; aussi, les applications de ce système sont-elles très contradictoires.
- MM. Siemens et Halske , grâce à une ingé-nieusè combinaison d’accumulateurs et de lampes à incandescence qui se mettent en circuit automatiquement, grâce aussi à la disposition de Thomson, espèrent maintenir facilement l’égalité de tension dans les quatre circuits de consommation.
- A les en croire , la pose de la canalisation n’est pas plus compliquée que dans le système à trois conducteurs, car les conducteurs de distribution se composent de trois (ils.
- M. Miller fait remarquer que les frais augmentent en raison du grand nombre de points auxquels on emprunte le courant, en raison aussi du plus grand nombre d’appareils de mesure, de mise en circuit et de réglage; du coût plus élevé de l’installation dans les maisons, et de la nécessité de répartir la consommation en quatre parties égales. La difficulté de répartition du courant, et celle du réglage restreindront l’application de ce système, si l’on n’a pas recours à des accumulateurs.
- La Société Helios de Cologne prétend que le système à cinq conducteurs est très dangereux à cause de la tension de 400 volts qu’il exige.
- Le système à cinq conducteurs, d’après l’article dont nous parlons, permet de distribuer rationnellement l’énergie jusqu’à une distance de 3000 mètres de la station centrale. Toujours d’après le même article, on est en train de construire des stations d’après ce système à Trente, Vienne, Paris et à Kœnisberg, en Prusse.
- A Paris c’est, croyons-nous, le secteur de Cli -chy qui doit en être doté, mais nous ignorons si l’on va exécuter ce plan. Rien n’interdit
- d’employer des modes de distribution à courants continus avec plus de cinq conducteurs, mais alors le branchement aux points de consommation, et le maintien de la tension sont très difficiles. Le nombre des conducteurs et des batteries d’accumulateurs ou des résistances est si grand que cette distribution directe du courant peut être considérée provisoirement comme inusitée; en outre, le commutateur qui se trouve sur toutes les machines à courant continu ne permet pas encore de produire d’une façon bien pratique des courants à très haute tension.
- On peut cependant arriver à produire une haute tension, non seulement par branchement direct, mais aussi à l’aide de transformateurs et de générateurs secondaires, spécialement à l’aide de batteries d’accumulateurs.
- On insère en séries successives, par exemple 10 groupes d’accumulateurs; d’une station éloignée, on les charge avec une tension de 1000 volts; pour la décharge, on les groupe en quantité, et on les dispose dans le réseau de distribution à une tension de 100 volts. D’après l’auteur, il y a même beaucoup de partisans du courant alternatif qui admettent que ce système serait le meilleur, si les accumulateurs ne laissaient pas encore tant à désirer au point de vue de leur prix et des pertes que l’on ne sait pas encore empêcher.
- M. Kittler se propose d’organiser la station centrale de Francfort avec des courants alternatifs, mais en se réservant de la transformer ultérieurement d’après le principe ci-dessus.
- Un autre rôle, selon l’auteur, est réservé aux accumulateurs : c’est de servir de réservoir en prévision des dérangements qui pourraient se produire dans le fonctionnement des dynamos. Avec des accumulateurs en réserve dans des stations secondaires, on serait bien plus certain de pouvoir fournir la lumière sans interruption subite ; en outre, les dynamos seraient notablement déchargées pendant la soirée; en conséquence, l’installation des machines pourrait être réduite, et de plus, les conducteurs principaux pourraient être choisis plus faibles; enfin, le service de jour et le service tardif de nuit, qui sont si coûteux sans accumulateurs, pourraient devenir économiques.
- Le service de jour sans accumulateurs est si dispendieux qu’un grand nombre de stations centrales, notamment parmi celles qui emploient des courants alternatifs suspendent le service pendant le jour^
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- A Marienbad, par exemple, la station ne fonctionne que de 6 heures et demie du soir à 3 heures et demie du matin ; à Rome, du coucher au lever du soleil. Faut-il donc conserver le gaz en même temps que l'électricité ? Dans les théâtres, aux répétitions, jugera-t-on bien, à la lumière du gaz, ce qui doit être vu à la lumière électrique?
- L’auteur cite des appréciations sur l'emploi des accumulateurs.
- MM. Siemens et Halske estiment que, les usines n’étant en pleine activité que pendant une heure ou deux heures de la nuit, l’emploi des accumulateurs permettra d’uniformiser ou de régulariser le travail.
- Ces constructeurs conseillent donc de mettre des accumulateurs chez les grands consommateurs.
- M. Ruhlmann pense que, dans une région où l’on a constamment de l’énergie électrique à sa disposition, on n’aura besoin d’accumulateurs que pour un petit nombre de cas tels que l’éclairage de secours dans les théâtres en cas d’extinction subite, et pour les applications électrolytiques. 11 ajoute cependant qu’on donnera la préférence aux accumulateurs pour desservir les faubourgs.
- D’après la commission de Francfort, il vaut mieux, dans une grande installation, avoir des réservoirs d’électricité que de faire marcher de grandes machines pendant le jour. Lorsque la consommation viendra à diminuer, on utilisera les moteurs en chargeant les accumulateurs; toutefois, pour en tirer tout le parti possible, il faudra les répartir en divers points, tels que des stations secondaires, afin de décharger les câbles.
- 11 faut mentionner encore, dit l’auteur, que les partisansdes courants continuss’exagèrentles frais d’amortissement et de fonctionnement des accumulateurs.
- L’auteur résume comme suit les avantages des systèmes à courant continu :
- i° Les machines à courant continu fonctionnent avec une extrême économie, et on peut les mettre en circuit comme on veut ;
- 20 Les faibles tensions employées avec les systèmes à courant continu n’offrent que peu de dangers de mort ou d’incendie ;
- 30 Les lampes à arc alimentées par des courants
- continus ont un effet utile irréprochable; elles brûlent sans soubresauts et sans bruit;
- 40 Les moteurs à courants continus ont un effet utile dont on ne peut que se louer; il est aussi facile d’en maintenir constante la vitesse que de faire varier cette vitesse à volonté;
- 5* On peut accumuler l’énergie électrique et la faire servir pour des applications diverses.
- L’auteur énumère ensuite les inconvénients du système à courants continus :
- i° Il faut que la station centrale soit au milieu de la région desservie;
- 20 La zone de distribution est limitée, quant à présent, si l’on ne veut pas avoir des conducteurs d’un prix hors de proportion avec les bénéfices, ou subir des pertes énormes d’électricité ;
- 30 Le système à courants continus est trop coûteux pour des quartiers peu peuplés;
- 40 Les lampes à arc alimentées par des courants continus doivent être montées en série deux par deux, ou bien il faut que l’énergie de l’une d’elles soit consommée par une résistance. ,
- L’auteur aborde une objection faite par la Commission de Francfort ; c’est que le degré d’efficacité des appareils électriques d’une station centrale ne se manifeste que par la consommation de houille, et celle-ci ne représente qu'une proportion relativement faible des frais totaux d’établissement et de distribution du courant électrique.
- Cette assertion est d’accord avec les faits, mais elle ferait croire aux personnes peu au courant de l’ensemble de la question des stations centrales, que la quantité de charbon n’a pas grande importance au point de vue des bénéfices à attendre de l’entreprise, ce qui est faux.
- Les salaires et appointements, les frais de réparation, les intérêts et l’amortissement pour une station centrale bien installée sont des grandeurs absolument invariables; ce qui change avec l’activité de l’usine, ce sont les frais d’exploitafion et non pas seulement la consommation de charbon ; ces frais d’exploitation, voilà, avec la consommation des lampes, tout ce qu’il y a de variable dans
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- l’installation, les recettes étant fixes. Ce n’est qu’en raison de la variation des frais que varient les bénéfices de l’entreprise.
- Passons maintenant, avec l’auteur, à l’examen des désavantages des usines fonctionnant avec des courants continus.
- i° Il faut que la station centrale soit au milieu de la région desservie.
- nombre des chaudières est considérable; mais une usine centrale n’a-t-elle pas plus d’intérêt à éviter les explosions que toute autre usine, puisque les moindres irrégularités ont leur contre-coup immédiat dans la production de lumière?
- La zone de distribution est limitée quant à présent, si l’on ne veut pas avoir des conducteurs d’un prix hors de proportion avec les bénéfices ou subir des pertes d’élÆtricité énormes ; mais il en est de même pour le gaz.
- Le terrain coûte très cher. Mais, pour une station excentrique, les frais de conducteurs augmentent et l’incertitude au sujet de la régularité de l’éclairage augmente presque en proportion directe de la distance. Par contre, comme le système à 5 conducteurs permet de desservir un rayon de 3000 mètres, on peut s’éloigner à une assez grande distance.
- En outre, quel que soit le système employé, ce sont souvent les circonstances qui imposent l’acquisition de tel ou tel terrain.
- Le bruit que font les pompes et les soupapes déprécie les terrains environnants. En établissant des fondations solides, et en se servant de grandes dynamos, à marche lente, actionnées directement, on diminuera cet inconvénient, si l’on ne peut pas le supprimer. Le fonctionnement de l’usine centrale ne sera pas plus gênant que celui de nom -breuses autres entreprises, surtout si vers la fin de la nuit, on travaille au moyen d’accumulateurs.
- 11 faut apporter la houille et enlever la cendre, ce qui encombre la rue. On peut répondre que comme les voitures chargent et déchargent dans la cour, on ne gêne pas la circulation. Mais quelquefois, il faut faire des détours qui peuvent augmenter le prix de revient du charbon.
- Il est difficile de se procurer l’eau de condensation, et l’on n’a pas d’écoulement à donner à celle qui a servi. On peut faire observer que l’usine devra toujours être bâtie en un lieu où l’on puisse se procurer de l’eau soit par forage d’un puits, soit en reliant à une conduite assez proche. Quant au second cas, il sera bien rare.
- La fumée incommode quelquefois le voisinage de lax station centrale. On peut éviter complètement cet inconvénient; témoin, les usines centrales de Berlin.
- 11 y a un certain danger d’explosion des chaudières, surtout pour les stations centrales où le
- L’auteur avance encore cette objection que si les particuliers installent l’électricité chez eux, ce sera autant de clients de moins pour plus tard. Ceci est évident, mais lorsqu’une usine centrale viendra plus tard offrir ses services, les particuliers s’adres-seront à elle s’ils y trouvent leur avantage.
- Une autre question importante pour les grandes villes, c'est de savoir s’il ne faut pas diviser la station centrale en plusieurs stations, ou s’il est pratique d’avoir des stations secondaires. Dès qu’une station centrale dépasse une certaine limite, elle exige presque autant de surveillants et d’employés que deux petites stations distribuées convenablement.
- Les frais d’exploitation ne sont pas plus considérables ; il n’y a que les frais de premier établissement qui soient un peu inférieurs. La division a l’avantage d’assurer une bien plus grande régularité d’exploitation ; car, s’il arrive qu’une des stations centrales cesse brusquement de marcher, plusieurs quartiers pourront être desservis par la seconde station, si les deux réseaux sont réunis. Si même, par suite d’accident, l’une des stations est mise hors de service, on pourra pourvoir à unfe fourniture moyenne d’électricité dans’ l'ensemble du réseau. L’électricité pendant la journée peut être fournie par l’une seulement des stations, pendant que les autres se reposent.
- Lorsque ces deux systèmes se sont disputé l’éclairage de Londres, on a fait valoir qu’il suffisait de la rupture du câble principal provenant par exemple de l’éboulement d’un tunnel dans lequel passent les conducteurs pour plonger toute une ville dans l’obscurité. Il faut aussi tenir compte des accidents dus à la malveillance.
- Dubourg.
- (A suivre.)
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- ~L’objet du présent article est de compléter par quelques documents inédits, du moins dans ce journal, les renseignements qui ont été publiés dans La Lumière Électrique sur les principaux
- Fig. 1. -- Forge électrique : s, solénoïde attirant la pointe p quand le courant passe ; cc, charbons articulés en mm et appuyés aux galets gg, sur la pointe^) par les ressorts rr; V, porte-rharbons à ressort t permettant de régler par la vis de pression v et la crémaillière b, la distance des charbons c à l’enclume E ; A, électro-aimant dirigeant sur l’enclume E l’arc des charbons cc.
- procédés de soudure et de travail des métaux par l’arc électrique : ceux de MM. de Benardos-Ols-gewsky (*) et Elibu Thomson (2).
- (' 1 La Lumière Electrique, 5 mars, 18 juin et 1” octobre 1987, p. 47, Railway Review, 17 novembre 1888, Scientific American, 17 décembre 1887, Engineering, 27 janvier 1888.
- (') La Lumière Electrique, 29 juillet 1888, p. 187.
- L’objet principal de ces procédés est la soudure des métaux; et on ne doit les considérer, en thèse générale, que comme des applications particulières des procédés électro-métallurgiques tels que ceux que Sir William-Siemens C1) et de Cowles (2). qui prennent chaque jour plus d’extension.
- PROCÉDÉ DE BENARDOS ET OLSZEWSKY
- Le procédé de MM. Benardos et Olszewsky date de 1885 ; il a son origine légale dans une patente anglaise n° 12984 du 28 octobre 1885, et son origine réelle dans les essais exécutés en 1881 par MM. Benardos et Khotinsky au laboratoire de
- Fig. A. — Expériences du chalumeau électrique : arc repoussé par le pôle nord d’un électro-aimant.
- M. de Kabath, pour l’application de l’arc électrique à la soudure autogène des lames de plomb, des accumulateurs (La Nature, 25 juin 1887).
- Dans ce brevet, on signale le précédé comme applicable « à l’union, à la séparation, au perçage des métaux et à leur union (soudure) en couches » et l’on qualifie le procédé du nom bizarre de Elec-Irobephaest, qui ne s’est guère répandu jusqu’ici plus que le procédé lui-même. Après avoir représenté un grand nombre d’opérations de perçage, de soudure et de rivetage plus ou moins exécutables au moyen des procédés, et décrit les appareils élémentaires mentionnés aux pages 486 et 489 de notre numéro du 5 mars 1887, le brevet donne en outre la description du chalumeau à soudure électrique représenté par la figure i. Lorsque le courant passe aux charbons cc, aïï tra-
- (9 La Lumière Électrique, 21 juin 1888, p. 181. (a) La Lumière Électrique, 7 mai 1887, p. 257.
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- vers de l’électro s, il attire la pointe p, qui permet aux ressorts rr d’écarter les charbons entre lesquels jaillit un arc dirigé sur l’enclume E par l’attraction de l’électro A, comme dans l’expérience bien connue du chalumeau électrique (fig. A).
- Le brevet ajoute que l’on peut combiner l’action de l’arc électrique avec celle d’un chalumeau à gaz obtenu en faisant traverser les charbons convenablement creusés par un jet de gaz combustible, mélangé au besoin de poussière de charbon, qui augmente la puissance de l’arc.
- En 1887, la société anonyme pour le travail des métaux, concessionnaire pour là France des brevets de Benardos et Olszewsky prit pour l’application de ce procédé à la soudure des récipients métalli-
- Fig. 2. — L’opération comprend deux phases : 1° Soudure des corps ; 2° Soudure des fonds. Pour la première, on prend une tôle qu’on replie en cylindre et dont on taille en biseaux les bords devant se recouvrir. On peut alors faire la soudure dïectement en prenant au tonneau lui-même la matière soudante, comme dans la figure 1, ou ajouter une tôle auxiliaire b entre les bords, comme l’indiquent les coupes 2 et 5. Cela étant, et les extrémités de ce cylindre étant retournées en équerre, la fixation du fond peut être faite de diverses manières, conformément aux figures ci-contre dans lesquelles a est le corps, b le fond. On peut en effet se passer de tôle auxiliaire et souder sur la circonférence on disposer le métal de soudure c, entre les deux pièces, ou sur un côté seul, ou enfin siir les deux côtés.
- ques un brevet qui a été analysé à la page 47 de notre numéro du iel> octobre 1887.
- L’ensemble du procédé tel qu’il était appliqué par la société pour le travail des métaux en 1887 a été décrit dans La Lumière Électrique, du 18 juin 1887» par M. Sarcia, ingénieur de cette société.
- En janvier 1888, le professeur Ruhlmann de Chemnitz, publia dans le Zeitschrift der Uereins Deutscher Ingenieure et dans l’Electrotechnische Zeitschtifi une série d’articles donnant des détails
- très complets sur la pratique dû procédé par M. de Benardos lui-même à Saint-Pétersbourg. Nous allons résumer, ci-dessous, ces articles complétés par une communication de M. Kamensky, insérée au Bulletin de février 1888, de la Société des Ingénieurs civils de Paris.
- D’après M. Ruhlmann, la principale nouveauté du procédé de Benardos consisterait à relier le charbon soudant non, pas au pôle riégalif, •comme on le faisait précédemment, mais au pôle positif : le charbon s’use ainsi plus vite, mais on peut le remplacer vite et à peu de frais, tandis que cette interversion des pôles produit au point d’action de l’arc électrique sur le métal une atmosphère
- Fig. 3. — Soudure d’une chaudière.
- réductrice, au lieu de l’atmosphère oxydante qui s’y manifestait lorsque le métal était relié au pôle positif.
- Le métal n’exige aucune préparation ; les oxydes se fondent et se réduisent rapidement, ou forment, avec l’argile sableuse souvent employée comme fondant, une scorie qui empêche le métal de' s’oxyder en se refroidissant. On peut même opérer sous l’eau, mais le dégagement de gaz et de la vapeur n’est pas sans gêner les opérations que l’on faciliterait en écartant l’eau du point de soudure par un jet d’air comprimé, comme l’a proposé M. de Benardos. M. Ruhlmann cite, comme applications particulières et intéressantes de la soudure électrique, la réparation d’une chaudière (fig. 3) et le resoudage d’un volabt de 5 tonnes brisé en plusieurs pièces et remis en état en un jour.
- L’intensité du courant devant varier du tout au tout, et à chaque instant, suivant la nature et l’importance du travail, il a fallu employer des accumulateurs convenablement groupés.
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- La figure 4 représente, d’après M. Kamenski, la batterie d’accumulateurs de l’atelier de Saint-Pétersbourg.
- « Le courant de la dynamo D passe dans les accumulateurs B B au moyen des conducteurs a, a. La batterie est divisée en plusieurs groupes e, e\ les conducteurs b, b, dirigént l’électricité dans les commutateurs de réunion en quantité EE; de chaque commutateur, des conducteurs c, c, amènent le courant dans le commutateur général K; de ce commutateur, un conducteur d se dirige
- vers l’enclume F, et l’autre e vers le charbon à travers le rhéostat H.
- Les commutateurs EE sont organisés de manière que, en ôtant une cheville, on isole un nombre connu d’accumulateurs, ordinairement cinq, ce qui a lieu pendant les lavages ou les réparations.
- Le commutateur général K est triple pour les trois charbons; les conducteurs y entrent dans des bornes fixées à des tringles verticales qui sont assemblées à des tringles horizontales au moyen
- P'S- 4- — Groupements des accumulateurs.
- d’éncôches; de place en place, des ouvertures coniques sont percées dans ces tringles pour recevoir les chevilles. Tout l’appareil est établi sur une table de marbre fixée au mur. En mettant les chevilles dans les différentes ouvertures, on obtient plusieurs combinaisons d’assemblages d’accumulateurs.
- En A est un ampèremètre, en V un voltmètre, en L est un interrupteur de courant.
- Les rhéostats H sont composés chacun de 5 cylindres en oâte de graphite, placés dans un cadre de bois; chaque cylindre présente une résistance de 1/5 de ohm, de manière qu’en réunissant ces 5 résistances au moyen d’un commutateur, soit en tension, soit en quantité ou par groupes, on peut mettre en circuit une résistance variant de 1 ohm à 1/25 de ohm.
- Lè conducteur tfy’du pôle positif est fixé à l’en-
- clume F ou directement au métal,.au moyen de pinces mobiles, et le conducteur e du pôle négatif est fixé dans un tube en cuivre rouge (fig. 5) à l’extrémité duquel est placé le charbon dans une tenaille métallique d’où on peut le retirer facilement. La poignée en bois du tube est entourée d’une garde métallique pour protéger la main de l’opérateur des éclats de métal. Le charbon est le même que celui des lampes à arc, seulement un peu plus long.
- En outre, l’opérateur tient à la main un cadre en bois muni de verres de couleur et d’une garde en carton pour protéger sa vue et sa main ; on emploie préférablement un masque en soie en-^-duit de résine et muni d’un cadre mobile avec verres de couleur, et percé d’ouvertures dans la visière pour la respiration. Sans ces précautions, les yeux, la peau du visage et les mains éprouvent
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- les mêmes accidents que ceux dûs à un fort coup de soleil. 11 faut encore observer que, pendant le travail, la poignée en bois s’échauffe tellement qu’il est indispensable, de temps en temps, de plonger les tenailles dans un baquet d’eau placé auprès de l’opérateur. »
- Les accumulateurs de M.de Benardos sont d’un type particulier, représenté par les figures 6, 7 et 8. L’auge de^l’accumulateur est en verre; on y a suspendu 9 cadres de plomb, quatre positifs et cinq négatifs, ^présentant une surface active totale de 1,25 m. Chaque plaque est constituée par un cadre de plomb de 160 x 200 millimètres et de 5 millimètres d’épaisseur, dont l’intérieur est sillonné de lames de plomb verticales alternativement droites et ondulées, soudées au cadre. Les ondulations ont pour effet d’augmenter la surface des plaques
- Fig. 5. — Manche^ à .souder : b, manche en cuivre rouge avec borne R N, protégé par une gaîne en bois R et un; garde a ; B CM, machine serrant le charbon avec débrayage IE g.
- et de faciliter le dégagement de l’hydrogène sans grosses bulles pendant la formation,.
- Les cadres sont isolés par des tiges de résine ou des blocs de caoutchouc et réunis de chaque côté par des bandes de plomb, qui constituent les pôles de l’accumulateur. Le poids de l’accumulateur est de 16 kilogrammes, dont 10,5 kil. pour les neuf plaques, 3,5 kil. d’acide sulfurique, de densité 1,25, 2 kilogrammes pour l’auge en verre. La résistance intérieure est de 0,002 ohms et la force électromotrice de 2,5 volts.
- Les accumulateurs sont alimentés par une dynamo Siemens de 120 ampères et 175 volts. Le diamètre des charbons à souder varie de 1,5 mm. à 2,5 mm. ; pour la soudure des tôles de chaudières, il faut employer des charbons durs, du genfe Carré.
- Pour souder les tôles, on commence par en biseauter les bords (fig. 9 et 10) que l'on rapproche en remplissantleur chanfrin de petits morceaux de fer à mesure que l’arc les fond, avec ou sans
- addition d’un fondant (argile sableuse, pour le fer, borax ou sel ammoniaque pour le cuivre).
- Pour souder en dessous, M. de Benardos propose (fig. n), ce qui paraît peu pratique à M. Ruhlman, de maintenir le métal en fusion sur le joint de soudure par l’attraction d’un électroaimant E. Pour la soudure verticale, on maintient le métal fondu, comme dans un moule mobile, entre deux blocs de graphite C' C" (fig. 12 et 13)
- Fig. 6, 7 et 8. — Accumulateurs à lames ondulées.
- que l’on promène le long du joint à mesure que la soudure avance.
- Pour souder bout à bout daux barres ou deux tiges, on appuie l’une d’elles sur l’extrémité de l’autre, prise dans le manchon d’un tour relié au pôle positif, et qui tourne lentement à mesure que l’arc opère la soudure,
- La figure 14 représente la méthode employée pour souder deux fils télégraphiques : on en coiffe les extrémités recourbées d’un anneau que l’on fond en une sorte de bouton ; il ne faut que deux
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- minutes pour souder ainsi, sans aucune perte de résistance ni de conductibilité, deux fils de 4 millimètres.
- L’arc électrique permet aussi de souder en-
- Fig. 9 et 10. — Soudure des tôles à joints biseautés.
- 9C
- Fig. 14. — Soudure de deux fils télégraphiques.
- semble des métaux que l’on ne pouvait allier auparavant que très difficilement,' comme le fer et le cuivre, l’acier et la fonte, l’aluminium, le platine, le fer avec l’étain ou le plomb.
- On peut aussi percer au moyen de l'arc électrique (fig. 15); en quatre minutes on perce dans deux plaques en fer de 13 millimètres un trou de 25 millimètres de diamètre.
- La rivure s’effectue comme l’indique la figure 16;
- 1 faut huit minutes pour percer les deux tôles de 13 millimètres ety poser un rivet de 20 millimè-
- Fig. 11. — Soudure en dessous : AA, tôles à souder au joint K dont la soudure en fusion est maintenue attirée par un électro-aimant E.
- Fig. 12 et 13. — Soudure d’un joint vertical : AA, tôles à soudure; C'C”, moule en graphite appliqué sur les tôles par les lames articulées s s's’ qui lui permet de glisser le long du joint à mesure que la soudure se forme.
- très; mais M. Ruhlman considère, avec raison, qu’il vaut mieux percer ou poinçonner mécaniquement les trous.
- d,
- Fig. 15. — Appareil complet avec tous les accessoires, monté sur un rail à crémaillère; V, manche relié avec les deux pièces latérales en bois, W.; X levier permettant d’amener l’électrode de charbon à la place où l’on désire former l’arc voltaïque ; U, pièces latérales W munies de quatre rouleaux q, à l’aide desquels l’appareil peut être déplacé sur les rails Z ; A', fil conducteur (attaché à la vis de pression B'), prolongé par la tige de métal D' jusqu’au levier X ; cette tige D' sert aussi à tenir en place le levier X par la vis E qui forme son axe; F' abàt-jour avec verre coloré, qui peut être fixé en toute position à- l’aide, d’une charnière, et destiné à garantir la vue de l’opérateur; O, mouvement d’horlogerie à secondes relié avec le levier X par le levier intermédiaire P', en sorte qu’il se trouve mis en mouvement, au moment de la formation de l’arc, lorsque le levier X est rapproché du manche V'. Le mouvement inverse du levier a, au contraire, pour effet d’arrêter le mouvement, en sorte qu’on peut contrôler très exactement le temps d’action de l’arc. —
- En ce qui concerne l’altération de la résistance | des matériaux par la soudure électrique, M. Ruhl-
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- man cite l’essai suivant:
- On obtint par la fusion électrique des gouttes de fer tombées de l’arc à la soudure, un barreau de is millimètres d’épaisseur, que l'on tourna au
- comme le prouve l’analyse, dûe à M. de la Vieu-ville et reproduite dans le tableau ci-dessus.
- La soudure de deux fers au bois résistait à 28,5 kil. par millimètre carré; allongement 90/0, résistance du fer 32 kilogrammes. La résistance
- Fig. !ç>. — Coupe d’une demie rivure aa.
- Fig. 16. — Disposition d’une rivure.
- diamètre de 10 millimètres : il résista à une tension de rupture de 35,5 kil. par millimètre carré, avec un allongement de 17,5 0/0 et une section d’arrachement fibreuse comme pour l’acier doux.
- Avant Après Avant Après
- la soudure la soudure
- Acier
- Carbone 0,44 0,03 0,22 0,52 0,29
- Silicium traces. 0,05 traces.
- Manganèse o,57 6,14 0,036 0,42 0,36
- Soufre 0,041 0,039 0,035
- Phosphore O, 102 0, ;oo 0,07 OjO^O
- Fer
- Carbone 0,38 0,15 0,30 0,13
- Silicium 0,03 0 traces. O
- Manganèse °,5| 0,16 0,36 0,30
- O, l60 0,120 •0,110 0,070
- Phosphore o,i37 0,124 0,105 0,087
- Ce fei fondu électriquement ressemble d’ail-le urs à l’acier doux sous d'autres rapports : il peut,
- Fig. 17. — Réparation d’un collier d’excentrique resoudé en a. Fig. 18 — Exemple de soudures de tôles minces en aa.
- de la soudure atteint parfois 93 0/0 de celle du métal.
- Les figures 17 à 21 représentent différents spécimens de travaux exécutés par le procédé de Benardos. Le collier d’excentrique en fonte (fig. 17) brisé puis resoudé en a était aussi homogène et aussi résistant à la soudure que dans le corps
- A a. b
- Fig. 20. — Exécution d’un demi rivet a ci-joint les tôles AB.
- du métal. Pour la soudure de tôles minces (fig. 18 et 19) le procédé Elihu Thomson est préférable. La figure 20 représente la coupe d’un rivet électrique et la figure 21, l’exécution de la rivure.
- Tel ést le résumé aussi exact que possible de ce qui a été publié jusqu’à ce jour sur le procédé de
- Fig. 21. — Réparation d’une manivelle soudée en AB.
- comme lui, se plier à froid, se souder et se marteler^ Quant aux changements apportés par le traitement électrique dans la composition chimique des métaux, ils ne sont pas importants,
- Benardos, qui ne paraît pas avoir répondu, en France du moins, aux espérances de ses promo-1 teurs, et auquel il semble que l’on puisse appliquer | plus encore qu’à son rival, le procédé Elihu Thom-
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- son, la conclusion du « Congrès international des Chemins de fer de 1889 » : « les seuls procé-« dés du travail électrique des métaux qui soient « arrivés à un certain développement sont encore « dans la période d’expérience. »
- G. Richard.
- (A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Voltmètre de M. A. Siemens.
- Le voltmètre très simple de M. Alexandre Siemens se compose essentiellement (fig. 1) de
- Fig. 1
- deux électros C D, traversés par le courant dont on veut évaluer la tension, et qui attirent les extrémités en fer doux B B du balancier en bronze A, malgré l'antagonisme des ressorts E E. Les déplacements de ce levier, transmis à l’aiguille N par le train d’engrenages H G et considérablement amplifiés, indiquent les volts sur le quadrant de l’appareil.
- La sensibilité de l’appareil se détermine en réglant la tension des ressorts E au moyen des pinces K.
- Ampèremètre thermostatique Forbes.
- La marche générale de cette appareil est la suivante :
- Dans l’état des mécanismes représentés par la figure 3, une dérivation du courant à mesurer,
- Fig. 2 et 3
- alternatif ou continu, pénètre dans l’ampèremètre par la borne M, qui l’amène par le fil m, le bain de mercure m! et le bras gauche du fléau a, au plongeur V, enfoncé dans le bain de mercure m'" ; de là, le courant passe au fil de platine/, puis à la borne de sortie M, au travers du bain de mercure Au bout d’un certain temps, proportionnel au carré de l’intensité du courant, le fil ë s’échauffe et se dilate, comme le suppose la ligure , suffisamment pour amener, en faisant basculer le levier //', la tige g au contact de la p’ointe b. Ce contact fait alors passer le courant de la pile x au travers de l’électro E’, lequel, attirant la branche droite du levier a, le fait basculer de manière à plonger le poinçon t dans le bain de mercure m”, en même temps que t'quitte le bain m'". Le courant à mesurer passe alors du fil ë au fil e, qui, s’échauffant à son tour, amène g au contact de b’ et dérive le courant de la pile x sur l’électro E”, dont l’attraction ramène le fléau a dans la position figurée.
- Le fléau a reçoit ainsi des électros E’ E", une série d'oscillations d'autant plus rapides que les tiges eë se dilatent plus vite, ou que l’intensité du courant est plus grande.
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- R'-ç«’ïv-;rvrwy' «"wy’-tjffi
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- Il ne reste plus maintenant qu a transmettre ces oscillations au mécanisme enregistreur du compteur, que l’on voit indiqué en y. Cette transmission s’opère au moyen d’un disque R, oscillant avec le fléau a entre des taquets s, et faisant tourner le rochet p au moyen de deux cliquets à ressort pp', attachés au disque R.
- Transbordeur électrique de Fltchburg.
- Les figures 4 et 5, empruntées à YElectricat
- World du 18 novembre dernier, représentent les principaux détails de l’installation d’un transbordeur électrique pour wagons récemment mis en service à Fitchburg, dans la gare de la Fitchburg Railroad C°. Ce pont foulant, dont l’installation électrique a été établie par la Union Electric Car C°, dessert 48 voies, entre deux dépôts parallèles de 150 mètres de long.
- La dynamo-motrice du pont B est accrochée d’une part à l’arbre-moteur A, par des coussinets CC, fous autour de. cet arbre, et d’autre part à la poutre E par une tige à ressort D.
- Cette dynamo fait tourner, par un train d’engrenages que nous décrivons plus bas, un manchon I, fou sur l’arbre A, et qui entraîne dans son mouvement l’embrayage à double cône de friction L, que le levier Q R permet de mettre en prise avec l’un ou l’autre des embrayages K ou J.
- L’embrayage K est calé sur l’arbre A, et l’entraîne dès qu’on le met en prise avec L.
- L’embrayage J est fou sur A; dès qu’on le met en prise avec L, il fait tourner, par le train MN O, le cabestan P, qui remorque les wagons des voies latérales au chariot Iransbordeur.
- La manœuvre (TT), permet de renverser la marche de la dynamo en changeant le calage des balais.
- Le train d’engrenage H est représenté en détail
- Fig. 4 et 6
- par la figure 4. Le pignon B, calé sur l’axe de la dynamo, commande l’engrenage C, dont la portée D, folle sur l’arbre A, se termine par un
- pignon F, qui engrène avec deux engrenages satellites G G. Ces satellites, en prise avec la denture intérieure de l’enveloppe fixe H, tournent autour
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- dç l’arbre A, en entraînant avec eux, parleurs axes lç manchon K 1, fou sur A, et son embrayage L. Ce train d’engrenages tourne dans un bain d’huile qui assure un graissage parfait.
- La réceptrice B reçoit son courant des dynamos qui éclairent les ateliers. Le transbordeur est desservi par trois hommes, qui font quatre fois l’ou-Vrage qui exigeait autrefois l’emploi de 12 hommes, d’une locomotive et de son mécanicien.
- G. R.
- ÉTATS-UNIS Torpille Sims Edison.
- L’Electrical Review de New-York nous apporte au sujet de cet engin trois colonnes élogieuses justifiées par les essais officiels auxquels il a donné lieu et, par ce fait, qu’il réalise convenablement une de ces idées très connues devant lesquelles les marines d’États reculent généralement.
- Ce qui caractérise, en effet, l’engin de M. W. Scott Sims, c'est que, c’est une torpille autonome sans provision d’énergie. La puissance nécessaire à sa propulsion lui est transmise d’un poste d’émission fixe (à terre ou sur un navire) à travers un câble qu’elle déroule après elle. Tout Paris peut sé rappeler d’avoir vu la réalisation de l’idée sur un plus petit théâtre, dans la piscine du nouveau Cirque où M. Solignac faisait évoluer, par un mécanisme tout à fait analogue en principe, une véritable flotte de navires lilliputiens.
- Mais ceci n’enlève assurément aucun mérite à la réalisation actuelle de l’idée, et justifie seulement notre regret qu’elle ait dû, comme tant d’autres, passer en Amérique pour faire son chemin.
- « L’engin est formé de deux parties, l’une flottante, l’autre immergée (la torpille-poisson) qu’un bâti réunit; elles sont l’une et l’autre en cuivre laminé. La partie flottante est munie de deux voyants permettant de la suivie dans sa route, du poste d’envoi. La torpille submergée à 2 mètres sous l’eau est divisée en quatre compartiments étanches et démontables (pour le transport); le premier, qui est la torpille proprement dite, contient l’explosif Emmensite; le second compartiment est vide; le troisième est réservé au câble; le dernier est occupé par le moteur et l’appareil directeur.
- L’hélice, de 76 centimètres de diamètre, fait 750 à 800 tours à la minute en tournant moitié moins
- vite que le moteur (1500 a 1600 tours). Le poids total en charge est 1360 kilogrammes, celui du moteur de 30 kilowatts (40 h-p)35o kilogrammes, celui du câble 275 kilogrammes pour 1830 mètres. Le câble de transmission qui constitue évidemment la particularité la plus nouvelle de l’ensemble est ainsi composé : « au centre un petit conducteur isolé amène le courant de pile venant du poste d’émission qui sert à diriger la torpille; concentriquement, un conducteur annulaire transmet le courant moteur. Ce câble a un isolement inaccoutumé, il a été fréquemment soumis sans dommage à une tension de 24000 volts, l’épreuve étant contrôlée à chaque instant par un voltmètre électrostatique de Thomson. »
- Le principal isolement comporte cinq couches superposées; chacune d’elles supporte sans rupture 12000 volts, et il est probable que l’isolement pourrait supporter une tension supérieure à 24000 volts. La résistance des 1830 mètres de câble est de 6 ohms. 11 est intéressant d’ajouter que ce magnifique câble est fait en Amérique; les câbles de provenance étrangère essayés auparavant ont tous manqué de durée. »
- « Le moteur et sa génératrice sont tous deux du système Edison. Le moteur est à deux pôles et excité en série ; sa résistanceau repos est6,^3 ohms; la génératrice est une dynamo du système Edison pour l’éclairage municipal; en tournant à 1500 ou 1600 tours elle donne 1300 volts aux bornes et 25 ampères. Le moteur, à toute vitesse, absorbe environ 1150 volts et avec le courant de 25 ampères (28750 watts) donne environ 25 kilowatts (33 h.-p.) de puissance mécanique utilisable pour la propulsion. On a sacrifié un peu sur la transmission pour conserver un poids minimum. Le câble ayant 6 ohms de résistance absorbe 3750 watts et le moteur environ 4000, soit une perte totale dans les résistances de 8000 watts. Quoiqu’il en soit, le moteur a imprimé à la toi pille, aux essais officiels, une vitesse de iS nœuds (21 miles = 33 1/2 km.) à l’heure, et celle-ci a atteint, par instants, 19 nœuds (22 miles = 35 kilomètres). »
- « Dans la torpille dite d’un mile le flotteur a 9 mètres de longueur et 60 centimètres au maître-beau, la partie immergée a 9 mètres de longueur et 50 centimètres de diamètre. »
- « La direction est obtenue au moyen d’un puis— sant électro-aimant dans lequel le courant principal est envoyé par un fort relai polarisé animé par le courant de la pile amené par le conducteur
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- la lumière électrique
- central du câble. Une clef de renversement ou deux commutateurs permettent à l’officier qui dirige du poste d’émission, d’actionner le relai dans la torpille, et, par suite, de mettre, à volonté, le gouvernail d’un côté ou de l’autre, à chaque instant. »
- On voit que la direction est obtenue par le procédé aujourd’hui commun, en principe, à toutes les torpilles dirigées.
- Le moyen employé pour maintenir d’abord le câble dans son logement et, l’en faire sortir ensuite, au fur et à mesure de l’éloignement de la torpille, paraît analogue à celui usité pour les torpilles Lay, et c’est ce dernier inventeur qui a, croyons-nous, réalisé le premier pratiquement cette partie du problème, sans laquelle la nouvelle torpille ne pourrait évidemment exister.
- Nous justifions ainsi que le nouvel engin Sims-Edison est surtout remarquable et digne d’appeler l’attention, à titre de première application, d’un transport d’énergie dans le domaine de l’art naval où il en reste quelques autres à faire.
- E. R.
- Compteur électrique Slattery
- Ce compteur qui a été construit par la Fort-IVa y ne Electric Company, fournit des indications qu’on peut lire directement en lampes-heure ou en ampères-heure, suivant le besoin, et qui sont presque exactement proportionnelles dans toute l’étendue de l’instrument. Il se compose essentiellement de deux bobines placées à angle droit, constituant, l’une le circuit primaire, l’autre le circuit secondaire, et d’une armature mobile, formée d’un très léger cylindre de cuivre. La délicatesse de l’instrument est assez grande pour qu’il commence à fournir des indications avec une lampe de 50 watts.
- Le champ magnétique résulte de la différence de phase qui existe entre les deux bobines. Le circuit secondaire dont la résistance est très faible, s’obtient très aisément par un procédé qu’indique l’auteur.
- La perte d’énergie dans ce compteur est très petite. Sa sensibilité peut être accrue en adaptant au cylindre de cuivre des disques légers en fer, fixés par leur phériphérie, dans des plans normaux à l’axe. D’une manière générale, dans les moteurs, la vitesse de rotation est proportionnelle au carré de l’intensité du courant, et pour les facilités de l’enregistrement, on est obligé d’employer
- des dispositifs spéciaux, qui consistent le plus souvent, en ailettes légères dont l’action modifie la vitesse dans un sens ou dans l’autre. Dans le compteur Slattery, les ailettes sont des lames mobiles qui se replient quand la vitesse augmente et, diminuant ainsi la surface exposée à l’air, permettent à la vitesse de s’accroître. Les choses sont disposées de telle sorte, que la vitesse varie por-portionnellement à l’intensité du courant.
- J___________ ’ J-R-
- Sécurité des conducteurs électriques en Amérique
- La suppression des fils aériens aux États-Unis et le mauvais vouloir que les compagnies opposent continuent de défrayer la presse américaine; à ce propos YElectrical Review offre à ses lecteurs l’opinion d’Edison dont le pessimisme électrique est vraiment curieux.
- Voici d’abord pour les hautes tensions deux extraits véritablement remarquables (*) :
- « 11 n’y a pas d’isolant connu capable de garantir des courants de haute tension au-delà d’un certain temps; et quand on les aura mis sous terre, avec le système de conducteurs actuels, il se produira une série de contacts à la terre, la fusion des conducteurs et la formation de puissants arcs électriques qui s’étendront aux autres conducteurs métalliques de la même conduite et l’ensemble des câbles finira par recevoir ce courant dangereux et l’introduire dans les maisons, les bureaux, les magasins, etc., etc.
- « 11 est évident ainsi, que les dangers de pareils circuits ne sont pas limités aux conducteurs rpêmes qui transportent ces courants de haute tension, puisque des conducteurs transmettant des courants inoffensifs peuvent devenir aussi dangereux que les premiers. »
- « il est évident aussi qu’un seul conducteur transportant un courant de haute tension sera une menace constante pour la sécurité des autres conducteurs de la même conduite. Quand même ces conducteurs dangereux et les autres de la même conduite seraient placés séparément dans des tubes distincts, le danger ne serait pas amoindri. »
- (4) La Lumière Électrique, t. XVII, p, 282 (1885). « L’Éleo tricité esclave de l’homme. »
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- « Si une fabrique de nitroglycérine était établie dans la ville de New-York, et si l’on désirait écarter ce danger, personne ne conseillerait de la mettre sous terre. Quand il est devenu nécessaire, pour protéger les employés et le public, de réglementer les chaudières à pression dans la ville, les autorités ont procédé d’une façon absolument différente de celle qui a été suivie pour les pressions électriques; pourtant les cas sont comparables; on pourrait reproduire les raisonnements qu* ont conduit à un système parfait de réglementation pour la pression de vapeur et le contrôle périodique des chaudières et appliquer le même principe à li réglementation d’une pression jusqu’ici sans contrôle et bien plus dangereuse que n’était la première avant qu’on ait pris des mesures pour la rendre inoffensive. »
- « Le seul moyen d’assurer la sécurité est de limiter les pressions électriques. Les courants continus seraient limités à 600 ou 700 volts avec une tolérance n'èxcédant pas quelques volts. »
- Tout ce qui précède ne manque certes pas d’originalité, mais l’idée qu’Edison se fait des courants alternatifs est encore plus intéressante à citer quand toutes les compagnies fondées sous le patronage de son nom contribuent à les vulgariser.
- « Pour ce qui est, dit-il, du courant alternatif, il m’est difficile de fixer une pression de sécurité. Les effets sur les muscles sont si grands que même à un très bas voltage, la main qui saisit un conducteur ne peut le lâcher elle-même et il est très possible que le système nerveux de l'homme soit ébranlé avec une force suffisante pour amener la mort. »
- « La compagnie d’éclairage électrique à laquelle je suis attaché a pris, il y a quelque temps, des brevets pour un système alternatif complet et l’on pourra trouver dans ses livres ma protestation contre ce fait. Jusqu’à présent, j’ai réussi à l’empêcher d’introduire l’usage public du système, et elle ne le fera jamais avec mon consentement. Mon désir personnel serait de prohiber complètement l’usage des courants alternatifs. Ils ne sont pas nécessaires, et ils sont dangereux ».
- « 11 y a à New-York plusieurs milles de conducteurs souterrains transportant un courant
- continu inoffensif à des milliers de consommateurs; la pression maxima de ce vaste système n’excède jamais 100 ou 200 volts, et ne peut fournir à travers le corps humain qu’un courant très faible et à peine ressenti. Au surplus, il est prouvé que ce système est commercialement avantageux, et je ne vois de motif d’introduire un système sans élément de durée et plein de dangers pour les individus et la propriété. »
- « Ceci n’est point un argument en faveur d'un monopole ».
- « Si jamais il doit y avoir un monopole d’éclairage électrique aux États-Unis, il ne sera ni retardé, ni empêché, ni éludé par des artifices semblables à ces courants alternatifs, et leur usage ne peut se justifier par ce motif ».
- « Je me suis en conséquence toujours opposé aux systèmes d’éclairage électrique alternatifs et à haute tension (bien que libre de les employer) non seulement en raison de leur danger, mais à cause de leur peu de sûreté et de convenance pour un système général de distribution ».
- Pour compléter ce document, il serait curieux d’enregistrer les applications de courants alternatifs faites dans le monde entier sous la raison sociale Edison ; cela montrerait peut être au public ce qu'il faut penser de l’opinion d’Edison, quand il parle de l’électricité comme d’un explosif dangereux, et l’empêcherait de se méprendre sur cette plaisanterie américaine.
- E. R.
- Variatioiis de la résistance électrique de l'acide hypoazotique sous l’influence des changements de température, par M J. - J. Boguski (’).
- « L’acide hypoazotique liquéfié (tétroxyde d’azote, Az204) constitue un mauvais conducteur de l’électricité, traversé à peine ; par des courants d’une forte bobine d’induction; ces courants deviennent néanmoins bien perceptibles .au téléphone et à l’électrodynamomètre, lorsque le liquide est additionné d’eau dans une proportion minime (de 1/1000 à 1/1000). C’est à cet état que l’acide hypoazotique, présentant une couleur
- (*) Comptes-Rendus, t. CIX, p. 804.
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- claire de vert émeraude, a été renfermé dans des tubes scellés, entre deux électrodes de platine, recouvertes de noir de platine, dont la distance a varié de 0,3 cm. à 5 centimètres.
- « La résistance de l’acide hypoazotique étant énorme (des millions d’ohms pour une colonne de l mètre de longueur et 1 millimètre carré de section) et impossible à déterminer exactement en unités absolues avec les instruments dont je dispose, je me suis contenté d’étudier la loi de ses variations en fonction de la température en termes relatifs. Je me suis servi, dans ce but, de différentes méthodes de mesure, en employant des courants constants, des courants alternatifs ins-
- tantanés, et des courants alternatifs d’vlhe bobine d’induction, qui réduisent au minimuny'l'inflùence de la polarisation des électrodes.
- « Comme indicateurs des courants,|*ai employé le galvanomètre à miroir de Siemens,et Halske, le téléphone et l’électrodynamomètrei Dans le cas des courants constants, j’ai déterminé la différence du potentiel aux électrodes à l’aide de l’électro-mètre de MM. Mascart et Carpentieri
- « Les résultats concordants des mesures obtenues ainsi à l’aide de différentes méthodes me permettent de formuler les deux conclusions suivantes :
- Tube n* 1. — Distance des électrodes, 5,88. Az* O4 liquide, vert d’émeraude
- Courant» constants
- Déviations Déviations Déviations maxima
- Numéros Températures initiales Températures finales et passagère
- d'observations initiales du galvanomètre finales du galvanomètre du galvanomètre
- o m.m. • m.m. m.m.
- 38 .................... 17,9 34 75 °,i 68
- 39 .................... 8,7 150 35,6 io,o au-dessus de 500
- 40 .................... >5.4 57 32,4 9,o 315
- 41 .... UjO 203 . 26,0 15,0 430
- Courants instantanés alternatifs
- Déviations Déviations Déviations maxima
- Numéros Températures initiales Températures finales et paSÉagère
- d'observations initiales du galvanomètre finales du galvanomètre du galvanomètre
- 0 m.m. 0 m.m. m.m»
- v 10,6 37 72,0 °,i I40
- VI 15,6 '3 77,0 0,1 120
- VII 4,6 43 57)0 0,1 160
- VIII.... 48,0 0,1 . 83,0 0,0 8
- X 16,6 >4 30,2 6,0 120
- IX 12,0 10 3o,3 6,0 160
- II 3.3 65 50,0 1,0 ’85
- « i° L’accroissement de température de l’acide hypoazotique produit une augmentation de sa résistance électrique, dont j’ai constaté les plus brusques variations entre o° et 17° C. Au-dessus de 70 C. l’acide hypoazotique forme un isolant presque parfait.
- « 20 J'ai constaté, pendant réchauffement de l’acide hypoazotique, deux phénomènes consécutifs qui méritent une attention particulière. Aune augmentation de température jusqu’à une limite fixe et donnée, correspond, en général, un accrois-
- sement statique et définitif de la résistance du liquide ; mais cet accroissemeht même est précédé d’une diminution dynamique passagère de la résistance, dont la valeur momentanée n’est quelquefois que 1/100 ou 1/2000 de la résistance statique et normale. Cette diminution passagère de la résistance est d’autant plus grande que le liquide a été chauffé plus brusquement.
- « La durée de cet effet dynamique dépasse rarement une minute, car la résistance de l'acide hypoazotique remonte jusqu’à sa valeur normale
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- par rapport à une température donnée, dès que l'équilibre thermique est atteint. On peut étudier ces effets par différentes méthodes de mesure, et même en déterminant la différence de potentiel aux électrodes à l’aide de l'électromètre.
- « Le tableau ci-dessus renferme un extrait de mon journal d’expériences, dont les valeurs numériques ne sont que relatives.
- « La diminution momentanée de la résistance de l’acide hypoazotique pendant la durée de son échauffement est si sensible que les oscillations correspondantes de l’aiguille du galvanomètre peuvent être montrées par le rapprochement soit d’une lampe, soit même de l’observateur par rapport au tube liquide, quand la température du tube est inférieure à celle du milieu : la déviation du galvanomètre augmente alors pendant un instant, pour diminuer ensuite, dès que le liquide a acquis sa résistance normale ; elle est plus grande, sous l’influence d’une t?mpérature stable e plus élevée.
- « Bien que la théorie complète de mes expériences soit encore prématurée, je suppose que le phénomène tient probablement à la dissociation de Az204 en 2 AzO3. Les deux composés Az204 et Az O3 ne sont pas décomposés par le courant électrique et constituent, par conséquent, des corps isolants soit à l’état séparé, soit à l’état de mélange: en effet, la conductibilité des liquides est liée à leur électrolyse et au transport subséquent de leurs ions. La dissociation de Az3 O4 pendant son échauffement, mise en lumière si nettement par des travaux récents (4), produit un mou-/ement d’atomes qui favorise le transport convectif de l’électricité et diminue, par suite, la résistance du liquide ; ce mouvement atomique cesse bientôt lorsque les atomes sont fixés par de nouvelles molécules, et qu’un nouvel équilibre thermique s'est établi : la résistance du liquide remonte alors à sa valeur normale et statique.
- « Peut-on produire un phénomène inverse, par le fait d’un brusque refroidissement de l’acide hypoazotique?
- « J’ai observé, pendant mes expériences, que le refroidissement du liquide correspondait toujours à une déviation de l’aiguille dans un même sens, et que, dans ce cas, n’apparaissent jamais ies oscillations si caractéristiques pour réchauffement.
- (>) Natanson. — IViedem. Annulai, t. XXIXV, p. 454; 1885.
- « Il serait très intéressant, à mon avis, d’étendre ces recherches expérimentales à d'autres liquides facilement dissociables à certaines températures, et de voir si leur résistance est sujette aux variations dynamiques, si nettement accusées par l’acide hypoazotique (4).
- Production d’électricité par contact de gaz avec des liquides, par M. J. Wright. (* *).
- L’auteur s’était occupé, il y a quelque temps, de faire des expériences sur les phénomènes électriques qui accompagnent l’action chimique. Il a trouvé que, quand un vase dans lequel s’accomplit une réaction chimique est isolé et relié à un électromètre sensible, on peut, généralement, observer une production d’électricité dans le cas où il se produit un gaz, mais non autrement. Le signe de la charge donnée au vase dépend, comme on pouvait s’y attendre, du liquide employé et du gaz dégagé. L’auteur adopte l'explication natu- * relie selon laquelle l’effet obtenu est dû au contact entre le liquide et le gaz.
- La première expérience présentée à la société a consisté à dissoudre du zinc au moyen d’acide chlorhydrique dans un vase relié à un électromètre à quadrant. Au fur et à mesure que la proportion de chlorure de zinc dans la solution augmentait, la déviation du galvanomètre diminuait ; elle finissait par changer de signe.
- L’auteur fit ensuite passer l’hydrogène ainsi produit, dans un vase métallique suspendu, l’orifice en bas, au-dessus du gaz et relié à l’électro-mètre. Il trouva que la charge dohnée au vase suspendu par le gaz hydrogène qui s’échappait était de sens contraire à celle du vase générateur de l’expérience précédente.
- Quand on taisait passer l’hydrogène dans un vase de verre, l'électricité donnée au vase était de même signe que celle du générateur. L'auteur en conclut que le système agissait comme un condensateur. 11 a confirmé cette idée d’une façon très ingénieuse, en dissolvant du savon dans un acide, de sorte que le gaz forma une masse de
- (1) Ce travail a été fait au laboratoire de physique du— musée de l’industrie et de l’agriculture, à Varsovie.
- (*) Extrait d’un mémoire lu à la séance de la Pbysical Society de Londres du 15 courent.
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- petites bulles, et en faisant passer sur cette masse un plan d’épreuve qui se chargea d’électricité de sens contraire à celle du générateur. II n’a pas réussi à faire en sorte que l’hydrogène abandonnât sa charge, même en faisant passer le gaz dans de l’eau, mais cet hydrogène devenait neutre quand il était abandonné pendant quatre ou cinq heures.
- Lorsque l’hydrogène avait perdu sa charge par un repos suffisant, et que l’auteur le faisait barboter dans de l’eau, il n’y avait pas de production d’électricité: l’auteur a attribué ce résultat à ce que la surface de contact entre le gaz et le liquide était insuffisante pour déterminer une « électrification » sensible.
- Dans la discussion qui a suivi la communication de ce mémoire, le professeur Rücker a demandé si l’auteur avait observé qu’il se produisît un changement dans le signe de l’électricité par introduction de zinc dans une solution de chlorure de zinc ou addition ultérieure d’acide chlorhydrique.
- Le D1' Burton a suggéré l’idée d'agiter l’hydrogène avec le liquide dans un flacon, ce qui pouvait produire un contact assez intime pour donner lieu à un résultat appréciable.
- M. Wright répond à la question du professeur Rückér qu’il a recherché quel était l’effet produit lorsque l’on commençait par du chlorure de zinc en solution, et que l’on peut renverser la déviation à plusieurs reprises en ajoutant de l’acide toutes les fois que la quantité de chlorure de zinc est assez grande pour produire une déviation de sens inverse à celle obtenue avec de1 l’acide pur.
- Sur les courants de déformation, par h. Zehnder. Ç)
- On sait, depuis Matteucci, que des tiges de fer ou d’acier, soumises à la torsion, deviennent le siège de courants électriques. Inversement, des tiges aimantées se tordent, quand elles sont parcourues, suivant leur axe, par un courant électrique.
- De la même manière, on obtient des courants électriques, quand on étend ou qu’on resserre les spires de fils de fer ou de nickel aimantées, disposées comme dans une bobine;ces courants observés par M. Braun, (2) ont été appelés par lui * (*)
- (') Exner’s Repertoti.-.m, t. XXV, cahier 10, p. 6551
- (*) Wied. Ann. f. ,17 p. 97. 1889,
- « courants de déformation » et à l’entendre, ils seraient tout à fait différents des premiers.
- M. L. Zehnder s’est proposé de faire l’étude de ces deux sortes de courants. Il a d’abord observé qu’un fil de nickel, étiré à la filière, puis aimanté régulièrement, est le siège d’un courant, qui va du pôle sud au pôle nord, lorsque ce fil, tendu horizontalement de l’est à l’ouest, vient à être tordu vers la droite. Le courant est de sens contraire quand on ramène le fil à une torsion nulle, ou quand on le soumet à une torsion vers la gauche.
- La direction du coûtant est la même; qu’on opère avec des fils doux, ou bien durcis à la filière ; il n’y a de différence qu’entre les intensités du courant, plus élevées dans les fils durcis que dans les fils doux.
- Si maintenant on enroule, sous forme de bobine, un fil de nickel, aimanté dans le sens de la longueur, puis si on étend et resserre les fils de la bobine, on obtiendra les courants décrits par M. Braun.
- Il est clair que cette extension des spires, suivie de leur rapprochement, provoque une torsion du fil autour de sa ligne axiale, et qu’ainsi les courants de déformation ne seront autres que les courants de torsion de Matteucci.
- Ils ont peut-être une intensité supérieure, quand le fil aimanté est enroulé en spirales; mais la différence n’est pas telle qu’on puisse en con-cluie à la non identité. Comme pour les courants de torsion, le s^ns du courant ne dépend que de la position relative des pôles magnétiques. Le passage à la filière, plus ou moins répété, n’a aucune influence sur le sens du courant développé dans les fils enroulés en bobine.
- ,A. R.
- Contribution à. la chimie des accumulateurs, par E. Francland (1).
- Sous ce titre, j’ai communiqué à la Société Royale, en février 1883, les résultats d’expériences sur les réactions qui s’accomplissent durant la charge et la décharge d’un accumulateur. J’ai
- (') Cette communication fait suite à une précédente de 1883 (Procecdings, v. XXXV, p. 67; dont on trouvera le compte-rendu dans La Lumière Electrique, ti XIV, p. 141 (1884)1
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- montré qu’une part appréciable de l'effet produit n’était pas dû aux gaz occlus, comme l’avaient d’abord pensé plusieurs chimistes et physiciens, mais que la charge consistait essentiellement dans la décomposition du sulfate de plomb tandis que la décharge provenait de la recomposition de ce sel.
- L’établissement de ce fait que ce sont les seules réactions accomplies dans l’accumulateur, m’a permis d’indiquer une méthode très simple pour s’assurer de la charge d’un accumulateur; puis-qu’en effet l’acide sulfurique est mis en liberté pendant la charge et absorbé par la matière active des plaques pendant la décharge, l’état de charge peut, dans une certaine mesure, se déduire de la quantité d’acide libre dans l’accumulateur, ou en d’autres termes de la détermination du poids spécifique de l’électrolyte ; depuis lors, cette méthode a été généralement adoptée par ceux qui font usage d’accumulateurs.
- En poursuivant ces expériences, il devint bientôt évident que le sulfate de plomb formé et décomposé dans l’accumulateur ne pouvait être le sulfate ordinaire jusqu’ici connu des chimistes, parce que d’abord, la matière active des plaques reste toujours colorée même après décharge, et ensuite parce que le sulfate de plomb ordinaire, quand il s’en produit dans l’accumulateur par des réactions anormales, est ensuite décomposé avec une extrême difficulté par le courant électrique.
- Pour obtenir quelque éclaircissementsur la composition du sulfate formé et décomposé dans l’accumulateur, j’ai étudié l’action de l’acide sulfurique dilué sur la litharge et le minium, les deux oxydes de plomb les plus employés dans la construction des accumulateurs.
- Action de l’acide sulfurique dilué sur la litharge. — De la litharge finement pulvérisée est traitée par portions successives avec de l’acide sulfurique jusqu’à ce que le liquide demeure fortement acide après traitement prolongé. La poudre, couleur chamois, ainsi obtenue est lavée jusqu’à élimination d’acide et séchée à ioo° C, puis entre 150 et 1600. La perte à cette haute température est inférieure à 2 0/0; elle est dûe, par conséquent, à l’eau entraînée (hygroscopic moisture).
- PbO et SO3 ont été déterminés ensuite dans le résidu sec comme suit : Le sel est dissous dans une petite quantité de solution concentrée de potasse, et la solution, après dilution, est saturée
- de CO2 (d’après H. Rose, CO Pb4 est insoluble . dans COK mais non dans COHK).
- On évite qu’un excès de CO* fasse dissoudre COPb4 en chauffant le précipité au bain-marie à une température à laquelle COHK commenceàse dissocier.
- On laisse refroidir et reposer douze heures avant de filtrer. Après filtration de COPb11, on trans-; ! forme en nitrate, puis on précipite et on pèse à l’état de sulfate. L’acide sulfurique est déterminé dans la liqueur filtrée de COPb11.
- 1,2964 gr. de sel ont donné 0,6647 gr. de sulfate de baryte et 1,4437 gr. de sulfate de plomb. Ces nombres correspondent très exactement à là formule :
- (SO*)3 (Pb O)*
- ainsi qu’il résulte de la comparaison suivante entre le calcul et l'expérience :
- Calculé Tronvé
- 3 SO»............ 240 ,7i7, ,7i6i
- 5 Pb O........... ni; 82,29 81,96
- 1355 100,00 100,00
- Ces résultats suggèrent la formule graphique suivante :
- Pb O* Pb o*
- Il U
- S = O1 = S = o* = s Il II II
- Pb O* Pb O* Pb O*
- La formation de ce sel peut être représentée par l’équation :
- 5 Pb O + 3 SO* H* = s* Pb* OH + 3 OH» Lithaige Acide Sulfate de plomb
- sulfurique couleur chamois
- Action de l’ac-ide sulfurique étendu sur le minium. — Le minium traité par l’acide exactement de la même manière que la litharge donne un composé brun qu’on sèche d’abord à ioo°C, puis entre 150 et 1600. La perte à la plus haute température ne dépasse pas encore 2 0/0.
- On a déterminé Pb0,S03 et l’excès d’oxygène dans le sel de la façon suivante : On traite d’abord le sel par l’acide chlorhydrique concentré pour réduire le plomb à l’état de protoxyde. Le mélange résultant est ensuite dissous dans la potasse caustique et traité comme on l’a déjà décrit.
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- 5go
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On’détermine l’excès d'oxygène d'après la perte de poids qui résulte de la transformation de CO2, quand le sel est traité par l’acide oxalique et l’acide nitrique dilué.
- 2,1136 gr. de sel donnent 1,1978 gr. de sulfate de baryte et 2,2710 gr. de sulfate de plomb.
- 1,5110 gr. traité par l’acide oxalique et l’acide azotique dilué transforment 0,0910 gr. de CO2. Ces nombres correspondent en centièmes à :
- SO» = 19,46 + Pb O = 79,08 + O = 1,09
- et concordent avec la formule :
- S* Pb3 Oio
- ainsi qu’il résulte de la comparaison suivante :
- Calculé Trouvé
- St.................. 64 7,57 7,78
- Pb3................. 621 73,49 73>4l
- O>o................. 160 18,94 18,44
- 845 100,00 100,00
- La comparaison du sel peut être représentée graphiquement :
- o
- li
- O’ = S = O2 «= Pb Pb
- \
- O2 = S = O2 = Pb II
- O
- La formation de ce sel correspond à l’équation :
- Pb» O* + 2 SO* H1 = S» Pb3 O10 + 2 OH2
- Minium Acide Sulfate de plomb Eau
- sulfurique rouge
- Tels sont alors les sels qui constituent la
- substance active des accumulateurs quand elle est formée par la combinaison de l’acide sulfurique respectivement avec la litharge ou le minium; et il est probable que l’un ou l’autre de ces sels participe à la réaction éiectrolytique de l’accumulateur. lt est heureux que ces sels jusqu’ici inconnus (et non le sulfate ordinaire) se forment dans les réactions de l’accumulateur; car, dans le cas
- opposé, les accumulateurs au plomb auraient été pratiquement sans valeur.
- Si le sel de plomb couleur chamois est la matière active des accumulateurs, les équations suivantes expriment les réactions électrolytiques qui s’y accomplissent :
- I. — Pendant la charge.
- (a) Plaques positives
- S3 Pb5 0*‘ + OH2 + O* = 5 Pb 02 + 3 SO* H*
- Sel de plomb Eau Peroxyde Acide
- chamois de plomb (!) sulfurique
- (b) Plaques négatives
- S3 PbB Oi* + 5 H» = 5 Pb + 3 SO* H* + 2 OH8
- II. — Pendant la décharge.
- (a) Plaques positives
- 5 Pb O2 + 3 SO* H2 + 5 H2 = S3 Pb6 O** + 8 OH3
- (b) Plaques négatives
- 5 Pb + 3 SO* H2 + O» «= S3 Pb6 O1* + 3 OH2
- Si le sel de plomb rouge est la matière active, les formules suivantes expriment alors les mêmes réactions :
- I. — Pendant la charge.
- (a) Plaques positives
- S2 Sb3 0>° + O2 + 20 H2 = 3 Pb O2 + 2 SO* H»
- Sulfate de Peroxyde Acide
- plomb rouge de plomb sulfurique
- (b) Plaques négatives
- S2 Pb3 0“> + 4 H2 = 3 Pb + 2 SO* H2 + 2 OH*
- II. — Pendant la décharge. ’
- (a) Plaques positives
- 3 Pb O3 t 2 SO* H2 + 2 H2 = S2 Pb3 O10 + 4 OH2 tb) Plaques négatives
- 3 Pb + 2 SO* H2 + î O2 = S1 Pb3 O1» + 2 OH2
- L’examen de ces équations montre, dans ] cas du sel rouge, un fait qui a été déjà observé en pratique, à savoir que la moitié seule-
- C) M. Fitzgerald considère que ce peroxyde est hydraté.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5g i
- ment de la matière électrolytique est décomposée sur les plaques négative et positive; il s’ensuit que le poids de matière active des plaques négatives ne doit pas dépasser la moitié de celle des plaques positivés; car, dans la décomposition de l’électrolyte, des quantités équivalentes d’oxygène et d’hydrogène sont en jeu; c’est-à-dire 2 atomes d’hydrogène pour 1 d’oxygène. Mais dans la décomposition du sel rouge, il faut quatre fois plus d'atomes d’hydrogène pour le réduire à l’état de plomb métallique, qu’il ne faut d’atomes d’oxygène pour transformer le plomb en sel de protoxyde.
- Lorsque, par conséquent, la matière active de la plaque positive a été une fois convertie en peroxyde de plomb, il semble probable que le sel rouge se forme seul; cela doit être, en tous cas, jusqu’à ce que la décharge à potentiel élevé soit complète lorsqu’il y a production apparente de sel couleur chamois. Mais ce point demande encore de nouvelles recherches.
- J’ai à remercier le Dr Japp pour son aide dans le travail analytique, au cours de ces recherches.
- E. R.
- L’effet de chauffages et de refroidissements répétés sur la résistance électrique du fer, par M. H. Tomlinson. O)
- L’auteur a commencé par signaler ce fait que quelques-unes des propriétés physiques du fil de fer, même après le recuit, sont capables de subir des modifications considérables quand, à plusieurs reprises on chauffe ce fil à ioo°, et qu’on le laisse ensuite se refroidir graduellement.
- Dans un. mémoire récemment communiqué à la Royal Society, l’auteur a montré que le frottement moléculaire et la perméabilité magnétique du fer pouvaient être respectivement réduits à un quart et à moins de la moitié de leurs valeurs primitives. 11 y a en même temps une diminution considérable dans les effets temporaires que la température exerce sur les deux propriétés.
- L’objet de la recherche directe dans le mémoire en question était de déterminer si la résistance
- (’) Extrait d’un mémoire lu à la Physical Society le 15 novembre 1889.
- électrique et le coefficient de température du fer subissaient un changement analogue, sous l'influence de chauffages et de refroidissements alternatifs.
- Dans la formule de Màtthieson :
- R, = R, (1 y a t y b P)
- R, et R, sont les résistances d’un métal, et a et b des constantes. Dans la plupart des métaux purs, a ne diffère pas beaucoup de 0,00366, et par conséquent la résistance est approximativement proportionnelle à la température absolue.
- Dans le cas du fer pur cependant, la valeur de v est bien plus grande et l’auteur a pensé que, par des chauffages et des refroidissements répétés, on la réduirait peut-être à quelque valeur ne différant pas beaucoup de 0,00366. Il n’a cependant pas trouvé qu’il en fût ainsi.
- Il a recuit le fer en le chauffant à une température de ioo° environ dans un tube engagé dans un fourneau de Hetcher, et il a maintenu la température à ce point pendant quelques heures, au bout desquelles il a laissé le fil de fer se refroidir lentement sans l’ôter du fourneau. Cette opération a été répétée pendant trois jours.
- Pour réduire au minimum les effets du magnétisme terrestre, le tube dans le fourneau était placé à angle droit avec le méridien magnétique. Ce fil avait environ 3 mètres de long et 1 mm. de diamètre. Après recuit, il fut enveloppé de papier, replié en double sur lui-même, enfin enroulé en une bobine de 5 centimètres de diamètre et de 12 centimètres de long. 11 fut alors introduit dans une chambre à air formée de deux cylindres de cuivre reliés à leurs extrémités, et comprenant entre eux un espace annulaire rempli d’eau.
- Le diagramme ci-dessous montre la disposition de l’appareil.
- OO représente deux attaches pour recevoir les bouts du fil de fer X, fils soudés aux tiges de connexion qui sont en cuivre. Un fil d’argent en Y est relié de la même manière et enfermé dans un vase de verre ; a b est un fil de platine iridié ayant une résistance de 1 ohm, R2 est une résistance de 100 ohms, R, est une série de résistances comprises entre 1 ohm et 200 ohms, rxr% sont des conducteurs recouverts de caoutchouc, dont chacun présente une résistance de 7,05 ohms à la température de 17®, S est une pièce glissante qui
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- b92 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- établit le contact avec un point quelconque de b quand on appuie sur un bouton.
- A la température ordinaire du lieu d’observation, la résistance de Y était approximativement égale à celle de X, et Rj était à peu prés i oo ohms; et par conséquent un léger changement dans les températures n’affecterait pas l’équilibre. Les températures de O et de Y sont enregistrées par les thermomètres ^ et T2.
- Le premier a son réservoir au centre de la spirale X, et est enfermé dans le tube de verre M, dont le bout est en dehors de la chambre à air garnie de caoutchouc, ce qui permettait d'ôter le thermomètre pour lire la température. Le thermomètre T] et le tube de verre sont tous deux légèrement inclinés de manière à empêcher la colonne de mercure de se diviser lorsque la température diminue.
- L’auteur maintient une température constante
- à l'intérieur de gla chambre à air. Les bouts de cette dernière étaient fermés par les bouchons Q C2, et l’espace vide intermédiaire était garni de ouate. L’eau , dans l’espace annulaire W, est chauffée par une rangée de brûleurs à gaz, DD, au moyen desquels elle peut être maintenue à ioo°, et d’une façon très approximative constante pendant quelques heures à une température in férieure. G est un galvanomètre, P une pile, K une clef.
- Comme on le voit dans le diagramme, le rapport XY était déterminé au moyen d’un pon deWheatstone.
- Au lieu de fermer le circuit de la pile d’abord, et le circuit du galvanomètre ensuite, comme on le fait d'ordinaire dans les mesures de pont de
- Wheatstone pour se débarrasser du choc dû à la self-induction, l’auteur a préféré maintenir le circuit du galvanomètre constamment fermé, ce qui lui a permis d’éliminer quelques effets thermo-électriques gênants; quant à l’effet de self-induction , l’auteur l’a éliminé en faisant durer les observations pendant deux ou trois secondes.
- Le chauffage, comme on pouvait s’y attendre, a légèrement augmenté la résistance du fil de fer en forme de bobine.: il l’a augmentée de 25 0/0 environ. Une partie de l’effet observé était dûe, incontestablement, à la disparition graduelle de cet accroissement.
- Pendant les observations, on a laissé le fil sans le déranger, plusieurs heures durant, et on a maintenu la température aussi près que possible de ioo°, pendant huit heures au moins, tout en mesurant, de temps en temps, la résistance. On a ensuite laissé refroidir le fil, et l’on en a de nouveau déterminé la résistance, au bout de seize heures environ. On a répété ces opérations jusqu’à ce que le chauffage et le refroidissement ne produisissent plus de changement de résistance sensible.
- Les résultats se trouvent dans le tableau de la page suivante :
- On voit, à l’inspection de ce tableau, que la résistance spécifique, tant à 17° qu’à ioo°, a diminué à chaque répétition du chauffage et du refroidissement, jusqu’à ce qu’elle ait atteint une valeur inférieure de 4,5 0/0 à la valeur primitive ; de sorte que l’effet permanent sur la résistance électrique est parfaitement sensible, tout en étant moindre que l’effet sur la perméabilité pour des forces d’aimantation très petites.
- Au sixième chauffage, la température de ioo° a été maintenue pendant vingt-six heures, et la direction du courant a été fréquemment renversée : on a trouvé que ce procédé augmentait la diminution de résistance.
- La sixième colonne montre que l’effet temporaire de la résistance sur la température n’est pas diminué par les alternances de chauffage et de refroidissement, mais que l’augmentation temporaire de résistance par unité a augmenté en proportion de la diminution subie par la résistance spécifique elle-même. La formule que l’auteur a déduite de ses observations est :
- R, » R, (1 + 0,00513: # + 0,00000815t%)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5g3
- tandis que celle déduite des résultats de Mat* thiesen pour le fil recuit dans l'hydrogène était :
- R, = R, (1 +- 0,005435 t + 0,0000083 t9)
- L’auteur, pour conclure, a exprimé l’espoir que le comité de 1’ « Association britannique des étalons électriques » se déciderait à déterminer les
- 1 résistances absolues et les coefficients de température des métaux purs d’un usage général.
- Dans la discussion qui a suivi la lecture du mémoire, le D1' Walmesley a demandé quelles étaient les forces magnétiques pour lesquelles la perméabilité du fer avait été déterminée. L’auteur a répondu que ces forces magnétiques étaient tellement petites, que la perméabilité pouvait être regardée comme sensiblement constante.
- Nombre1 de fols que’ l’on a chauffé à 100’ centigrades Réslstunce spécifique on unités G. G. 8. à 17- centigrades RU Différences entre les Tuteurs . consécutives do RI7 Réslstunce spécifique 100* RlOO l Rioo~Ri7 Rioo—: r,7 RI 7 Observations
- 0 11 162 Maintenu à 100* pendant 8 heures; courant de la pile toujours employé dans le même sens.
- 1 IO 942 220 |6 029 4 952 40,527
- 2 10 807 >35 15 796 4 9?2 40,526 idem. idem.
- 3 10 772 35 15 789 4 985 40,613 idem. idem.
- 4 10 757 15 '5 747 4 999 40,633 idem. idem.
- 5 10 755 2 4 996 40,638 idem. idem.
- 6 10 727 28 >!- 724 Maintenu à 100” pendant 26 heures; le courant de la pile employé d’abord dans un sens puis en sens inverse.
- 7 10 7! I 16 15 679 4 983 40,629 Maintenu à ioo‘ pendant 8 heures; le courant de la pilé employé d’abord dans un sens, puis dans le sens inverse.
- 8 10 694 17 15 674 4 9^5 40,636 idem, idem.
- 9 10 689 5 idem. idem.
- 10 15 654 — idem. idem.
- 1 idem. idem.
- 12 10 688 — — — idem. idem.
- Le professeur Perry ne croit pas que cette hypothèse soit justifiable, car la courbe d’aimantation diffère sensiblement d’une ligne droite, pour de petites forces magnétisantes.
- Le professeur dit que l’hypothèse de l’auteur était légitime, car, même s’il y avait un nœud dans la courbe, les points situés sur le nœud seraient pratiquement en ligne droite, si le nœud était extrêmement petit, ce qui aurait lieu si les forces d’aimantation étaient confinées dans des limites si étroites.
- G. W. de T.
- Mesures d’isolement des conducteurs pour l’éclairage électrique, par le Dr A. Forderreuter, professeur adjoint à l’école technique royale de Munich (*).
- Les progrès énormes réalisés par l’industrie de
- t1) Gentralbtat f iir Hlektroteclmik, v. XII, n‘ 19.
- l'éclairage électrique et le nombre, de jour en jour grandissant, des installations de lumière électrique ont forcément appelé l’attention sur l’isolement de ce genre de lignes. Autrefois, on se bornait à constater simplement, au moyen d’un appareil d’induction, d’une sonnerie ou bien au moyen d’un simple galvanoscope, que l’isolement n’était pas mauvais. M. Soubel a le premier fait des mesures plus exactes en 1883, en s’assurant directement de la valeur des résistances d’isolement dans ces lignes.
- II s’est servi à cet effet de la méthode de Ohm, c’est-à-dire qu’il mesurait la résistance d’isolement de la ligne en réunissant les pôles d’une pile composée au commencement de 3 à 4, et plus tard de 84 éléments au chlorure d’argent de 1,2 volt; il fermait cette pile d’une part à travers un galvanomètre très sensible, et la résistance à essayer, et d’autre part à travers un conducteur relié à la terre.
- L’année dernière, le Dr A von Waltenhofen a fait des mesures d'isolement très complètes dans le nouveau théâtre de la Cour à Vienne, égale-
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- ment avec la méthode de Ohm, en reliant l’un des pôles d’une batterie de 50 éléments au chlorure d'argent à la terre, et l'autre à travers un galvanomètre à miroir de Weinhold à la ligne qu’il voulait essayer. Si S représente le nombre des divisions de l'échelle obtenu par n éléments, R la résistance de comparaison, S’ le résultat avec n' éléments, et X la résistance d’isolement on a :
- C S *= » E: R
- C S' « mi E : X
- Comme les résistances d’isolement de ce genre dépendent, quoique d’une manière encore inconnue, des tensions agissantes, M. Uppenborn a cherché les valeurs des résistances d’isolement pratiques en prenant, dans l'application de la méthode de Ohm, comme source d’électricité, la dynamo avec sa pleine tension.
- Dans toutes les installations d’éclairage, plusieurs réseaux de conducteurs partent de la station centrale. M. Uppenborn se sert de l’un d’eux A pour porter la machine à pleine tension, amène un pôle de la dynamo à la terre, et relie l’autre avec le réseau B à travers un galvanomètre à torsion et une boîte de résistance. Si la résistance de comparaison est de 1000 mégohms, et si la déviation du galvanomètre, lorsqu’on applique une tension AV avec cette résistance, est égale à a, on aura, si l’on ajoute une résistance d'isolement X :
- X » 1000 — — 1000 mégohms
- ou Eli les déviations sont de a pour 1000 mégohms et de a2 pour X mégohms
- pour les mesures d’isolement l’emploi de piles faibles de 10 à 12 volts qui cependant doivent être préalablement essayées avec une tension à peu près deux fois plus grande que celle du régime normal, afin de découvrir de suite un défaut possible. Il préféré la méthode de Ohm à celle du pont de Wheatstone. L’Electrician recommande de faire les mesures d’isolement avec une tension sensiblement supérieure à celle du régime normal. Mais nulle part, on nfc trouve des indications au sujet de la manière dont les lectures des déviations du galvanomètre ont été faites et, comme nous le verrons plus tard, ces déviations sont soumises à des variations considérables.
- Les avis sont très partagés au sujet des conditions auxquelles l’isolement d’un réseau de conducteurs doit satisfaire. La marine américaine exige, pour les conducteurs à bord des navires de guerre, une résistance de 1000 méghoms par volt de la tension normale.
- Le Professeur Jamieson de Londres, demande pour une lampe à incandescence d’un volt io5 méghoms, par conséquent pour 100 lampes avec 100 volts 100 000 méghoms de résistance d’isolement, ce qui correspond à une perte totale de 0,0016 0/0 du courant total. La Society of Telegraph Engineers a fixé la perte de courant maxima à 0,02 0/0 du courant total.
- M. Picou a fait des essais plus exacts des résistances d’isolement en plaçant des fils isolés très rapprochés et en les tordant autour de leur axe ; ces fils isolés étaient pressés entre deux plaques métalliques et l’isolement était mesuré pour différentes torsions et pressions. II a établi que' la résistance d’isolement doit être égal à
- R \/c j ’
- X » — 1000 mégohms ai
- M. Uppenborn fait également remarquer que la résistance d’isolement augmente si la ligne a été reliée pendant longtemps au pôle de la machine; et il démontre, par une longue série de mesures de la résistance d’isolement d’un même conducteur à différents moments, la nature variable de celie-ci. Elle était par exemple, le 12 juillet, de 55 000 mégohms, le 21 du même mois, de 6900 et le ier août de 11 000 mégohms.
- Le professeur Andrew Jamieson recommande
- La tension normale et la résistance d’isolement du réseau devaient donc augmenter de la même manière; par contre, la valeur J doit représenter la grandeur de l’installation, c’est-à-dire la longueur du fil, car il faut admettre que cette longueur a un rapport déterminé avec la tension du courant.
- Une commission de la Société électrotechnique de Vienne a fixé la valeur de C à 5 000 et recom-
- mande un minimum de 5 000
- E
- J
- pour la résis-
- tance de l’isolement. Le règlement de la compagnie d’assurance Le Phénix demande pour une
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- UNIVERSEL
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- ligne isolée une résistance d'isolement d’au moins I 10000 méghoms, tandis que le Dr Waltenhofen avait fixé 100000 méghoms comme limite extrême pour le théâtre de la Cour à Vienne.
- - Comme on peut demander un plus grand isolement aux installations de lumière à arc qu’à celles à incandescence, M. Uppenborn propose d’écrire la formule ainsi :
- Dans cette expression, je représente le courant pour lampes à incandescence, et Jb celui pour lampes à arc.
- Le coefficient d’isolement s entre les deux réseaux de conducteurs doit, d’après M. Picou, avoir au moins le double de la valeur de l'isolement à la terre.
- La température des diélectriques est d'une grande importance pour les mesures. En refroidissant, la gutta-percha double sa résistance à 50 C. et le caoutchouc à 140 C. Des mesures exactes dans ce sens ont été faites sur un câble posé entre Acera et Sierre Leone par la Compagnie African Direct; on a obtenu les résistances d’isolement suivantes par mille marin :
- A 30“ F 3085 mégohms
- 40 4292 —
- 5° 2308 —
- 60 1242 —
- 75 490 —
- »5 263 —
- La modification exercée sur la résistance par la température sur différents diélectriques comme le caoutchouc, la gutta-percha, les huiles, etc., suivent la loi :
- fi = ra ar
- Bright et Clark ont pris a = 0,8878.
- Même en appliquant cette loi, il est difficile de tenir compte, dans les mesures d’isolement, des modifications de la température, car, comme il a été démontré par Hockin, la gutta-percha doit se trouver pendant quelques heures à la température donnée avant de manifester la résistance qui y correspond.
- H. R.
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité théorique et pratique des machines dynamos électriques, par M. R. V. Picou. — Paris, Baudry et Cu éditeurs.
- Le nouveau livre de M. Picou sera certainement lu avec le plus grand intérêt par toutes les personnes qui s’occupent des applications industrielles de l’électricité. C’est que ce traité n’est pas une simple compilation, mais un livre bien personnel à l’auteur. Ce qui nous a surtout frappé dans ce livre c’est que nous y avons rencontré pour la première fois, un exposé complet et rationnel de tout ce qui concerne les courants alternatifs où les alternateurs comme les appelle M. Kapp.
- M. Picou était d’ailleurs bien placé pour apporter des documents nouveaux relatifs à ce sujet, ot nous sommes heureux de constater qu’il n’y a pas manqué.
- Considérons, après cette courte introduction, d’un peu plus près, le contenu du livre en question.
- Après un exposé succint des lois élémentaires qui régissent les phénomènes électriques, et l’exposé des lois d'induction d’après la théorie de Helmholtz, l’auteur s’occupe d’abord des machines électriques idéales. 11 désigne par ce nom, les machines réduites à la plus grande simplification et fonctionnant dans des conditions théoriques. On arrive ainsi à poser d’une façon simple et compréhensible les principales lois dont on fait usage plus loin ; cette manière d’envisager les choses a en outre l’avantage de bien mettre en évidence les points par où la théorie complète pèche plus ou moins. Cet exposé est très clair et rend parfaitement compte des circonstances dans lesquelles fonctionnent la plupart des dynamos employées actuellement.
- Dans une deuxième partie de l’ouvrage, on trouve la description suffisamment détaillée des dynamos soit à courants continus soit à courants alternatifs qu’on rencontre actuellement dans l’industrie ; cette étude descriptive est le complément rationnel des chapitres précédents.
- Dans le deuxième chapitre de cette partie, l’au-
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- teur traite la question du couplage des machines alternatives ; comme on y revient avec des détails circonstanciés plus loin, nous ferons comme l'auteur, et nous en parlerons dans la suite.
- La quatrième partie contient les propriétés du circuit magnétique ; comme c’est sur ces propriétés qu’est basé le fonctionnement des dynamos, l’auteur a donné à cette partie des développements considérables, On y trouve notamment reproduits lés travaux d’Hopkinson et ceux d’Ewing sur l’hystérésis.
- M. Picou a effectué lui-même une série de mesures relatives aux propriétés magnétiques du fer, d’après une méthode qui lui est propre, et dont on trouve l’exposé pages 120 à 124.
- Dans la théorie du circuit magnétique, M. Pi-cou s’est inspiré des travaux d’Hopkinson sur la prédétermination de la caractéristique et des recherches de MM. Ayrton et Perry sur les dérivations magnétiques; les calculs de M. Forbes ont été également reproduits.
- La sixième partie traite des machines à courants continus, des caractéristiques, des divers genres d’enroulement, des régulateurs etc. La puissance et le rendement de ces machines occupent un chapitre spécial et la question des courants de Foucault y est traitée avec des développements très importants : la fin de cette partie de l'ouvrage est consacrée au calcul des dynamos à courants continus, Les constructeurs trouveront dans ces pages des rensignements précieux et pratiques.
- La septième et dernière partie de l’ouvrage, la plus originale à notre avis, est celle qui s’occupe des machines à courants alternatifs, de la manière de les construire, de leur mode d’action, d’accouplement, etc. L’auteur considère d’abord les équations du courant et les différents cas qui peuvent se présenter, comme par exemple : les circuits présentant la self-induction, l’induction mutuelle et des condensateurs. On y trouve une méthode graphique très élégante pour résoudre sans calcul la plupart des questions qui peuvent se présenter dans la pratique. 11 traite ensuite des machines à courants alternatifs avec leur caractéristique, leur régulation, etc.
- Le chapitre suivant envisage la question si im-
- portante de l’accouplement des machines à courant alternatif. L’auteur y démontre clairement, d'après la théorie de M. Hopkinson, qu'il est possible d’accoupler en quantité des machines à courants alternatifs dont les induits sont pourvus de noyaux de fer. On sait qu’actuellement, dans plusieurs stations centrales se servant de courants alternatifs, ce genre de couplage est employé et avec plein succès paraît-il.
- Un appendice contient, comme complément à tout ce qui concerne les machines dynamos électriques, le dynamomètre destiné à mesurer l’énergie absorbée : cet appendice sera très apprécié par les praticiens.
- Cette courte analyse du traité de M. Picou, montre plus clairement que toute autre considération la variété et l’importance des documents que ce livre contient, et il est superflu de lui prédire un succès soutenu, car il fera nécessairement partie de la bibliothèque de tout électricien.
- P.-H. Ledeboer.
- L’électricité a l’exposition universelle de 1889, par M. H.
- Vivarez. Paris, Bernard Tignol, éditeur.
- Ce petit livre est la reproduction d’une série d’articles, parus pendant l’Exposition dans un journal de province. Ainsi, ce livre est à proprement parler une reproduction, ce qui n’empêche pas toutefois qu’il ne soit lu avec plaisir par les personnes qui ont gardé un bon souvenir de l’Exposition, et à qui ces pages permettent de se rappeler tout ce qu’elles ont vu.
- Le style est vif et agréable; il est fâcheux toutefois que l’auteur en faisant de cesarticles de journal un livre, n’ait pas crû opportun d’y ajouter quelques figuies. Les illustrations sont actuellement si à la mode qu’on n’ose presque plus éditer un livre de ce genre, sans que les figures explicatives viennent agrémenter le texte. Ceci à l’adresse de M. Tignol qui, si le livre se vend couramment n’hésitera pas à faire les frais nécessaires dans une deuxième édition.
- P.-H. L.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
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- CORRESPONDANCE
- Neuilly, le i3 décembre 1889.
- Monsieur le Directeur,
- Le dernier numéro de f.a Lumière Electrique contient un article de M. Firmin Larroque, Sur l’induction électromagnétique dans les dynamos de tous systèmes. Dans cet article M. Larroque décrit une machine de son invention à courant continu ^sans collecteur, dont les résultats expérimentaux sont de nature à renverser complètement les idées actuellement admises sur l’induction.
- Si on se laisse, en effet, guider par les lois actuellement connues des phénomènes d’induction, la puissance de transformation de la machine unipolaire de M. Larroque doit être rigoureusement égale à zéro.
- Or, M. Larroque a trouvé expérimentalement que cette puissance de transformation est parfaitement comparable à celle des dynamos ordinaires.
- Certes, nous sommes tout disposés, malgré cela, à croire M. Larroque sur parole, mais s’il voulait être assez complaisant pour nous convaincre expérimentalement, il mettrait le comble à nos vœux.
- Néanmoins, il nous res*e un doute, et ce doute est d’autant plus tenace que nous avons assisté à l’insuccès de nombreuses machines identiques comme principe à la sienne.
- Veuillez agréer, etc.
- R. Arnoux.
- FAITS DIVERS
- La Compagnie Westinghouse, de Pittsbourg, a fait afficher un avis dans les différents départements de son usine, informant les ouvriers de la nécessité de faire des heures supplémentaires de travail, trois jours par semaine pendant tout l’hiver, à cause des nombreuses commandes repues.
- Par suite du départ de Munich de M. Uppenborn, la direction de la station d’essais électriques de cette ville a été confiée à M. le Dr Edelmann.
- lici r.ée. Jusqu’ici l’application du courant électrique s’effectuait au moyen d’électrodes placées sur certains endroits du corps et le malade réglait lui-même l’intensité du courant. La nouvelle baignoire dans laquelle les électrodes se trouvent aux deux extrémités, se compose de deüx moitiés pouvant être complètement séparées ; au milieu de la baignoire se trouve une espèce de siège isolant ou couchette et quand le malade s’y est installé on introduit une paroi dont le bord inférieur, garni de caoutchouc, s’appuie en partie sur le corps du malade et en partie sur la couchette, de manière à former deux compartiments séparés. Le courant qui circule entre les électrodes ne trouve,- par conséquent, pas d’autre chemin que toute la paitie de l’épiderme qui se trouve dans l’eau et la densité du courant est ainsi répartie à peu près également sur tout le corps. On peut, en outre, mesurer et doser le courant.
- Nous avons annoncé dernièrement la formation d’une société à Alzano-Maggiore, près de Bergamo, en Italie, pour l’établissement d’installations électriques de distribution de force et de lumière. Le pays abonde en chutes d’eau et la nouvelle société se propose d’en utiliser une située à 2 kilomètres environ d’Alzano. Un concours a été ouvert avec un cahier des charges pour l’établissement de deux installations indépendantes, composée chacune d’ur.e turbine à axe horizontal donnant 65 chevaux effectifs, avec une chute de 128 mètres et actionnant directement une dynamo de 48000 watts. L’installation destinée à produire l’éclairage électrique devait être composée de machines à courants alternatifs avec des transformateurs à une tension primaire de 2000 volts; pour la station fournissant la force motrice, les concessionnaires auraient le choix entre les générateurs à courants alternatifs avec des moteurs et les dynamos à courants continus.
- La société a reçu trois offres sur ces bases et elle s’est décidée en faveur de celle de la Société italienne Edison, qui proposait d’installer une seule station et un seul réseau de conducteurs employant des courants alternatifs avec des transformateurs et des moteurs à courants alternatifs.
- Les travaux ont déjà été commencés par l’installation de deux machines Zipernowsky du type A6 dont chacune peut fournir à 500 tours 25 ampères et 2000 volts, soit 50000 wat s. Ces machines communiquent directement avec les turbines qui les actionnent, tandis que les deux dynamos excitatrices du système Ganz sont actionnées par des courroies de transmission.
- Une troisième série de machines a été prévue, dans laquelle deux machines alternatives groupées en parallèle fourniront le courant tant pour la lumière que pour la force motrice.
- La consommation des lampes sera d’environ 32000 watts et l’on distribue déjà 60 chevaux de force
- Il existe à Vienne, depuis près d’un an, un établissement de bains électriques d’une nouvelle construction perfec-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Éclairage Électrique
- L’éclairage électrique des grandes gares de Berlin a donné de si bons résultats pratiques que la direction du chemin de fer de ceinture se propose de l’introduire même dans les plus petites gares de son réseau. Des expériences récentes, qui ont été faites avec des lampes à gaz perfectionnées de différents systèmes, ont démontré que les meilleurs de ces appareils ne Sont pas à comparer avec les foyers électriques pour l’éclairage des grands espaces découverts, et l’on s’occupe actuellement d'établir les prix des deux éclairages.
- Avant d’examiner toute proposition de création d’usine centrale d’éclairage électrique, la municipalité de Halle-sur-Saal a tenu à être exactement renseignée sur les conditions d’exploitation. Une sous-commission a été nommée à cet effet, qui n’a pas hésité à se rendre à Berlin, à Eberfeld, à Hambourg et dans toutes les villes importantes éclairées à l’électricité; elle a étudié sur place les différentes solutions du problème.
- Les impressions des membres de la sous-commission ont été publiées dans une brochure (l'Eclairage électrique et l’Administration des villes), adressée aux autorités municipales et au Président du Conseil de direction des usines à gaz et à eau de Halle; elles étaient favorables à la création d’une station centrale, et le Collège communal a adopté les conclusions suivantes :
- i* L’établissement d’une station centrale municipale, pour la fourniture de la lumière électrique est décidée en principe;
- 2‘ L s détails d’exécution et d’exploitation de la station sont renvoyés à un an;
- y Le Conseil de direction des usines à gaz et à eau de la ville, reste chargé de suivre la question de l’éclairage public à l’électricité et de soumettre, au bout d’un an, un rapport à ce sujet. „
- L’Assemblée a ajourné sa décision; elle a prié le Collège communal de ne pas perdre de vue la possibilité future d’éclairer la ville électriquement, et de lui présenterdes propositions quand le moment sera venu.
- Dans le périmètre éclairé par les soins de l’usine à gaz, il existait au mois de mars dernier, 12 installations privées d’éclairage électrique, y compris celle du théâtre; elles représentaient 1136 lampes à incandescence et 102 lampes à arc; 8 fonctionnent avec des moteurs à vapeur, 3 avec des moteurs à gaz et la dernière emploie simultanément le gaz et la vapeur.
- La Commission chargée d’étudier la question de l’éclairage ! électrique de la ville de Brême a décidé, dans une réunion I récente, d’adopter une canalisation souterraine pour les con- j
- docteurs. Afin de ne pas déranger le trafic en bouleversant le pavage des rues, les conducteurs seront placés dans des tuyaux le long des maisons, immédiatement au-dessous des dalles des trottoirs.
- On s’occupe actuellement, à Berlin, de la formation d’une nouvelle entreprise d’éclairage électrique, destinée à fournir la lumière aux faubourgs au Sud et Sud-Ouest de Berlin. La station centrale sera probablement établie entre Schmar-gendorf et Wilmersdorf, et «le réseau s’étendra à Schoneberg, Friedenau, Steglitz, Lichterfelde, etc.
- Dans sa séance du 4 novembre, le Conseil municipal de Paris a déterminé la taxe à percevoir pour frais de contrôle de l’éclairage électriqu: publie. Cette taxe, prévue par l’article 19 du cahier des charges, avait été primitivement fixée à 5000 francs, mais elle a été élevée à 7000 francs sur le rapport du directeur des travaux :
- « Article premier. — Est fixée à forfait à 7000 francs la somme annuelle à rembourser à la ville de Paris par chacun des concessionnaires de secteurs d’éclairage électrique pour les frais de contrôle prévus à l’article 19 du cahier des charges général pendant la durée des travaux de canalisation sous la voie publique.
- « Art. 2. — Le Conseil sera appelé à statuer sur les frais de contrôle à percevoir postérieuiement.
- « Art. 3. — La recette et la dépense seront inscrites à un article spécial du budget des recettes et du celui des dépenses. »
- La Compagnie Continentale Edison a adressé la rectification suivante aux journaux qui ont publié en même temps que nous le récit de l'acccident arrivé à Saint-Cloud :
- « La Société des Prévoyants de l’Avenir, organisatrice de la fête, n’avait traité avec la Compagnie Edison que pour l’éclairage électrique, traitant pour la pose des mâts avec un entrepreneur spécial et, par conséquent, la Compagnie Edison, a aussitôt interjeté appel du jugement qui l’avait déclarée civilement responsable de cet entrepreneur. »
- L’Elcctrical Engineer, de Londres, publie une liste de 124 villes en Angleterre ayant exprimé le désir d’adopter l’éclairage électrique.
- Ainsi que nous l’avons annoncé, l’adjudication publique pour l’installation de la lumièie électrique, à Cadix, a eu lieu le 25 novembre, mais il ne s’est présenté qu’un seul soumissionnaire.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- La Municipalité de Dundee, eri Ecosse, a chargé le D' Hopkinson d’étudier la meilleure manière de doter la ville d'un éclairage électrique et de présenter un rapport h ce sujet. A Glasgow, plusieurs compagnies se disputent la concession pour l’éclairage électrique public et privé de la ville.
- La presse japonaise annonce que deux projets d’éclairage électrique de la ville de Yokohama ont été récemment soumis à l’approbation du gouvernement local,
- Un de ces projets, émanant de M. Fokushima, propose d’éclairer la partie de la ville connue sous le nom de Kwang-hai, et l’autre, présenté par M. Pakashima, comporte l'éclairage du reste de la ville, c’est-à-dire les quartiers Kwannai, Takashimacho et Kanagawa.
- Une station centrale du système Westinghouse sera prochainement installée à Venise, avec une capacité provisoire de 15000 lampes.
- Télégraphie et Téléphonie
- La ville de Paris est, en ce moment, en difficultés avec l’Etat et avec la Compagnie des téléphones pour la redevance correspondant à l’utilisation des égouts pour le passage des lignes téléphoniques.
- La Compagnie des téléphones réclame à la Ville une somme de 1215000 francs, qui représente les redevances payées par elle à la Ville de 1885 à 1889. Primitivement, la Compagnie des téléphones versait à la ville de Paris, pour avoir le droit d’occuper le sous-sol de la voie publique, une redevance qui était de 20 francs pour les 500 premiers kilomètres et qui s’élevait progressivement à 50 francs après les 1500 premiers kilomètres.
- Plus tard, au mois d’août 1885, la base du droit fut modifiée, et la Compagnie s’engagea à donner à la Ville le dixième du produit brut de* abonnements. Mais on revint, en 1886, au tarif kilométrique. Les sommes que la Ville a perçues ont été de 103006 francs pour le second semestre de 1885, de 248000 pour 1886. Dans l’année suivante, la redevance a atteint 330000 francs; enfin, pour l’année 1888, la dernière dont les comptes détaillés aient été publiés, le montant des droits a dépassé 378000 francs.
- La Compagnie a ponctuellement exécuté ses engagements jusqu’aux premiers mois de 1889. Mais depuis, elle a refusé d’acquitter toute redevance, et, en outré, elle réclame à la ville de Paris les sommes versées à partir du mois de juillet 1885, sous prétexte que la Ville n’avait pas légalement le droit de lui imposer une redevance quelconque. Voici sur quels principes elle s’appuie.
- La loi du 28 juillet 1885 qui concerne l’établissement des lignes télégraphiques ou téléphoniques dit dans les paragraphes 2 et 3 de l’article 2 :
- « Les fils télégraphiques et téléphoniques, autres que ceux
- des lignes d’intérêt général, ne pourront être établis dans les égouts appartenant aux communes qu’après avis des conseils municipaux, et moyennant une redevance, si les conseils municipaux l’exigent.
- « Un décret, rendu en forme de règlement d’administration publique, déterminera le taux de cette redevance. »
- 11 ne faut pas être trop surpris quand on sait que ce règlement d’administration publique visé par la loi du 28 juillet 1885 n’a été promulgué que le 12 février 1889. Des retards de cette nature sont fréquents dans les affaires administratives. La Compagnie des téléphones, qui n’avait acquitté ses redevances à la ville de . Paris que sous toutes réserves de droit, dit en premier lieu que c’est seulement à partir de la promulgation de ce décret que la Ville avait légalement le droit de lui imposer une redevance quelconque.
- Elle déclare, en outie, que le décret de février dernier fixait la redevance annuelle à 1 franc par 100 mètres de conducteur double, soit 10 francs par kilomètre, tarif sensiblement inférieur à celui qui avait été voté par le Conseil municipal en 1881 et en 1886, et que, par suite, elle a versé à la caisse municipale une somme supérieure à celle qu’elle devait réellement. C’est sur ces contestations qu’un procès a été engagé devant le Tribunal civil de la Seine, et au sujet duquel il est inutile de donner les arguments que la Ville produira pour sa défense.
- Ce n’est pas seulement avec la Compagnie des téléphones que la Ville est en confit à propos de l’utilisation des égouts, c’est aussi avec l’Administration des Postes et Télégraphes. Cette dernière prend à la lettre le paragraphe • 2 de l’article 2 de la loi du 28 juillet 1885, dont nous avons donné le texte plus haut, et dit qu’elle n’a aucune redevance à payer à la ville de Paris pour ses fils téléphoniques, qui ne sauraient être classés, à son avis, dans la catégorie des fils électriques soumis à un tarif quelconque. Pour elle, le réseau téléphonique parisien est un réseau d’intérêt général, car il se relie étroitement avec les postes télégraphiques de la banlieue et de la province. Il est d’intérêt général, parce que c’est l’Etat qui l’exploite, et, dans ces conditions, il est permis à l’administration d’établir dans les égouts de Paris telle quantité de fils qu’il lui plaira, sans avoir poui cela à payer à la Ville la moindre indemnité locative.
- « Oui, disent les représentants de la ville de Paris, vous, Etat, vous êtes autorisé à poser des fils télégraphiques dans notre réseau d’égouts sans nous verser la moindre redevance. Dans l’espèce, ces fils servent, pour la plupart, à mettre Paris en communication avec la banlieue, la province et l’étranger : d’ailleurs, à quelques rares exceptions près, tout le réseau télégraphique est d’intérêt général et vous êtes autorisé, par la loi de 1875, à ne rien nous donner en échange du service que nous vous rendons.
- « Mais l'ensemble du réseau téléphonique peut-il être assimilé au réseau télégraphique? La loi ne crée-t-elle pas des distinctions dans les différentes lignes téléphoniques? La plus récente, celle du 16 juillet 1889, qui a autorisé le rachat des lignes exploitées par la Compagnie générale des téléphones, ne parle-t-elle pas des « réseaux téléphoniques
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- LA LUMIÈRE ÊlECTRIQUE
- « urbains »? Ne spéeifie-t-elle pas l’emploi des « produits « de chaque réseau ainsi créé »? Un texte semblable ne laisse prise à aucune ambiguité : il y a, par conséquent, des réseaux urbains et d’autres qui ne sont pas urbains, ces derniers, ou réseaux d’intercommunication, mettent en relation les villes entre elles et c’est à ceux-là, ou à celui-là, pour mieux dire, que l'épithète d’intérêt général doit être attribuée. Mais pour les réseaux urbains, si l’intérêt public, est en jeu, ce n’est plus l’intérêt général, mais bien l’intérêt local, et dans ces conditions l’Etat ne peut se prévaloir d’un droit qu'il n’a pas. Il ne s’agit nullement, ajoutent-ils, de retiier à l’Etat le droit d’exploiter l’ensemble du réseau téléphonique dont il est et demeure propriétaire en veitu de la loi de juillet 1889. La question se borne à savoir si oui ou non l’Etat peut se servir gratuitement des égouts communaux. Et, à notre avis, il ne le peut pas. »
- A ces observations on peut en ajouter une autre. Supposons que l’Etat, fatigué un jour des ennuis que lui suscite l’exploitation des téléphones urbains, trouve plus agréable pour lui de céder cette exploitation à un tiers quelconque (syndicat d’abonnés ou société fermière), le concessionnaire d’un privilège de l'Etat pourrait il, lui aussi employer à sa guise les égouts communaux en agissant au nom d’une délégation de l’Administration des Postes et Télégraphes?
- Le Ministère du Commerce, en Roumanie, vient de déterminer les conditions pour l’installation de lignes particulières en dehors de Rucharest. Les demandes d’autorisation doivent être adressées à la direction des télégraphes et la construction de la ligne sera faite par l’Etat, aux frais du concessionnaire qui aura à payer 50 florins pour 500 mètres ou au-dessous avec un supplément de 50 florins par 100 mètres en plus; il aura à payer tous les ans l’entretien et la surveillance à raison de 50 florins par kilomètre de ligne. Si la ligne communique avec nn réseau téléphonique, l’abonnement sera de 36 florins par an. Le Ministère se réserve le droit de suspendre le service en cas de nécessité
- Les lignes téléphoniques interurbaines en Allemagne comprennent actuellement 10731 kilomètres de fils. La moyenne des communications établies par jour sur les plus importantes de ces lignes est fort considérable. Il y a, par exemple :
- Hambourg et Lubeck 362 communications par jour,
- Brême et BremerhaVen 202 —
- Cologne et Bonn 235 —
- Berlin et Hambourg 213 —
- Berlin et Dessau . 5 —
- Kiel et Flensburg 15 —
- Le nombre des communications urbaines s’élève de jour en jour, on compte ainsi 189370 par jour à Berlin, 80180 à Hambourg, 24945 à Dresde 20476 à Leipzig, etc.
- Il résulte d’un rapport adressé par la direction des télégraphes du Danemark au Bureau international de Berne que le réseau télégraphique de ce pays s’est accru en 1888 de 40 kilomètres de lignes et de 483 kilomètres de fils, ce qui a porté sa longueur totale à 4326 kilomètres de lignes, avec 11 705 kilomètres de fils.
- Le nombre des bureaux était à la fin de 1888 de 364, dont 160 appartenant à l’Etat, 199 aux chemins de ter et 5 destinés exclusivement au service de la défense des côtes.
- Depuis 1888 l’administration danoise a commencé à relier les petites localités au réseau télégraphique au moyen de lignes téléphoniques dont le nombre s’élevait à la fin de 1888 à 40. Le mouvement des correspondances a été de 579444 té-grammes pour l’intérieur, 520280 dépêches internationales et 425544 de transit, soit un total de 1525268 télégrammes. Il a ainsi été expédié 43 dépêches par 100 habitants.
- Les recettes provenant des correspondances intérieures se sont élevées en 1888 à 429786 francs et accusent une augmentation de 60671 francs sur les produits de l’année précédente. Les télégrammes internationaux ont donné 444226 fr., ou un excédent de près de 21 0/0. Enfin, la lecette provenant du transit s’est augmentée de près de 20 0/0.
- La Revue des Postes et Télégraphes mentionne un bruit d’après lequel un vaste projet de réfection du réseau téléphonique de Paris serait à l’étude. On parle d’une dépense de 15 millions.
- Deux systèmes seiaient proposés; dans l'un, toutes les lignes partiraient d’un poste central unique ; dans l’autre, on créerait trois bureaux centraux. Bien que le deuxième système. constitue un avantage sérieux sur le réseau actuel qui comporte douze stations différentes, le premier serait préférable, si on peut trouver un local assez vaste et assez central pour l’installer.
- Les recettes encaissées par l’administration des télégraphes en Angleterre, depuis le pr avril jusqu'au 30 novembre 1889, se sont élevées à somme de 38759000 franc, contre 36 millions de francs pour la période correspondante de l’année 1888.
- Les premiers essais officiels de la ligne téléphonique entre Budapest et Prague ont eu lieu la semaine dernière et ont donné des résultats satisfaisants. La ligne a plus de 600 kilomètres de long.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 31, boulevard des Italiens, 31
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- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- DIRECTEUR : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XI» ANNÉE (TOMÉ XXXIV) SAMEDI 28 DÉCEMBRE 1889 N» 52
- SOMMAIRE.--------Régulateur électrique automatique pour appareils d’incubation (système Lion) ; P. Marcillac.— Sur la
- conductibilité électrique des dissolutions salines ; Renault. — Chemins de fer et tramways électriques; P.-H. Lédeboer. —Mérites respectifs des courants continus et des courants alternatifs; Dubourg. — Les soudures électriques; G. Richard.-— Chroniques et revues de la presse industrielle : Eclairage électrique des trains, système Langdon. — Compteur de Ferranti pour courants alternatifs. — Revue des travaux récents en électricité : Détermination du rapport des unités électrostatiques aux unités électromagnétiques. — Correspondance : Lettre de M. Firmin Larroque. — Faits divers. — Table des matières.
- RÉGULATEUR ÉLECTRIQUE AUTOMATIQUE POUR APPAREILS D’INCUBATION {système Lion)
- Les éleveurs savent depuis longtemps à quels mécomptes les exposent les caprices des poules couveuses qui, pour des motifs encore mal compris, mal définis, abandonnent, sacrifient des couvées d’œufs ordinaires et, chose plus fâcheuse, des œufs d’espèce rare.
- Dans lfes grandes exploitations, une surveillance active est nécessaire pour suppléer les couveuses, et cela absorbe du personnel. Aussi l'idée de substituer à la poule elle-même une couveuse artificielle, s’est elle imposée en .quelque sorte aux aviculteurs. Le problème se trouvait circonscrit et se résumait en ceci : Obtenir une température convenable et ne pas la dépasser, ni la laisser s’abaisser outre mesure.
- En effet, il faut et il suffit pour les œufs couvés ainsi, que la température du milieu ambiant oscille entre 39 et 400 C. ; mais il est indispensable qu'elle ne saute pas au-dessus ou au-dessous de ces limites. II s’agissait, pour remplir le but cherché, d’avoir un agent qui pût se prêter à toutes les variations thermométriques et les traduire fidèlement.
- L’électricité répondait (quoique assez peu usitée encore, il y a une vingtaine d’années) à tous ces desiderata; aussi y efût on recours. A vrai dire, la question resta à l’état embryonnaire ; mais cependant, on voyait déjà en 1881, dans une des galeries du Palais de l’Industrie, à l’Exposition d’électricité, une couveuse fort proprement et fort coquettement aménagée, qui fournissait en partie la solution cherchée.
- On a pu voir cette année même, dans les galeries du bord de l’eau, à l'Exposition Universelle de Paris, dans la classe 74, divers-modèles très ingénieux de couveuses, parmi lesquels figurait un appareil à avertisseur électrique. La question on le; voit, était serrée de près, et il était à prévoir qu’un nouveau pas serait fait à courte échéance. Mais il ne s’agissait là que d’appareils contenant en moyenne 15 à 20 œufs et au maximum 40. C’était des modèles pour châteaux ou pour petites fermes, et leurs dimensions ne pouvaient être accrues dans d’assez grandes proportions sans entraîner une dépense de combustible et de main-d’œuvre relativement considérable. Ce pas semble avoir été victorieusement franchi <jans l’ins-stallation que nous allons examiner et que son inventeur, M. Lion, a appelé couveuse électrique automatique. Ici, chaque chambre d’incubation ! peut contenir le nombre absolument inusité de
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- cinq mille œufs. L'agencement et la marche des opérations sont si heureusement combinés que nous croyons devoir en dire quelques mots, en négligeant pour un instant la question technique.
- L’établissement comprend, en substance : un parc à pondeuses, une chambre de chauffe, un incubateur ou couveuse, une série de séchoirs et de mères artificielles et, enfin, des salles de vente que nous nous bornerons à citer.
- Patc. — Sur l’un des côtés d’une vaste cour, située le long de cette magnifique avenue du Prado qui relie Marseille à la mer et que les tou-
- Fig. 1
- ristes étrangers admirent,| s’étend une série de cages à treillis contenant chacune une caisse mi-partie en bois, mi partie en pierre, dite mère artificielle.
- L’ensemble de ces cages constitue la faisanderie qui renferme d’une part les pondeuses, et de l’autre, les poussins déjà formés, mais auxquels une chaleur un peu forte est encore nécessaire.
- Couveuse. — A l’extrémité de cette cour, s’élève un bâtiment d’habitation contenant la chambre de chauffe, la couveuse proprement dite, et un dépôt pour les paniers remplis de poussins récemment éclos. Laissant de côté ce dépôt, parlons de la couveuse.
- Dans une grande pièce soigneusement close, se trouve une chambre d’incubation fermée sur trois côtés par les murs revêtus d’un enduit isolant, et, sur le quatrième côté, par une épaisse cloison représentée en partie par la figure 1. Cette cloison est divisée en plusieurs panneaux fermés par des cadres vitrés VV' munis de contre-poids et glissant dans des rainures verticales RR'. Au travers de ces cadres,.on peut lire facilement les indications des appareils qui accusent et règlent la température de là chambre d’incubation.
- Le centre de celle-ci est occupé par un bassin en pierre, rempli d’eau: son rôle est d'entretenir par évaporation une humidité convenable, la trop grande sécheresse étant nuisible. A hauteur d’appui (1 mètre environ), sont disposés horizontalement des rails à ornières, s s1 s", espacés de 0,60 m. et qui s’enfoncent d’un côté dans la muraille du fond, et de l’autre dans la cloison de face. Sur ces rails, glissent des tiroirs M munis de galets. Chaque tiroir reçoit un certain nombre d’œufs. L’opération est très rapide : on soulève un des cadres vitrés fermant l’un des panneaux, on attire un tiroir qui roule sans effort et sans secousse sur les rails, on y place les œufs en quantité déterminée, et on le repousse sur une des voies latérales; on attire un second tiroir que l'on garnit de même, et ainsi de suite.
- La distribution faite, on referme les panneaux en abaissant les cadres vitrés, et on laisse l’incubation s’accomplir d’elle-même. Au-dessus des tiroirs à œufs, descend une sorte de potence renversée supportant un thermomètre métallique de Richard frères, des thermomètres à mercure et un hygromètre de Saussure.
- Le thermomètre métallique est armé de bras qui ferment, tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, (suivant que la température atteint ou dépasse le maximum ou le minimum fixé par l’expérience,) le circuit d’une pile d’éléments Leclanché. Il en résulte que pour tout écart un peu grand de la température dans la chambre d'incubation, il y a émission d’un courant qui actionne l’avertisseur et le régulateur automatique décrits ci-après. Dans les couveuses électriques actuelles, le rôle du courant est assez restreint; il actionne en général une sonnerie; rien de plus.
- Si le fermier se trouve à portée, il accourt, verse de l’eau chaude dans les récipients disposés ad hoc ou bien il force la chauffe, ou encore il donne de ’ l’air à la caisse d’incubation, et le péril est con-
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- journal Universel d’électricité èoi
- juré. Mais, on le voit, une intervention directe reste nécessaire, et c’est là le point faible de la question, bien que déjà le progrès soit considérable par rapport aux appareils rudimentaires qui ont ouvert la voie. Dans la couveuse automatique, système Lion, c'est une source permanente de chaleur qui élève la température, et c’est un appareil électrique qui commande la marche du générateur thermique, tout en suivant lui-même exactement les variations du thermomètre métallique placé au centre de la couveuse. Tel est le principe du système : suivons en le fonctionnement.
- Chambre de chauffe. — Dans une pièce attenant à la couveuse, se trouvent un appareil à gaz et le régulateur électrique.
- L’appareil à gaz chauffe un thermo-siphon dont le tuyau pénètre et serpente dans la chambre d’incubation. Le débit du gaz est réglé par un robinet qui laisse, suivant son ouverture, fonctionner à pleine flamme ou à flamme réduite les chandelles de la couronne de chauffe. Ce robinet est lui-même commandé par le régulateur B.
- Ce régulateur, élégant et robuste, construit avec beaucoup de soins par M. Scorza, constructeur électricien, comprend :
- Undouble jeu d’électro-aimants(fig. 2) puissants EF' attirant soit à gauche, soit à droite, une forte armature A prolongée par une longue tige L suspendue à la façon d’un pendule. L’extrémité inférieure de cette tige L, peut se déplacer entre les pointes d’une sorte de croissant en cuivre C qui bascule en son milieu M. A chaque pointe du croissant est fixée sur un tourillon, à frottement doux, une petite tringle terminée par une lentille métallique. L'arbre M qui suit les déplacements des bn=.s du croissant C est le prolongement même de la tige d’un robinet qui obture plus ou moins l’orifice d’admission du gaz amené par un tuyau U U' passant derrière le tableau du régulateur et se rendant dans l’appareil de chauffe.
- Au bas du régulateur, se trouvent en Outre qua-tre couples de ressorts RR' et SS’. Les premiers sont de simples lames d’acier armées à l’une de leurs extrémités d’un plan incliné (nous reviendrons sur leur rôle) ; les seconds, SS' sont des coupe-circuits reliés métalliquement à des relais analogues à des trembleurs de Neef. Une batterie de 20 éléments Leclanché disposés en 4 séries de 5, fournit l’énergie à tout le système. Considérons le cas où la température s’abaisse, par exemple.
- L’aiguille du thermomètre métallique touche un bras d’arrêt et envoie le courant d’une pile de 5 éléments dans le relai de droite. La palette de celui-ci est attirée et ferme le circuit de la batterie de 20 éléments, à travers l’électro-aitrunt E'. Ce dernier attire à son tour, son armature A qui oscille fortement vers le côté R' S' du régulateur. 11 se produit alors un triple effet :
- i° La tige LL repousse violemment la branche/' du croissant C ; ce choc projette les lentilles métalliques suspendues aux deux bras, de la gauche vers la droite et, par suite, le levier t se trouve]
- diminué d’une longueur et d’un poids précisé-ment égaux à ceux dont s’accroit le levier /', ce qui assure entièrement le mouvement de bascule. Le robinet. M fonctionne alors sans difficulté,
- ! ouvrant une large issue au gaz.
- 20 La tige L heurte le plan incliné et s’élève presque jusqu’à son sommet; mais rejetée en arrière grâce au ressort R' qui ploie en adoucissant le choc, elle revient rapidement à sa position primitive, et ses oscillations sont bien vite arrêtées. _
- 30 Le bras du croissant C frotte et presse en se déplaçant, les deux lames superposées du coupe-circuit S' dont l’une est munie d’une arête
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- saillante : il interrompt ainsi le passage du courant de la grande pile qui se trouvait fermé à travers le relais 1', l’électro-aimant E' et le coupe-circuit S'. L’action de la batterie ne peut donc plus se faire sentir que si, par suite d’un mouvement contraire de la tige LL dû à un changement de température, l’interrupteur S' est rendu à sa position de fonctionnement.
- 11 résulte de ces divers mouvements s’exécutant simultanément avec une sûreté parfaite, que la chaleur fournie à la couveuse par le chauffeur à gaz est constamment réglée, amortie ou renforcée par suite des variations mêmes de la température de la chambre d’incubation, traduites et transmises fidèlement par les appareils électriques. La simplicité du système et la solidité de ses organes nous ont paru réaliser un type véritablement industriel, très solide, pratique, capable de réels services ; c’est pourquoi tous avons tenu à le décrire en détail.
- Examinons maintenant les évolutions de l'œuf dans la couveuse électrique, avant de clore cette étude.
- L’incubation, observée à l’aide d’un appareil spécial, présente les phases suivantes :
- Après 5 ou 6 heures, on distingûe déjà la tête et l’épine dorsale nageant dans la liqueur dont est remplie la bulle placée au centre de la cicatricule; Le 3e jour, les vertèbres, le cœur, le cou, la poitrine s’accentuent ; le 4e jour, les yeux, le foie sont visibles ; le 5e jour l’estomac, les reins apparaissent le 6e jour, les poumons se dessinent ; Le 70 jour le bec et les intestins se montrent ; vers le 9e, les ailes et les cuisses sont accusées ; le 10e jour, toutes les parties qui constituent le poulet sont à leur place et présentent la forme qui les caractérise. Les jours suivants sont consacrés au développement de tout l’organisme. Le i9°ou le 20°jour, les petits se mettent à bêcher; enfin le 21° jour, au plus tard, l’éclosion a lieu. Après quelques heures de séchage, les poussins sont mis dans les mères artificielles ou poulaillers traversés par une conduite en fer dans laquelle circule de la vapeur. Le lendemain, ils commencent à manger, et c'est merveille que de voir cette armée de petits poulets fouillant le sol et picorant de tout cœur.
- Quelques mots pour finir : la moyenne des œufs venant à bien grâce à la régularisation électrique est de 95 0/0. ,Or les meilleurs éleveurs avouent n’atteindre en moyenne que 80 ou 83 0/0.
- Les excellents traités de Mariot-Didieux,'de Voi-tellier, etc, citent ces nombres plutôt comme un maximum que comme un rendement constant. Dans les plus grands établissements d’incubation artificielle en cours d’exploitation, on est arrivé à à traiter jusqu’à 3000 œufs à la fois, (au lieu de 5 000) mais au prix de quels soins et de quel matériel ! Nous ne pouvons décrire, pour permettre la comparaison des systèmes ancien et nouveau, sous peine de sortir du cadre tout spécial dt La Lumière Électrique les énormes couveuses en bois, à eau chaude, à fourneaux, etc., que les aviculteurs connaissent si bien, et desquelles d’ailleurs nous nous garderions bien de médire, estimant que les recherches agricoles offrent sinon un attrait, du moins un intérêt bien autrement puissant que les ruineux engins de guerre. Nous reconnaissons seulement que l’emploi de l’électricité suppléant' sans relâche et à toute heure de jour et de nuit, un nombreux personnel, a porté d’un seul coup la question presque à son point de perfection industrielle, ce qui est le vrai but à poursuivre. 11 serait à désirer qu’une production surabondante mît à la portée des bourses les plus modestes une nourriture saine et agréable, et que le mot ' de Henri IV sur « la poule au pot » du paysan devînt une réalité rendant bien des misères moins dures.
- Du reste, et pour n’envisager que la question électro-technique, ajoutons que, comme un succès en appelle un autre, l’inventeur de la couveuse électrique automatique a imaginé de nouveaux appareils et des installations qui permettront selon lui, la production en France (mieux encore en Algérie) par quantités considérables de nombreuses races étrangères, telles que les argus de Java qui seraient d’un grand secours pour l’alimentation et, chose plus curieuse, ^es casoars et des autruches. L’Egypte, dans sa demi-barbarie, a conservé comme le plus précieux héritage des prêtres d’Isis passés maîtres en cet art, les secrets de l’incubation artificielle que Réaumur et Parmentier ont vainement tenté de retrouver, et, de nos jours comme au temps d’Aristote qui en parlait avec éloges, les fours rudimentaires du Delta du Nil approvisionnent nos cités d’Europe, de millions de poulets et de milliers de cailles vivantes. C’est l’Orient ignare qui draîne, avec des procédés barbares, l'or des occidentaux civilisés ; c’est lui aussi qui a su créer les parcs d’Autruches de même provenance, dont les plumes ne nous arrivent qu’a*
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- près.être passées par.les marchés de l’Angleterre. Nous serions heureux de voir ces industries devenir françaises, et ce ne serait pas un desmoindres Services quereridraitauxaviculteurs, l’électricité, si mal connue hier. encore, et aujourd’hui dans les mains de tous.
- P. Marcillac.
- ’ SUR LA CONDUCTIBILITÉ ÉLECTRIQUE
- DES DISSOLUTIONS SALINES (*)
- .VI
- Expériences de Hittorf.
- Tous les sels se comportent soit comme le sulfate de potasse, soit comme le nitrate de soude. Hittorf l’a en effet établi par de nombreuses déterminations. Dans ses expériences, l’électrolyte est renfermé dans un cylindre de verre composé de deux parties (fig. i), l’une plus grande a et l’autre plus petite b. La partie a est mastiquée dans un grand récipient en porcelaine c, et contient l’anode d, constituée par un disque, percé de trous, de même métal que le sel soumis à l’électrolyse. La tige, qui supporte l’anode, traverse un disque h, auquel elle adhère par l’intermédiaire d’un bouchon ; ce disque constitue le fond du cylindre a contre lequel il est appliqué par le couvercle /.
- Dans l’intérieur de a, l’anode d est disposée à une certaine distance au dessus du fond, de manière que la solution concentrée qui se forme à sa surface pendant l’électrolyse, puisse se déposer au dessous d’elle. De même, le petit cylindre b est bouché par un disque de verre, traversé par la tige de la cathode et appliqué contre le bord supérieur du cylindre par un couvercle. La forme de la cathode e est différente de celle de l’anode ; elle consiste en un cône dont le sommet est mastiqué au centre d’un disque de verre horizontal /. Ce disque a un diamètre beaucoup plus petit que le cylindre, mais choisi à peu près de façon que les points de son pourtour se trouvent à égale distance du sommet et de la base du cône. De la sorte, les points de la surface de la cathode se trouvent placés, sur le trajet du courant, à une
- C1) La Lumière Électrique du 14 décembre, p. 527. 1
- même distance de l’anode, et les ions qui se détachent de la cathode en tombant sur/ne provoquent pas de mouvements dans la masse de l’électrolyte.
- Le cône e adhère par sa base au couvercle de b, et sa hauteur est telle que / arrive à mi-hauteur de b. Le cône e est en platine ou en or, quelquefois même en argent.
- Pour faire une expérience, on remplit le récipient c et le cylindre a de l’électrolyte, puis b, en ayant soin de n’y laisser aucune trace d’air. On applique sur b le plateau g en verre poli, puis retournant b sens dessus-dessous, on l’apporte dans le récipient c à côté de a ; pour la facilité de cette opération, un fil d’argent h, passant par quatre trous pratiqués aux quatre coins de g sert de manette. Le support du plateau g est d’ailleurs
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- disposé de manière que la face supérieure de g soit dans le plan même de la section droite supérieure de a. Le cylindre b peut donc facilement se transporter rempli sur a de manière à former avec lui un seul et même cylindre. La pression atmosphérique suffit à le maintenir plein. On fait alors passer le courant pendant le temps suffisant. La liqueur se concentre à l’anode et se dilue à la cathode. Une fois l’électrolyse achevée, on repasse exactement, mais en sens inverse, par la même série d’opérations, et on analyse séparément les liqueurs contenues dans chacun des cylindres a et b.
- La cathode e est placée au centie de b de manière que la liqueur qu’elle renferme ne se mêle pas avec celle de c dans le transport de b de a sur g. Enfin une grosse cloche, reposant siir un plateau i a pour but d’empêcher l’évaporation au cours d’une électrolyse.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Hittorf a ainsi constaté que l’éjectrolyse était normale pour les sels anhydres ; c’est-à-dire que les nombres caractéristiques de l’appauvrissement des liqueurs autour des électrodes, ou autrement dit les nombres caractéristiques du transport des ions étaient voisins de 0,5 pour les sels anhydres. Les sels hydratés ou se combinant à l’eau] sont au contraire caractérisés par des nombres de transport très différents de 0,5 ; leur électrolyse est anormale ; cependant les nombres de transport sont d'autant plus voisins de 0,5 qu’on a opéré avec des dissolutions plus étendues. Cela ressort des tableaux suivants, où S représente le poids d’eau uni à 1 gramme de sel et n le nombre qui exprime la perte de concentration à la cathode, quand un équivalent d’électrolyte a été décomposé.
- Sels à électrolyse normale
- Nature du sel S n
- Az H* Cl..... 5,275 à 175,28 0,513
- K Ca Az I 7(657 0,457
- ) 104,75 0,470
- k ri 1 4,845 à 6,610 0,516
- 1 18,41 à 449(* 0,515
- KO SO1 | 11,873 à 12,032 . 0,500
- / 4'2,8 0,498
- KO Cr O».... 9,535 0,512
- 1 4,6216 0,479
- KO Az O5 ... 9,6255 0,487
- ) 31,523 0,494
- ( 94,09 0,497
- K Br /o,493\
- L’16,5 J • \°,546/
- KO Cl 06.... \ 26,605 0,445
- /114,967 . 0,462
- KO Cl OC... 118,66 0,463
- Ag O, SQ3... 123 0,5543
- Kl 2,7227 à 170,3 o,492 à 0,51
- I 3,48 0,468
- Ag O Az O5 . ) 5,'8 0,495
- / '0,38 0,510
- \ 14,5 à 247,3 0,5256
- Sels à électrolyse anormale
- Nature du sel S n
- I 1,6974 0,780
- 1 2,0683 0,771
- 1 2,3608 0,765
- Ca Cl \ 2,739 0,749
- ) 3,9494 0,727
- \ 0,683
- 138,26 0,673
- 229,2 0,683
- Mn Cl+4 HO 1 3,3061 0,758
- 1 190,41 . 0,682
- | 2,4826 . 0,806
- 1 r 3,6442.à 3,87,4 .... 0,778
- MgCl + 6HO, 22,1899 . 0,706
- 1 I 128,3 0,677
- !24',3i4 . 0,678
- [ 3,238 à 3,777 . 0,662
- Ba CI + 2 HO , 8,388 . 0,642
- J [ 79,6 à 126,7 . 0,614
- MgOSO*+7HO ! \ 5,2796 >309,58 0,762 . 0,656
- I 1 6,35 0,724
- Cu0S03+5H0 , >' 4>,56 I 18,08 0,712 0,675
- 1 39,67 à 148,3 0,545
- | ' 2,5244 0,778
- ZnOSO»+7HO [ 4,0518 0,760
- 1 . 267,16 . 0,636
- NaOSCH-fioHO j 1 11,769 1 50,65 0,641 0,634
- Les exceptions à la loi des conductibilités moléculaires sont aussi des exceptions à la loi géné-, raie du transport des ions. Certains sels, comme le chlorure de sodium, l’azotate de baryte, ou le nitrate de soude, par exemple, n’obéissent pas à la loi des conductibilités moléculaires, même à la limite. En étudiant leur électrolyse, on constate que les nombres n caractéristiques du transport des ions ne tendent pas vers 0,5 quand la dilution augmente. Ainsi pour l’azotate de soude, à des valeurs de S égales à 2,0664, 2,994 ou comprises entre 34,756 et 128,71 correspondent respectivement des valeurs de n égales à 0,588, 0,600, 0,614.
- Vil
- Nouvelles expériences de M. Bouty. — Loi de M- Bouty. — Loi de M. Kohlrausch
- Dans une seconde série de mesures, entreprises en 1888, M. Bouty est encore revenu sur cetie question (1). Cette fois, il compare des dis* solutions contenant un même nombre m d’équivalents de sel en grammes par litre de la dissolution. Pour cela, il commence par déterminer en valeur absolue la résistance spécifique d’une dissolution de chlorure de potassium contenant 74,59 gr. de sel (m — 1) par litre. C'est la dissolution normale.
- A cet effet, un tube capillaire enroulé en spi-
- (*) Annales de Physique et de Chimie, 6” série, t. XIV, mai 1888.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITÊ
- raies et terminé par deux larges entonnoirs est successivement rempli de mercure et de chlorure de potassium. La résistance du mercure est mesurée à zéro et trouvée égale à 1,2 ohm ; puis celle du chlorure de potassium à une série de températures comprises entre o et 30°. De l'ensemble de ces mesures résulte :
- i° Le rapport R„ des résistances à zéro de 2 colonnes égales de la dissolution normale de chlorure de potassium et de mercure.
- 20 Le coefficient moyen a de variation de lésis-tance de la dissolution normale avec la tempéra-
- ture t, qui permet de poser R, = y-On
- trouve ainsi a = 0,0291 et Ro = 1,634 X 108. De la valeur de Ro, de celle de la résistance spécifique du mercure à zéro (94,34) et de la valeur 1,2 ohm donnée plus haut, on déduit la résistance spécifique CGS à zéro du chlorure de potassium en ohms légaux, soit 15,415 ohms. Puis, par une première série de mesures relatives, des dissolutions de chlorure de potassium contenant de 3 équivalents à 0,001 équivalent de sel par litre, ont été comparées à la dissolution normale à des températures comprises entre oet 30°. Dans toutes ces mesures, la principale cause d’erreur provient de la difficulté que l’on rencontre à évaluer les températures. Aussi employait-on des thermomètres donnant le 1/10 de degré, et, pour y plonger les tubes capillaires, des bains d’assez grand volume pour que la variation de température pendant la durée d’une mesure fût négligeable.
- Les résultats sont les suivants pour le chlorure de potassium : D’une manière générale, qu’elle que soit la valeur de m, on peut entre o° et 300 exprimer la résistance R, à t par l’équation :
- a prenant des valeurs différentes avec m.
- La résistance moléculaire Po à zéro de chaque dissolution rapportée à là résistance à zéro de la
- dissolution normale, c’est-à-dire P = -m peut
- • >5,415 y
- se représenter par la formule :
- P„ = 0,8 [1 + 0,2976
- pour les] valeurs de m < 0,5. On voit que Po
- décroît avec m et qu’à la limite P„ — 0,8 se réduit aux 4/5 de la résistance moléculaire de la dissolution normale. 1
- Enfin a peut se représenter, pour toutes les i dilutions étudiées, par
- a = 0,0333
- r
- 1.1 — 0,452 «î1 J
- Pour des valeurs de m < 0,1, on peut sans erreur sensible, prendre « = 0,0333 sa limite. Dès lors, on n’a plus à faire qu’une dissolution de concentration moyenne ; et alors; pour une telle dissolution
- R,
- ___________
- 1 + 0,03331
- P._____1
- m 1 +0,0333#
- 5,415 o,8 m
- [
- c + 0,2076 »n31 ~+ 0,0333#
- 1 1 + 0,2076 m 1 + 0,0333#
- D’autre part, l’expérience, ainsi qu’on le verra plus loin, montre qu’en solution de concentration moyenne, entre zéro et 20°, les Sels normaux ont une résistance r, qui satisfait à la relation r
- r, = j q_ ou « = 0,0333 ; elle nous apprend
- encore que, dans les mêmes limites de température, cette relation subsiste même pour les sels anormaux, avec une valeur de a, presque identique.
- Cette propriété permet donc, au moyen d’une seconde série de mesures relatives, de comparer à zéro la résistance moléculaire ru d'un sel normal avec celle Ro du chlorure de potassium et d’en
- T
- déterminer le rapport K„ =: quand les solu-
- tions contiennent le même nombre d’équivalents m par litre. Les valeurs de K„, pour les sels normaux, sont en général plus grandes que 1, et tendent vers 1 quand m décroît. Il en résulte que la loi (*), énoncée par M. Bouty, à savoir que les conductibilités moléculaires des sels neutres dis-
- p) La loi dej conductibilités moléculaires ne s’applique pas seulement aux solutions aqueuses. M. Bouty a montré qu’elle s’étendait encore aux dissolutions d’azotates dans l’acide azotique (séances de la Société française de physique, 20 avril 1889, page 197). Chose remarquable, les sels normaux en solution dans l’eau le sont encore en solution nitrique ; et un sel anormal, tel que le nitrate de soude, en dissolution dans l’eau, conserve son anomalie en dissolution nitrique.
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- 668,
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sous tendent v?rs une même valeur quand la dilution croît indéfiniment, est bien une loi limite rigoureusement exacte. Et l’on peut représenter K. par la formule ;
- K. = i + A m3
- où A est une constante qui change de valeur avec la nature du sel. Ainsi les valeurs de A sont 2,959 Pour Ie sulfate de zinc, 1,116 pour le nitrate de plomb, 0,359 Pour *e sulfate de potasse et 0,240 pour l’azotate de potasse.
- De cette formule dérive une conséquence importante. En effet, la distance moyenne l de deux molécules salines dans la dissolution est en raison
- Fig. 2
- i nverse de la racine cubique du nombre des molé-
- 1
- cules, c’est-à-dire en raison inverse de 1» j’ On aura donc :
- A'
- Or -j représente l’écart du sel par rapport à la
- loi de M. Bouty. On voit que cet écart varie en raison inverse de la distance moyenne des molécules dissoutes.
- Soit pQ la résistance moléculaire à zéro d’un sel normal, on aura :
- !>, = K, P, = 0,8 (1 + 0,2976 jw3) (1 4- A jjj3)
- r i *1
- ® 0,8 L1 + (A + 0,2976) J»3 + 0,2976 A jîz3J
- 2 1
- Le terme en m ? bien faible vis-à-vis de m 3 à
- , partir d’une certaine Valeur de m, peut être négli : gé, et alors p. prend la forme :
- i B'
- p. = 0,8 4- B j»» = 0,8 + ~
- L’evcès de la résistance moléculaire d’un sel dilué sur sa valeur limite est à peu près en raison inverse de la distance moyenne de ses molécules.
- C’est la loi énoncée par M. Kohlrausch.
- On peut calculer, pour chaque sel, la résistance rt correspondant à une température t et à une concentration m comme nous l’avons fait pour le chlorure de 'potassium :
- r. K. R.
- 1 +0,0333t"* 1+0,0333*
- = _iMH_ (, . Am?)°>8L + 0,2976
- 1+0,0333* v ~ 7 m
- 1 2
- 1 1 + (A + 0,2976) j»3 + 0,2976 A «ï3
- = 12,332-----—------- , ----------7—"——------
- m 1 + 0,0333 t
- En négligeant dans l’expression de r, le terme en m 2/3, on aura :
- r.
- 1 1 + A' j»3
- 12,332 -----;---------.
- m 1 + 0,0333 t
- avec A' = A -f- 0,2976. La valeur de A' change avec chaque sel, et, en appelant D la densité de la solution, on a très sensiblement :
- (D — 1)2 A'
- = constante
- La valeur de ce rapport est en général la même pouf tous les sels de même métal. Elle change souvent avec la nature du métal.
- Enfin, remarquons que les développements de p. et de r, conduisent à des développements en
- I
- série, suivant les puissances demi qui s’arrêtent après le troisième terme. On pourrait sans doute développer ainsi ces quantités, en détermi-
- r
- nant les coeffiicients de puissances de mï par expérience; mais cela n’a pas été fait jusqu’ici.
- Pour les sels anormaux, le rapport K„, de leur résistance moléculaire à celle du chlorure de potassium varie, comme pour les sels normaux,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 66g
- proportionnellement à un binôme de la forme î-f A«nî, Mais, quand m tend vers zéro, K tend une limite différente de l’unité, de sorte qu’on a :
- ( *
- K, = B \ i + A m3 J
- La limite B, vers laquelle tend Ko, lorsque m décroît indéfiniment s’est montrée en général supérieure à i. Ainsi, pour l’azotate de soude, B = i,i.
- VIII
- Conductibilité des acides en dissolution très étendue.
- Les acides se comportent, au point de vue de la conductibilité de leurs dissolutions aqueuses, d’une façon propre à chacun d’eux, et différemment des sels neutres.
- Tout d’abord, il semble que la présence de l’eau soit indispensable pour rendre conducteurs certains acides. C’est le cas de l’acide acétique cristal-Iisable, de l’acide fluorhydrique anhydre qui sont isolants en l’absence d’eau. Au contraire, les acides, naturellement bons conducteurs, comme l’a-cidè sulfurique, l’acide azotique, sont des hydrates et, ceux mêmes, qui ne rendent pas l’eau conductrice, tels que l’acide arsénieux, l’acide borique ne forment pas d’hydrates. On peut remarquer d’ailleurs que les mêmes circonstances se rencontrent pour les bases. L’ammoniaque, l’aniline, les tolui-dines modifient à peine la conductibilité de l’eau, comparativement à un sel neutre. Au contraire, les bases alcalines et alcalino-terreuses, qui forment des hydrates, conduisent mieux en dissolutions étendues que les sels neutres. Ainsi il y a entre la conductibilité des acides ou des bases, et la combinaison avec l’eau un lien de parenté très étroit. Ce fait va nous servir à expliquer les variations de la conductibilité de l’acide sulfurique avec la dilution. Quand on part d’une dissolution de cet acide au 1/30, et qu’on double successivement les quantités d’eau qu’elle renferme, en déterminant chaque fois la conductibilité relative de la dissolution, on constate que le facteur X, par lequel il faut multiplier chaque conductibilité, pour passer à la suivante, présente des variations caractéristiques. Ce facteur étant inférieur à 2 va d’abord en décroissant jusqu’à 1/480 pour laquelle il prend la valeur minima 1,849, puis H croît et dépasse même la valeur 2 pour la dilution 1/7680.
- Toutes ces variations s’expliquent, si nous admettons qu’il s’est formé des hydrates d’acide sulfurique, différents avec la dilution.
- On peut d’ailleurs se faire une idée de la nature de l’hydrate qui se forme dans ces conditions.
- En effet, l’étude de l’électrolyse nous apprend que les sels polybasiques se comportent d’une façon spéciale, dans leur décomposition par le courant. Ainsi dans un voltamètre à orthophosphate de soude,on ne trouve à l’anode qu’un tiers d’équivalent d’acide phosphorique, tandis qu’à la cathode s’est rassemblé un équivalent de soude. Au point de vue.de la conductibilité moléculaire, ce sel présente une anomalie du même genre ; sa conductibilité moléculaire limite, a une valeur triple de celle des sels neutres.
- En raisonnant pat analogie, on peut déduire de là la composition de l’hydrate limite d'acide sulfurique. Le rapport r de sa résistance à celle du chlorure de potassium à un même degré de concentration, prend les valeurs 0.329, 0.307, 0.272, 0.232, quand la concentration est d’un 1/20, 1/200 1/1000, 1/4000 respectivement. Le rapport de l’équivalent électrolytique de l’hydrate cherché à celui du chlorure de potassium doit donc être environ 0,232. Cela sera réalisé, si nous admettons que l’hydrate d’acide sulfurique, qui existe dans les dissolutions étendues, est So3 3 Ho, et que chacun des trois Ho y joue un rôle basique. Alors l’équivalent électrolytique de cet hydrate ser 1/3 (So3 3 HO). Le rapport des équivalents sera 1
- alors——= 0,227 nombre voisin de 0,232. On est 74,5
- donc conduit à admettre que l’électrolyte d’acide ' sulfurique en dissolution étendue est4/3 (So3 3 HO)
- Cette hypothèse trouve sajustification dans l’appauvrissement aux électrodes de la liqueur sulfurique étendue par suite du transport des ions, en supposant l’électrolyse normale. Un tiers de l’acide sulfurique se décompose, quand le courant aura dégagé un équivalent d’hydrogène. Cet acide porté à l’anode provient par moitié de la cathode. Le gain à l’anode est donc seulement d’un sixième d’équivalent; les nombres de Hittorf s’accordent avec cette conclusion.
- Les acides chlorhydrique et azotique se comportent d’une façon analogue.
- En résumé, la présence de l’eau paraît indispensable pour rendre certains acides conducteurs ; et
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- 6io
- — » <y yn/riVnri TÊ<T T? r~'rT'T>Tf-lTlT?
- JUÂ Lümuz,i\u üu « H
- la conductibilité d’une dissolution d’acide dans l’eau dépend de la nature de l’hydrate qui s'y forme.
- IX
- Conductibilité des mélanges sans action chimique.
- La question de la conductibilité des mélanges salins qui résulte elle-même de l’étude de la conductibilité de l’eau distillée a donné lieu à des travaux intéressants de la part de quelques savants, et en particulier de la part de M. Bouty.
- Quand les deux sels, en dissolutions de concentration moyenne, sont normaux, la loi qui régit la conductibilité du mélange des deux dissolutions est fort simple. Si l’on mélange p litres d’une dissolution d’un sel neutre normal de concentration m et de conductibilité a avec q litres d’une dissolution d’un sel normal différent, de même concentration m, et de conductibilité b, la conductibilité x du mélange est :
- Dans le cas où les deux sels n’ont pas la même concentration, le calcul de la conductibilité du mélange se fait au moyen de la formule précédente, si l’on connaît la loi de variation de conductibilité de chacune des dissolutions avec la dilution. 11 suffit pour cela d’imaginer que les deux dissolutions ont la même concentration que leur mélange, de calculer la conductibilité de chacune d’elles dans cette hypothèse, au moyen de la formule déjà donnée :
- __ i i 4- A' nd
- 1 ‘ ~~ 1 m m + 0,0333 t
- puis de supposer qu’on les mêle en proportion convenable pour reproduire le mélange réel, et enfin d’appliquer la formule (1).
- On aurait pu aussi prendre simplement la moyenne [*. des conductibilités des deux solutions mélangées à volumes égaux. L’erreur relative qui
- emrésulteE = — ~>est en général faible, mais
- pas négligeable. L’étude des variations de E avec la concentration d’une des dissolutions montre jusqu’à quel point on peut appliquer légitime-
- ment la formule précédente. Supposons par exemple, qu’à une liqueur contenant 0,1 équivalent de chlorure de potassium, on ajoute un volume égal d’une dissolution de nitrate dé potasse à m équivalents. Il se trouve que s est positif pour 7» >0,1; e = o pour 0,01; puis e devient négatif, repasse par zéro pour une valeur de m comprise entre 0,05 et 0,01 et reste ensuite positif pour des dilutions plus grandes encore. Remarquons que s s'annuje deux fois, d’abord quand les liqueurs mêlées ont même concentration, puis pour une concentration à peu près moitié moindre; cette remarque légitime l’emploi de la formule (i).
- Les mêmes alternatives de signes s’observent quand on mesure la conductibilité d'un mélange de sel normal avec un sel anormal ou un acide, puisqu’on en prend l’excès relatif s sur la moyenne (/.. Ainsi quand on mélange à volumes égaux des solutions de nitrate de potasse, à 1 équivalent par litre et d’acide nitrique à m équivalents, s prend une série de valeurs variables avec m. Quand m décroît de r équivalent à o, 1111, s d’abord positif s’annule, puis devient négatif, repasse par zéro et reprend ensuite des valeurs positives. Ici, comme tout à l’heure, e s’annule deux fois. Mais les zéros de e ne correspondent plus à des concentrations égales des deux dissolutions ; il n'existe plus aucune règle, qui fixe la concentration pour laquelle e est réel, c'est-à-dire pour laquelle la formule (1) serait applicable. Les liqueurs qui se trouvent dans un semblable état de concentration ont été appelées isohydriques par M. Arrhenius (1).
- Il résulte d’abord de là qu’il existe deux solutions d'un sel isohydrique à une dissolution déterminée d’un autre sel. En présence de cette ambiguité, la notion des solutions isohydriques ne saurait fournir un point de départ indiscutable à une hypothèse, sur là constitution des solutions électrolytiques.
- Au contraire, une semblable hypothèse introduite naturellement avec la distinction de sels neutres en normaux et anormaux, trouvera ici sa confirmation. En effet, l’acide nitrique à 140 possède une conductibilité limite 3,359 fois plus grande que celle d’un sel neutre normal. N’est-il pas naturel, dès lors, d’admettre que cet acide contient un nombre de molécules conductrices, ou pour mieux dire électrolytiques, 3,359 fois
- CJ La Lumière Électrique, 1889 n" 37, p. 518.
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- JOURNAL ÜMlVÉRSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 6it
- supérieur à celui d’un sel normal ? C’est ce que nous enseigne à posteriori le calcul des différences e' entre là moyenne-;* et la conductibilité x d’un mélange à volumes égaux d’acide nitrique et d’azotate de potasse, effectué en supposant que pour chaque dilution, cette hypothèse soit exacte. En effet, les nombres e', obtenus ainsi, sont voisins de ceux que donne la mesure directe de x.
- Pour le chlorure de sodium, pour l’azota+e de soude, dont la conductibilité limite est inférieure à celle du chlorure de potassium par exemple, pris comme type des sels normaux, l’étudë des valeurs des différences e conduit à les considérer comme contenant moins de molécules électrolytiques que les sels normaux. Ainsi, une dissolution contenant un équivalent de chlorure de sodium a la même conductibilité qu’une dissolution de chlorure de potassium renfermant seulement 0,75 équivalent, et les dissolutions de ces deux sels, mélangés, volume à volume, dans cet état de concentration, présentent un e nul.
- En somme, cette hypothèse permettrait d’expliquer la valeur limite observée pour la conductibilité ; la loi de la conductibilité des mélanges de sels normaux avec un sel anormal ou un acide, et enfin, l’anomalie de l’électrolyse, même en se se plaçant dans l’hypothèse de M. Svante Arrhenius (x), parce qu’elle donne le moyen de déterminer le nombre de molécules électrolytiques renfermées dans la solution.
- X
- Application à l’étude des équilibres chimiques.
- Il nous reste maintenant à exposer (et c’est par là que nous achèverons cette étude), les différentes applications qui résultent des propriétés des solutions de concentration moyenne.
- La formule (1) qui donne la conductibilité x d’un mélange de deux sels normaux, sans action chimique, l’un sur l’autre, donne en même temps le moyen de constater s’il y a réaction entre deux sels normaux quelconques mélangés. En effet, l’on peut mesurer la conductibilité X du mélange, et comparer X à x. Une différence entreX et x est le signe manifeste d’une réaction. Supposons
- que nous ayons mélangé, à volumes égaux, des dissolutions de deux sels A'B et AB' d’acides A et A', et de bases B et B'. Le mélange prendra une conductibilité X dont la valeur est susceptible de vérification. En mélangeant, dans les mêmes conditions de dilution, les sels A B' et A' B, nous devrons obtenir le même état d’équilibre résultant, que dans le mélange de A B avec A'B' ; siX' est la conductibilité mesurée dans le second cas, X' devra être à peu près identique à X.
- On peut d’ailleurs déterminer la proportion n î des sels qui ont réagi, en admettant que les seuls sels qui puissent exister quand le mélange a , atteint son état d’équilibre sont AB, A'B', A' B et A B', à i’exclusion de tout sel double. En effet, soient x et x’ les conductibilités des mélanges AB et A' B' d’une part, A B' et A' B de l’autre; s’il n’y avait pas réaction chimique, l’équation de l’équilibre serait :
- AB + A'B' = (1 — n) [AB + A' B'J + n [AB' + A' B]
- Alors la conductibilité du mélange sera:
- v v. . . . . X *4* X'
- X»X' = (i — n) x + n xr = —-—
- 2
- d’où :
- x 4- X' — 2 x
- H 2 (JC' — X)
- Pour que ce calcul soit fait dans de bonnes conditions, il ne faut pas prendre des solutions trop diluées. Car, à la limite, les quantités X, X', x, x' tendent vers l’unité, et l’équation donnant n reste indéterminée. La même observation s’applique au cas où x et x' sont identiques ; alors n disparaît de l’équation.
- Renault
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (x)
- Ce que nous avons dit dans les deux précédents : articles suffit pour donner une idée du fonctionnement des chemins de fer électriques en Amérique. Nous terminerons cet exposé par quelques détails sur les tramways électriques existant erT
- (’) La Lumière Electrique, loco citai0,
- i I1) La Lumière Électrique, 7 décembre, 1887.
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- 612 ; LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Europe ; nous sommes notamment à même de fournir des renseignements assez précis sur le premier d’entre eux à fil aérien installé à titre définitif en France.
- . En Europe, sur le continent du moins, on emploie de préférence le système de Siemens dont voici une courte description ; on verra qu’il n’y a pas de différence essentielle avec les systèmes préconisés en Amérique.
- Les moteurs des voitures sont des dynamos Siemens ; leur forme aplatie rend leur adaption à cejgenre de travail toute indiquée ; on peut facile-
- ment combiner des trucs dans le genre de ceux employés aux États-Unis.
- Le mode de prise de contact le long de la ligne aérienne est différent de ceux que nous avons décrits plus haut. Au lieu d’employer un conducteur ordinaire, un fil de cuivre par exemple, on prend dans le système Siemens un tube en fer, fendu par le bas. On introduit dans le tube un chapelet de plusieurs navettes en bronze; qui glisse à l’intérieur du tube et dont le contact avec ce dernier assure le passage du courant électrique. Les navettes du chapelet sont réunies par une
- Fig. 1
- chaînette ou une tige d’acier ; on y fixe le conducteur qui passe dans la fente du tube pour aboutir à la voiture. L’inconvénient de ce système est que le tube en fer est nécessairement d’un plus grand diamètre qu’un câble en forme de fil ; le conducteur est par conséquent plus visible, et comme il est plus lourd, il faut rapprocher les poteaux qui le supportent. Il arrive en outre, que la navette coince dans le tube, ce qui peut amener des ruptures du câble; aussi le plus souvent, emploie-t-on deux prises de contact au lieu d’une. Four supporter en l’air les tubes de fer, on se sert de câbles en fils d’acier, posés sur des poteaux.
- Un chemin de fer de ce genre fonctionne actuellement entre Francfort et Offenbaçh; un autre aux environs de Vienne; le chemin de fer électrique de Berlin qui va bientôt disparaître paraît-il, est basé aussi sur le même principe.
- Nous ne connaissons pas en Europe d’autres lignes à conducteurs aériens offrant des particula-; ritées qui méritent une description spéciale. Le tramway électrique de Vevey en Suisse est, si nous sommes bien renseignés, une modification du système de Siemens.
- PREMIER TRAMWAY ÉLECTRIQUE EN FRANCE
- Ce chemin de fer électrique, inauguré tout récemment, dessert la ligne de Montferrand, Clermont-Ferrand et Royat. C’est la première ligne établie en France à titre définitif ; les autres, par exemple, la ligne très courte de l’Exposition d’électricité de 1881 n’ont fonctionné qu’à titre d’essais. . .
- La ligne de Clermont-Ferrand d’une longueur de 7 kilomètres et demi, a été construite par MM. Cue-
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- JOURNAL UNIVERSEL' D'ÉLECTRICITÉ 6i3
- nod Sauttër et Clè de Genève. Les dynamos tant celles de la station, que celles qui servent de moteurs aux voitures sont du système Thury. La figure i représente une des dynamos fixes.
- Procédons maintenant à la description technique de ce tramway électrique; les renseignements qui suivent nous ont été fournis obligeamment par M. Boucher.
- La voie à un écartement d’un mètre. Il y a plusieurs courbes de 20 mètres de rayon, et le tracé est
- presque constamment en rampe. Ces rampes atteignent jusqu’à 5 0/0 sur une grande partie du parcours.
- Les voitures sont très grandes ; chacune d’elles peut porter jusqu’à soixante-dix voyageurs. Elles sont montées sur deux trucs séparés, à quatre roues chacun. La figure 2 représente un de ces trucs avec la dyrtamo-motrice. Les deux essieux d’un seul truc sont actionnés par une dynamo Thury de 40 chevaux et faisant 450 tours par mi-
- Fig. 2
- nute. La transmission a lieu par des chaînas ; à cet effet, chaque extrémité de l’arbre porte une roue dentée pour admettre les chaînes ; le mouvement est ainsi transmis à un contre-arbre qui actionne les deux essieux, également par l’inler-médiaire de chaînes.
- Contrairement à ce qui a lieu pour les autres systèmes que nous avons examinés, la dynamo est située [au-dessus du plancher de la voiture ; mais comme la voiture est très grande, on ne perd ainsi que peu de place. Cette disposition est recommandable pour le bon entretien de la dynamo ; dans les autres systèmes, on est obligé
- de protéger les organismes du moteur d’une manière toute spéciale contre la boue, la poussière, etc.
- Le socle de la machine est circulaire et solidaire avec le truc ; le tout se déplace donc dans la caisse de la voiture, lorsqu’on passe dans les courbes.
- Occupons-nous maintenant de la ligne, qui est comme nous l’avons dit aérienne. La figure 3 donne une coupe longitudinale de la voie; on y_ voit deux poteaux pour supporter la ligne et une voiture. La figure 4 est une coupe transversale de la voie. Si nous sommes bien renseignés, le retour
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- 6*4 LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- du courant se fera plus tard, à titre d’essai, comme i Actuellement, le retour s’effectue par un deu-en Amérique par les rails et la terre, si toutefois I xième conducteur placé parallèlement au premier, l’administration donne l’autorisation nécessaire. I Le conducteur aérien est de forme et de com-
- position particulières : il est mixte en fer et en cuivre ; la section est représentée dans la fi g. 5
- Fig. «
- Cette nouvelle disposition a le grand avantage de rendre la ligne plus rigide et de permettre un
- meilleur fonctionnement de la navette. Celle-ci, conforme à la fig. 6 a des olives en bronze B, réunies ensemble par une chaîne enaci.er A. La section rectangulaire du canal conducteur a l’avan-
- Fig. 5
- tage de ne pas faire coincer la navette comme la section circulaire.
- Ce conducteur est porté sur des poteaux en fer et soutenu par un câble en acier.
- A la station génératrice, il y a deux machines à vapeur et deux dynamos ; actuellement, la moitié seulement de cet ensemble est installée.
- Fig*. 6
- La machine à vapeur est une grande machine horizontale faisant 40 tours par minute. Elle a une force de 150 chevaux. Son volant porte une courroie qui actionne directement une dynamo
- Thury type H D T. Cette machine semblable à celle qui figurait à l’Exposition, à l’entrée du palais des machines, est faite pour développer
- .normalement 150 chevaux électriques. Lorsque
- i
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRlClTÊ
- 61$
- plusieurs voitures se trouvent simultanément en rampe ou au démarrage, elle donne même beaucoup plus.
- La dynamo est bobinée pour 500 volts et avec une vitesse de 385 tours. Son débit varie beaucoup suivant le travail des moteurs. 11 passe de o à 200 ampères et même davantage. La résistance intérieure de la machine n’est que de huit centièmes d’un ohm.
- Cette ligne a été construite pour le compte de M. Claret, entrepreneur, que nous félicitons de son heureuse initiative. Lorsqu’on met en opposition cette seule ligne existant en France, avec les lignes si nombreuses des États-Unis, on ne peut que souhaiter à M. Clavet des imitateurs.
- P.-H. Ledeboer.
- MÉRITES RESPECTIFS DES COURANTS
- CONTINUS ET DES COURANTS ALTERNATIFS
- Nous nous sommes occupés précédemment des désavantages des usines fonctionnant avec courants continus, savoir :
- i° II faut que la station centrale soit au milieu de la région desservit ;
- 20 La zone de distribution est limitée.
- 11 faut y ajouter les suivants :
- 30 Le système des courants continus est trop coûteux; pour des quartiers à faible population, vérité reconnue, même par les partisans de ces courants. ’
- 40 Les lampes à arc alimentées par des courants continus, doivent être montées en série, deux par deux, ou bien il faut que l énergie de l’une d'elles soit consommée par une résistance. Cela non plus n’est contesté par aucun partisan du courant continu; mais d’autre part, personne n’estime que ce soit là un désavantage assez grave pour déprécier complètement les remarquables propriétés des lampes à courants continus.
- L’auteur aborde maintenant le second système
- (’) Voir La Lumière Électrique du 21 décembre, p, 570.
- de distribution électrique de l’énergie : le système des courants alternatifs, avec emploi de transformateurs.
- 11 passe en revue les avantages que l’on invoque en faveür de ce système, qui permet d’employer des conducteurs minces et en conséquence, d’établir la station centrale en dehors du rayon d’éclairage ; on peut en outre distribuer l’électricité dans des quartiers peu peuplés.
- L’étendue du quartier desservi n’est pas aussi étroitement limitée que quand on emploie le courant continu, car les conducteurs reviennent à un prix moins élevé.
- 11 est facile d’utiliser les forces naturelles à bas prix, même quand elles sont éloignées du quartier à éclairer.
- On peut à volonté se servir de lampes à incandescence avec 50 volts de tension seulement.
- On peut faire brûler sur les mêmes les lampes à arc alimentées par des courants alternatifs, sans qu’il y ait perte d’énergie; elles n’ont pas besoin d’une aussi grande tension que les lampes à courant continu.
- Le réglage de la tension dans tout le réseau est plus simple ; il s’effectue sans pertes, et il est plus assuré qu’avec les courants continus.
- Voici les inconvénients que l’on attribue au système des courants alternatifs avec transformateurs.
- 11 force à employer de hautes tensions dans les conducteurs principaux.
- Les dynamos à courants alternatifs ont un moindre rendement que les dynamos à courant continu.
- Les machines à courants alternatifs ne sont pas faciles à accoupler sur un même circuit extérieur.
- La transform ition dè l’énergie dans les transformateurs entraîne une perte .considérable; elle augmente l’incertitude et les dangers de l’exploitation.
- Les courants alternatifs détruisent les lampes à incandescence plus tôt que ne le font les cou-rants continus.
- Les lampes à arc à courants alternatifs ont moins d’effet utile, et il y a beaucoup de bâtiments dans lesquels on ne peut les employer à cause du bruit qu’elles font.
- On ne connaît pas encore de bons moteurs pra-~ tiques, à courants alternatifs.
- On ne peut pas accumuler l’énergie électrique ; produite par les machines à courant alternatif.
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- Le courant alternatif n’est pas aussi facile à mesurer que le courant continu.
- Le renversement incessant de la direction du courant détruit l'isolement, et empêche d’utiliser complètement la section des fils de cuivre.
- Les adversaires des courants alternatifs contestent quelques-uns de leurs avantages. Passons-les en revue, avec l’auteur.
- Le courant alternatif permet l’emploi de conducteurs de faible section. C’est un fait généralement reconnu, qui est vrai surtout avec les conducteurs aériens. Mais, quand on est forcé d’employer des conducteurs souterrains, cet avantage est compensé par diverses considérations : le prix du cuivre n’est qu’une petite partie de tous les frais exigés par les conducteurs; l'isolement des câbles avec les courants alternatifs doit être fait avec un très grand soin, et par conséquent être cher, enfin; les frais d’armature et de pose des câbles ne changent pas proportionnellement au diamètre des fils de cuivre.
- Le courant alternatif permet d’établir la station centrale en dehors du rayon d’éclairage. 11 s’agit
- savoir si cette possibilité peut être réalisée pratiquement : si les avantages inhérents à l’éloignement sont compensés par l’augmentation de prix du conducteur et par la diminution de l’incertitude dans l’exploitation.
- Les calculs que l’auteur a faits d’après le projet de la maison Schwartzkopff, pour la ville de Halle, montrent que, même dans des conditions très favorables, les avantages des courants alternatifs ne sont pas très considérables.
- En outre, il faut considérer que l’on emploie, non pas un seul câble, mais plusieurs câbles.
- Il en est autrement, ajoute l’auteur, lorsqu’on dispose de forces naturelles, telles que des chutes d’eau.
- Dans ce cas, l’emploi du courant alternatif aura des avantages considérables sur l’emploi du courant continu.
- On pourra alors employer des conducteurs aériens ; mais il va de soi que ce n’est que pour les parties des conducteurs situées tout à fait en dehors de la ville, ce qui augmenterait notablement l’étendue d’une exploitation rationnelle. xLe courant alternatif permet de distribuer l’électricité dans les quartiers peu peuplés, supériorité que personne ne conteste.
- La grandeur du quartier de distribution n'est pas aussi étroitement limitée que quand on em-
- ploie le courant continu,, car les conducteurs reviennent à un prix moins élevé.
- L’auteur rappelle qu’il a déjà indiqué plus haut cette considération.
- Il cite M. Miller, qui'dit : « L'économie de cuivre que l’on réalise en employàht des courants à haute tension ne commence à prendre de l'importance que pour des distances assez considérables. Ce n’est que pour 2 000 rnètfes de rayon que le conducteur d’un système à transformateurs devient moins cher que le système à cinq conducteurs, pourvu que l’on admette que tous deux sont situés à l’intérieur du quartier à éclairer.
- Le système à courants alternatifs permet d'utiliser des forces naturelles à bas prix, même quand elles sont éloignées du quartier à éclairer.
- L’auteur ne fait qu’une réserve : il faut exclure naturellement les cas dans lesquels le calcul des résultats pécuniaires de l’entreprise montre que l’intérêt de l’excédant de prix du conducteur dépasse l’économie réalisée sur la houille.
- On peut à volonté se servir de lampes à incandescence avec s o volts de tension seulement.
- Les lampes à incandescence, à basse tension et à gros filament de charbon, donnent une excellente lumière, et les filaments se brisent moins facilement. Avec un courant continu, il ne serait possible d’employer ces lampes qu’en les mettant en série deux par deux, ou avec une résistance consommant le courant de la seconde.
- On peut faire brûler seules, même les lampes à arc alimentées par des courants alternatifs, sans qu’il y ait perte d’énergie; elles n’ont pas besoin d’une aussi grande tension que les lampes à courants continus.
- Ce fait, ayant été invoqué souvent comme un .avantage compensant plusieurs inconvénients de la lampe à arc à courants alternatifs, mérite qu’on s’y arrête. Il est à peine besoin de faire remarquer que, dans le cas où l’on veut avoir pour des lampes à arc une autre tension que pour des lampes à incandescence , il faut installer pour elles un transformateur spéciaL Les conditions particulières de fonctionnement d’un appareil de ce genre causent cependant des pertes assez importantes, et d’autant plus grandes que l’appareil est plus petit. Le résultât de l’installation d’un transformateur pour une seule lampe à arc ne serait donc pas seulement de causer des frais considérables (transformateur et conducteur supplémentaire), mais aussi d’entraîner des pertes
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- telles qu’il serait préférable d’insérer la lampe dans le circuit des lampes à incandescence, en combinaison avec des résistances appropriées. Ce n’est gué pour un plus grand nombre de lampes qu’il y aurait lieu de recommander l’installation d’un .transformateuravec un réseau conducteur spécial; mais, dans ce cas, même avec des lampes à courant continu, l’inconvénient ne serait pas bien grave, car on n’aurait plus besoin de mettre en série deux lampes déterminées, mais on y mettrait deux groupes de lampes dans un système à trois conducteurs, dans lequel il sera toujours possible de distribuer uniformément les lampes qüi fonctionnent.
- Tandis que les lampes à arc à courant alternatif n*exigent qu’une tension de 35 à 40 volts, une lampe à arc à courant contin.i exige environ 50 volts. Cette augmentation de tension est rendue hécessaire par une force contre-électromotrice qui se développe dans le cratère du charbon positif de la lampe à courant continu ; et, il en résulte qu’une lampe à courant continu de 10 ampères consomme à peu près autant d’énergie qu’une lampe à courant alternatif de 12 ampères.
- Nous verrons une cause qui fait plus que com-pen$er cette différence.
- Le réglage de la tension dans tout le réseau est plus simple; il s’effectue sans perte, et il est plus assuré qu’avec les courants continus.
- Nous n’avons trouvé cette assertion, dit fauteur, que dans le rapport de la Commission de Francfort, et dans une brochure de la Société Hé-iios de Cologne. Il ajoute qu’il se réserve de traiter en détail de la difficulté de maintenir une tension égale dans les machines ordinaires à courant alternatif, à propos de la question de leur mise en série parallèle, et à propos de l’usure des lampes à incandescence. Il se borne donc à constater que la plupart des électriciens praticiens sont d’un avis contraire.
- L’auteur passe ensuite à l’examen des désavantages attribués au système des courants alternatifs avec transformateurs.
- i° Le courant alternatif oblige à employer de hautes tensions dans des conducteurs principaux. Ce fait qui offre le grand avantage de permettre l’emploi de conducteurs principaux de faible section entraîne deux inconvénients.
- La tension étant plus considérable, il est plus difficile d’isoler les conducteurs. L’isolement des
- câbles, pour des courants alternatifs à haute tension doit être, on le sait, bien meilleur que pour des courants continus à basse tension. La condition imposée partout, dans les villes d’Europe, de placer les câbles sous terre, à côté des câbles des téléphones et des télégraphes, oblige en outre à employer des câbles concentriques, pour éviter des perturbations par induction sur ces derniers. Le prix des câbles conducteurs s’élève en conséquence à tel point que, les avantages des conducteurs minces en cuivre disparaissent en grande paitie pour ne reparaître que quand il s’agit de grandes distances.
- Cette nécessité d’un isolement excellent, restreint notablement la tension qu’on peut employer.
- Ainsi M. Spencer dit avoir installé 400000 lampes ; d’après lui, c’est avec une tension de 1000 volts que l’on travaille le mieux. En réalité, la plupart des stations centrales américaines travaillent avec cette tension, et aucune d’elles ne dépasse 2000 volts.
- Crompton affirme même qu’avec 1000 volts, l’isolement est incertain et qu’en Amérique, on rencontre encore des difficultés lorsqu’on a cette tension. L’isolement d’après lui, doit être affecté par les courants alternatifs à haute tension, et il doute que l’isolement de la station centrale de Nancy qui travaille avec 2000 volts continue à être aussi bon qu’il s’est montré jusqu’à présent.
- 11 est à présumer d’ailleurs qu’actuellement, on ne peut jamais déterminer à l’avance la durée d’un câble pour haute tension.
- D’autre part, la maison Siemens etHalske a plusieurs fois fourni des câbles concentriques pour 2000 volts, et ces câbles se sont bien comportés jusqu’à présent.
- A Londres, on pose pour l’entreprise Ferranti des câbles destinés à supporter une tension de 10000 volts; c’est là une entreprise grandiose qui, d’après beaucoup de personnes, est destinée à échouer et qui, selon d’autres personnes, doit réussir à coup sûr. En tout cas, le résultat contribuera beaucoup à élucider le point en litige.
- La haute tension des courants alternatifs peut causer des accidents mortels ët des incendies. Les stations centrales américaines nous ont montré 94 fois, l’année dernière, à notre connaissance que les courants alternatifs à haute tension sont capables de causer mort d’homme. De même, les expériences de Brown montrent qu’à cet égard, les
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- courants alternatifs sont plus dangereux que les courants continus, et. que même des courants à basse tension peuvent amener la mort surtout quand le nombre des alternances de courant est considérable. 11 faut cependant reconnaître qu’il y a une différence énorme entre les installations américaines et les installations européennes.
- Chez nous, il serait bon de faire en sorte qu’il fût très difficile, sinon impossible, de toucher les conducteurs primaires.
- Quelques sociétés mettent les transformateurs chez le client. La maison Hélios veut donner à chaque client un transformateur combiné avec le compteur d’électricité; ce transformateur n’est pas plus grand qu’un compteur à gaz. D’autres maisons se proposent de mettre des transformateurs dans des boîtes protectrices, sous le trottoir (projet Zwartzkopff pour Halle). Pour les transformateurs dans l’intérieur des maisons, il faudrait un isolement parfait et une armoire incombustible. L;i Amérique, les compagnies d’assurance exigent que les transformateurs soient en dehors des maisons. Une société anglaise cependant a déclaré que si les transformateurs de l’entrepîise Ferranti étaient exécutés et installés avec soin, elle n’élèverait pas ses tarifs. En tout cas, il faut une extrême prudence.
- Une autre question consiste à savoir si l’on n’est pas exposé à de grands dangers lorsqu’on touche, comme cela est souvent nécessaire, les conducteurs secondaires. Les adversaires du système des courants alternatifs ont tellement insisté sur ce danger qu’il faut l’examiner de près.
- Pour que le contact du conducteur secondaire devienne dangereux, il faut la réunion de trois conditions :
- i° Le conducteur principal doit communiquer avec la terre ;
- 2° Le conducteur primaire doit être relié au conducteur secondaire ;
- 3° 11 faut qu’il y ait communication entre la personne et la terre.
- Le premier point ne peut guère être modifié. Le troisième point sera réalisé si la personne en question repose sur un sol humide, ou si elle est en contact, soit avec des conduites de gaz, soit avec des conduites d’eau.
- On n’arrivera à une sécurité absolue qu’en rendant le deuxième point impossible.. Il ne suffirait pas d’adapter des plombs de sûreté aux conducteurs principaux, car il est possible et même vraisemblable que la communication ne consiste pas en up court-circuit sans résistance, mais en un arc lumineux, offiant assez de résistance pour empêcher la production d’un courant capable de fondre le plomb de sûreté.
- Les plombs de sûreté dans le conducteur secondaire ne serviront à rien dans ce cas, car ils sont calculés pour un courant bien plus intense (à basse tension). La seule protection réellement efficace consiste donc à renforcer la couche isolante entre les conducteurs primaires et les conducteurs secondaires jusqu’à une épaisseur qui en tout cas suffise pour bien maintenir l’isolement, et à éviter avec soin tout ce qui peut nuire à cette couche isolante, comme la chaleur et l’humidité.
- On a le choix entre sacrifier un peu de l’çffet utile des transformateurs, ou abandonner le principe qui consiste à obtenir le maximum d’action avec le minimum de cuivre et de fer.
- Dans beaucoup de cas aussi, ne faudrait-il.pas se servir d’une armoire protectrice étanche? Ce serait toujours exécutable, et cela écarterait certainement tout danger pour la vie et pour les propriétés.
- On a bien proposé d’introduire entre les deux conducteurs, une couche conductrice en relation avec la terre ou de relier à la terre, d’une façon permanente, le conducteur secondaire (Mordey); mais ces moyens entraîneraient plus, de pertes et de sacrifices que le fait de renforcer la couche isolante.
- Les dangers que font courir les conducteurs primaires dans la station centrale ne sont- pas plus grands que les dangers présentés par d’autres industries. .
- En dehors de l’usine, on éviterait tout danger en recouvrant solidement les câbles, ou en les plaçant dans des tuyaux, ce qui, du reste, les mettrait à l’abri des accidents possibles lorsqu’on creuse des tranchées dans les rues pour réparer des conduites d’eau ou de gaz..
- 2° Les dynamos à courants alternatifs ont un moindre rendement que les dynamos à courants continus. Les meilleures dynamos à courants alternatifs donnent de 75 à 85 0/0 d’effet utile ; les dynamos à courants continus donnent de cjo à 95 0/0.
- 30 Les machines à courants alternatifs ne sont pas
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- faciles à accoupler sur le même circuit. On a écrit un très grand nombre de mémoires sur ce sujet.
- 11 est toujours facile de monter, en quantité, des machines à courant continu; mais on ne peut monter ainsi des machines à courants alternatifs que lorsque la marche de ces machines est complètement synchronique, c’est-à-dire non seulement quand ces machines ont un même nombre d'alternances de courant, mais aussi quand il y a concordance de phase.
- L’auteur cite ensuite l’opinion de Mordey sur la possibilité, affirmée par Kapp, d’accoupler en quantité des dynamos à courants alternatifs lorsque ces dynamos ont un coefficient de self-induction considérable, et l’impossibilité d’y arriver avec des machines sans fer dans l’armature.
- M. Mordey fait remarquer que les dynamos à grande self-induction sont de très mauvais régulateurs. 11 cite l’opinion de M. Forbes, d’après laquelle l’introduction du fer dans l’armature diminue l’effet utile et rend excessivement difficile le maintien de l’égalité de tension pour des charges différentes.
- M. Mordey rappelle que Ferranti n’emploie que de grandes machines, travaillant chacune sur son réseau conducteur. M. Mordey, enfin, prétend avoir réussi à faire marcher en série parallèle deux de ses nouvelles dynamos sans fer. II est vrai que Kapp a démontré que ces machines possèdent un coefficient de self-induction assez considérable et que, comme M. Rühlman l’a fait observer, les expériences de Mordey, ayant été faites avec deux machines dç type et de dimensions identiques ne sont pas concluantes.
- Quoi qu'ÏLen soit, il est aujourd'hui possible de faire marcher régulièrement des machines à courant alternatif, en série parallèle, comme on l’a montré à la station centrale de Rome; toutefois, on n'a obtenu jusqu’ici ce résultat qu’en diminuant le courant produit par les dynamos, surtout quand la charge est faible, et en rendant plus difficile le maintien de la constance de la tension.
- 40 La transformation de l’énergie dans les transformateurs entraîne une perte considérable; elle augmente l’incertitude et les dangers du fonctionnement.
- Les partisans des courants alternatifs disent que ces pertes sont faibles; les adversaires affirment qu’elles sont si grandes qu’elles neutralisent tous les avantages des courants alternatifs pour des distances moyennes.
- Or, le transformateur doit toujours être calculé, non seulement pour l’intensité pour laquelle on a calculé le conducteur (2/3 des lampes), mais toujours pour le nombre complet des lampes rattachées à son conducteur secondaire et même pour une petite réserve. 11 en résulte que, même pendant le temps où le conducteur a toute sa charge, le transformateur n’a que les 2/3 de sa charge maxima; le conducteur n’a toute sa charge que pendant très peu de temps. Cette charge ne tarde pas à diminuer de moitié et davantage.
- Le transformateur fonctionne donc dans des conditions de plus en plus défavorables, et sa perte pendant le travail de jour peut descendre à 50 0/0 et même plus.
- L’auteur ajoute : ce n’est pas seulement quand son conducteur secondaire est fermé qu’un transformateur consomme de l’énergie; mais la désaimantation continuelle de son fer exige de la force, même quand le circuit secondaire est ouvert.
- Les pertes seraient un peu plus petites s’il était possible d’installer pour l’été de plus petits trans formateurs que pour l’hiver. Mais, dans la pratique, naturellement, cela n’est pas exécutable.
- Pour diminuer ces pertes dans les transformateurs lorsque la charge est petite, on a souvent proposé de faire en sorte que les transformateurs se mettent hors circuit automatiquement lorsque la charge est faible, ce qui n’est guère pratique.
- Un moyen d’y parvenir serait d’en installer plusieurs petits au lieu d’un grand. L’un d’eux serait toujours en circuit; quant aux autres, on ne les y mettrait qu’au fur et à mesure des besoins. Mais ceci augmenterait le prix de l’installation, et le travail serait contraire aux principes de l’économie, car, les petits transformateurs donnent beaucoup moins de rendement que les grands. On pourrait aussi réunir entre eux les conducteurs de plusieurs transformateurs. Cette disposition aurait en outre un grand avantage; dans le cas où un transfor mateur cesserait de marcher, les autres feraient son travail; les réserves n’auraient plus besoin d’être aussi grandes, et les différences de tension seraient mieux compensées; cette disposition cependant, diminuerait les frais du réseau conducteur à tel point que, vu le prix élevé des transformateurs, il n’y aurait plus économie de matériel conducteur, par rapport au système des courants continus, si l’on mettait ce principe complètement à exécution.
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- 11 est rare que les transformateurs rendent le fonctionnement incertain.
- 50 Le courant alternatif détruit les lampes plus vite que ne le fait le courant continu.
- Indépendamment de la difficulté de maintenir l’égalité de tension dans les machines à courants continus actuelles, surtout pendant qu’on met une seconde machine en circuit, il se produira des variations de courants dans les conducteurs de distribution d’une station centrale à courants alternatifs bien plus facilement que dans ceux d’une station centrale à courant continu ; car, dans celle-ci, il est exceptionnel que les conducteurs de distribution ou les conducteurs secondaires soient reliés au réseau et, par conséquent, il est impossible qu’il se produise des variations dans lés autres conducteurs.
- L’effet de ces variations est d’user plus vite les lampes à incandescence. Les observations faites à la station centrale de Milan, qui travaille avec courant alternatif et avec courant continu montrent cependant que parfois les lampes durent aussi longtemps dans les deux systèmes; à la vérité, il faut faire observer que la station centrale est tenue de remplacer toutes les lampes qui.sont détruites par le courant et que, par conséquent, le réglage se fait avec des soins extrêmes.
- 6° Les lampes à arc à courants alternatifs ont moins d’effet utile, et il y a beaucoup d’établissements dans lesquels le bruit qu’elles font empêche de les employer.
- La lumière produite est bien plus faible, proportionnellement à l’énergie consommée, qu’avec le courant continu. Cela tient à ce que le charbon positif des lampes à courant continu s’évide en cratère, et à ce qu’à l’intérieur de ce cratère, il y a une surface qui s’échauffe jusqu’à l’incandescence, d’où il résulte non seulement que, pour la même consommation d’énergie, il se développe plus de lumière, mais aussi que cette lumière est rejetée du côté qui convient.
- La commission de Francfort dit que cette différence est plus sensible pour l’éclairage des rues que pour celui des espaces clos, dans lesquels les murs et les plafonds réfléchissent la lumière.
- D’aprèsM.Kittler,il faut, pour donner même éclat à la lampe, 16ampères avec un courant alternatif, lorsqu’il en faut 10 à 12 avec un courant continu.
- . D’après le Centralblatt fur Elehirotecbnik, la lumière fournie par le courant alternatif est de 33 0/0 plus faible.
- D’après M. Miller, la lampe à courants alternatifs ne donne que 66 0/0 de l’intensité lumineuse sphérique d’une lampe à courant continu, la consommation d’énergie étant égale, bien entendu, dans les deux cas.
- M. Geist présente une observation qui nous paraît importante : c’est qu’une lampe à courant alternatif projette la lumière horizontalement; elle convient donc mieux pour l’éclairage des places; il n’est donc pas nécessaire de la placer aussi haut, et par suite le service est plus facile pour les employés.
- La maison Siemens et Halske insiste sur ce que, pour un angle de 450, celui selon lequel on a besoin de projeter la lumière, le rapport des quantités de lumière est de 3 à 5 selon qu’on emploie le courant alternatif ou le courant continu.
- 11 ne faut pas oublier que c’est à cette maison que l’on doit les lampes différentielles inventées pour résoudre le problème de la division de la lumière électrique.
- MM. Kittler, Mordey, Siemens et Halske insistent sur les inconvénients que présente le sifflement ou le bourdonnement des lampes à courants alternatifs, quand il s’agit de les employer à l’intérieur des maisons,
- L’auteur fait remarquer que, dans plusieurs usines de courants alternatifs, on s’éclaire au moyen de lampes à arc à courant continu.
- 70 On ne connaît pas jusqu’à présent de bons moteurs, bien pratiques, actionnés par des courants alternatifs.
- Le seul moyen d’assurer aux usines centrales d’électricité un fonctionnement lucratif, même pendant le jour et pendant l’été, c’est (indépendamment des accumulateurs à charger) de fournir de la force par l’inteimédiaire des moteurs électriques.
- C’est dans cette application que les transformateurs sont appelés à prouver leur aptitude à amener l’électricité de très loin, et à permettre ainsi l’utilisation des forces naturelles au profit de l’humanité. Cependant, ce domaine était resté fermé aux courants alternatifs jusqu’à ces derniers temps, car, ces courants,tout en occasionnant de grandes perles, ne permettaient pas d’actionner des moteurs électriques avec la régularité nécessaire.
- Les meilleurs résultats que l’on aît obtenus ont été fournis par des moteurs synchroniques, c’est-à-dire par des moteurs marchant à une certaine vitesse, correspondant exactement au nom-
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- bre des alternances de courant dans la dynamo. Ces moteurs ont cependant trois grands inconvénients; d'abord, ils ont besoin d’être amorcés par iine autre force, quelle qu’elle soit; secondement, on ne peut pas en changer la vitesse à volonté, ce qui est nécessaire pour un grand nombre d’usages; troisièmement, ils s’arrêtent dès qu’on les surcharge; et, il faut alors les amorcer à nouveau chaque fois.
- 11 ne serait pas pratique de recourir à de petits moteurs synchroniques, il faudrait leur donner une vitesse de rotation inadmissible.
- Indépendamment de ces inconvénients, les moteurs à courants alternatifs n’ont pas un fonctionnement certain. 11 en résulte que, dans les usines à courants alternatifs elles-mêmes, on se sert de courants continus quand on a à actionner un moteur.
- On sait que le moteur Mordey consiste en un moteur synchronique à courant alternatif, mais on ne sait pas en q,uoi consiste le moteur de la maison Ganz et Cie, laquelle prétend avoir résolu le problème. 11
- En tout cas, conclut l’auteur, le moteur à courants alternatifs, à une grande supériorité sur le moteur à courants continus ; c’est de pouvoir fonctionner avec une tension supérieure, ce qui offre un intérêt spécial en ce qui concerne les conducteurs destinés à la transmission de la force à de grandes distances.
- 8° On ne peut pas accumuler l'énergie des courants alternatifs.
- 11 est évident qu’on ne peut pas accumuler directement les courants alternatifs.
- On a proposé de les accumuler indirectement; en actionnant, au moyen d’un moteur à courant alternatif, une dynamo à courant continu, et en accumulant le courant de cette dernière ; ce moyen serait illusoire, étant donnés les principaux emplois des accumulateurs. 11 en résulte que, avec le courant alternatif, il n’y a que des dynamos qui puissent suffire au service de jour et au service de fin de nuit; mais par là même, ce mode d’ac-tionnement déjà si dispendieux par lui-même pour un système à courants alternatifs avec transformateurs devient encore plus coûteux, d’autant plus que pour le moment, avec le système du courant alternatif, on ne peut prévoir avec certitude si les moteurs électriques doivent augmenter la production pendant la journée. .
- 90 Le courant alternatif n’est pas aussi facile à mesurer que le continu.
- On peut considérer cette objection d’autrefois comme étant devenue maintenant sans objet, vu l’excellent fonctionnement de quelques appareils nouveaux.
- io° Le renversement incessant du sens du courant détruit l’enveloppe isolante et empêche de tirer complètement partie de la section du cuivre des conducteurs.
- • M. Brown fait à ce sujet les observations suivantes : chaque conducteur forme en quelque sorte une grande bouteille de Leyde, dans laquelle le cuivre représente l’armature intérieure, tandis que l’enveloppe isolante représente le verre, et que l’armature du câble avec ce qui l’entoure représente l’armature extérieure. L’extérieur se déchargera toujours en même temps que l’intérieur, car il communique avec la terre.
- Ces décharges continuelles sont toujours accompagnées d’un ébranlement moléculaire qui finit par désagréger et détruire l’enveloppe isolante. En outre, la décharge de cette colossale bouteille de Leyde entraîne une perte d’énergie. La décharge, en outre, s’accomplira plus difficilement et plus lentement à la surface du conducteur qu’à l’intérieur, car l’électricité est retenue à la surface par l’électricité contraire de l’armature.
- La surface du cuivre présentera donc à un courant alternatif bien plus de résistance qu’une section égale, prise à l’intérieur du conducteur. En d’autres termes, lorsqu’on emploie le courant alternatif, la section du cuivre n’est pas aussi complètement utilisée que lorsqu’on emploie le courant continu , avec lequel, en outre, il n’y a pas d’énergie consommée pour décharger l’armature et tout ce qui l’entoure.
- L’auteur termine ici son plaidoyer en faveur des courants continus, car, on l’a vu, l’auteur prend bien soin de mettre en évidence les inconvénients des courants alternatifs, et, d’après lui, les avantages de ce système se réduisent à bien peu de chose.
- 11 est bien évident que l’auteur n’a pas tout à fait tort, et que dans beaucoup de cas, l’emploi du courant continu est préférable. On ne peut pas nier, toutefois, que la grande extension du système à courants alternatifs semble indiquer que ce dernier système a plus d’avenir ; les tentatives qu’on fait journellement pour améliorer l’ensemble des-
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- applications des courants alternatifs vont, bien certainement, être couronnés de succès dans un temps plus ou moins long.
- Un des inconvénients sérieux des courants alternais est l’impossibilité d’emmagasiner l’énergie des moteurs pendant la journée ; or, voici qu'un inventeur américain propose un dispositif qui à première vue, assez simple.
- La dynamo à courants alternatifs serait pourvu de trois colllecteurs correspondant à trois conducteurs ; les deux conducteurs extrêmes porteraient, l’un les courants positifs, l'autre les courants négatifs et le conducteur du milieu l’ensemble des deux.
- On pourrait alors charger des accumulateurs comme dans le courant continu et on aurait levé un des derniers obstacles qui s’opposent à l’emploi des courants alternatifs.
- C’est à l’avenir seul de décider entre ces deux systèmes ; actuellement nous croyons que ce sont les courants alternatifs qui sont les plus employés dans les stations centrales, surtout en Amérique.
- Dubourg.
- fins g, à travers du commutateur b3, autour du noyau de fer doux b', se transforment dans les gros fils b2 du circuit secondaire, en courants de très
- grande intensité. Ces courants se transmettent, par les fils ii aux mâchoires a a', articulées et isolées en a2, et auxquelles sont assujetties les extré-
- LES SOUDURES ÉLECTRIQUES O
- Le procédé Elihu Thomson a été déjà décrit plusieurs fois dans ce journal (2) nous nous proposons de compléter ces descriptions par l’analyse des principaux brevets de M. Thomson (3) et par l’exposé de quelques détails nouveaux, empruntés aux récentes publications faites à ce sujet (4)
- On a, sur les figures i et 2, ’ empruntés aux brevets de 1886, affectés des mêmes lettres les organes analogues.
- Les courants primaires, amenés par les fils * (*)
- f1) La Lumière Electrique, décembre 1880.
- (*) La Lumière Électrique, 18 septembre 1886, p. 572, 22 janvier 1887, p. 185, 29 juillet 1888, p. 187.
- (3) Brevets anglais : 10201 de 1886, 9686, 361, 362, 377 de 1889.
- t1) Journal of the Franklin lustitute, novembre et décembre 1888, The Engineer, 5 juillet 1889, Génie Civil, 11 juillet 1889, Engineering News, 23 mars 1889, Mechanical Progress 30 avril 1889, Iran and Steel Institute Proc, septembre 1889, Mémoire de M. Fisb, Er.ginering, 4 octobre 1809, Scientific American 26 novembre 1887, et supplément aq octobie (888, p. 10608,
- b’ig. 3
- mités dd des barres à souder en d!. Ces barres sont appuyées l’une sur l’autre par un ressort eé. à tension réglable au moyen de la vis e2. La vis / sert à écarter les mâchoires avant l’opération et à dériver le courant après la soudure par son contact avec a.
- L’appareil représenté par la figure 3 permet d’assurçr une approche absolument normale dçs,
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 6a3
- barres dd dont la supérieure a sa pince hz guidée exactement par un patin et par des galets isolés sur la glissière m. La barre supérieure est appuyée sur la barre inférieure par un poids variable /, et le courant lui arrive par le contact à mercure Un.
- Le brevet n° 361 de 1889 spécifie la construc-
- i
- Fig- 4
- tion spéciale des dynamos pour souder qui figuraient à l’Exposition de 1889, et dont la figure 6 représente schématiquement la disposition d’ensemble. Les mâchoires CC', qui rapprochent les barres à souder B B', sont reliées par des balais aux anneaux isolés RR', collecteurs del’enro ule-ment b b de l’armature de la dynamo alternative A. Cet enroulement est constitué par quelques tours d’un très gros fil.
- Les inducteurs M M sont excités par le courant d’un deuxième enroulement à fils fins c, sur l’armature. Le conducteur & amène aux pinces CC des courants alternatifs de grande intensité : les courants de l’excitateur c sont redressés par le commutateur K. La figure 5 suppose la dynamo con-
- Fig. E
- duite directement par un moteur à la main du mécanicien.
- Le reste du brevet indique quelques précautions à prendre pour la soudure électrique des tuyaux etc , la principale consiste à chanfriner les extrémités à souder, comme l’indique la figure 6.
- Le brevet n° 362 de 1889 (de même date — 8 janvier — que le précédent) spécifie d’abord le transformateur représenté par les figures 7 et 8. J.e coqrapt primaire de l'enroulement y est tran-
- sformé, sur le barreau de cuivre N, en un courant de basse tension et de grande intensité, que les fils C C' amènent aux pinces des barres à souder, La section du barreau de cuivre N doit être de beaucoup supérieure à celle des tiges à souder; il est enveloppé, ainsi que la partie supérieure du primaire V, d’une masse de fils de fer doux qui
- Fig. a
- augmente son induction sur N. Le rhéostat R permet de faire varier à volonté l’intensité du courant.
- Les figures 9 et 10, empruntées à notre numéro du 29 juillet 1888, représentent la disposition que M. Thomson a donné dans la pratique à ses forges à souder, et qui s’expliquent par l’inspection des figures.
- La figure 11 représente la disposition de forge électrique employée par M. Thomson à l'Exposition de Y American Institüte en 1887.
- Dans l’installation la plus importante, exposée en 1889 par M. E. Thomson, le transformateur est excité par une dynamo alternative à six pôles,
- Fig. 7 et
- donnant, à 1000 tours, un courant de 120 ampères et 200 volts, qui se transforme sur la pièce à souder en un courant de 30000 à 40000 ampères et de 1 volt environ. Le corps du transformateur, en disques de fer doux, de 400 millimètres sur 300 millimètres de diamètre, est entouré de 17 enroulements de quatre fils chacun, reliés en deux groupes en quantité. Le circuit secondaire est constitué par trois tige* en cpiyrp dont l’une, à
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- (Ê?
- 'IA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l'intérieur'du corps des transformateurs, a 115 millimètres de diamètre extérieur et 45 milli-mètres|intérieur,Set dont les deux autres, rectan-
- Fig. 9
- gulaires et de 135 centimètres carrés de section, aboutissent aux pinces de soudure en cuivre.
- La pince de gauche est fixe; celle de droite peut se déplacer longitudinalement, au moyen d’un levier à rochet, et n’est pas isolée comme les
- Fig. 10
- pièces de gauche : le serrage des pinces s’opère au moyen des manettes avis. On soude facilement avec cette installation, en moins d’une minute, desv barres de 50 millimètres de diamètre avec un courant de 50 000 ampères.
- L”autre installation est directe comme la précédente. La dynamo marche à 2400 tours avec une
- périodicité de 40 alternances par seconde. L'installation comprend un compteur de soudures qui consiste en une armature attirée de manière à marquer un point chaque fois que l’intensité du courant atteint un degré suffisant pour faire
- Fig. 11
- une soudure. Des pinces auxiliaires sont disposées pour souder les petites tiges, depuis, 0,iomm.de diamètre; les plus grosses barres que puisse souder la machine ont 13 mm. de diamètre.
- Dans la disposition représentée par la figure 12 la pince mobile de gauche est poussée vers la pince de droite par un ressoit s, qui rapproche les barres u> jusqu’à la fin de la soudure : en ce moment, la dent L lâche le levier A d’un commutateur qui rompt le courant de soudure.
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- "jOi/RNAL UNIVERSEL &ÉLECTRICITÉ 62^
- Le réglage du courant s’opère, soit par des rhéostats, soit au moyen du régulateur Thomson décrit à la page 526 de notre numéro du 15 juin 1889.
- M. Fish cite, dans son Mémoire à l’Iron and Steel Institute, comme exemples de l’intentité nécessaire pour la soudure de l’acier, plusieurs résultats relevés sur différents échantillons.
- Le'dernier èxemple, se rapportant à une barre de 13 millimètres de diamètre, donne, avec une tension de 1,6 volts, une énergie de 2 320 X 6,5 cm8 x 1,6 = 15 000 x 1,6 = 17 400 volt-ampères, équivalent à 23,2 ehev. ou de 27,3 chev. sur. la courroie de la dynamo, en prenarit 85 0/0 comme rendement de transformation;
- Quant à la résistance de la soudure à la traction, on peut l’évaluer, en moyenne à 90 0/0 de celle du fer ou de l’acier soudé.
- Gustave Richard.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Éclairage électrique des i rains système Langdon.
- Le système proposé pour l’éclairage électrique des trains par M. Landgon, ingénieur du service élèctrique au Midland Ry, est représenté par la
- . i \P 5/ JL a. .<? B
- _ 1T jVjyj I •VjV* , él i J J V;
- 1 JM HL i ! i jj HL U - k j
- w... | C v/n r 11. •J
- Fig. 1
- figure 15 schématiquement et dans son ensemble.
- Chacune des voitures est pourvue d’un accumulateur A, et le fourgon porte en outre une dynamo D. Les accumulateurs sont montés en dérivation sur le circuit 1 et 2 de la dynamo G. Le commutateur automatique E sépare la dynamo des accumulateurs chargés, et la clef F permet au garde-train d’allumer ou d’éteindre les lampes à volonté; dans la position indiquée, elle relie le fil 3 au fil 2, et les lampes fonctionnent. Les clefs aa
- permettent d’allumer et d’éteindre chacun des uéhicules isolément, ou de les maintenir éclairés, en faisant porter e sur f, par leur accumulateur seul en cas de désaccouplement ou de rupture du train.
- Les accouplements B, représentés en détail par
- Fig. 3
- les figures 1 et 2 accomplissent d’ailleurs automatiquement cette fonction. Chacun d’eux porte, à cet effet, quatre segments en bronze(aa1bb1) plantés dans un bloc d ebonite e, de manière, qu’en réunissant deux accouplements, a fasse contact avec le segment a' de son conjugué et b avec bx. Or, les segments aax sont reliés au fil 3 (fig. 1), bx au fil 31, et le fil 2 est relié au contact central d. Ainsi que l’indique la figure 3, chacun des accouplements porte en outre une pièce métallique/ montée sur un ressort b qui, lorsqu’on réunit les voituies, monte sur le plan incliné m (figr 2) de l’accouplement conjugué, en rompant le contact qu’il établissait auparavant, comme en figure 3, entre les deux paires de segments (aax) (bbx), ou entre les fils 1 et 3. Lors-
- Kg. s
- qu’on désaccouple, au contraire, une voiture, le contact /, reprenant la position indiquée en figure 3 rétablit automatiquement la liaison entre les fils 1 et 3 de la voiture découplée, dont les lampes sont alors alimentées par son accumulateur. Lorsqu’on veut empêcher l’allumage des lampes de la voiture découplée, remisée par exemple, il-faut introduire dans ses accouplements des tampons A (fig. 4) dont la projection isolante c pénè-
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- ’feô LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tre'en c (fig. 2) ët sépare les segments ax bx (fig. 3) au moyen de sqn plan incliné e.
- L’accouplement représenté par les figures 5*6 et 7 permet de se dispenser de ce tampon. 11 est à cet effet complété par l’addition d’une clef Cqui permet de manœuvrer, par le tourne-vis aa, un contact 2, qu’un ressort W (fig. 7) tend toujours à appuyer sur les segments A et B.
- Lorsqu'on fait l’accouplement, la pièce d’ébo-nite X soulève le contact 2: lorsqu'il se défait, la clef C laisse retomber le contact ou le maintient soulevé suivant qu’elle occupe la position C(fïg,8) ou la position D.
- En effet, lorsqu’on tourne la clef dans la position D, indiquée en traits pleins sur la figure 6, le croisillon bbt s'oppose à ce que l'action du ressort w fasse descendre le contact ^ sur A B après la séparation des accouplements. Lorsqu’on amène au contraire la clef dans la position D, indiquée en pointil-(és sur la figure 6, le croisillon b monte sur les plans inclinés hh', en soulevant le contact 2 puis tombe dans la rainure H, en laissant le ressort w appuyer r sur l’isolant X. Au désaccouplement, la pièce X, s’en allant, rien r.’empêchera plus le ressort w d’appliquer le contact r sur les segments A B.
- Le croisillon bb', descendant avec a a au dessous des plans hh’, est raminé par le ressort de rappel d au-dessous des rainures iï, et complète ainsi le circuit des lampes du véhicule découplé sur leur accumlateur.
- Compteur de Ferranti pour courants alternatils.
- Ce compteur, d’une forme très simple, se compose essentiellement (fig. 2) d’un disque lamellaire d, plongé dans un bain de mercure, équilibré
- contre la poussée du mercure par une masse i, et entouré de deux enroulements croisés h et g.
- •' L'enroulement g est parcouru par le courant alternatif à mesurer, et l’enroulement b par une dérivation sensiblement constante dé çe courant.
- L’axea enregistre eh a2 les rotations du disqueiL Les lames de ce disque ont environ 0,25 mm.s d’épaisseur, et son poids doit être, afin d’éviter à; coup sûr la saturation, d’au moins 10 grammis par cent ampères traversant l’enroulement g.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- 9
- Détermination du rapport des unités électrostatiques aux unités électromagnétiques.
- On sait que le rapport de l’unité électrostatique de quantité à l’unité électromagnétique de quan-, lité a les dimensions d’une vitesse, et se désigne par la lettre v. Les valeurs de v que l'on a indirs quées jusqu’ici varient éntre 2.808. io10 et 3, [07. io10 centimètres par seconde. MM. Ayrton et Perry avaient donné :
- v = 2,96 x 1010 cm. : s
- M. A. Rowland a fait une détermination de cette quantité, .il yj.a une dizaine d’années ; njais les résultats de cette détermination ne furent pas publiés à cette époque, et ce n’est qu’à l’occasion de nouvelles expériences faites par M. B. Rosa que M. A. Rowland a décrit sa méthode. M. Rosa obtient le rapport cherché en fonction d’une résistance. Il y a dix ans la résistance, absolue d'un fil était encore une quantité très incertaine, et il fallut adopter la méthode qui consiste à mesurer une quantité d’électricité, d’abord électrostatique-ment, ensuite électromagnétiquement, en l’en-voyan* dans un galvanomètre balistique.
- Dans cette première méthode, on chargeait un condensateur étalonné, de forme et dimensions; géométriques bien déterminées, à un certain po-: tentiel, mesuré par un électromètre absolu, et l’on envoyait cette quantité à travers un galvanomètre également étalonné, dont on mesurait l’élongation.
- L’èlectromètre était construit sur le principe de l’anneau de garde de Thomson, le disque mobile étant suspendu au fléau d’une balance sensible au milligramme. Toutes les surfaces étaient nicke-î lées et parfaitement polies, de façon à permettre la mesure exacte de la distance entre les disques.
- Soumis à des essais variés, l’instrument permettait des lectures au 1/400 près, . -
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÊLECTRICITh
- 627
- La formulé pour Ja différence de potentiel entre les deux plateaux est
- ^ ,, 8 t d* w g
- V= ^ -
- où d est la distance entre les plateaux, wg la lorce absolue appliquée au disque mobile, et A la surface corrigée de ce dernier. D’après Maxwell :
- A=.% +
- R et R' étant les rayons du disque et de son ouverture, et a = 0,221 (R' — R). La dernière correction porte sur les 1/500 seulement, et l’on a donc finalement :
- V = 17,221 d yjw I 1 H-2—J
- Le condensateur-étalon consistait en une sphère creuse, tournée avec beaucoup de soin, à l’intérieur de laquelle pouvaient être suspendues, par un fil de soie, deux autres sphères de dimensions différentes.
- Les capacités électrostatiques étaient de 50,069 et 29,356 unités C. G. S.
- L’isolement du galvanomètre balistique était particulièrement soigné. La moyenne des valeurs trouvées pour la constante était :
- G = 19 087
- et l'on adopta la moyenne, soit :
- c »* 0,006 454 « C. G. S.
- Quoique la suspension fût bifilaire, aucune correction ne fut jugée nécessaire, les déviations étant très petites.
- Le moment d’inertie était :
- K = 826,6 u C. G. S.
- L’électrodynamomètre était employé dans cette expérience pour la détermination de l’intensité horizontale du magnétisme terrestre, à chaque instant, dans chaque position du galvanomètre balistique. Cette détermination était nécessaire à cause des variations rapides de cette quantité dans les constructions ordinaires, et de la présence d'un aimant directeur.
- Théorie de l'expérience.
- Nous avons pour le potentiel :
- ,, , /— T . 0,00021
- V s» d \U’ ! i H j I
- pour l'intensité magnétique agissant sur l’aiguille,
- 2 TC « r% c\J K y/sl n a = t (r1 + btang
- L’êlectrodynamomètre était copié sur celui dont le Traité d'Électricité de Maxwell donne la description. L’intensité du courant est donné par la formule :
- pour la charge du condensateur,
- Q
- HT . 0 —7-. s:n —
- TC G 2
- (. + ;*)-n
- v c
- D’où
- c c v/K 1—.--
- S = —ysin a
- K est le moment d’inertie de la bobine suspendue, / son temps d’oscillation, a la lecture, et c une constante dépendant du nombre de bobines et de leurs formes.
- On trouva par cette formule :
- c •— 0,006437
- c G C' r* N t <Jw a tang 4> r ) i
- 2 n c\/R(r* + T \/sin a 2Sjn I 0 L 2 -1
- mais
- 2 sin i 0= g ~ J approximativement.
- Mais, par comparaison avec un grand galvanomètre des tangentes, on obtînt :
- Donc, finalement,
- V «
- e G C' r* N i p y w d
- [t-A-B—C+D + E-F-fiJ
- ç *r 0,00645 t
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- 628
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE’
- A = o; 0,0011; 0,0030; 0,0056; 0,0090 pour i, 2, 3, 4, 5 décharges.
- F = 0,0013 pour l’une des sphères intérieures du condensateur et 0,0008 pour l’autre. I = correction relative à la torsion, — o (on l’élimine).
- e = constante de l’électromètre = 17,221.
- G = constante du galvanomètre balistique = 19087.
- r = rayon du grand cercle =42,105 centimètres.
- n = nombre de bobines du cercle = 1. c = constante de l’électrodynamomètre = 0,006454.
- K = moment d’inertie de la bobine de l’élec-trodynamomètre =826,6. b = distance du plan du grand cercle à l’aiguille = 1,27.
- C'= capacité du condensateur =50,069 ou 29.556.
- D = distance du miroir à l’échelle = 170,18 c. w = poids placé sur la balance. t = temps d'oscillation de la bobine suspendue.
- T = temps d’oscillation de l’aiguille du galvanomètre.
- p = déviation sur l’échejle pour le courant constant.
- S = élongation due à la décharge. d = distance entre les plateaux de l’électro-mètre. ?
- N = nombre de décharges.
- 1 = décrément logarithmique de l’aiguille.
- A = correction dûe aux décharges successives, a = lecture faite sur l’électrodynamomètte x pour le courant constant.
- Le principal terme de correction est A. On le détermine par une série d’équations, obtenues par des impulsions variables données à l’aiguille.
- La méthode d’expérimentation était la suivante :
- Une certaine quantité d’électricité était contenue dans une grande batterie de Leyde, que l’on reliait à l’électromètre pour lire le potentiel. On opérait la décharge, on lisait l’élongation et l'on mesurait à nouveau le potentiel. On prenait comme potentiel pendant la décharge !a moyenne des potentiels observés, avec une légère correction, due à ce fait, que la première lecture était faite avant que la connexion avec le condensateur fut établie. Cette première lecture était donc trop élevée dans le rapport des capacités du condensateur et de la batterie. 11 faut donc multiplier d par 1—F, F étant =0,0013 pour l’une des sphères du condensateur et 0,0008 pour l’autre.
- Dix à vingt observations analogues constituent une série, et servaient à l’évaluation de la . d
- moyenne de —.
- 5
- Avant et après chaque série, on prenait les temps t à T, et les lectures p et a. Le décrément logarithmique était observé à peu près quotidiennement.
- Les résultats des expériences peuvent être résumés dans les moyennes suivantes, obtenues avec 1, 2, 3, 4 et 5 décharges.
- Nombre de décharges. i 2 3 4 5
- Moyennes........ 298,80 298,48 297,26 297,15 296,69
- Ces nombres décroissent à mesure que le nombre des décharges augmente. En leur attribuant des poids convenablement choisis, on arrive à la moyenne :
- v = 29 815 000 000 cm. par seconde
- Cette valeur est légèrement inférieure à celle de la vitesse de la lumière, mais encore tellement rapprochée de cette dernière que la différence peut être attribuée à des erreurs d’expérience.
- Si la correction A, pour le nombre de décharges, avait été omise, cette différence eût été nulle; mais cette correction semble indispensable.
- La méthode employée par M. Rosa est essentiellement celle donnée par Maxwell et employée par J.-J. Thomson pour la détermination de v. Dans le pont de Wheatstone A B CD (fig. 1), le circuit B D n’est pas fermé, mais les points D et B sont reliés aux deux contacts R et S d’un com-
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- f TV 't'v . .. . A/- '
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 629
- mutafeyr, entre lesquels. vibre le trembleur p, communiquant avec l’armature intérieure d’un condensateur sphérique.
- . Lorsque p touche, S le condensateur se charge en produisant un courant momentané dans les différentes branches du pont, et à travers le galvanomètre, de D en C.
- Lorsque/» vient en contact avec R, le condensateur se décharge à travers D R.
- La vibration de l’armature donnera donc lieu à une série de courants instantanés dans le galvanomètre; or, en ajustant convenablement la résistance a (c et d sont des résistances très grandes et invariables) ces courants interrompus peuvent être exactement contrebalancés par le courant continu allant de C en D, et la déviation résultante sera nulle.
- Lorsque ceci a lieu, il existe une relation entre la capacité du condensateur, le nombre de char-
- .f v „ , W'
- Of
- Fig. 1
- ges et de décharges par seconde, et les résistances du pont.
- Thomson donne l’équation suivante :
- H C «
- (ci “f*- c 4* g) (ci H* b -f- d I
- cd | i
- a b
- c (a + b + d)
- \ ) d (a -f- c
- + g)'
- n étant le nombre d’oscillations totales de l’armature/»; C est la capacité du conducteur en unités électromagnétiques; les autres lettres désignent les résistances du pont, comme l’indique la figure 1. Dans le cas que nous considérons, les valeurs de ces résistances étaient les suivantes :
- grandes comparativement à celles de a, b. et g nous pouvons remplacer notre équation par celle
- d
- approximative : C = ——j, vraie au 1/10 000 près.
- ftC Ct
- La capacité électrostatique C' se détermine par le calcul, au moven des constantes géométriques
- Fig. 2
- C7
- du condensateur. Le rapport est t>2, le carré de la valeur cherchée, v.
- Appareils. — Le condensateur, le galvanomètre et la batterie de charge ne présentent aucune particularité nouvelle.
- Les résistances a et d étaient prises dans des boîtes de résistance. La résistance e était constituée par une couche gomme-laquée d’un mélange de graphite et de verre pulvérisé. Deux de ces résistances avaient respectivement 1 570000 et 2450000 ohms; elles étaient parfaitement constantes à des températures constantes.
- Le trembleur mérite une description spéciale.
- Il était constitué par un diapason, dont les branches portaient deux lames p et />' (fig. 2), placées en face de deux cavités, pratiquées dans les pièces d’ébonite V et V' et remplies de mercure. L’une de ces cavités communique avec D, l’autre ec le point B du pont. D’autre part, on avait
- Fig. 3
- a = 40 à 1900 ohms. b = o environ.
- c = 1 570 000 à 2 450 000 ohms. d — 100 000 ohms. g = 6 000 ohms.
- En remarquant que les valeurs c et d sont très
- fixé sur pp' deux fils de laiton fins, réunis en n (fig. 3) et menant à travers un petit tube de verre G à la sphère intérieure du condensateur.
- Lorsque les deux branches du diapason s’écartent, p' plonge dans la cavité inférieure et leTcon-densateur se charge; lorsqu’elles se rapprochent, p plonge dans la cavité supérieure et la déchargf
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- 63o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- a lieu. Avec une amplitude de 0,003 mm., et une surface de mercure bien nette, le contact est parfait.
- Avantages et causes d'erreur de la méthode.
- La valeur que l’on détermine par cette méthode est, comme nous l’avons dit, le carré dé v, et les erreurs commises n’interviennent dans la quantité cherchée que par la moitié de leur valeur.
- Différentes autres circonstances rendent cette méthode avantageuse. 11 n’est pas nécessaire de connaître exactement la force électromotrice et la résistance de la batterie ; sa constance n’est même pas essentielle. En second lieu, cette méthode de réduction à zéro n’exige pas la connaissance de quantités aussi incertaines que le décrément logarithmique, la torsion du fil de suspension, et la période de l’aiguille; la constante du galvanomètre, l’intensité et la direction du champ magnétique, peuvent être quelconques.
- Les quantités requises sont la période du vibra-teur et les valeurs des trois résistances, quantités susceptibles d’être mesurées avec beaucoup de précision. Malheureusement, la période du diapason ne restait pas constante, et l’on était obligé de la soumettre à des déterminations très fréquentes.
- La capacité du système de charge devait être retranchée de la capacité totale, pour avoir la mesure de celle du condensateur. On pouvait ajuster les positions relatives des sphères du condensateur, et, enfin, on pouvait ajuster les positions relatives des sphères du condensateur ào,002 mm. près. Thomson a, du reste, démontré qu’une excentricité de 1/100 de deux sphères ne produit qu’une variation inférieure à 1/20000 dans la capacité du système.
- La formule
- Les résultats donnant les valeurs de
- divisés en quatre groupes. Deux de ces groupes présentent, avec les autres, des différences notables. La cause de ces différences n’a pu être trouvée, mais il y a lieu de croire qu’elle est due à des variations intervenues dans la capacité du : condensateur.
- On employait deux diapasons à périodes différentes; les résultats Qu’ils donnèrent étaient aussi différents.
- Avec les coefficients que l’on a cru pouvoir donner aux divers groupes, on obtient comme moyenne :
- v = 3,004 x 1010 cm. par seconde
- Mais en excluant deux groupes qui semblent donner des nombres excessifs, on arrive à
- v = 2,993 X 10*0 cm. par seconde
- Quoique l’on ne puisse pas dire si v est supérieur ou inférieur à 300000000 de mètres par seconde, il semble certain qu’il ne diffère pas par 1/1000 de cette valeur.
- 11 est intéressant de comparer les nombres trouvés par différents expérimentateurs pour la valeur de v et celle de la vitesse de la lumière, nombres contenus dans le tableau ci-dessous.
- v, rapport des unités
- 1856. Weber et Kohlrausch..............
- 1869. W. Thomson et King...............
- 1868. Maxwell..........................
- 1872. M’Kichan.........................
- 1879. Ayrton et Perry..................
- 1880. Sliida.............................
- '1883. J. J. Thomson.............i...
- 1884. Klemencic...................... 1...
- 1888. Himstedt.................. ......
- 1889. W. Thomson.......................
- 3,107 x 10“* 2,808 x 10» 2,842 X «o10 2,896 X io‘0 2,960 X io10 2,955 X îoio 2,963 X I01» 3,089 X IOi0 3,009 x 1010 3,004 X I0‘9
- servait à calculer la capacité électrostatique des condensateurs.
- Les rayons r et f ont été déduits des volumes d’eau déplacés par les sphères. Les résultats ont été vérifiés par des mesures directes sur la machine à diviser.
- On trouva de cette façon, avec la sphère intérieure A, C* = 50,069, avec la sphère B, C„ = 29,556.
- Vitesse de ta lumière
- 1879. Michelson.........
- 1882. Michelson.........
- 1883. Newcomb...........
- 1874. Cornu.............
- 1878. Cornu.............
- 1880-81. Young et Forbes
- 2,9991 X io,(>
- 2.9985 x 1010
- 2.9986 x 1010 2,9981 x 1010 2,9850 x io< » 3,0040 x 1010 3,0138 x io'«
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-
-
-
- 1 V;^?^:,-t;!;. V“.^ ^ • JOURNAL . UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- -T . '\f y'-'
- 631
- CORRESPONDANCE
- Saint-Mandé, 23 décembre 1889.
- Monsieur le Directeur,
- J’ai le regret de ne pouvoir donner satisfaction à M. Ar-noux.
- Les expériences que j’ai effectuées (en province) avec ma machine unipolaire ont pris fin au mois d’avril dernier; depuis cette époque, n’ayant pas l’utilisation de ma machine, je l’ai fàit démonter.
- Mes expériences ont été faites avec le concours et en pré_ sence de personnes que je juge inutile de faire intervenir en ce moment.
- Je n’ai donné dans ma Note que les détails les plus réduits au sujet de la machine unipolaire : certains détails essentiels qui ne sont pas couverts par un brevet ont été passés sous silence. Diverses assertions étrangères à l’objet de ma note ont été laissées] de côté : c’est ainsi que je n’ai parlé ni des dimensions ni du poids de ma machine. Ce poids égalait exactement sept fois et demie celui d'une machine Gramme, type supérieur, de même puissance. L’auto-excitatrice absorbait un sixième du courant.
- On comprend que, en présence de tels résultats, j’ai jugé fco.i d’arrêter les frais, et d’abandonner, au moins provisoirement, ma machine.
- Quant aux doutes que formule M. Arnoux, et que d’autres'personnes m’avaient laissé pressentir, je les ai partagés moi-même tant que je n’ai obtenu que des résultats nuis, et cela mal'gré que j’ai débuté dans mes essais par un petit moteur, auquel j’ai| fait allusion dans ma note, et qui fonctionnait tant bien que mal, probablement parce que son induit n’avait pas de noyau de fer.
- Puisque ‘cette question intéresse certains électriciens, j’y reviendrai dès que ma santé, fort ébranlée en ce moment, le permettra, et j’indiquerai une expérience concluante quj aura, je l’espère, le don de fixer les idées.
- Veuillez agréer, etc.
- Firmin Larroque,
- FAITS DIVERS
- La Société l’Allgemeino Elektricitats-Gelsellschaft, de Berlin, vient de traiter avec la Sprague Electric Railway and Motor Cie, de New-York, pour l’exploitation du système de traction électrique breveté par cette Compagnie en Allemagne, en Autriche, en Russie, etc.
- Plusieurs journaux politiques annoncent que M. Couloir quitterait prochainement la direction générale des Postes et Télégraphes, mais jusqu’ici rien n’est venu confirmer ce bruit.
- MM. Hostmann et Cie ont demandé à la ville de Hanovre une concession pour quatre nouvelles lignes de tr.rmways. Sur les parcours, à l’intérieur de la ville, on se servira de la traction électrique qui sera remplacée hors la ville par la traction à vapeur.
- Un journal de Madras, le] Madras Mail, du n novembre, contient la description suivante d’une plante électrique qui aurait été découverte dans l’Inde.
- A une distance de six mètres, l’aiguille aimantée est impressionnée ; elle est entièremement affolée si on l’approche prés de la plante. L’énergie de cette singulière influence varie avec l’heure du jour. Toute puissante à deux heures après midi, elle est absolument nulle durant la nuit. Dans un temps d’orage, son intensité augmente dans une remarquable proportion. Quand il pleut la plante semble succomber et incline la tête, elle demeure sans force et sans vertu, même si elle est protégée contre la pluie. A ce moment, on ne ressent aucun cfioc en brisant ses feuilles et en outre, l’aiguille aimantéè demeure immobile. Personne n’a vu d’oiseau ni d’insecte se poser sur la plante électrique; un instinct semble les avertir qu’ils trouveraient là une mort soudaine
- Eclairage Electrique
- Sur la demande des autorités municipales, la Compagnie du gaz de Buda-Pesth a fait connaître à la Commission d’éclairage de la ville les conditions auxquelles elle consentirait à monter une station centrale d’électricité pour l’éclairage public et privé.
- Voici, résumées, les clauses principales du traité proposé à la Ville :
- 1' L’éclairage électrique des rues du Corso et de la Rings-trasse ne peut être enti épris en raison des dépenses considérables qu’il entraînerait;
- 3' La Compagnie du Gaz consentirait à fournir le courant électrique pour l’éclairage particulier à partir du 16 décembre 1891 aux conditions suivantes : La Ville autoriserait pour cinquante ans la Compagnie du Gaz à poser des canalisations électriques : pendant les dix premières années ce droit serait exclusif, mais au-delà la Compagnie n’aurait plus qu’un privilège de priorité; après cinquante ans, la Ville deviendrait propriétaire du matériel d’électricité.
- La Ville, sous condition de dénoncer le traité deux ans d’avance, aurait le droit de résilier le marché et deviendrait propriétaire des installations aux conditions ci-dessous : après 10 ans, avec une majoration de 30 0/0; après 20 ans, de 20 0/0; après 30 ans, de 10 o;o; après 40 ans, sans aucune majoration. Dans le cas où le traité, actuellement-en cours entre la ville et la Compagnie du Gaz, ne serait pas prolongé, la Ville pourrait, avec le consentement de la Compa-
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- 63s - LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- gnie, acquérir les installations moyennant une majoration de 35 oio.
- Le contrôle des travaux serait du ressort de la Ville.
- Trois mois apiès la signature du traité, la Compagnie devra solliciter les autorisations nécessaires à l’exécution des travaux et les commencer six mois après y avoir été autorisée.
- La Compagnie s’engage d’autre part à éclairer les rues pourvues de canalisations; les lampes dites permanentes brûleront 3 780 heures et celles dites variables 2 040 heures. Le courant sera vendu 14,5 cent, les 100 watts-heure aux particuliers et 13 centimes à la ville.
- La ville et les particuliers paieront en outre par lampe et par an une somme fixe de 15 francs.
- La Compagnie sera autorisée à louer des compteurs d’électricité aux prix suivants .
- Par compteur de 10 lampes de 16 bougies : 25 francs.
- — 20 — — 40 —
- — 50 — — 50 —
- Les particuliers auront droit à une réduction de 10 0[0 par
- chaque 2 500 francs du montant de leurs dépenses.
- La ville percevra 2 o;o sur les recettes brutes de vente du courant, location de compteurs et taxes fixes.
- La Compagnie aura le droit exclusif d’installer l'éclairage électrique en faisant des branchements sur ses câbles principaux.
- Les prix d’installation des lampes et de location des compteurs seront soumis à l’approbation des autorités municipales.
- Le traité en cours entre la Ville et la Compagnie du Gaz expire le 16 décembre 1895; dans le cas où la Ville consentirait à le prolonger pour dix ans, la Compagnie baissera le prix du Gaz consommé par les particuliers de 7,5 cent, par mètre cube tous les deux ans, jusqu’à ce que le prix de vente ne soit plus que de 27,5 cent, par mètre cube. De plus, si la ville renonce à la part qui lui revient sur les bénéfices nets de la vente du gaz, la Compagnie s’engage à fournir gratuitement l’éclairage public : la ville n’aurait à sa charge que les dépenses d’entretien des lanternes.
- Le ministre de l’Agiiculture a présidé le 15 décembre dernier la cérémonie d’inauguration de l’éclairage électrique de la ville d’Hennebont (Morbihan).
- Après une visite du ministre à la station centrale, les machines ont été mises en mouvement et l’éclairage a fonctionné à la satisfaction générale.
- La maison Garnot va commencer prochainement les premiers travaux d’installation d’une station d’éclairage à Provins (Seine-et-Marne). Les habitants auraient déjà souscrits 400 lampes de 10 bougies; c’est une nouvelle preuve qu’il
- n’est pas de petite ville où l’éclairage électrique ne puisse trouver sa place. Ces abonnements particuliers couvriront les premiers frais et permettront à la station de se développer et d’éclairer probablement aussi les villages voisins.
- La ville du Perreux (Seine) a reçu de nombreuses propositions pour l’éclairage électrique public et privé, et il est question d’accorder la concession à la Société qui s’est engagée à fournir gratuitement l’éclairage municipal. La lumière serait vendue a forfait aux particuliers, 40 francs par an et par lampe de 16 bougies; les frais d’installatu 11 sont évalués à 200000 francs et la Société exigerait une cm.cession de 30 années. La municipalité hésite à passer un marché d’aussi longue durée, mais à nos yeux elle à tort, car elle est assurée d’économiser les frais de gaz pendant ce laps de temps.
- Les lignes télégraphiques belges ont beaucoup souffert par suite de la bourrasque survenue la semaine dernière succédant à un brusque dégel. Les dégâts se sont produits particulièrement sur les lignes de l’Est et du Luxembourg, et il en est résulté des retards pour les correspondances télégraphiques.
- Dans une séance récente du Conseil communal à Bruxelles, M. Janssen, échevin des travaux publics a déclaré, en réponse à une interpellation, que l’éclairage électrique serait installé à Bruxelles pour la fin de l’année 1890.
- La ville réservera pour son usine municipale une zône de 400 mètres de rayon autour des Halles. Cette zône comprend presque tous les théâtres, les plus grands magasins et cafés, ainsi que les boulevards du centre de la ville, en un mot le quartier le plus profitable pour l’exploitation de l’éclairage électrique.
- La municipalité de Florence a mis en adjudication publique la concession pour la construction et l’exploitation d’une station centrale d’électricité, distribuant la lumière et la force. Les' soumissions seront acceptées jusqu’au 15 février prochain par le secrétariat de la commune dq Florence (Palazzo Vecchio) qui fournira copie du cahier des charges aux intéressés qui en feront la demande.
- D’après ce cahier des charges, tout le réseau des conducteurs devra être sous terre et le potentiel dans les fils installés chez les particuliers ne doit pas dépasser 130 volts, dans les fils souterrains il peut atteindre 1000 volts.
- La durée de la concession a été fixée à 40 années.
- Les soumissionnaires doivent prouver qu’ils ont fait ailleurs une installation analogue ayant donné de bons résultats, ils doivent indiquer les système qu’ils se proposent d’établir et déposer un cautionnement de 25000 francs en espèces ou en titres de la rente italienne.
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ ' 633
- La Compagnie d’électricité ' américaine, Illinois Valley Electric Light and Power Company, vient d’installer l’éclairage électrique des villes d'Ottawa et de Marseilles, dans des conditions toutes particulières.
- Il ne s’agissait tout d’abord que declairer Ottawa; la Compagnie reconnut qu’il seiait plus économique d’utiliser une chute de l’Illinois, près de Marseilles, à 12 kilomètres de la ville, et de faire la distribution à haute tension, que de monter à Ottawa même une station avec machines à vapeur et d’employer des courants de basse tension. Actuellement, une turbine actionne une dynamo Heissler de 700 lampes de 30 bougies, réparties en série sur deux circuits de 35 kilomètres ,de longueur chacun, tant à Ottawa qu’à Marseilles.
- Le système Heissler de distribution, en série avec des courants alternatifs à haute tension prend, en Amérique un développement très important.
- L'installation d’éclairage électrique au théâtre de Strasbourg- a été inaugurée le 10 décembre. Le courant est fourni par la station centrale de la Société Alsacienne d'électricité.
- Dans une lettre adressée au Conseil communal de Bruxelles 'et publiée sous forme de brochure, M. Van Rysselberghe présente à l’Administration un projet d’éclairage électrique de toute la ville. Toutes les rues, sauf quelques-unes, où le gaz lui-même n’a pas encore pris racine, auraient leur canalisation électrique et la distribution de force motrice couvrirait tout le territoire communal.
- D’après M. Van Rysselberghe et avec son système, vingt-cinq centrés de production électrique suffiraient à assurer dans les conducteurs une pression électrique constante avec une perte de charge inférieure à 3 0/0, tant que la consommation maxima n’atteindrait pas 875 000 watts par seconde soit l’équivalent de 17500 lampes de 15 bougies allumées simultanément et non pas installées seulement.
- Lorsque la consommation dépassera ce chiffre, il suffira encore line fois de multiplier les centres de production, mais il nt faudrait rien changer à la canalisation électrique.
- M. Van Rysselberghe offre d’exécuter cette installation complète au prix de cinq millions de francs — à forfait — malgré la hausse subite et considérable qui s’est déclarée dans les matières premières et. la main-d’œuvre de la métallurgie.
- 11 offre d’établir cette installation et de l’exploiter à ses risques et périls, laissant à l’administration l’option de reprendre, lorsque la réussite industrielle sera un fait accompl i c’est-à-dire lorsque lès bénéfices réalisés justifieront la reprise-
- Enfin, il offre de prouver qu’au tarif fixé par la ville et lorsque l’exploitation aura acquis son développement normal, le prix de vente de l’électricité sera égal au double du prix de revient, Ce prix de revient comprenant déjà 5 0/0 d’intérêt du capital engagé, ainsi que les frais de ce que les Anglais ap-
- pellent si justement a la maintenance » : le maintien en -.'tnt des installations.
- On vient de commencer les travaux d’installation de la lumière électrique à Locle (Suisse) et l'on compte pouvoir inaugurer le nouvel éclairage le rr mars 1890.
- Le câble danois dont nous avons aiv.noncé l’interruption, a été réparé la semaine dernière par le steamer télégraphique Oersted et fonctionne de nouveau.
- Télégraphie et Téléphonie
- La Commission des crédits de la Chambre des Députés a entendu la semaine dernière M. Coulon au sujet des crédits qu’il demande pour assurer l’exploitation des Téléphones par l’État.
- M. Coulon a d’abord exposé à la commission de la Chambre l’état actuel de l’entreprise. Présentement, il y a douze bureaux régionaux pour desservir les 7 000 abonnés de Paris; ce qui fait en moyenne 600 abonnés par bureau.
- L’existence de ces douze bureaux régionaux n’ayant pas de centre commun, oblige à six communications successives, par l’intermédiaire de quatre employés, pour mettre en rapport deux abonnés appartenant à des régions différentes, d’où une première cause de lenteur.
- Il faut ajouter que la société a légué à l’État un matériel usé, un nombre.de câbles trop faible, et que le personnel, déjà insuffisant comme nombre, s’est, sous l’influence de l’ancienne administration sans doute, montré quelque peu résistant dans l’accomplissement du service. Il a fallu discipliner ce personnel, l’augmenter en nombre — on a, en effet, nommé soixante employés nouveaux; or, il faut trois mois pour former une bonne téléphoniste.
- Telles sont les causes des défectuosités du service qui ont provoqué les plaintes du public. M. Coulon a ajouté qu’on lui avait suscité d’autres entraves lorsqu’il a voulu s’approvisionner de nouveaux câbles et que, pour surmonter les obstacles qu’on lui opposait, il avait dû s’adresser à l’industrie belge, qui lui a fait des fournitures avec un rabais de 12 0[0.
- L’état de choses actuel, M. Coulon compte l’améliorer, d’abord par des transformations transitoires pour l’accomplissement desquelles il réclame le crédit de 500 000 francs, puis par une réorganisation définitive et complète à l’aide d’un prélèvement sur les bénéfices réalisés par l’État.
- La réorganisation définitive aura pour objet principal de créer un vaste bureau central où viendront aboutir tous les-fils du réseau et où les communications seront rapidement établies entre les abonnés, quelle que soit la région à laquelle ils appartiendront. M. Coulon a chargé des ingé-
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- LA LUMIÈK: ÉLECTRIQUE
- nieurs d’étudier les appareils en usage à l’étranger, en vue de cette transformation de notre exploitation.
- Le bénéfice annuel réalisé par l’Etat sur les téléphones est environ de 50 ojo. Actuellement, sur 5 millions de recettes brutes, ce bénéfice représente 2 millions et demi. M. Cou-Ion compte prélever sur ces 2 millions et demi, 1 million par an pour effectuer la transformation définitive indiquée plus haut. Le reste servira à constituer l’annuité, de remboursement à la Caisse des Dépôts et Consignations.
- M. Coulon estime que dans dix ans les recettes atteindront 15 millions et que l’Etat sera alois en présence d’un bénéfice annuel de 7 millions et demi. Alors on aura à examiner s’il ne conviendrait pas d’abaisser notablement les tarifs d’abonnement.
- Il résulte des indications données par M. Coulon que le nombre des abonnements nouveaux qui, dans les premiers mois de l’année était descendu de 100 à 40 par mois, sous l’administration de la société, s’est relevé notablement dès que l’État a pris, le 1" septembre dernier, l’exploitation du réseau. Le nombre des nouveaux abonnés, s’est élevé en octobre dernier à 280, en novembre à 250 et, à la date d’hier il s’élevait déjà à 180 pour les douze premiers jours de décembre.
- Ajoutons enfin qu’en réponse à divers memb es, M. Coulon a fait savoir que, dès le début de l’année prochaine, il comptait étendre le réseau parisien à la banlieue; qu’il allait développer les communications téléphoniques de ville en ville sur notre territoire et qu’enfin il était en négociations avec le gouvernement anglais pour établir l’année prochaine" des communications téléphoniques entre Londres et Paris. La communication n’a été retardée que parce qu’il n’existait aucun crédit pour cet objet au budget de l’Angleterre pour 1889.
- Après le départ de M. Coulon, la commission a ajourné le vote du crédit de 5 millions, aucune indemnité n’étant actuellement à payer du fait du rachat à le Société, puisque cette dernière a intenté à l’Etat, devant' la juridiction administrative, un procès présentement en cours.
- Mais la commission a voté les 500000 francs demandés pour la mise en bon état de fonctionnement et l’exploitation du réseau téléphonique par l’Etat.
- La huitième assemblée annuelle de la « National Téléphoné C= » a eu lieu la semaine dernière à Glasgow. Dans un discours Sir W. Thomson a insisté sur l’importance de la fusion entre les trois grandes compagnies de téléphone qui avait eu lieu pendant l’année, et il annonçait la probabilité de nouvelles combinaisons. La Compagnie possède aujourd'hui 32 000 milles de fiis et les demandes de communication dépassent 73 millions par an, ou 380 appels par minute. En Ecosse, 54 villes sont reliées ensemble par la Compagnie, et on espère pouvoir bientôt communiquer avec l’Irlarde. La Compagnie recule devant la dépense qu’entraînerait la
- pose d'un câble de 30 milles, mais le projet sera sans dqutc réalisé l’année prochaine.
- On sait qu’aux termes de l’ancienne police de la Société générale des Téléphones, l’abonnement ne pouvait être contracté pour moins de deux années et se renouvelait ensuite d’anncc en année. Au contraire, la durée du premier abonnement a été portée à trois ans, lors de la prise de possession par l’État de l’exploitation des téléphones.
- Plusieurs personnes*qui ont été les abonnés de la Société des téléphones pendant plus de deux ans et qui, dans le cas où l’autorisation accordée à cette Société eût été prorogée, auraient aujourd’hui le droit de ne renouveler leur engagement que pour un an, se plaignent d’être dans l’obligation de contracter vis-à-vis de l’État un abonnement de trois ans.
- L’expiration de l’autorisation accordée à la Société des téléphones a eu pour effet de faire tomber de plein droit tous les contrats d'abonnement consentis par elle. En conséquence, 'l’Etat a considéré les anciens abonnés de la Société comme des abonnés nouveaux, et il lui avait paru rationnel de leur imposer les règles auxquelles sont assujettis les nouveaux abonnés. Ces réclamations n’ont pas été considérées comme justifiées par des raisons de droit, mais l’administration a jugé qu’il serait équitable de tenir compte de cette circonstance que les lignes rachetées ne sauraient avoir la valeur des lignes neuves et de tempérer ce que l'article 11 du décret du 21 septembre peut avoir de trop rigoureux pour les personnes qui, au moment de la reprise de l’exploitation des téléphones par l’Etgf, étaient depuis plus de deux ans les abonnés de la Société.
- Un décret vient donc d’être promulgué qui confère â ces derniers la faculté de ne contracter qu’un abonnement 4’une année.
- Un nouveau câble sous-marin établissant une communication télégraphique directe entre l’Allemagne et le Danemark a été posé entre Warnemunde et Gjedser, en Danemark. La longueur du câble est de 45 1/2 kilomètres environ.
- La plus longue ligne téléphonique directe au montle est probablement celle qui relie PorMand, dans l’État de Maine, à Buffalo, dans l’État de New-York, une distance d’environ 1380 kilomètres. La conversation se fait journellement et dans des conditions satisfaisantes.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique. —• Pïi's . . 31, boulevard des Italiens, 31.
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- TABLE IDES MATIÈRES
- DU
- TOME TRENTE-QUATRIEME
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- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Pages
- Accumulateurs (sur la distribution de l’énergie à
- l’aide des), par Webber,,......... 75
- —. (sur les défauts des) en plomb, par L. Duncan
- et H- Wiegand............................ 339
- — Bristol....,,...................,,.............. 387
- — (contribution à la chimie des), par E. Francland 588
- Addendum au traité de Maxwell........................ 296
- Aluminium (sur la fabrication des alliages d’) dans
- le four électrique, par M. Dagger........ 76
- -* (le procédé Hall pour la fabrication de 1’)... 86
- -n (sur l’électro-métallurgie de T). — P.-H. Ledeboer 159
- Ampèremètres et voltmètres de Fischinger............. :8o
- — SchaJJenberger, — G- Richard.................... 426
- -» Çardew. m G. Richard............................ 427
- — thermostatique ForbéS,........................ 581
- Appareil télégraphique automatique universel de
- JVt, B, Meyer, A. Palaç.................. 251
- r— portatif pour essais de lignes et de piles. 278
- — de contrôle pour postes téléphoniques.— A.
- de §errps,................................. 4*5
- Application du principe bolométrjque aux mesures
- électriques, par MM. Paalzow et Rubens.. 141 Association britannique à Newcastle (la session de 1’)
- —, p.-H, Ledeboer,,,,..,,,,..,.,, 22,72, 120
- B
- Balance pour les courants électriques (sur une nouvelle forme de), par M- Blyth................. 22
- — (s) électriques (sur les), par M. Pillet..... 276
- Bibliographie :
- — Théorie de l’électrodynamique, par M. E. Mathieu . — P.-H, Ledeboer..,,........................ 44
- — Théorie élémentaire de l’électricité et du magnétisme, par van Rysselberghe. — P.-H.
- Ledebaer................................... 45
- — L’électricité à la maison, par J. Lefèvre. —
- P .-H. Ledeboer,........................... 46
- — La lumière électrique, générateurs, foyers,
- distributions, application, par M, Montillot. 345 — A Dictionary of Electncal Words, Terms and
- Phrases, par M. Houston,................... 346
- — Traité théorique et pratique des machines dy-
- Pages
- ' — iiamos électriques, par M. R.-V. Picou. —
- P.-H. Ledeboer.... :.............. 595
- — L'éleçtficité à l’Exposition Universelle de 1889,
- par M- H. Vivarez ,............... 596
- Bobines à coefficients de self-induction connus et variables, par M. Perry......................... 122
- Bronze d’aluminium (propriétés mécaniques du) et du
- laiton d’aluminium............... 232
- c
- Câbles sous-marins du globe (les). — H. de Rothe... 109 électriques (fabrication du caoutchouc des) à l’usine Menier, à Grenelle, parM. de Nan-
- souty.,........................,... 279
- Canots électriques233 Chaloupes électriques sur la Tamise (les), par M. For-
- bes............................... 23
- Chomp magnétique tournant, constitué à l’aide de deux bobines de Ruhmkorff (sur un), par
- M. W. de FonvieHe................. 334
- Chemins de fer et tramways électriques, — P.-H. Ledeboer ....................... 418, 473 611
- Communication (sur la) téléphonique entre Paris et
- Londres, par M. Preece............ 24
- — (s) téléphoniques interurbaines (extension des) 232
- — (s) télégraplvques entre l’Europe et. l’Australie 464 Comparaison de plusieurs projets d’éclajrage d’un
- espace découvert, par.grands et par petits foyers, par Louis Weissenbmch.,,,. 187, 234 Compteur de Ferranti pour courants alternatifs. —
- G. Richard......................... 626, 426'
- — électrique Slatterry....................... 584
- Conducteurs électriques (sécurité des) ep Amérique. 584
- — (mesures d’isolement des) pour l’éclairage
- électrique, par le Dr A. Forderreuter...... 593
- Conductibilité électrique (sur la) des dissolutions salines. — Renault...,........................... 527 G05
- — (s) (sur l’emploi des) pour étudier les dépla-
- cements et partages des acides à fonction
- complexe, par M. DanieJ-Berttielot....... 540
- Congrès international de mécanique appliquée, note
- de M. Phillips........................... 87
- Courants continus (sur les effets relatifs des) et alternatifs sur différents conducteurs.......... 33
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-
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- 638 'XX.;' LA LUMIÈRE 1McriVQÏ» -v^^^;^/^vv--,;
- Pages
- électriques (sur les idées modernes relatives
- aux'. — H. Rowland.......................... 387
- — alternatifs (quelques particularités des).... 533
- — — (utilisation des) sous forme de cou-
- rants de direction constante sans commutateur ....................................... 542
- — continus (mérites respectifs des) et des cou-
- rants alternatifs. — Dubourg......... 570 615
- — (sur les) de déformation, par Zehnder........ 588
- Correspondance :
- — Lettre de M. Charles Mourlon .................. 147
- — — M. Boistel......................... 147
- — 'tV''. — M. Coulon.......................... 448
- — — M. Arr.oux......................... 597
- — — M. Firmin Larroque................. 631
- Creuset électrique de Crompton. — G. {Richard.............. 429
- D
- Dépendance entre la force électromotrice et la quantité d'hydrogène dissous dans le palladium
- (sur la), par M. Max Thoma ...............
- Détermination du rapport des unités électrostatiques
- aux unités électromagnétiques.............
- Diapason électriqite (nouveau)........................
- Différences (sur lés) des effets d’un courant continu et d’un courant alternatif relativement à un conducteur métallique, par W. Preece.... Dispositif pour la transmission des câbles (nouveau). — (sur un) de frein de Prony, destiné à l’évaluation exacte des couples moteurs, par
- M. Hillairet..............................
- Duplex-Hughes avec emp'oi de deux relais. —
- E. Zetçsche.:...........................
- Dynamo (méthode pratique pour actionner une) directement de la poulie motrice...........................
- — Bradley.........................................
- — Çurrie.................................... 169.
- — Zipernowsky et Dery.............................
- — Dulait..........................................
- — De Ferranti.'...................................
- — Prentice.........................-..............
- — Roworth.........................................
- — Anderson et Girdlestone.........................
- — Maquaire........................................
- — Taylor..........................................
- 626
- 33^
- 26
- 329
- 539
- 4'3
- 130
- \t9
- 473
- 172
- 273
- ,468
- 468
- 468
- 47'
- 47'
- 47'
- h
- Échelle thermométrique (nouvelle) par MM. Forbes et
- Preece..................................... 28
- Éclairage électrique de la gare Saint-Lazare (1’). —
- E. Dieudonné................................ 7
- — électrique des chemins de fer (sur l’emploi
- des combustibles liquides pourl').. ...... 40
- Pages
- (s) électriques de luxe (les)......................41
- électrique de la ville de Batna (note sur 1’)... 144
- électrique des trains de chemins de fer, par
- M. Charles Selden.......................... 381
- — électrique de l’Expojition internationale du
- centenaire 1888-1889, par M. K. Murray
- 430, 484
- — électrique des tramways....................... 438
- — — (P) des trains de chemin de fer. —
- Vartorc.................................... 519
- Écrans électriques, par M. Lodge...................... 122
- Effets d’induction entre deux fils téléphoniques parallèles (suppression des) par M. Massin........... 139
- Élasticité des fils (sur l’hystérésis relative à 1’), par
- M. Ewing.................................. :2
- Électricité à travers les gaz (sur le passage de 1’),
- par M. Schuster........................... 27
- — statique ...................................... 55
- — dynamique.................................... 37
- — atmosphérique................................. 123
- (applications de 1’) aux chemins de fer à l’Exposition uuiverselle.— Gosstnaun 151,367, 457 (applications de 1’) aux chemins de fer, signaux
- automatiques, de M. E. Delfieu......... 181
- — (applications de 1’) aux chemins de ter. —
- Kohl furet............................. 222
- — atmosphérique (les effets de 1’).— C, Carré. 192
- — (quelques applications mécaniques de 1’). —
- G. Richard............................. 213
- — (sur l’avenir de 1’). — Frank Geraldy...... 262
- — atmosphérique (observation sur 1’), par L. We-
- ber.................................... 227
- (application de T) à l’industrie minière, par M. Pillet................................ 276
- — (sur la vision à distance par 1’), par L. Weil-
- ler.......................................... 334
- — (la protection par 1’)....................... 343
- — (inflammation des mines par 1’). — E. Dieu-
- donné ...................................... 451
- — (application de 1’) aux chemins de fer. —
- E. Zetçscbc.................................. 461
- — (emploi de 1’) dans les industries minières.... 538
- — ( applications 4e 1’ ) aux chemins de fer
- Cossmann......................................555
- — (l’application de 1’) à l’agriculture N. Spechnew. 558
- — (production d’) par contact du gaz avec des li-
- quides, par M. J. Wright..................... 587
- Électrisation de l’air par combustion (sur 1’), par
- MM. Macléan et Makita-Goto.........24
- Électro-aimant 11e produisant pas d’étincelles, par
- M. Sylvanus Thompson........................ 122
- — traversé par un courant (sur la force mécani-
- que développée à la surface d’un), par Mac
- Connel....................................... 283
- Électrochimie (!’). — Adolphe Minet-................., 365
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 639
- Pages
- Électrolyse (décomposition du sel marin par l’)f note
- de M. N. Beeketoff.......................... 88
- — (sur V) par leu courants alternatifs des ma-
- chines dynamos électriques, par MM. Ma-neuvriér et Chappuis....................... 165
- — (1'). — Adolphe Minet.................... 512
- Eiectromagnétisme...................................... 123
- Électrométallurgie du fer (sur 1’}. — P.-H. Lede-
- hoer....................................... 265
- Éiectromoteur alternatif F. Jarvis Patten.............. 167
- Éléments à bioxyde de manganèse (à propos), far
- M. C. Jund.................................. 89
- — Clark à faible coefficient de température (modèle perfectionné de 1’;, par M. Carhart ... 436
- Energie radiante et l’énergie électrique (sur 1’), par
- J. Trowbridge............................... 93
- Etalon (nouveau modèle d’) Violle. — A. Palaç........ 51
- — (s) de résistance (sur les alliages métalliques
- propres à la construction d’), par MM. Feu-nner et Lindeck............................. 95
- — (s) photométriques (les bougies comme) .... 178
- Etincelles (détermination des différences de potentiel
- nécessaires à la production d’) dans l’air,
- par J. Freyberg............................ 493
- Expériences démontrant l’existence, la nature et l’origine de l’électricité du sol,— L. Palmieri . 266
- F
- Faits divers :
- Accident à l’Eden-Théâtre........................ 97
- — à la station centrale de Budapest......... 98
- causé par un fil « mort » à New-York...... 297
- sur le chemin de fer de New-York, à New-
- Haven ......................................... 347
- — de la fête de Saint-Cloud (comdamnation de l’entrepreneur de la Compagnie Edison). 549, 598
- — au câble concentrique Siemens, à Londres. 550
- Accumulateur énorme dans le Derbyshire.......... 48
- — (s) (nouveaux) pour la traction électrique.. 97
- — (s) du système de 1’ « Electrical Power Sto-
- tage Company, à Berlin (fabrication).......... 100
- — (nouveau système d’)...................... 398
- Adjudication publique rue de Grenelle............ 497
- Appareils électriques exportés d’Angleterre (valeur des)....................................... 198
- Augmentation du capital de 1’ « American Bell Téléphoné C°, de Boston.......................... 147
- — du capital de « La Commercial Câble Cie. 150
- — du prix du caoutchouc...................... 548
- Bains électriques à Vienne (établissement de).... 597
- Brevet pour les accumulateurs Julien, à New-York 347 Chemin de fer électrique de la gare d’Anhalt à
- Berlin, à la gare de Potsddm............ 49
- de fer électrique il Rreslatii,. i ; ;. i 1.... i. i 179
- Page»
- — (s) de fer électriques aux Etats-Unis (les)
- 297, 497
- — de fer électrique système Thomson-Houston, à Brême................................. 499
- — de fer électrique à Lodi, en Italie........ 548
- Chutes du Niagara (utilisation des)................ 197
- — du Rhin, à Schaffouse (utilisation des)... 297
- Comparaison entre l’éclat d’une pleine lune et les
- foyers à arc, à lawrence........................ 499
- Concours de l’Ecole technique de Darmstadt.... 97 Construction d’une usine en Angleterre, par la
- Compagnie Westinghouse, de New-York........... 49
- Dangers des courants électriques................... 48
- Décision de la « National Téléphoné Association » 97
- Diamants artificiels.............................. 98
- Dynamo de M. Wenstrom............................... 48
- — pour le chemin de fer électrique de Bilbao
- à Santurce, en Espagne......................... 498
- Électiicité (emploi de 1’) dans les mines........ 274
- — (applications pratiques de F)............... 300
- Erection d’une statue au Dr Joule, à Manchester. 498 Établissement de stations centrales d’éclairage
- électrique, à Budapest.......................... 197
- Étude comparative de deux modes d’éclairage : par l’incandescence électrique et par le gaz .... 348
- — de l’organisation des réseaux téléphoniques,
- par M. Coulon..................................... 397
- Exécution des condamnés à mort par l’électricité
- 147, 197
- Exp Yiences à la rampe de Frackville (adhérence
- des roues de locomotives sur les rails)......... 98
- Exploitation d’isolateurs en mica moulé, à Boston 49 Explosions dans les canalisations souterraines électriques, à New-York........................... 147
- — de gaz causée par une étincelle électrique,
- à Londres....................................... 347
- Exposition internationale d’électricité d’Édim-bourg....................T................... 97, 548
- — d’électricité à Francfort, en 1890.... 397, 497
- Extraction de l’aluminium, par l’électrolyse des
- fluorure et oxyde de ce métal................... 47
- Filament de lampe en matière fibreuse............... 298
- Fils électriques aériens, à Londres (question des) 297
- — — — à New-York (maintien des) 397
- Formation d’une Soeiété à Alzano-Maggiore, en
- Italie, pour l’établissement d’installations électriques de distribution de force et de lumière.. 597 Foudre (coups de) sur les fils téléphoniques, à
- Berlin........................................ 100
- Galvanocautères.................................._ 497
- Grève à l’usine de lumière électrique Edison, à
- Harrison...................................... 147
- — des ouvriers de la Cie de Silvertown...... 50
- Inauguration de l’usine municipale des Halles... 447
- Influence des «mirants sur le récepteur télépho-
- p.639 - vue 638/649
-
-
-
- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- nique........................................... >°o
- institut électrotechnique, à Bucarest............ 200
- Interrupteur pour les moteurs électriques, au poste central des Télégraphes, à Paris (nouveau
- sÿstèrhe d’)...«,.......*..................... 4?°
- Isolateur à double cloche..........- ........... 447
- Isolement (nouveau système d’).................... 97
- Lampe à incandescence de M. Backstrom........... 198
- — — M . Woodhouse et
- Rawson (durée d’une)............;..........., • 447
- Liste des grands prix et',médailles d’or accordés aux exposants de la clasSe 62 (électricité). 47, 97
- — des morts'causées par des courants de lumière électrique, à New-York................. 198
- — d’objets introduits en franchise de douane
- au Chili ........................*........... 397
- Livres reçus par la bibliothèque publique de Boston... ................. i.... i................ 97
- Longueur du circuit d’éclairage à incandescence
- de là Cie Hèisler, dans l’État d’Illinois..... 197
- Machines à coüdre actionnées par des moteurs
- électriques, à Glasgow....................... 297
- Méthode pour essayer la valeur comparative de
- deux piles.................................... 397
- Microphone Nipkow................................. 497
- Monte-escalier ...».............................. 397
- Moteur de'MM.'Anderson et Gridlestone............ 447
- Moyen de préparer de premier jet Une cellulose
- exempte d’impuretés, par l’électrolyse.......... 197
- Orage à Toulon................................... 48
- ' — à Abbeville.................................. 548
- Phénomènes électriques accompagnant la pluie.. 347
- — orageux à Calais, Rouen et Amiens......... 497
- Procès de la Cie Bell, à Cincinnati............. 07
- — entre la Cie Edison et la Cie Westinghouse 199
- Programme des cours publics du Conservatoire
- des Arts-et-Métiers............................ 297
- Projet de loi modifiant la législation actuelle des
- ' brevets en Allemagne........................... 197
- Remplacement du professeur Bunsen à l’Université d’Heidelberg............................ 197
- Réseau des tramways électriques, à Boston..... 549
- Réunion de la chambre syndicale des industries
- électriques................................... 548
- Sonnerie électrique (nouvelle).................... 47
- Soudure électrique à Boston (exploitation des
- brevets pour la)............................... 450
- Station météorologique au sommet du Pikes-Peak,
- dans le Colorado............................. 397
- TaChysCOpé électrique dé M. Anschuetz............ 549
- Torpille électrique automotrice de M. Halpine ... 297
- Torpilleur sous-marin « le Pér'al »...'........... 48
- Traction électrique sur le chemin de fer de Buda
- b Sr.hwabenberg ............................ 4
- «• u éthique au moyen des accumulateurs J11-
- Page»
- lien, à New-Yoek...............................
- — électrique à Madrid ................ 347,
- — électrique sur lestrrmwaysdu Nord, à Londres ..........................................
- Tramway électrique, à Doncaster (Victoria).......
- — — circulaire, à Dublin.........
- Transmission électrique de la force dans ie Transvaal...........................................
- Usine d’électricité des Halles (Conseil municipal)
- — électrique à miliahah, en Algérie..........
- Visite du Président de la République au Conservatoire des Arts-et-Métiers......................
- Yacht électrique « l’Electron »..................
- Éclairage, électrique :
- à Vienne (construction de différentes stations centrales) .........................................
- à Koenigsberg, en Prusse.........................
- à Budapest (dans une fabrique de tabacs)........
- des Grandes Aciéries de Terni..,.................
- à Madrid.........................................
- aux États-Unis (prix payés par différentes villes
- pour 1’).......................................
- du royaume de Saxe...............................
- dans les chantiers de la marine américaine, à Wash-
- ington ........................................
- de la ville de Bruxelles................. 147,
- de Copenhague....................•..............
- de Stockholm (statistique),.....................
- du théâtre d’Exeter, en Angleterre..............
- de la ville d’insbruck, en Tyrol........ 148,
- de la ville de Saint-Quentin...,................
- à New-York (suspension de l’éclairage à arc) 247,
- de la ville de Derby, en Angleterre............
- à Cartagène, en Espagne........................
- à Bombay (installation à titre expérimental d’une
- station centrale)...........................
- au nouvel Hôtel-de-Ville de Vienne ('Autriche)..,
- à Bucarest....................................I
- du train impérial de Russie.................
- du palais de Yldiz, à Constantinople...........
- aux États-Unis (développement de 1’)......
- des Halles à Paris....................... 298,
- des navires russes composant les escadres de la
- mer Noire et de la Baltique.................
- des tramways à Birmingham....................
- du théâtre royal de Copenhague.........,......
- d’un hôtel sur le lac des Quatre-Cantons, en
- Suisse......................................
- de la Havane...................................
- des trains (Conclusions de MM.Sartiaux et Weis-
- senbruch) ..................................
- du phare de Hantsholm.........................
- à Londres (pose d’un câble)...................
- à Wimblèdon, en Angleterre.............
- à Paris, Esplanade des Invalides et boulevard
- 198
- 498
- 497
- 497
- 498
- 149
- 548
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- 398 198
- 399 247 247
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-
-
- JOURNAL ÜN1ŸËRSEL D’ÉLECTRICITÉ t>4i
- Pages
- Saint-Germain (Conseil municipal). ........... 398
- des grands boulevards, à Paris.................. 398
- en Chine...( ..................,............. 398
- de la ville dé Rorne............................ 398
- •— Réàdifig, en Angleterre (tarifs d'abonnements) ................................ 399
- de la ville dé Roiula, én Espagne............... 399
- «* “ Bilbao ........................... 399
- — — Ftauefdrt-sur-l’Oder ( construction
- d'une usine centrale)... . <................. 399
- de Zurich.................................... 399
- des trains de voyageurs aux États-Unis....... 400
- des rues de la ville de Cadix .............. 447, 598
- de Versailles....................... •....... 447
- de Milianah, en Algérie,....................... 498
- de la gare deMalines, eh Belgique.............. 498
- de la salle des séances du Sénat belge,......... 498
- des appartements particuliers du Roi de Wurtemberg............................................ 498
- des Sous-Sols de la gare de Friedrichstrasse, à Berlin................. ........................... 499
- de Mascara, Algérie..........................,.. 499
- à Ofléanvllle................................ 499
- de la gare des marchandises de l’Allée-Verte, à
- Bruxelles.................................. 499
- de la ville de Breslau ....................... 499
- dans le British Muséum, à Londres............. 499
- en Égypte ................................... 499
- à Chicago ................................. 500
- du Palais du Parlement, à Londres.,.......... 500
- des paquebots allemands, le « Dresden » et le
- « München » ................................ 549
- de la Station Puisford, située faubourg Saint-
- Martin, à Paris............................... 549
- de la statue de la Liberté, dans le port de New-
- York ......................................... 549
- à Wiesbaden.................................. 549
- de l'Exposition d’Edimbourg..................... 550
- des petites gares de Berlin..................... 598
- de la ville de Brême........................... 598
- à Berlin...................................... 598
- à Paris (Conseil municipal)..................... 598 (
- en Angleterre................................. 598
- de la vilie de Dundee, en Écosse............. 599
- — — Yokohama........................... 599
- (station centrale d’) de Deptford............... 197
- — — à Koenigsberg, en Prusse.... 49
- — -- sur les bords du Danube,
- près dé Vienne (Autriche)...................... 98
- (station centrale d’) à Copenhague.............. 148
- — — de Stockholm................... 148
- — — à Inshruck, en Tyrol... 148, 398
- — — de la Metropolitan Electric
- Supply C”, à Londres..............................
- <** municipale d’électricité 'des Halles, à Paris
- Page»
- 298, 347. 447
- — centrale d’) à Montevideo.............. 298
- — — d’accumulateurs Tudor , à Gand
- 298, 399
- — —* . (s), à Berlin................ 298
- — au Hanovre................... 499
- *— — à Ofléanville ............ 499
- — — à Breslau...............,........... 499
- —- •— (s) (statistique sur les) système
- Zipernowsky-Derÿ-Blathy....................... 500
- de Hâal-sUi-Sâal ...........................
- système Westinghouse, à Venise..............
- Télégraphie :
- Bureau télégraphique de la Toiir ,Efffel. 50, 240, Expériences de téléphonie et de télegrapie simultanées entre Hüttelsdorf et Purkersdorf .......
- aux États-Unis (capitaux employés pour la),....
- Rupture d’un câble sur la ligne du Brésil......
- Rachat du câble sous-marin entre Hoyer, dans le
- duché de Sleswig et An.ndal, en Norvège.....
- en Angleterre (recettes).................. 99,
- Augmentation^du réseau télégraphique de l’empire russe............. ;.....................
- Encaissement des contributions ducs par les concessionnaires dé lignes télégraphiques et téléphoniques ....................................
- à Paris pendant la journée du 23 septembre 1889
- Demande de télégraphiste pour Madagasca........
- Exploitation de l’appareil télégraphique Cade, à
- Baltimore ..................................
- en Suède ......................................
- en Hongrie (réduction du tarif télégraphique).... Paris à Bordeaux (système multiple de M. Baudot) Bureau du Louvre, transféré à la Bourse du Commerce .........................................
- Naturalisation des étrangers employés “dans l’administration de l’empire russe...............
- dans la République de Costa^Rica..............
- entre Ostende et l’Amérique du Nord (câble sous-
- marin)......................................
- Rupture de deux câbles transatlantiques de la Western Union Telegraph C", de New-York...
- au Japon......................................
- Nouveau système télégraphique duplex..........
- en Angleterre (dégâts causés aux lignes télégraphiques).........................................
- entre Buenos-Ayres et Lisbonne (câble sous-marin) .........................................
- nouveau système de télégraphie rapide à Londres Statistique sur les lignes télégraphiques, système
- Van Rysselberghe............................
- entre Algérisas, Tanger, Ceuta et Melila (câble)..
- — le Havre et Liverpool.....................
- — Buenos-Ayres et Montevideo (rupture du câble) .. 1............
- 598
- 599
- 399
- 50
- 50
- 50
- 99
- 600
- 100
- 100
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- 100 149 49
- 149 49
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-
-
- 642
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Pages
- entre l’Angleterre et le Maroc...................
- Etude sur les modifications qu’on pourrait apporter dans l’organisation actuelle du service tes
- télégraphes....................................
- en Belgique (retard dans les télégrammes internationaux .........................................
- Cours publics de télégraphie à la mairie de l’Hô-
- tel-de-Ville, à Paris..........................
- Expiration du traité intervenu entre l’agence Havas et l’agence télégraphique Wolff, de Berlin.... en Hongrie (réduction du tarif télégraphique)....
- Bureau télégraphique à Paris (nouveau)........ .
- Installation d’un nouveau type du système imprimeur Baudot, au poste centrale des télégraphes
- à Paris.....................................
- Bureau télégraphique de la gare Saint-Lazare, à
- Paris..........................................
- entre la France et l’Amérique du Nord et du Centre
- et les Antilles (dépêches officielles).........
- à New-York (rapport annuel de la Western Union
- Telegraph C”)..................................
- en Allemagne (statistique)......................
- au Brésil........................................
- à Chicago........................................
- augmentation du réseau télégraphique de Mozambique ...........................................
- entre Paris et Madrid............................
- — Londres et Rome..............................
- dans l’île de Cuba (modification du tarif télégraphique)...........................................
- en France (rendement des impôts et revenus indirects) ..........................................
- Câble sous-marin entre Cayenne et les Antilles
- françaises.....................................
- Câble sous-marin pntre l’Angleterre et le Canada. — — l’île de Coney Island, près
- New-York et Canso (pose de deux)...............
- Conflit entre la Direction générale des Postes, à Washington, et la Compagnie Western Union
- (résultat du)............................ 449,
- Rupture du câble Brest-Saint-Pierre de la Compagnie Anglo-Américaine.............................
- entre les trains en marche et les gares aux Etats-
- Unis...........................................
- Différent entre la Ville de Paris, l’Etat et la Compagnie
- des téléphones.......................................
- Installation de lignes particulières en Roumanie.......
- Au Danemark (accroissement du réseau télégraphique) Téléphonie :
- Exploitation des réseaux téléphoniques, par l’État,
- en France................................. 50
- entre Saint-Pétersbourg et Moscou............
- dans les communes dépourvues de bureaux télégraphiques, en France............ •..............
- «ntlé Berlin et Dresde, via ©berlauslt*.
- 249
- 249
- 249
- 249
- 249
- 249
- 249
- 2 99 299 299
- 299
- 300 300 300
- 35°
- 350
- 35°
- 35°
- 399
- 400 400
- 500
- 500
- 500
- 55°
- 599
- 600 600
- (Expériences de) et de télégraphie s’multanées
- entre Huttelsdorf et Purkersdorf ............
- Décret de M. Tirard............................
- aux États-Unis (statistique)...................
- Câble téléphonique dans la ville de Mannheim,
- en Bade......................................
- en France (taxes pour la)......................
- Perfectionnement des appareils téléphoniques... à Manchester (bureau delà National Téléphoné C‘) entre Vienne et Prague.........................
- — , Berlin et Vienne........................
- — Magdebourg et Alberstadt. ...........:....
- en Belgique....................................
- Transmetteur et récepteur téléphoniques.........
- Budapest et Prague........................ 249,
- Décrets relatifs aux communications téléphoniques...........................................
- Voyage de M. Coulon dans le département du Nord, pour visiter les installations téléphoniques
- en Allemagne (stasistique)......................
- à Chicago ......................................
- entre Uddevalla et Gothembourg.................
- — Drammen et Kongsberg, en Norvège...........
- — Christiana et Mors, en Norvège.............
- automatique dans les gares du chemin' de fer
- aérien, à New-York...........................
- à Bruges, Tournay et à Huy, en Belgique.........
- entre Stockholm et Gothembourg...............
- dans l’île de lava.............................
- à Stockholm (abonnements à bon marché)..........
- à Chicago (prix de l’abonnement)................
- Réseau téléphonique à Kreuznach................
- — — de la ville de Kansas............
- à Paris (difficultés éprouvées par les abonnés dans
- leurs demandes de communications).............
- ligne téléphonique d’Arica à Corocoro, en Bolivie
- — •— entre Vienne et Budapest....
- à Paris (lettre et circulaire de M. Coulon)....
- Réseaux téléhhoniques dans les villes de Guana-
- bacoa, Régla et Mantazas, dans l’île de Cuba..
- à Manchester....................................
- entre Paris et Versailles...;...................
- à Paris (Conseil municipal).............
- entre Paris et Nantes..........................
- à Milvaukee (canalisations souterraines).......
- à grande distance aux États-Unis................
- au Japon ......................................
- entre Buenos-Aires et Montevideo...........v...
- Lignes téléphoniques interurbaines, en Allemagne
- Réfection du réseau téléphonique de Paris.......
- Foudre (les victimes de.la). — C. Carré..............
- 5°
- G
- Galvanomètres (nouveaux) de la maison Hartmann et Braun 1 i 1. t n . 11.1 m .. 1.1111.1.1.. 1,1.1
- 5°
- 5°
- 99
- 100 149
- 149
- 150 200 200
- 200
- 200
- 600
- 249
- 299
- 300 300 300 300 300
- 300
- 35°
- 35°
- 35°
- 400
- 400
- 400
- 400
- 400
- 400
- 400
- 449
- 449
- 449
- 449
- 44°
- 45°
- 45°
- 500
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- 55°
- 600
- 600
- 192
- 3,11
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 043
- Pages
- Groupement électrique de plusieurs métiers de bonneterie sur un même bâti métallique, sys-
- tème C.-A. Radiguet...................... 218
- H
- Haveuse électrique de MM. Bain et Jeffrey............. 215
- I
- Identité de la lumière et de l’élelectricité (1’), par
- H. Hertz............................... 240
- Indicateurs de vitesse (les). — G. Richard......... 101
- — — Moscrop...................... 101
- — — Buss et Sombart.............. 101
- — —; Normann-Macbeth.............. 101
- — — Walker et Fairbairn.......... 104
- — — Napier....................... 105
- — — H.-W. Schlotfeldt............ 105
- —. — Almquist..................... 106
- — — Rosaye....................... 106
- — — J.-C. Ricketson.............. 107
- — — du D' Horn................... 107
- — électrique de niveau de M. Heller.......... 481
- Induction............................................ 126
- — (sur 1') électromagnétique entre les dynamos
- — de tous systèmes. — Firmin Larroque...... 401
- — (l’unité pratique d’). — IV.-E. Ayrton... 107
- Influence d’une flamme sur un corps électrisé (sur V),
- par M. Worthington....................... 122
- — (de 1’) de la self-induction du galvanomètre,
- dans la détermination de la capacité d’un
- condensateur, par Mac Connel............. 283
- Instruments employés actuellement dans les observatoires magnétiques en France (les), par
- Rucker...............................••• 74
- Intensité des effets téléphoniques, par M. Mercadier. 90
- — (1’) lumineuse de l’arc voltaïque alimenté par
- des courants alternatifs, par M. Uppenborn 179 Interrupteurs de courants électromagnétiques (sur l’effet de la self-induction dans les), par M. Dvorak............................................ 384
- L
- Lampes à incandescence (détails de construction des).
- G. Richard......................... 3°8, 37«
- à incandescence Van Choate.................. 308
- •— Bernstein..................... 310
- — Sellon........................ 312
- — Lars Brsto!................... 312
- — Ladiguine..................... 378
- — Tibbits....................... 379
- à arc (les). — G. Richard.................. 406
- —- Maquaire.............................. 4°6
- ™ «= Piepef.............................. 4'°
- lui Wi»Bi Anderson 1. i*. 11. • > i • . • 111 4*®
- Pages
- — — Gobert.................................... 412
- — — A.-L. Shepard............................. 413
- Lignes téléphoniques (sur la construction des). —
- A Palaç................................... 155
- Loch électrique de M. Munoz............................ 216
- — — M. Lopez de Haro.......................... 217
- Locomotives à l’Exposition (les). — Marcel Depref
- >9. 259, 531
- Lumière (absorption de la) par le verre à vitre........ 178
- •— électrique (la) à l’Exposition du Centenaire
- de 1889. — E Dieudonné............. 501, 562
- M
- Machines dynamos (détail de construction des). —
- G. Richard......................... 167, 468
- — à essayer avec enregistreur électrique Good-
- man ...................................... 221
- — dynamos électriques engendrant une force
- électromotrice constante ou variable suivant une loi donnée de la vitesse. — Paul Hoho
- 37'. 423
- Magnétisme. — C. Decharme......................... 60
- de rotation................................. 162
- Mesure de la self-induction, au moyen du téléphone,
- K. Strecker et A. Franke.................. 284
- Métallurgie et électrométallurgie. — Adolphe Minet 301 Méthode pour mesurer le coefficient de self-induction,
- par Kempe................................. 284
- — pour mesurer les radiations électriques (nou-
- velle), parM. Grégory..................... 336
- Microphone à courant primaire alternatif de Nipkow 271
- — d’Argy (le). — P.-H. Ledebser............... 319
- — de M. H.-I. Wagner........................ 480
- Moteur à gaz où à pétrole, système Pers et Forest... 342 Mouvements électriques dans les gaz raréfiés par
- MM. Elster et Geitel...................... 142
- N
- Nécrologie :
- — James Prescott Joule. — IV. de Fonvielle... 19^
- Louis Curchod............................ 296
- Sir Daniel Gooch......................... 197
- Antonio Meucci........................... 350
- O
- Oscillations électriques (sur la détermination du rapport des unités électrostatiques et électromagnétiques à l’aide des), par MM. Lodge
- et Glazenbrook............................ 121
- Outil (nouvel) pour la construction de» ligne» télégra»
- phlques et téléphoniques 111-,, -,, 371
- p.643 - vue 642/649
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 644
- Pfges
- P
- Parafoildre dp M. Bain.............. ................ 275
- ParlIS à Dieppe en 45 minutes (de), par M. Berlier.... 233 Pàrleur téléphonique de M, Decamp (le). — A. Pa/aç 312 Phénomènes physiques (du retard entre la mise en aetlon d'une force et ia production de l’effet).— C. Decharme...................... 55, 123, 162
- — moléculaires corrélatifs à l’aimantation du fer
- (sur certains), par M. Barret.............. 73
- — électro-actlrtiqUes ........................ 163
- — chimiques........................... ...... 165
- — divers.................................. 166
- Pont roulant de MM. Bon et Lustrement................ 213
- Poste télégraphique pour les grands bureaux (nouveau
- type de).............................. 285
- Préservation des poteaux et des lignes télégraphiques (la). — C. Carré..............................,. 192
- Procédé de M. Baumartn pour assembler les.Conducteurs de télégraphes 480
- Purification des eaux d’égoût (sur la), par Webster.. 75
- R
- Recherches thermo-électriques, par M. Stroiid.. 26, 138
- — magnétiques, par G. Wiedemânn ............. 142
- — âctino-électriques. — E. Rubdnovitch........ 516
- Régulateurs des lampes à ârc (les). —L. Pdsqualini 212 Reiatlcn de certaines perturbations magnétiques avec
- les tremblements de terre (sur la), par M. Mascart................................ 283
- — entre l’intensité d’une lampe à incandescence
- et l’intensité du courant qui traverse cette lampe (sur la), par Slotte............... 283
- — (s) entre le magnétisme, la force électromo-
- tricc et l’intensité du courant induit (sur
- les), par Elihu Thomson................... 286
- Répulsion électrodynamique à l’Exposition universelle
- (la). —'IV. dé Fonviellc................... 63
- Réseaux électriques en France (statistique sur les).
- — H. de Rothe............................ 320
- Résistance électrique du fer (l’effet de chauffages et de refroidissements répétés sur la), par M. H. Tômlinson....................................... 159
- S
- Soude électrique de MM. Cooper et Wigzell............. 217
- Soudure électrique. — G. Richard..,............. 622 575
- T
- Tannage électrique (le)............................... 342
- Télégraphe Duplex Hughes avec emploi de deux re-
- lais, — Ë. Zetçsche ........
- Télégraphie électrique a travers le continent australien (la). — IV. de Foiivie/le...................
- Téléphone (détermination des constantes diélectriques
- à l’aide du), par M A. Winkelmann.....
- Théories de l’action électrique.
- Thermostat à réglage électrique de Johnson.......
- Torpille Sims Edison.............................
- Traction électrique (sur la) à l’aide du système d’accouplement des moteurs en série,... 26, Transbordeur électrique de Fitchbürg Transformateur (sur la forme et les dimensions à donner à un), par M. Swinburne.,.................
- — (s) sur les précautions à prendre avec l’emploi
- des), par M. Killingworth HedgeS.... 27, (s) (sur les), par M. Swinburne.........
- — (S) (la caractéristique des). — Ch. Jacquin
- Pages
- 413
- •4»
- 386
- 4)9
- 22 I
- 583
- 33
- 582
- 25
- 38
- 77
- 201, 300
- Transmissions télégraphiques (l’accélération des) au
- moyen du condensateur. — Ch. Jacquin 27, 66, 173
- Trembleur rapide indépendant de E. Ducretet. —
- E. Roger .......................... »..... 380
- Tricycle électrique de M. Slattery........... 333
- Trieur magnétique Edison. — G. Richard...,,............ 428
- — — de Conkling — ........... 428
- U
- Unité industrielle du travail (sur la dénomination de 1’),
- par H. Resal*.............................. 88
- — pratique d’ihduction (1’).— IV.-E. Ayrton... 107 Usine municipale d’électrité des Halles Centrales (1’).
- — Ch, jacquin................................. 351
- — municipale d’électricité des Halles Centrales
- (inauguration)................................ 496
- V
- Variations de la résistance électrique de l’acide hypo-
- azotique sous l’influence des changements
- de température, par M. J.-J. Boguski.. =,85
- Viscosité magnétique du fer (sur la), par M. Ewing
- 73, '32, «85
- Voltamètre à spirale, par M, H. Ryan............. 330
- Voltmètre à bande de M. Perry....................^. 74
- — et ampèremètre Cardew. — G. Ri char4... 427
- — de M. A. Siemens................ ...... 581
- Y
- Yacht électriqne (nouveau)........................... 342
- Z
- Zinc et de l’étain (préparation électrolytique du).... ;. 387
- p.644 - vue 643/649
-
-
-
- TABLE PAR NOMS D’AUTEURS
- A
- Pages
- Almquist. — Indicateur de vitesse. .... 106
- Andersen et Girdiestone. — Dynamo............. 471
- Anderson (W.-E). — Lampe à arc..........,..... 412
- Argy (d’). — Microphone....................... 319
- Ayrton (W.-E.). — L’unité pratique d’induction .. 107
- B
- Bain. — Parnfoudrè.................................. 275
- Bain et Jeffrey. — Havéusé électrique............. 213
- Seirret. —- Sur certains phénomènes moléculaires
- corrélatifs à l’aimantation du fer..... 73
- Bamnann (Jv). = Procédé pour assembler les conducteurs de-télégraphes.. ^. 480
- Beeketoff. — Décomposition dü sel marin par l’é-
- lectroiÿs'é •........ • • 88
- Berlier. — De Pâtis à Dieppe fen quarantéicinq minutes....................... ^........ 433
- Pages
- Bernstein. — Lampe à incandescence................. 311
- Blyth. — Sur une nouvelle forme de balance pour
- les courants électriques.................... 22
- BogusKi (J.-J ). ü Variations delà résistance électrique de l'acide hypo-azotiqiie sous l’in-fltiencé des changements de température 585
- Bon et ïatistretnént. — Pont roulant............... 213
- Bradiéy. — Dynamo-................................... '69
- Bristol (Lars). — Lampe à incandescence............ 312
- Bristol. — Accumulateur................................ 387
- Buss et Sotnbdrt. — Indicateur de vitesse.,........ 101
- C
- Cardew. — Voltmètre et ampèremètre............ 4J7
- Carhart. — Modèle perfectionné de l’élément Clark
- à faible coefficient de température. 436
- Carré (C.). — Les effets de l’électricité atmosphérique..................................... 192
- — Les victimes de la foudre............. 192
- ~ La préservation des poteaux et des lignes
- télégraphiques, 193
- p.645 - vue 644/649
-
-
-
- 646
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Choate (van). — Lampe à incandescence.............. 308
- Conkling (Gurdon). — Trieur magnétique............. 429
- Cooper et Wigzell. -- Sonde électrique............. 217
- Cossmann. — Les applications de l’électricité aux Chemins de fer à l’Exposition universelle
- '5') 367, 457. 555
- Grompton (E.). *— Creuset électrique.........•... 429
- Currie. — Dynamo.......................... 170 473
- D
- Dagger. — Sur la fabrication des alliages d’aluminium dans le four électrique.................... 76
- Daniel-Berthelot. — Sur l’emploi des conductibilités électriques pour étudier les déplacements et partages des acides à fonction
- complexe............................. 540
- Decamp. — Parleur téléphonique................... 212
- Decharme (C.). — Du retard entre la mise en action d’une force et la production de l’effet dans divers phénomènes physiques. 55,
- 123 162
- Delfieu (E.). — Applications de l’électricité aux che-
- mins de fer......................... 181
- Signaux automatiques.................. 181
- Deprez (Marcel).— Les locomotives à l'Exposition
- >9 259 55'
- Dieudonné (E.).— L’éclairage électrique de la gare
- Saint-Lazare, à Paris.......................... 7
- — Inflammation des mines par l’électricité.... 451
- — La lumière électrique à l’Exposition du
- Centenaire de 1889................. 501 562
- Dubourg. — Mérites respectifs des courants continus
- et des courants alternatifs........ 570 615
- Dulait. — Dynamo........................................ 273
- Duncan (L.) et K. Wiegand. — Sur les défauts
- des accumulateurs en plomb................... 339
- Dvorak. — Sur l’effet de la self-induction dans les interrupteurs de courants électromagnétiques...................................................... 384
- E
- Edison. “ Trieur magnétique....i.;...... 438
- SBluter et GeUel. — Sur le» mouvements élcetri-
- .que» dan» les gaz raréfiést,., 143
- P«ge«
- Ewing. — Sur l’hystérésis relative à l’élasticité des
- fils..................................... 22
- Sur la viscosité magnétique du fer.. 73,
- 132 185
- F
- Ferranti (de). — Compteur pour courants alternatifs ............................................ 42
- = Dynamo........................,........... 468
- Feunner et Lindeck. — Sur les alliages métalliques propres à la construction d’étalons
- de résistance...................... 95
- Fischinger. — Ampèremètres et voltmètres............ 180
- Fitchburg.—Transbordeur électrique.............. 588
- Fonvielle (W. de). — La répulsion électrodynamique à l’Exposition universelle.......... 63
- Le télégraphe électrique à travers le continent australien.............. 143
- — Nécrologie : James Prescott Joule........ 195
- — Sur un champ magnétique tournant con-
- stitué à l’aide de deux bobines Ruhm-
- korff............................. 334
- Forbes. — Les chaloupes électriques sur la Tamise. 23
- — Ampèremètre thermcstatique.......... 581
- Forbes et Preece. — Nouvelle échelle thermométrique.................................. 25
- Forderreuter (Dr A.). — Mesures d’isolement des
- conducteurs pour l’éclairage électrique.. 593
- Freyberg (J.). — Détermination des différences de potentiel nécessaires à la production
- d’étincelles dans l’air........... 493
- Francland (E.). — Contribution à la Chimie des
- accumulateurs..................... 588
- G
- Géraldy (Frank). — Sur l’avenir de l’électricité... 262
- Gobert. — Lampe à arc.................................... 412
- Goodman. — Machine à essayer avec enregistreur
- électrique.................................. 221
- . Grégory. — Nouvelle méthode pour mesurer les
- radiations électriques..................... 33(1
- H
- Hall. *•» Procédé pour la fabrication de l'Aluminium. SA
- p.646 - vue 645/649
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ .047
- Page»
- Hartmann et Braun. — Nouveaux galvanomètres...................................................... 231
- Heller. — 'Indicateur électrique de niveau................. 481
- Hertz (H.)- — L’identité de la lumière et de l’électricité................................................. 240
- Herzberg. — Absorption de la lumière par le verre
- à vitre...................................... 178
- Hillairet. — Sur un dispositif de frein de Prony, destiné à l’évaluation exacte des eouples moteurs................................................... 539
- Hoho (Paul). — Machines dynamos électriques engendrant une force électromotrice constante ou variable suivant une loi donnée
- de la vitesse...................... 374 423
- Horn (D'). — Indicateur de vitesse....................... 107
- J
- Jacquin (Ch.). — L’accélération des transmissions télégraphiques au moyen du condensateur.....................,.................. 27,66 173
- — La caractéristique des transformateurs. 201 300
- — L’usine municipale d’électricité des Halles
- centrales............................. 351
- Johnson (W.-S.). — Thermostat à réglage électrique....................................... 220
- Jund (C.). — A propos des éléments à bioxyde de
- manganèse.............................. 89
- K
- Kempe. — Méthode pour mesurer le coefficient de
- self-induction................................... 284
- Rillingworth Hedges. — Sur les précautions à prendre avec l’emploi des transformateurs
- 27 38
- Kohlfurst. — Application de l’électricité aux chemins de fer.................................................... 222
- L
- Langdon. — Éclairage électrique des trains................ 625
- Larroque (Firmin). —.Sur l’induction électromagnétique dans les dynamos de tous systèmes...............................•.......... 4°>
- Page»
- Ledeboer (P.-H.). — La session de l’Association
- britannique à Newcastle........ 22, 72 120
- — Bibliographie : Traité théorique et pratique
- des machines dynamos électriques par R.
- V. Picou..................................... 395
- — L’électricité à l’Exposition universelle de 1889
- par M. H. Vivarez.............................. 596
- — Bibliographie : Théorie de l’électrodynamique par M. E. Mathieu... 44
- — — Théorie élémentaire de l’élec-
- . tricité et du magnétisme,
- par van Rysselberghe.,.. 45
- — — L’électricité à b maison, par
- J. Lefèvre,................... 46
- — Sur l’électrométallur’gie de l’aluminium.... 159
- — Sur l’électrométallurgie du fer................. 265
- — Le microphone d’Argy............................ 318
- — Chemins de fer et tramways électriques ...
- 418, 473, 6n
- Lodge et Glazenbroouk. — Sur la détermination
- du rapport des unités électrostatiques et électromagnétiques à l’aide des oscilla-
- tions électriques............................ 121
- Lodge. — Ecrans électriques................................ 122
- Lodiguine. — Lampe à incandescence....,.................... 378
- Lopez. — Loch électrique................................... 216
- M
- Mac Connel.— Sur la force mécanique développée à la surface d’un électro-aimant traversé
- par un courant............................ 283
- — De l’influence de la self-induction du galvanomètre, dans la détermination de la
- capacité d’un condensateur................ 283
- Maclean et Makita Goto. — Sur l’électrisation
- de l’air par combustion.................... 24
- Manville. — Sur la traction électrique à l’aide du système d’accouplement des moteurs en
- série................................... 26
- Maquaire. — Lampe à arc................................ 406
- — Dynamo.......................................... 471
- Marcillac (P.). — Régulateur électrique automatique pour appareils d’incubation....................... 601
- Mascart. — Sur la relation de certaines perturbations magnétiques avec les tremblements
- de terre.................................. 283
- Massin. — Suppression des effets d’induction entre
- deux fds téléphoniques parallèles........ 130
- Maxwell. — Addendum à son Traité.................. 296
- Mercadier. — Sur l’intensité des effets téléphoniques j ................... i... j................ 90
- p.647 - vue 646/649
-
-
-
- m- 14 LUMIÈRE EI>IUQP®
- Pages
- Meyer (B,), — Appareil télégraphique automatique
- universel.. 251
- Minet, t-, Métallurgie et électrométallurgie, ,•••-,-• 301
- — L,’é|ectrpchimiè-, 365
- — L’électrolyse........................................ 512
- Mondg* (R,), ** Note sur l’éclairage électrique de
- la ville de Batna ....................... 184
- Moscrgp. — Indicateur de yitesse 101
- Munoz. teeb électrique...................................... 216
- Murray (R.tJ,,), -- L'éclairage de l’Exposition internationale du Centenaire, à Melbourne, iSgSeigSy,...................................... *43° 484
- N
- Nansouty (d«), — Fabrication du caoutchouc des câbles électriques | l'usine Menier, à Grenelle, ..................... 279
- Bfapier. — indicateur de vitesse,,igi ifipkow.— Microphone à courant primaire alternatif 271 Mormann Nacbeth- Indicateur de vitesse iqi
- P
- Paalzow et flufeens. — Application du principe
- hoionrétrique au* mesures électriques... 141
- Faiajç (4,). — Nouveau modèle d’étalon Violle.... 5*
- — Sur la construction des lignes téléphoniques, "JJ J ! , ! I ! > ! , , î , , !• 1 55
- — Le parleur téléphonique de M, Pecamps- • 212
- — Appareil télégraphique automatique unir
- versel de Ms B, Meyer,,,,.,,,,,,,. 251
- Palmier! (L.). Expériences démontrant l’existence, la nature et l’origine de l'électricité du sol.266
- Pasquailnt (JÇi.), — sur les régulateurs des lampes
- A arc s, s M , s,,,,,,, s......... 3*2
- Pattes (Fi Jwvfs), — E*èetromotpur alternatif,,, 167
- Perry, =, Voltmètre è bande,................. 74
- — Bobines à coefficients de self-induction
- connus et variables.,.,,,122 pérs 9% Forent, — Moteur I ga? ou n pétrole • • •. 342
- Phillips, — Congrès international de Mécanique ap?
- pliquéet:•...................... 87
- Pieper. — f-ampe à arc.,..................... 411 (
- Pages
- Pillet- — Applications de l’électiiçité è l’industrie
- minière.................... 276
- — Sur les balances électriques376 Preece (W-)- — Sur la communication téléphonique entre Paris et Londres........ 24
- — Sur les différences des effets d’un courant continu et d’un courant alternatif relativement % un conducteur métallique.,... 36
- Prenticp. — Dynamo ....,.... ....... 468
- R
- Radiguet. — Groupement électrique de plusieurs métiers de bonneterie sur un même bâti
- métallique............................ 218
- Renault. — Sur la conductibilité électrique des dissolutions salines........................ 527 605
- Resai (g,). Sur la dénomination de l’unité im
- dustrielle du travail -................. 88
- goyVA) (J.). Communications télégraphiques
- entre l’Europe et l'Australie..... 464
- Richard (fil.), fie? indicateurs de vitesse,....... 101
- Détails de construction des machines dynamos ••••,,•••••• •......,,,,. 187 468
- — Quelques applications mécaniques de l’élec-
- tricité,.,,,,,213 — Détails de construction des ]ampes è incandescence]............................ 308 378
- — Les lampes à arc.......................... 406
- — Compteurs de Perranti pour courants alternatifs................................... 426
- — Ampèremètre Shallenberger................ 426
- — Voltmètre et ampèremètre Cardew........... 427
- — Trieur magnétique Edison.................. 428
- — Trieur magnétique de Conkling............. 425
- — Creuset électrique de Crampton............ 429
- — La soudure électrique..,.,,...,.,. 575 626
- Roger (B.). — Trembleur rapide indépendant de
- M. Ducretet........................... 380
- Rosaye. «h Indicateur de vitesse................... 106
- Rothe (H. de). — Les câbles sous-marins du globe. 109 — Statistique des réseaux électriques de France 320
- Rowland (H.). — Sur les idées modernes relatives
- aux courants électriques............... 387
- RowortU.— Dynamo..............................468
- Rubancivitch (B.). — Recherches actino-électri-
- ques................................. 516
- Rucher- — Les instruments employés actuellement
- dans les observatoires magnétiques en
- France............................... 74
- gyan (H,). » Le voltamètre à spirale ..... 330
- p.648 - vue 647/649
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 649
- ' • ‘ ------------ * ...
- S
- Pages
- Schlotfeldt (H.-W.).— Indicateur de vitesse.... 105
- Schuster. — Sur le passage de l’électricité à travers
- le gaz.............................. 27
- Selden (Charles).— L’éclairage électrique des trains
- de chemin de fer................... 381
- Sellon. — Lampe à incandescence............... 312
- Serres (A. de).— Appareils de contrôle pour postes
- téléphoniques...................... 415
- Shallenberger. — Ampèremètre.................. 426
- Shepard (A.-L.)—Lampe à arc.................... 413
- Siemens (A.). — Voltmètre..................... 581
- Sims Edison. — Torpille....................... 583
- Slattery. — Tricycle électrique............... 333
- — Compteur électrique...................... 584
- Slotte. — Sur la relation entre l’intensité lumineuse d’une lampe à incandescence et l’intensité du courant qui traverse cette lampe. 283
- Smith. — Électricité atmosphérique............ 123
- Spechnew (S.). — L’application de l’électricité à
- l’agriculture...................... 558
- Strecker (K.) et A. Franke. — Mesure de la
- self-induction, au moyen du téléphone .. 284
- Stroud. — Recherches thermo-électriques sur la force électromotrice et la quantité produite par une variation brusque de la température au point de contact de deux
- parties d’un même métal......... 26 138
- Swinburne. — Sur la forme et les dimensions à
- donner à un transformateur........... 25
- — Sur les transformateurs.................... 77
- T
- Taylor. — Dynamo................................. 47'
- Thoma (Max). — Sur la dépendance entre la force électromotrice et la quantité d’hydrogène
- . dissous dans le palladium.................. 96
- Thomson (Elihu).. — Sur les relations entre le magnétisme, la force électromotrice et l’intensité du courant induit.............................. 286
- Thompson (Silvanus). — Electro-aimant ne produisant pas d’étincelles............................... 122
- Tibbits. — Lampe à incandescence................ 379
- P«ge«
- Tomlinson (H.).— L’effet de chauffages et de refroidissements répétés sur la résistance électrique du fer................................ 591
- Trowbridge (J.). — Sur l’énergie radiante et l’énergie électrique............................ 93
- U
- Uppenborn. — L’intensité lumineuse de l’arc voltaïque alimenté par des courants alter-natis...................................................... 179
- V
- Van Choate.— Lampe à incandescence............... 308
- Vartore. — L’éclairage électrique des trains de chemins de fer............................. 519
- Violle.— Nouveau modèle d’étalon................. 51
- w
- Wagner (H.-S.).—Microphone...........“........... 480
- Walker et Fairbairn. — Indicateur de vitesse.. 104 Webber. — Sur la distribution de l’énergie à l’aide
- des accumulateurs......................... 75
- Weber (Léonard). — Observation sur l’électricité
- atmosphérique............................ 272
- Webster. — Sur la purification des eaux d’égout.. 75
- Weiller (L.). — Sur la vision à distance par l’électricité............................................. 334
- Weissenbruch (Louis). — Comparaison de plu-
- sieurs projets d’éclairage d’un espace découvert, par grands et petits foyers. 187 234
- Wiedemann (G.). —Recherches rriagnétiques... 142
- Winkelmann (Av.). — Détermination des constantes diélectriques à l’aide du téléphone .................................................. 386
- Worthington. — Sur l’influence d’une flamme sur
- un corps électrisé........................ 122
- Wright. — Production d’électricité par contact de
- gaz avec des liquides...................... 587
- p.649 - vue 648/649
-
-
-
- - * » *r v * T' ^ y?A 't -,
- 7"‘‘“£jl ‘LukîÊRB èLectriqub
- > v
- Zehnder (!*.)• — Sur les courants de déformation.
- Pages
- 58S î
- Page»
- Zetzsche (E.). — Duplex Hughes avec emploi de
- deux relais................................ 413
- — Applications de l’électricité aux chemins de
- fer.......................................... 461
- Zipernowsky et Dery. — Transformateur................. 173
- p.650 - vue 649/649
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-